Главная угроза для здоровья миллионов людей в наше время — заболевание, которое проявляется столь незаметно, что половина больных даже не догадываются, что оно у них есть. Еще миллионы рискуют заболеть им в ближайшем будущем. Эта новая угроза подобна лавине, которая обрушивается на нашу планету почти бесшумно. Речь о диабете II типа, который, как мы увидим, очень часто провоцируется стрессом.
Сколько людей больны диабетом II типа? Никто не знает точного ответа на этот вопрос. По примерным подсчетам, около 500 миллионов людей по всему миру, причем 240 миллионов пока об этом не догадываются. Через десять лет это число должно составить 800 миллионов[129].
Ясно одно: болезнь приобретает характер эпидемии и наступает по нескольким фронтам. Раньше диабет II типа считался болезнью обеспеченных людей среднего возраста и встречался в развитых странах. Но теперь львиная доля случаев приходится на развивающиеся и бедные страны. В списке десяти стран с самой высокой статистикой заболеваемости диабетом II типа на душу населения значатся США, Япония и Италия, а также Индия, Китай, Индонезия и Бангладеш. Кроме того, заболевание, которое когда-то называли «взрослым диабетом», чтобы отличить его от диабета I типа, все чаще встречается среди молодых людей. Еще несколько десятков лет назад люди моложе тридцати и даже сорока почти не болели диабетом II типа. Теперь он часто встречается у подростков и все чаще — у детей[130].
Подсчитать расходы системы здравоохранения на это заболевание можно лишь приблизительно, но речь о сумме около 1 миллиарда долларов США. Многим пациентам с диабетом II типа прописывают коктейль из лекарств, которые приходится принимать всю оставшуюся жизнь. Врачи Национальной службы здравоохранения Великобритании предупреждают, что текущий темп роста этого и других хронических заболеваний может сделать невозможным дальнейшее существование бесплатного здравоохранения.
Диабет II типа по большей части болезнь образа жизни, хотя генетическая предрасположенность тоже влияет на его развитие. Самые большие триггеры — лишний вес, особенно жировая ткань вокруг внутренних органов, и малоподвижный образ жизни, особенно в молодом возрасте.
Диабет — заболевание, при котором организм не может эффективно перерабатывать сахар в крови из-за проблем с инсулином — гормоном, регулирующим этот процесс. При диабете I типа — аутоиммунном заболевании, диагностируемом в детстве или юности, — организм просто не вырабатывает инсулин.
При диабете II типа инсулин вырабатывается, но по ряду причин неэффективно выполняет свою функцию. Диабет II типа чаще развивается у взрослых и напрямую связан с факторами образа жизни: лишним весом и длительной малоподвижностью[131].
Иногда ключевую роль в развитии диабета II типа играет стресс. С точки зрения физиологии хронический стресс — не что иное, как нарушение гомеостаза. Заболевание обмена веществ вроде диабета II типа — естественное следствие нарушения гомеостаза. Нельзя рассматривать стресс в отрыве от влияния выбросов кортизола на процесс обработки сахара в крови и нельзя пытаться найти решение проблемы диабета II типа, не учитывая стресс: картина будет неполной.
Одна из самых неприятных особенностей диабета II типа заключается в том, что стандартные диагностические тесты, измеряющие уровень сахара в крови, часто не распознают диабет на ранней стадии. Начальная стадия заболевания — инсулинорезистентность: состояние, при котором чувствительность организма к инсулину снижается, поэтому инсулин начинает вырабатываться в повышенном количестве. Но эта повышенная концентрация инсулина некоторое время не отражается на уровне сахара в крови в анализах: он остается нормальным, пока система выработки инсулина поджелудочной железой не истощается бесконечной петлей обратной связи. Повышенный инсулин — гиперинсулинемия — также нередко ведет к диабету. Но когда диагноз уже виден по анализам, нарушения в организме могут быть очень значительными. А обнаружить отклонения до появления проблем сложно.
Рассмотрим пример Юсуфа, 46-летнего руководителя медиакомпании и очередной «метаболической загадки», явившейся в нашу клинику. ИМТ Юсуфа незначительно превышал норму и составлял 28 при норме 25. Показатели висцерального жира (жировые отложения в области живота и вокруг внутренних органов) также чуть превышали норму. Для человека его возраста это необязательно представляет угрозу, но Юсуф беспокоился, ведь он соблюдал режим питания и тренировок и не понимал, почему вес выше нормы.
