Miért hízik olyan sokan közülünk? a válasz nyilvánvalónak tűnik. “Az elhízás és a túlsúly alapvető oka” – mondja az Egészségügyi Világszervezet – “az elfogyasztott és a felhasznált kalóriák közötti energiaegyensúlyhiány”. Egyszerűen fogalmazva: vagy túl sokat eszünk, vagy túl sokat ülünk, vagy mindkettőt. E logika szerint minden kalóriatöbblet – legyen az fehérjéből, szénhidrátból vagy zsírból (az ételek három fő összetevője, a “makrotápanyagok”) – elkerülhetetlenül felszaporítja a kilókat. Így a megoldás is nyilvánvaló: együnk kevesebbet, mozogjunk többet.
Az ok, amiért meg kell kérdőjelezni ezt a hagyományos gondolkodást, ugyanilyen magától értetődő. A kevesebbet enni/többet mozogni receptet 40 éve széles körben terjesztik, mégis az elhízás, vagyis az egészségtelen mennyiségű testzsír felhalmozódása soha nem látott szintre emelkedett. Ma az amerikaiak több mint egyharmada tekinthető elhízottnak – ez az arány több mint kétszerese a 40 évvel ezelőttinek. Világszerte ma már több mint félmilliárd ember elhízott.
Az elhízás mellett egyre több anyagcserezavar is kialakul, mint például a 2-es típusú cukorbetegség, amelyet a tápanyagok feldolgozásának és tárolásának hormonális rendellenességei jellemeznek, és sokkal gyakoribb az elhízott egyéneknél, mint a soványaknál.
Az egyre súlyosbodó probléma ellentmondása a látszólag jól elfogadott megoldás ellenére két lehetőséget sugall. Az egyik, hogy megértésünk arról, hogy az emberek miért híznak el, helyes, de az elhízottak – genetikai, környezeti vagy viselkedési okokból – nem képesek vagy nem hajlandók meggyógyítani magukat. Kettő: a megértésünk téves, és így a mindenütt jelenlévő tanácsok is, hogy hogyan lehetne a dolgokat jobbá tenni.
Ha a második lehetőség igaz, akkor lehet, hogy ami kövérré tesz minket, az nem energiaegyensúlyhiány, hanem inkább valami hormonális hiba, amit az európai kutatók már a második világháború előtt is felkaroltak. Ha ez így van, akkor ennek a hibának az elsődleges gyanúsítottja vagy környezeti kiváltója az általunk fogyasztott szénhidrátok mennyisége és minősége lenne. E forgatókönyv szerint az elhízásról való gondolkodásunk egyik alapvető hibája az, hogy azt feltételezzük, hogy az élelmiszerek energiatartalma – legyen az avokádó, steak, kenyér vagy szóda – az, ami hizlal, nem pedig az, hogy ezek az élelmiszerek, különösen a szénhidrátok milyen hatással vannak a zsírfelhalmozódást szabályozó hormonokra.
Mivel gyakrabban hivatkoznak a kutatók az elhízásra mint az energiaegyensúly zavarára, azt hihetnénk, hogy ezt a fogalmat már évtizedekkel ezelőtt szigorúan tesztelték. De megfelelő tudományos átvilágítás valójában soha nem történt. A kísérletek túl bonyolultak, ha nem túl drágák voltak ahhoz, hogy megfelelően elvégezzék őket. A kutatók pedig általában úgy gondolták, hogy a válasz nyilvánvaló – túl sokat eszünk -, és így a kísérletek nem érték meg a fáradságot. Ennek eredményeképpen korunk legkritikusabb egészségügyi problémájának – az elhízás, a cukorbetegség és szövődményeik növekvő arányának – tudományos megalapozottsága továbbra is nagyon is nyitott kérdés marad.
