Эволюционное несоответствие: почему современное питание и образ жизни вызывают хронические заболевания

Оглавление

• Основные тезисы
• Введение: наши древние тела в современном мире
• Превосходные показатели здоровья у традиционных популяций
• Ответы на распространенные контраргументы
• Характеристики нашей предковой среды обитания
• Как неолитическая революция и промышленная революция изменили всё
• Особое влияние современных продуктов питания на питание
• Критические факторы образа жизни: сон, стресс и воздействие солнца
• Практические рекомендации для современных пациентов
• Понимание ограничений исследования
• Часто задаваемые вопросы
• Информация об источнике

Основные тезисы

• Современные хронические заболевания возникают из-за несоответствия между древней генетикой и западным питанием/образом жизни.
• Популяции охотников-собирателей демонстрируют превосходные показатели здоровья без хронических заболеваний.
• Недавние изменения в рационе питания составляют лишь 0,5% истории эволюции человека.
• Западные диеты характеризуются высоким соотношением омега-6 к омега-3, что способствует воспалению.
• Факторы образа жизни, такие как сон, стресс и воздействие солнечного света, также способствуют риску развития заболеваний.

Введение: Наши древние тела в современном мире

Каждый живой организм, включая человека, имеет генетически детерминированные потребности в физической активности, сне, воздействии солнечного света и определенных питательных веществах. Революционные исследования все чаще показывают, что глубокие изменения в диете и образе жизни, произошедшие после неолитической революции (начавшейся около 11 000 лет назад) и особенно после промышленной революции, являются слишком недавними в эволюционном масштабе времени, чтобы наш человеческий геном успел полностью к ним адаптироваться.

Несмотря на некоторые генетические адаптации с момента начала земледелия, большая часть нашего человеческого генома состоит из генов, отобранных в период палеолита в Африке, который длился примерно от 2,5 миллиона лет назад до 11 000 лет назад. Антропологические и генетические исследования подтверждают, что все люди, живущие за пределами Африки, имеют общих африканских предков вида Homo sapiens, при этом генетическое разнообразие во всем мире меньше, чем внутри самой Африки.

Это эволюционное несоответствие между нашей древней физиологией и современной западной диетой и образом жизни лежит в основе многих так называемых болезней цивилизации. К ним относятся ишемическая болезнь сердца, ожирение, артериальная гипертензия, сахарный диабет 2 типа, раки из эпителиальных клеток, аутоиммунные заболевания и остеопороз — состояния, которые редко встречаются или практически отсутствуют у охотников-собирателей и других невестстернизированных популяций.

Превосходные маркеры здоровья в традиционных популяциях

Многочисленные исследования демонстрируют, что охотники-собиратели и популяции, минимально затронутые современными привычками, имеют значительно более высокие показатели здоровья по сравнению с индустриализованными популяциями. Доказательства включают двенадцать ключевых выводов с конкретными числовыми данными:

• Более низкое артериальное давление: Охотники-собиратели демонстрировали оптимальные показатели артериального давления без возрастного повышения, наблюдаемого в западных популяциях. У бушменов артериальное давление составляло 108/63 мм рт. ст. (мужчины) и 118/71 мм рт. ст. (женщины); у индейцев яномамо — 104/65 мм рт. ст. (мужчины) и 102/63 мм рт. ст. (женщины); у садоводов Китава — 113/71 мм рт. ст. (мужчины) и 121/71 мм рт. ст. (женщины)
• Отсутствие связи между артериальным давлением и возрастом: В отличие от западных популяций, где артериальное давление обычно повышается с возрастом, традиционные популяции поддерживали стабильное артериальное давление на протяжении всей жизни
• Отличная чувствительность к инсулину: Люди среднего и старшего возраста в незападных традиционных популяциях сохраняли отличную чувствительность к инсулину, в отличие от инсулинорезистентности, часто развивающейся в западных популяциях
• Более низкий уровень инсулина натощак и более высокая чувствительность к инсулину: Садоводы Китава показали значительно более низкий уровень плазменного инсулина натощак и более высокую чувствительность к инсулину (измеренную по индексу модели гомеостаза) по сравнению со здоровыми шведами
• Более низкий уровень лептина: Садоводы Китава и охотники-собиратели аче показали более низкий уровень плазменного лептина натощак по сравнению со здоровыми шведами и американскими марафонцами, что указывает на лучшее метаболическое регулирование
• Более низкий индекс массы тела (ИМТ): В Китава 87% мужчин и 93% женщин в возрасте 40–60 лет имели ИМТ ниже 22 кг/м², при этом ни у одного человека в этой возрастной группе не было избыточного веса или ожирения
• Лучшее соотношение тела: Садоводы Китава показали более низкое соотношение талии к росту по сравнению со здоровыми шведами
• Более низкий процент жира в организме: Охотники-собиратели демонстрировали меньшую толщину кожной складки на трицепсе по сравнению со здоровыми американцами
• Превосходная сердечно-сосудистая выносливость: Традиционные популяции показали большее максимальное потребление кислорода (VO₂ max) — значения около 70 мл/кг/мин для масаи и эскимосов по сравнению с примерно 45 мл/кг/мин у средних американцев
• Лучшая острота зрения: Охотники-собиратели и традиционные популяции продемонстрировали лучшую остроту зрения по сравнению с индустриализованными популяциями
• Превосходное здоровье костей: Охотники-собиратели показали лучшие маркеры здоровья костей по сравнению с западными популяциями и даже традиционными земледельцами
• Более низкий уровень переломов: Незападные популяции испытывали значительно более низкий уровень переломов по сравнению с западными популяциями