Анализы показали нормальный уровень глюкозы в крови, но повышенный уровень кортизола. Это могло быть связано с обязательствами по уходу за пожилыми родителями или работой: Юсуф признавал, что она напряженная, — но могло быть и симптомом инсулинорезистентности.
Многие клиники заявляют, что могут диагностировать не только диабет, но и предиабет с помощью анализа на гликированный гемоглобин (HbA1c). Этот анализ показывает средний уровень глюкозы в крови за последние три месяца и действительно эффективен. Однако, если уровень сахара в крови поддерживается в норме за счет повышенной выработки инсулина, даже показатели HbA1c могут не отражать реальное положение дел.
Существует «золотой стандарт» диагностики инсулинорезистентности, но он очень сложен в проведении и практически никогда не делается за пределами специализированных лабораторий. Анализ носит модное название «клэмп-тест» и подразумевает одновременное внутривенное введение инсулина и глюкозы; таким образом создается искусственно повышенный, но постоянный уровень инсулина в крови испытуемого, к которому добавляются различные концентрации глюкозы, чтобы та оставалась на определенном фиксированном уровне. Если для поддержания этого уровня требуется минимальное количество глюкозы, это свидетельствует о нарушении эффективности инсулина. Если система работает эффективно, испытуемый чувствителен к инсулину. Если нет — есть признаки инсулинорезистентности.
К сожалению, мы не могли провести этот анализ Юсуфу, так как для этого понадобилось бы записать его в университетскую программу клинических испытаний. Но выход нашелся. Если измерить уровни глюкозы и инсулина натощак (последний прием пищи не позднее 12 часов до анализа), эти показатели можно сравнить и получить индекс с громоздким названием «гомеостатическая модель оценки резистентности к инсулину» (HOMA-IR). Этот анализ только недавно перешел из научных лабораторий в клиники, и его результаты очень приблизительные. Индекс 1,5 и выше свидетельствует о наличии инсулинорезистентности, индекс выше 3 — о диабете II типа. Проблема в том, что у разных демографических групп показания различаются. Юсуф набрал 1,8.
Что же это значило? Скорее всего, предиабет или близость к этому состоянию; Юсуф заболел бы диабетом II типа, если бы не попытался исправить свои метаболические нарушения. Учитывая, что он вел здоровый образ жизни, их причиной могли быть стресс и генетика.
Впрочем, следовало учитывать еще один фактор: этническую принадлежность. Этот фактор важен по двум причинам. Мы уже упоминали, что, согласно исследованиям, люди из этнических меньшинств испытывают повышенный стресс — выше среднестатистического уровня. Есть даже исследование, проведенное конкретно для Великобритании, которое установило, что люди с южноазиатскими корнями из мусульманских семей — как раз как Юсуф — испытывают повышенный стресс. Но есть еще один момент, который нужно учитывать, когда речь заходит о влиянии стресса. Британцы южноазиатского происхождения в шесть раз чаще подвержены диабету II типа, чем население в целом. Отчасти это связано с рационом и образом жизни, но фактор генетики и индивидуальные особенности метаболизма жиров тоже имеют значение. Ученые пока не понимают механизма этих процессов, но риски реальны, а значит, у Юсуфа вполне могла быть инсулинорезистентность, на что указывал его повышенный индекс.
А при чем тут стресс? Далее в этой главе мы узнаем научную подоплеку, но, по сути, гормоны стресса просто выполняют свою работу. Из предыдущих глав мы знаем, что, когда запускается реакция тревоги, выброс кортизола приводит к высвобождению глюкозы из краткосрочных запасов, что немедленно вызывает повышение сахара в крови, обеспечивая организм энергией для борьбы с угрозой. С точки зрения эволюции реакция совершенно оправданная. Однако при хроническом стрессе, когда реакция бесконечно повторяется, поджелудочная железа работает на износ, вырабатывая все больше инсулина, чтобы уровень сахара в крови вернулся в норму. Постепенно ткани организма теряют чувствительность к инсулину. Это и случилось с Юсуфом.
Однако такой ответ его не удовлетворил. Его организм негативно реагировал на обстоятельства, находящиеся вне его контроля. Как с этим бороться, было не совсем понятно. Тем не менее большинство людей, не имеющих возможности оплатить анализы в частной клинике, не могут получить даже такой ответ.
У каждого найдется знакомый с диабетом II типа. Но несмотря на распространенность, эта болезнь остается загадкой, особенно в том, что касается ее связи со стрессом. Тут нет ничего нового: с самого зарождения медицины с диабетом было связано больше вопросов, чем ответов.