A tudomány és annak történetének egy évtizedes tanulmányozása után meggyőződésem, hogy az elhízás ellen csak akkor lesz érdemi előrelépés, ha újragondoljuk és szigorúan teszteljük az okairól alkotott elképzeléseinket. Tavaly Peter Attia volt sebésszel és rákkutatóval együtt társalapítója voltam egy nonprofit szervezetnek, a Nutrition Science Initiative-nek (NuSI), hogy foglalkozzunk a végleges bizonyítékok hiányával. A texasi Houstonban található Laura és John Arnold Alapítvány támogatásával független tudósokat toboroztunk, hogy megtervezzék és elvégezzék azokat a kísérleteket, amelyek aprólékosan tesztelik az elhízás (és ezen keresztül a súlygyarapodás) egymással versengő hipotéziseit. Az Arnold Alapítvány vállalta, hogy finanszírozza a NuSI jelenlegi kutatási költségvetésének 60 százalékát és három év működési költségeit, összesen 40 millió dollár értékben. A kutatók követni fogják a bizonyítékokat, bárhová is vezetnek azok. Ha minden a tervek szerint alakul, a következő fél tucat évben egyértelmű bizonyítékokkal rendelkezhetünk az elhízás biológiai okáról.
A hormonhipotézis
Hogy megértsük, mitől olyan érdekes az elhízás hormonhipotézise, segít megérteni, hol marad el az energiaegyensúlyi hipotézis. Az az elképzelés, hogy az elhízást az okozza, hogy több kalóriát fogyasztunk, mint amennyit elhasználunk, állítólag a termodinamika első törvényéből ered, amely csupán azt mondja ki, hogy energiát sem létrehozni, sem megsemmisíteni nem lehet. A biológiára alkalmazva ez azt jelenti, hogy a szervezet által elfogyasztott energiát vagy hasznos formába kell átalakítani (metabolizálni), vagy ki kell választani, vagy el kell tárolni. Ha tehát több kalóriát viszünk be, mint amennyit elhasználunk vagy kiválasztunk, a többletet el kell raktározni, ami azt jelenti, hogy kövérebbek és nehezebbek leszünk. Eddig ennyire nyilvánvaló. Ez a törvény azonban semmit sem mond arról, hogy miért viszünk be több kalóriát, mint amennyit elköltünk, és arról sem, hogy a felesleg miért raktározódik el zsírként. És ezekre a “miért” kérdésekre kell választ találnunk.
Konkrétan, miért halmozzák fel a zsírsejtek a zsírmolekulákat feleslegesen? Ez egy biológiai kérdés, nem pedig egy fizikai kérdés. Miért nem metabolizálódnak ezek a zsírmolekulák ahelyett, hogy energiát vagy hőt termelnének? És miért veszik fel a zsírsejtek a test egyes területein a felesleges zsírt, de máshol nem? Ha azt mondjuk, hogy azért teszik ezt, mert több kalóriát fogyasztanak, az nem ad értelmes választ.
Az e kérdések megválaszolása elvezet annak a szerepnek a vizsgálatához, amelyet a hormonok – különösen az inzulin – játszanak a különböző sejtek zsírfelhalmozódásának serkentésében. Az inzulin egyfajta szénhidrátra, a glükózra válaszul választódik ki. Amikor a glükóz mennyisége megemelkedik a vérben – ami egy szénhidrátban gazdag étkezés után történik -, a hasnyálmirigy több inzulint választ ki, ami megakadályozza, hogy a vércukorszint veszélyesen magasra emelkedjen. Az inzulin utasítja az izom-, szerv- és még a zsírsejteket is, hogy vegyék fel a glükózt, és használják fel üzemanyagként. A zsírsejteknek azt is mondja, hogy tárolják a zsírt – beleértve az étkezésből származó zsírt is – későbbi felhasználásra. Amíg az inzulinszint magas marad, a zsírsejtek megtartják a zsírt, a többi sejt pedig inkább a glükózt (és nem a zsírt) égeti el energiaként.