Исторические записи исследователей и первопоселенцев последовательно описывали традиционные популяции как здоровых, стройных, подтянутых и свободных от признаков хронических дегенеративных заболеваний. Что еще более важно, медицинские и антропологические отчеты документируют крайне низкую распространенность метаболического синдрома, сахарного диабета 2 типа, сердечно-сосудистого заболевания, рака, акне и близорукости в этих популяциях по сравнению с западными обществами.

Рассмотрение распространенных контраргументов

Некоторые исследователи предположили, что традиционные популяции могут быть генетически защищены от хронических заболеваний. Однако, когда люди из незападных культур переходят на современный образ жизни, их риск развития хронических дегенеративных заболеваний становится сопоставимым или даже более высоким по сравнению с современными популяциями. Важно отметить, что при возвращении к традиционному образу жизни маркеры заболеваний, как правило, приходят в норму.

Эти выводы демонстрируют, что превосходное здоровье традиционных популяций обусловлено преимущественно факторами окружающей среды, а не генетической защитой. Исследования показывают, что для защиты каких-либо популяций от хронических заболеваний, вызванных современным питанием и образом жизни, произошло очень мало или вообще не произошло генетических адаптаций.

Еще один распространенный аргумент ссылается на более короткую среднюю продолжительность жизни охотников-собирателей. Однако этот показатель сильно зависит от высокой детской смертности, травм, войн, инфекций и воздействия факторов окружающей среды, а не от хронических дегенеративных заболеваний. Недавние оценки показывают, что модальная продолжительность жизни взрослых в обществах охотников-собирателей составляет 68–78 лет, и эти люди обычно доживают до старшего возраста без хронических заболеваний, которые поражают большинство пожилых людей в индустриальных странах.

Важно отметить, что такие заболевания, как ожирение, сахарный диабет 2 типа, подагра, артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца и рак, редкие в традиционных популяциях, все чаще поражают более молодые возрастные группы в западных странах. Палеонтологические данные свидетельствуют о том, что при переходе от образа жизни охотников-собирателей к земледелию состояние здоровья и продолжительность жизни на самом деле ухудшились.

Характеристики среды обитания наших предков

Благодаря анатомическим исследованиям, биомеханическому анализу, изотопному изучению скелетов гоминид и этнографическим исследованиям обществ охотников-собирателей, исследователи выявили ключевые характеристики нашей предковой среды, которые сформировали генетику человека:

• Регулярное воздействие солнечного света: У большинства популяций было регулярное воздействие солнечного света, за исключением инуитов, которые получали большое количество витамина D3 из рыбы и морских млекопитающих
• Естественные паттерны сна: Паттерны сна синхронизированы с суточными изменениями освещенности
• Острый (не хронический) стресс: Стрессовые реакции обычно носили острый, а не хронический характер
• Регулярная физическая активность: Физическая активность была необходима для добычи пищи и воды, спасения от хищников, социального взаимодействия и строительства укрытий
• Отсутствие загрязнителей: Отсутствие воздействия искусственных загрязнителей окружающей среды
• Свежая, необработанная пища: Повсеместное потребление свежих, как правило, необработанных пищевых источников, включая насекомых, рыбу, моллюсков, рептилий, птиц, диких млекопитающих, яйца, листья растений, морские водоросли, корни, клубни, ягоды, дикие фрукты, орехи, семена и иногда мед

Заметно отсутствовали в рационе предков молочные продукты (за исключением грудного молока во время отлучения от груди), зерновые культуры (за исключением случайного употребления в верхнем палеолите), бобовые, изолированные сахара, изолированные масла, алкоголь и рафинированная соль.