Первое письменное упоминание диабета встречается у Сушруты, хирурга, практиковавшего в Северной Индии в VI веке до н. э. Сушрута описывал феномен, для которого характерен любопытный симптом: моча пациента становится сладкой и привлекает муравьев. Он заметил, что болезнь наследственная и чаще встречается у богатых людей с малоподвижным образом жизни и лишним весом, что навело его на мысль, что недуг, вероятно, вызван злоупотреблением рисом и сладостями.
Не считая удивительно точного описания образа жизни людей, находящихся в группе риска по развитию диабета II типа, Сушрута упомянул еще один характерный симптом заболевания — сладкий вкус мочи. В здоровом организме гомеостаз поддерживает уровень глюкозы в крови натощак в пределах 4–5,5 миллимолей на литр. Этот уровень регулируется инсулином. Но если процесс нарушен и концентрация глюкозы в крови повышается, почки перестают фильтровать сахар, и его избыток выводится с мочой. До появления лабораторных анализов крови на глюкозу врачи веками диагностировали диабет, пробуя мочу пациента на вкус.
Сушрута (по мнению многих историков, за его именем скрываются несколько врачей, дополнявших один и тот же текст в разное время) выделял две группы людей, подверженных мадхумеха — дословно «медовая моча». К первой, по его мнению, принадлежали обеспеченные, страдающие лишним весом пациенты среднего возраста, ко второй — те, у кого болезнь развилась в молодом возрасте, невзирая на отсутствие лишнего веса. Действительно, есть два типа диабета, и хотя у них много общего — дисфункция инсулина и неспособность обрабатывать сахар в крови, — это разные заболевания.
Диабет I типа — аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система организма атакует бета-клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин. Диабет I типа могут диагностировать у взрослых, но чаще он проявляется уже в детском или в подростковом возрасте. Он встречается намного реже диабета II типа: у 1 из 1000 человек. По данным некоторых исследований, эта цифра немного выше, а в развитии заболевания играет роль не только наследственность, но и факторы окружающей среды: рацион, ожирение, воздействие вирусов. Что интересно, ряд исследований показал, что детский опыт, в том числе подверженность стрессу родителей, увеличивает предрасположенность ребенка к диабету. Выявлена также корреляция между бедностью и диабетом I типа, в том числе относительной бедностью жителей развитых стран.
Диабет II типа, как мы убедились, более непосредственно связан с образом жизни (и бедностью), в последнее время встречается все чаще и приобретает характер эпидемии. Есть также форма диабета, представляющая нечто среднее между I и II типами. Ее официальное название — латентный аутоиммунный диабет взрослых, или диабет 1,5 типа. Подобно диабету II типа, он обычно диагностируется у взрослых, но является аутоиммунным заболеванием, как диабет I типа, и большинство заболевших вынуждены лечиться инсулином.
Диагностика диабета II типа у исторических личностей, конечно, не может быть точной наукой, но в случае Томаса Уолси, жившего более пятисот лет назад, это почти наверняка так.
Уолси был выдающейся для своего времени личностью: несмотря на скромное происхождение (уроженец Ипсвича, отец, предположительно, мясник), он стал кардиналом Римско-католической церкви и лордом-канцлером при Генрихе VIII, то есть, по сути, главным советником короля. В этой роли он провел почти пятнадцать лет, управляя всеми государственными делами, в том числе международными отношениями.
Католических священников принято считать аскетами, их аппетит — умеренным. Но Уолси был исключением: начнем с того, что у него было двое детей, а по самому известному его портрету очевидно, что он страдал ожирением. Современники описывали банкеты, которые он устраивал. Судя по этим описаниям, неудивительно, что Уолси страдал диабетом II типа.
Так, на одном таком банкете подавали кабанину, оленину, лебедей, павлинов и лобстеров; все это сопровождалось жирными соусами и сладкими десертами. Сливочное масло потребляли в огромных количествах: в то время врачи советовали начинать с него любой прием пищи, это считалось залогом здоровья. В конце жизни у Уолси возникли серьезные проблемы со зрением: признак нерегулируемого диабета. В эпоху Генриха VIII все болезни лечили кровопусканием или промыванием желудка, чтобы восстановить баланс «гуморов» (гомеостаз в понимании врачей XVI века).
Даже те, кто не интересуется историей, в курсе размолвки Генриха VIII с Римско-католической церковью. В 1530 году Уолси арестовали по обвинению в предательстве короны. Можно сказать, что ему «повезло»: по пути из Лондона в Йорк, где он должен был предстать перед судом, 59-летний кардинал умер. По мнению историков, он впал в диабетическую кому и так из нее и не вышел.