A glükóz fő étrendi forrásai a keményítők, a gabonafélék és a cukrok. (Szénhidrátok hiányában a máj fehérjéből szintetizál glükózt.) Minél könnyebben emészthetőek a szénhidrátok, annál nagyobb és gyorsabb a vércukorszint emelkedése. (Az ételekben lévő rostok és zsírok lassítják a folyamatot.) Így a finomított gabonákban és keményítőkben gazdag étrend nagyobb inzulinelválasztásra késztet, mint a finomított gabonákban és keményítőkben nem gazdag étrend. A cukrok – például a szacharóz és a magas fruktóztartalmú kukoricaszirup – kulcsszerepet játszhatnak, mivel jelentős mennyiségben tartalmaznak egy fruktóz nevű szénhidrátot is, amelyet főként a májsejtek metabolizálnak. Bár nem végleges, a kutatások azt sugallják, hogy a nagy mennyiségű fruktóz az “inzulinrezisztencia” egyik fontos oka lehet. Ha a sejtek inzulinrezisztensek, több inzulinra van szükség a vércukorszint szabályozásához. Az eredmény a hormonhipotézis szerint az, hogy a nap egyre nagyobb részében emelkedik az inzulinszint a vérben, ami azt eredményezi, hogy a zsír a zsírsejtekben halmozódik fel ahelyett, hogy a szervezet üzemanyagként használná fel. Már napi 10 vagy 20 felesleges zsírként elraktározott kalória is évtizedek alatt elhízáshoz vezethet.
A hormonhipotézis szerint az egyetlen módja annak, hogy ezt a lefelé tartó spirált megelőzzük, és ha bekövetkezik, visszafordítsuk, az, hogy kerüljük az inzulinszintet emelő cukrokat és szénhidrátokat. Ekkor a szervezet természetes módon fogja megcsapolni a zsírraktárát, hogy elégesse üzemanyagként. A szénhidrátégetésről a zsírégetésre való átállás – így szól a logika – akkor is bekövetkezhet, ha az elfogyasztott kalóriák összmennyisége változatlan marad. A sejtek azért égetik el a zsírt, mert a hormonok gyakorlatilag erre utasítják őket; a szervezet energiafelhasználása ennek következtében megnő. Ahhoz, hogy a felesleges testzsírtól megszabaduljunk, e nézet szerint a szénhidrátokat korlátozni és helyettesíteni kell, ideális esetben zsírral, amely nem serkenti az inzulinelválasztást.
Az elhízás ezen alternatív hipotézise azt jelenti, hogy az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség (amely nagymértékben az inzulinrezisztenciából ered) jelenleg világszerte tapasztalható járványai mögött nagyrészt az étrendünkben található gabonafélék és cukrok állnak. Ez azt is jelenti, hogy e válságok megoldásának első lépése a cukrok kerülése és a keményítőtartalmú zöldségek és gabonafélék fogyasztásának korlátozása, nem pedig az, hogy azon aggódjunk, mennyit eszünk és mennyit sportolunk.
Elfeledett történelem
A hagyományos bölcsesség nem mindig a ma uralkodó energiaegyensúly-hipotézist támogatta. A második világháborúig az elhízás (és a legtöbb orvosi tudományág) vezető szaktekintélyei Európában dolgoztak, és arra a következtetésre jutottak, hogy az elhízást, mint minden más növekedési rendellenességet, hormonális és szabályozási hiba okozza. Úgy vélték, valami nem stimmel azokkal a hormonokkal és enzimekkel, amelyek befolyásolják a zsír zsírsejtekben való tárolását.
Gustav von Bergmann német belgyógyász több mint egy évszázaddal ezelőtt dolgozta ki az eredeti hipotézist. (Ma a Német Belgyógyászati Társaság által adományozott legmagasabb kitüntetés a Gustav von Bergmann-érem.) Az eredeti hipotézist több mint egy évszázaddal ezelőtt dolgozta ki. Bergmann idézte fel a “lipofília” – a zsír szeretete – kifejezést, hogy leírja a különböző testszöveteknek a zsír felhalmozódásához való affinitását. Ahogyan egyes helyeken szőrt növesztünk és máshol nem, úgy tároljuk a zsírt egyes helyeken és máshol nem, és ezt a “lipofil hajlamot”, feltételezte, fiziológiai tényezőknek kell szabályozniuk.
A lipofília fogalma a második világháború után eltűnt, amikor a németet felváltotta az angol mint tudományos lingua franca. Eközben a zsírsejtekben történő zsírfelhalmozódás szabályozásának és így az elhízás biológiai alapjainak megértéséhez szükséges technológiákat – konkrétan a vérben lévő zsírsavak és hormonok szintjének pontos mérésére szolgáló technikákat – csak az 1950-es évek végén találták fel.