Как неолитическая революция и промышленная революция изменили все

Сельскохозяйственная революция, начавшаяся примерно 11 000 лет назад, коренным образом изменила рацион питания и образ жизни, которые формировали геном человека на протяжении более 2 миллионов лет. Значительные изменения в питании включали использование зерновых культур в качестве основного продукта питания, появление молока других животных, одомашненного мяса, бобовых, культивируемых растительных продуктов и, позднее, широкое использование сахарозы и алкогольных напитков.

Однако промышленная революция принесла еще более разрушительные изменения с широким использованием рафинированных растительных масел, рафинированных зерновых культур и рафинированных сахаров. Современная эпоха добавила дополнительные вредные факторы, включая фастфуд, повсеместную физическую неактивность, различные загрязнители, избегание солнечного света, сокращение продолжительности и качества сна, а также увеличение хронического психологического стресса.

Эти изменения имеют серьезные патофизиологические последствия. Хронический психологический стресс, загрязнение окружающей среды и курение связаны с вялотекущим хроническим воспалением, которое является основной причиной инсулинорезистентности. Это воспаление участвует во всех стадиях атеросклероза и все чаще признается универсальным механизмом при различных хронических дегенеративных заболеваниях, включая аутоиммунные заболевания, некоторые виды рака, нейропсихиатрические заболевания и остеопороз.

Специфическое влияние современных продуктов на питание

В Соединенных Штатах молочные продукты, зерновые культуры (особенно рафинированные формы), рафинированный сахар, рафинированные растительные масла и алкоголь составляют до 70% общего ежедневного потребления энергии. Эти типы продуктов давали бы мало энергии или не давали бы ее вовсе в типичных рационех доаграрного периода.

Современные продукты питания негативно повлияли на несколько ключевых нутриентных характеристик:

Плотность микронутриентов: На калорию рыба, моллюски, мясо, овощи и фрукты содержат значительно больше микронутриентов, чем молоко (за исключением кальция) и цельные зерновые. Рафинированные злаки имеют плотность микронутриентов на несколько порядков ниже. Растительные масла и рафинированный сахар составляют более 36% энергии в типичном рационе жителей США, при этом практически не содержат микронутриентов.

Современный выбор продуктов питания в сочетании с истощением почв и современными методами транспортировки и хранения пищи объясняет, почему значительная часть населения Северной Америки не достигает рекомендуемых суточных норм потребления различных витаминов и минералов. Эта проблема усугубляется способами приготовления пищи, курением (которое истощает запасы витамина C) и использованием злаков в качестве основы рациона, что может снижать статус витамина B6, биотина, магния, кальция, железа и цинка из-за содержания фитатов, уменьшающего их биодоступность.

Состав жирных кислот: В западном рационе соотношение омега-6 к омега-3 обычно составляет от 10:1 до 20:1, что кардинально отличается от оценочного соотношения 1:1–3:1 в рационах эпохи палеолита. Этот дисбаланс способствует воспалению и способствует развитию различных хронических заболеваний.

Состав макронутриентов: Современные западные диеты получают около 35-40% энергии из жиров (половина из чистых масел и скрытых жиров), 15-20% из белков и 40-45% из углеводов (в основном рафинированных). Это контрастирует с предполагаемыми паттернами питания в эпоху палеолита: 20-35% жиров, 25-30% белков и 35-45% углеводов из фруктов и овощей с низкой гликемическая нагрузка.

Кислотно-щелочной баланс: Современный рацион генерирует примерно 50–100 мэкв кислоты в день, тогда как доземледельческие рационы имели щелочной характер. Эта кислотная нагрузка может способствовать развитию остеопороза, потери мышечной массы, кальциевых камней в почках, артериальной гипертензии, астмы, вызванной физической нагрузкой, и замедления роста.

Соотношение натрия и калия: В западном рационе соотношение натрия к калию превышает 1 (примерно 1,5 в рационе жителей США), тогда как в доземледельческих рационах оно было менее 0,5. Такое инвертирование способствует развитию артериальной гипертензии, инсульта, камней в почках, остеопороза, рака желудочно-кишечного тракта, астмы и других состояний.

Ключевые факторы образа жизни: сон, стресс и воздействие солнечного света

Помимо изменений в питании, несколько факторов образа жизни существенно влияют на результаты для здоровья:

Режим сна: Недостаток сна (менее 6 часов за 24-часовой период) связан с хроническим воспалением низкой степени тяжести, ухудшением инсулинорезистентности и повышенным риском ожирения, сахарного диабета 2 типа и сердечно-сосудистого заболевания. Примерно 28% взрослых жителей США спят 6 часов или меньше в сутки. Социальное давление, рабочие нагрузки и воздействие искусственного света нарушают нормальные циркадные ритмы, играя ключевую роль в развитии различных заболеваний.