Гестационный диабет развивается у беременных: организм претерпевает слишком много изменений, и выработка инсулина может снизиться. Это не диабет II типа; гестационный диабет прекращается с родами. Но общее у этих двух видов диабета все-таки есть: к факторам риска относится вес матери, а у женщин, переболевших гестационным диабетом в беременность, повышается риск развития диабета II типа в среднем возрасте, хотя все это лишь вероятности.
Все типы диабета объединяет общий фактор: инсулин. Долгая история попыток вылечить диабет была не чем иным, как охотой за инсулином, самым важным гормоном в человеческом организме, в чем Юсуф убедился на собственном примере. Изоляция инсулина в 1921 году и начало его производства для лечения диабета I типа стали одними из величайших достижений медицины XX века и отчасти способствовали пониманию диабета II типа.
Это был долгий путь. Одним из первых ученых, который не просто описал диабет, а понял механизм этой патологии, был знаменитый английский анатом XVII века Томас Уиллис. Уиллис ошибся в одном: он считал диабет болезнью крови. Но он также оказался весьма проницательным и выявил два крупнейших фактора генезиса диабета II типа: склонность к излишествам в пище и лени и психический дистресс. В трактате 1679 года «Рациональная медицина: примеры применения лекарств от болезней человеческого организма» (латинское название — Pharmaceutice rationalis, sive diatriba de medicamentorum operationibus in humano corpore) Уиллис назвал среди причин заболевания не только «неумеренное потребление сидра, пива и крепких вин», но и недуг, красноречиво названный им «долгой печалью», то есть продолжительную депрессию[132].
Уиллис отмечал, что у диабетиков значительно увеличивается объем мочи, и даже придумал запоминающееся название для этого заболевания: «писающий дьявол». Он также обнаружил — вслед за Сушрутой, но независимо от него, ведь он не был знаком с его трактатами, — что моча диабетиков имеет сладкий вкус. Именно благодаря ему в названии болезни появилась приставка mellitis, «сахарный» (mellitis на латыни означает «подслащенный медом» или «сладкий»). Впрочем, Уиллис не смог объяснить причину этого вкуса. Это сделал другой английский врач и первопроходец исследований диабета Мэтью Добсон: спустя примерно сто лет после Уиллиса он выварил мочу больного диабетом и обнаружил на дне сахарный осадок.
Революцию в понимании процесса обработки сахаров организмом произвел уже знакомый нам Клод Бернар, изобретатель концепции «внутренней среды», о котором мы подробно говорили в четвертой главе. Его работы имели определяющее значение для понимания диабета. В 1857 году, за 21 год до того, как он выдвинул свою общую теорию, на научной лекции в Париже Бернар объяснял результаты своих длительных и зачастую жестоких экспериментов над собаками. Сначала он опроверг собственную гипотезу о том, что сахара в организме обрабатываются легкими: ввел виноградный сахар в яремную вену собаки и тут же взял у нее кровь из сонной артерии. Кровь пропускается через легкие, но кровь из сонной артерии по-прежнему содержала значительное количество сахара[133].
Далее он содержал собак на различном рационе, умерщвлял их и при вскрытии выяснял, что сахар в крови не всегда образуется напрямую из пищи. В ходе массовых вскрытий он обнаружил в печени всех животных крахмалистую жидкость, названную им гликогеном — формой глюкозы, которую запасает организм и использует как источник энергии. Гликоген расщепляется под действием кортизола.
Хотя Бернар ошибся, предположив, что причина диабета — излишек гликогена в печени (на самом деле это осложнение диабета), его изыскания стали для медицины большим шагом вперед. Но это стоило ему проблем в личной жизни. Во второй половине XIX века в Англии набирало обороты движение против вивисекции, в котором участвовали в основном женщины. Вскоре движение пришло во Францию, и среди француженок-активисток этого движения была жена Бернара Мари-Франсуаза, в обиходе Фанни. Конечно, историки точно не могут установить причину их развода, который состоялся в 1870 году, — в то время для супругов-католиков развод был катастрофой, — но, вероятно, сыграла свою роль неприязнь Фанни к бесконечным опытам ее супруга над несчастными собаками. Впоследствии она и две ее дочери основали приют для бездомных собак и кошек, так что в том, что она была убежденной зоозащитницей, не приходится сомневаться. Бернар отстаивал необходимость опытов на животных, и большинство ученых того времени его поддержали, по крайней мере в том, что касалось исследований диабета, ведь для многих пациентов эти исследования были делом жизни и смерти.