A hatvanas évek közepére egyértelművé vált, hogy az inzulin az elsődleges zsírfelhalmozódást szabályozó hormon, de addigra az elhízást ténylegesen evészavarnak tekintették, amelyet az elhízott személyeket kevesebb kalória elfogyasztására való késztetéssel vagy kényszerítéssel kell kezelni. Miután a vizsgálatok a vérben lévő koleszterin mennyiségét összefüggésbe hozták a szívbetegségek kockázatával, és a táplálkozási szakemberek a telített zsírokat, mint az elsődleges étrendi gonoszt vették célba, a hatóságok alacsony zsírtartalmú, magas szénhidráttartalmú étrendeket kezdtek ajánlani. Félresöpörték azt az elképzelést, hogy a szénhidrátok elhízást (vagy cukorbetegséget vagy szívbetegséget) okozhatnak.
Mégis néhány dolgozó orvos felkarolta a szénhidrát/inzulin hipotézist, és diétás könyveket írt, amelyekben azt állították, hogy a kövér emberek fogyhatnak, ha annyit esznek, amennyit akarnak, feltéve, hogy kerülik a szénhidrátokat. Mivel a legbefolyásosabb szakértők úgy vélték, hogy az emberek éppen azért híznak el, mert annyit esznek, amennyit akarnak, ezeket a fogyókúrás könyveket átverésnek tekintették. A leghíresebb szerző, Robert C. Atkins nem segítette az ügyet azzal, hogy azt állította, hogy a telített zsírokat a szív örömére lehet fogyasztani – Newburgi hamburgert, dupla sajtburgert -, amíg a szénhidrátokat kerüljük – ez a javaslat sokak szerint orvosi műhibával volt egyenértékű.
Szigorú kísérletek
Az elmúlt 20 évben jelentős bizonyítékok gyűltek össze, amelyek azt sugallják, hogy ezeknek a diétás orvosoknak talán igazuk volt, hogy a hormonhipotézis életképes magyarázat arra, hogy miért hízunk el, és hogy az inzulinrezisztencia, amelyet talán az étrendben lévő cukrok okoznak, alapvető hiba nemcsak a 2-es típusú cukorbetegség, hanem a szívbetegségek, sőt a rák kialakulásában is. Ez teszi kritikusan fontossá a szénhidrátok és az inzulin szerepének szigorú vizsgálatát. Mivel a végső cél az elhízás környezeti kiváltó okainak azonosítása, a kísérleteknek ideális esetben a felesleges zsír felhalmozódásához vezető folyamatok feltárására kellene irányulniuk. Az elhízás kialakulása azonban évtizedekig is eltarthat, így a hónapról hónapra történő zsírnövekedés túl kicsi lehet ahhoz, hogy kimutatható legyen. Így a NuSI által finanszírozott kutatók első lépése az lesz, hogy a versengő hipotéziseket a viszonylag gyorsan bekövetkező fogyáson teszteljék. Ezek az első eredmények aztán segítenek majd meghatározni, hogy milyen jövőbeli kísérletekre van szükség a működő mechanizmusok további tisztázásához, és hogy melyik hipotézis a helyes.
A legfontosabb kezdeti kísérletet a Columbia Egyetem, a National Institutes of Health, az orlandói Florida Hospital-Sanford-Burnham Translational Research Institute és a Baton Rouge-i Pennington Biomedical Research Center kutatói közösen fogják elvégezni. Ebben a kísérleti vizsgálatban 16 túlsúlyos és elhízott résztvevőt a kísérlet során végig kutatási létesítményekben fognak elhelyezni, hogy biztosítsák a kalóriafogyasztás és az energiafelhasználás pontos felmérését. Az első szakaszban a résztvevők az átlagos amerikaiakéhoz hasonló étrendet kapnak – 50 százalék szénhidrát (15 százalék cukor), 35 százalék zsír és 15 százalék fehérje. A kutatók gondosan manipulálják az elfogyasztott kalóriákat, amíg nem lesz egyértelmű, hogy a résztvevők sem nem híznak, sem nem veszítenek zsírt. Más szóval, a bevitt kalóriák megegyeznek majd az általuk felhasznált kalóriákkal, amit egy metabolikus kamrának nevezett eszközzel mérnek. A második szakaszban az alanyokat pontosan ugyanannyi kalóriát tartalmazó étrenddel fogják etetni, mint amennyit eddig is fogyasztottak – ugyanannyi étkezés és uzsonna között elosztva -, de az összetétel drámaian megváltozik.