Статус витамина D: Современный образ жизни привел к широкому распространению дефицита витамина D из-за миграции людей с темной кожей в регионы с высокой широтой, загрязнения воздуха, озонового слоя, одежды, пребывания в помещениях, использования средств защиты от солнца и, возможно, высокого потребления злаков. Сниженный статус витамина D связан с повышенной заболеваемостью раком, аутоиммунными заболеваниями, инфекционными болезнями, мышечной слабостью, остеопорозом, артериальной гипертензией, инсулинорезистентностью и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний.

За исключением жирной морской рыбы, натуральные продукты содержат очень мало витамина D. Для поддержания уровня 25(OH)D в сыворотке крови выше 30 нг/мл (предпочтительно выше 45 нг/мл) часто необходимы разумное воздействие солнечного света (с учетом типа кожи, климата, сезона и региона) и/или прием добавок.

Физическая неактивность: Исследователи называют физическую неактивность «древним врагом», приводя убедительные доказательства ее причинной роли в развитии инсулинорезистентности, дислипидемии, ожирения, артериальной гипертензии, сахарного диабета 2 типа, ишемической болезни сердца, различных видов рака, возрастного когнитивного нарушения, саркопении и остепении.

Практические рекомендации для современных пациентов

Основываясь на теории эволюционного несоответствия, исследователи предлагают, что принятие паттернов питания и образа жизни, имитирующих благоприятные характеристики доземледельческой среды, может эффективно снизить риск хронических дегенеративных заболеваний. Ключевые рекомендации включают:

1. Увеличить потребление продуктов, богатых нутриентами: Отдавать предпочтение рыбе, моллюскам, мясу, овощам и фруктам вместо калорийных, но бедных нутриентами обработанных продуктов
2. Сбалансировать жирные кислоты: Сократить потребление омега-6 жирных кислот из растительных масел и увеличить потребление омега-3 из рыбы, морепродуктов, а также некоторых орехов и семян
3. Оптимизировать потребление белка: Включить в рацион достаточное количество высококачественных источников белка
4. Выбирать углеводы с низким гликемическим индексом: Отдавать предпочтение углеводам из фруктов и овощей, а не рафинированным злакам и сахарам
5. Увеличить потребление калия: Потреблять богатые калием фрукты и овощи, одновременно сокращая потребление натрия
6. Обеспечьте достаточное воздействие солнечного света: Получайте разумное воздействие солнечного света, соответствующее типу кожи и местоположению, при необходимости принимая добавки
7. Приоритет отдается сну: Стремитесь к 7–8 часам качественного сна каждую ночь в естественном цикле света и темноты
8. Управляйте стрессом: Разработайте стратегии снижения хронического психологического стресса
9. Увеличьте физическую активность: Включите регулярные движения и упражнения в повседневную жизнь
10. Избегайте экологических токсинов: По возможности снижайте воздействие загрязнителей, эндокринных разрушителей и других экологических токсинов

Понимание ограничений исследования

Хотя гипотеза эволюционного несоответствия предоставляет убедительную основу для понимания хронических заболеваний, следует учитывать несколько ограничений:

Восстановление рациона и образа жизни предков опирается на множество источников данных, включая археологические записи, антропологические исследования современных охотников-собирателей и биохимический анализ, но не может обеспечить полной уверенности в точном составе рациона всех популяций предков.

Человеческие популяции действительно претерпели некоторые генетические адаптации с момента сельскохозяйственной революции, включая персистентность лактазы у определенных групп и адаптацию к диетам с высоким содержанием крахмала. Однако эти адаптации ограничены и специфичны, а не представляют собой всеобъемлющую защиту от хронических заболеваний.

Современные вмешательства, такие как санитария, вакцинация, медицинская помощь и предотвращение травм, значительно снизили преждевременную смертность от инфекционных заболеваний и травм, что усложняет прямое сравнение продолжительности жизни с популяциями предков.

Индивидуальные генетические вариации означают, что не все люди реагируют одинаково на современный рацион и образ жизни, хотя общая картина увеличения риска хронических заболеваний остается очевидной.

Часто задаваемые вопросы

Почему у охотников-собирателей здоровье лучше, чем у современных популяций?