Az új étrend teljes szénhidráttartalma rendkívül alacsony lesz – 5 százalék körüli -, ami azt jelenti, hogy csak olyan szénhidrátokat tartalmaz, amelyek természetes módon a húsban, halban, szárnyasokban, tojásban, sajtban, állati zsírokban és növényi olajokban fordulnak elő, valamint zöld leveles zöldségeket. Ennek az étrendnek a fehérjetartalma megegyezik majd azzal az étrenddel, amelyet az alanyok kezdetben fogyasztottak – a kalóriák 15 százalékát. A kalóriák fennmaradó 80 százaléka – 80 százaléka – ezekből a valódi élelmiszerforrásokból származó zsírból fog állni. Az ötlet nem az, hogy teszteljük, hogy ez az étrend egészséges vagy fenntartható-e egy életen át, hanem az, hogy ezzel a lehető legrövidebb idő alatt a legnagyobb mértékben csökkentsük az inzulinszintet.
Az értelmes tudományos kísérletek ideális esetben olyan helyzetet teremtenek, amelyben egymással versengő hipotézisek különböző előrejelzéseket tesznek arra vonatkozóan, hogy mi fog történni. Ebben az esetben, ha a zsírfelhalmozódást elsősorban az energiaegyensúly hiánya hajtja, akkor ezeknek az alanyoknak sem fogyniuk, sem hízniuk nem szabadna, mert pontosan annyi kalóriát fognak enni, amennyit elhasználnak. Egy ilyen eredmény alátámasztaná a hagyományos bölcsességet – hogy a kalória az kalória, függetlenül attól, hogy zsírból, szénhidrátból vagy fehérjéből származik. Ha viszont a makrotápanyag-összetétel befolyásolja a zsírfelhalmozódást, akkor ezeknek az alanyoknak a szénhidrát-korlátozott rendszerben mind a súlyukat, mind a zsírjukat csökkenteniük kellene, és az energiafelhasználásuknak növekednie kellene, ami alátámasztaná azt az elképzelést, hogy egy kalória szénhidrátból hizlal, mint fehérjéből vagy zsírból, feltehetően az inzulinra gyakorolt hatás miatt.
A szigorú tudományos megközelítés egyik hátránya, hogy nem lehet elfogadhatatlan kompromisszumok nélkül siettetni. Még ez a kísérleti vizsgálat is az év nagyobbik felét fogja igénybe venni. Az ambiciózusabb nyomonkövetési vizsgálatok valószínűleg további három évet vesznek igénybe. Ahogy egyre több pénzt gyűjtünk, reméljük, hogy további vizsgálatokat tudunk támogatni – többek között azt is, hogy közelebbről megvizsgáljuk, hogy az egyes cukrok és makrotápanyagok milyen szerepet játszanak más betegségekben, például a cukorbetegségben, a rákban és a neurológiai állapotokban. E kísérletek egyike sem lesz könnyű, de megvalósítható.
A végső cél az, hogy biztosítsuk a közvéleményt arról, hogy bármilyen étrendi tanácsot is kap a fogyás, az általános egészség és az elhízás megelőzése érdekében, az szigorú tudományos alapokon nyugszik, nem pedig előítéleteken vagy vak konszenzuson. Az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség nemcsak az érintett egyénekre ró komoly terhet, hanem az egészségügyi rendszerünket és valószínűleg a gazdaságunkat is megterheli. Kétségbeesetten szükségünk van olyan egyértelmű bizonyítékokra, amelyeket a NuSi-kísérletek célja, hogy létrehozzanak, ha le akarjuk küzdeni és meg akarjuk előzni ezeket a rendellenességeket.