Охотники-собиратели поддерживают отличные показатели здоровья, такие как низкое артериальное давление, хорошая чувствительность к инсулину и низкий процент жира в организме, потому что их рацион и образ жизни соответствуют их генетическим потребностям. Когда они перенимают современные привычки, риск заболеваний возрастает, но возвращение к традиционному образу жизни обращает вспять эти показатели, демонстрируя, что ключевую роль играет окружающая среда.

Какие конкретные изменения в рационе вызывают хронические заболевания?

Современный рацион включает большое количество рафинированных сахаров, растительных масел и зерновых культур, которые обеспечивают до 70% энергетических потребностей. Эти продукты имеют низкую плотность микронутриентов, нездоровое соотношение жирных кислот и нарушают кислотно-щелочной баланс. Это контрастирует с рационами предков, которые были богаты свежими, необработанными продуктами и имели низкую гликемическую нагрузку.

Почему хронические заболевания возвращаются после лечения?

Хронические заболевания часто сохраняются, потому что лечение может не устранять лежащее в основе эволюционное несоответствие. Современный образ жизни продолжает способствовать воспалению, инсулинорезистентности и другим факторам риска. В статье объясняется, что возвращение к образу жизни, соответствующему нашему генетическому строению, включая рацион, физическую активность, сон и воздействие солнечного света, может улучшить показатели здоровья.

Каковы основные преимущества для здоровья образа жизни охотников-собирателей?

У охотников-собирателей, как правило, ниже артериальное давление, лучше чувствительность к инсулину, меньше жира в организме и превосходная сердечно-сосудистая выносливость по сравнению с западными популяциями. У них также ниже уровень хронических заболеваний, таких как болезни сердца, диабет и ожирение. Эти преимущества во многом обусловлены их рационом и образом жизни, которые более соответствуют нашим эволюционным потребностям.

Как западная диета способствует хроническому воспалению?

Западная диета богата омега-6 жирными кислотами, рафинированными сахарами и обработанными продуктами питания, что приводит к дисбалансу соотношения омега-6 и омега-3. Это способствует развитию вялотекущего хронического воспаления, которое является основной причиной инсулинорезистентности и участвует в развитии атеросклероза, аутоиммунных заболеваний, некоторых видов рака и других хронических состояний.

Каково рекомендуемое соотношение омега-6 и омега-3 жирных кислот?

В западной диете соотношение омега-6 к омега-3 обычно составляет от 10:1 до 20:1, тогда как в палеолите оценочное соотношение составляло от 1:1 до 3:1. Для снижения уровня воспаления и риска хронических заболеваний рекомендуется уменьшить потребление омега-6 из растительных масел и увеличить потребление омега-3 из рыбы, морепродуктов, а также некоторых орехов и семян.

Сколько сна рекомендуется для оптимального здоровья?

Стремитесь к 7–8 часам качественного сна каждую ночь при соблюдении естественных циклов света и темноты. Недостаток сна, определяемый как менее 6 часов в течение 24-часового периода, связан с вялотекущим хроническим воспалением, ухудшением инсулинорезистентности и повышенным риском ожирения, сахарного диабета 2 типа и сердечно-сосудистого заболевания.

Когда пациенту с хроническими заболеваниями, такими как сахарный диабет 2 типа, артериальная гипертензия или ожирение, следует получить второе мнение?

Второе мнение ценно, когда текущий план лечения пациента не учитывает основное эволюционное несоответствие между современной диетой и образом жизни и геномом человека. Доказательства показывают, что традиционные популяции поддерживают отличные показатели здоровья, такие как низкое артериальное давление и хорошая чувствительность к инсулину, без хронических заболеваний. Если состояние пациента сохраняется несмотря на стандартное лечение, второе мнение может помочь исследовать, могут ли изменения в диете — такие как снижение потребления омега-6 жирных кислот и рафинированных сахаров, увеличение потребления омега-3, а также обеспечение достаточного сна и воздействия солнечного света — улучшить результаты. Diagnostic Detectives Network предоставляет независимые экспертные вторые мнения.

Информация об источнике

Original Article Title: The western diet and lifestyle and diseases of civilization

Authors: Pedro Carrera-Bastos, Maelan Fontes-Villalba, James H O'Keefe, Staffan Lindeberg, Loren Cordain

Publication: Research Reports in Clinical Cardiology 2011:2, 15-35

DOI: 10.2147/RRCC.S16919

Эта статья для пациентов основана на рецензируемых исследованиях из оригинальной публикации. Она сохраняет все значимые выводы, данные и заключения, делая информацию доступной для образованных пациентов, стремящихся понять эволюционные основы хронических заболеваний.