Прошло больше века с тех пор, как ученые открыли и изолировали инсулин. В наши дни, когда пациенты с диабетом I типа регулируют уровень сахара в крови с помощью инсулиновых ручек-шприцев или инсулиновых помп, непрерывно отслеживающих уровень сахара, сложно представить, каким тяжелым ударом становился этот диагноз для больных и их семей в прошлом. Прогноз продолжительности жизни с момента появления симптомов очень долго был неутешительным. Даже в начале XX века один из первопроходцев изучения диабета, знавший об этой болезни всё, говорил, что средняя продолжительность жизни десятилетнего ребенка, которому диагностировали диабет, составляет чуть больше года, а тридцатилетнего взрослого — около четырех лет.
Этим первопроходцем был Эллиотт Джослин, чей Фонд диабета, основанный в Бостоне в 1898 году, до сих пор является ведущим исследовательским центром по изучению заболевания. Медицинская карьера Джослина началась еще до инсулиновой революции и продолжилась после. До изоляции и начала применения инсулина он лечил пациентов с диабетом I типа, создавая им малопригодные для жизни условия: как правило, это был постельный режим (пациенты от слабости не могли толком двигаться) и скудный рацион практически с полным исключением углеводов.
Одной из типичных пациенток Джослина была 17-летняя девушка ростом 150 см. Она весила 25 кг — в наше время столько весят дети 8–9 лет. Другая пациентка 15 лет жила на рационе, состоявшем из 30 г жира, 25 г белка и не более 6 г углеводов (примерно 1/10 стандартной порции макарон)[134]. Джослина критиковали за его методы, и он сам открыто признавал, что, возможно, его пациентам было бы лучше питаться нормально и жить счастливой, хоть и короткой жизнью. Он держал их на такой строгой диете по одной причине: надеялся, что со дня на день появится лекарство.
К тому времени ученые уже знали, что поджелудочная железа выделяет важную субстанцию. Это открытие сделал немецкий физиолог Оскар Минковский: он удалил поджелудочную у собак, и у них развился диабет. Ряд исследователей бросились решать эту загадку, и битва была столь ожесточенной, что в первом десятилетии XX века на звание изобретателя инсулина претендовали два конкурента: британский и бельгийский ученые.
Но пригодный для медицинского использования инсулин в итоге разработала команда ученых из Канады, Шотландии и США. Как часто бывает с великими открытиями, лавры достались тем, кто оказался в нужное время в нужном месте. Впрочем, даже эти ученые впоследствии рассорились из-за того, кому принадлежит пальма первенства. Ядром исследовательской группы был Фредерик Бантинг, молодой хирург-ортопед из Университета Торонто. Он заинтересовался исследованиями диабета лишь после того, как по долгу службы прочитал научные работы по метаболизму углеводов для лекции в университете (ведь он не был специалистом в этой области). К тому моменту другие исследователи уже пытались применять для лечения диабета экстракты поджелудочной железы, но ни у кого не получалось изолировать гормоны, продуцируемые островками Лангерганса — такое красивое название носит участок поджелудочной, содержащий бета-клетки, производящие инсулин. Бантинг нашел способ это сделать: он перекрыл протоки поджелудочной железы, несущие пищеварительные соки. В итоге большая часть поджелудочной дегенерировала, но этот процесс не затронул островки Лангерганса.
Лабораторные опыты не были сильной стороной Бантинга, и он попросил о помощи Джона Маклеода, более опытного шотландского ученого из своего университета, который оказался в Канаде, сперва эмигрировав в США. Маклеод воспринял его миссию скептически, но одолжил ему пустую лабораторию и двух студентов. Студенты подбросили монетку, и выиграл (или проиграл, это как посмотреть) американец Чарльз Бест.
Несмотря на сомнения Маклеода, идея Бантинга сработала. Они с Бестом изолировали экстракт эндокринной части поджелудочной железы собаки и ввели его другой собаке с удаленной поджелудочной. Уровень сахара в крови второй собаки немедленно начал снижаться. Успешный эксперимент повторили, и он сработал в том числе с применением экстрактов поджелудочной железы теленка. 11 января 1922 года искусственно «добытый» инсулин впервые ввели человеку: пациенту из больницы Торонто сделали укол в ягодицу. «15 кубиков бурой жижи» — так охарактеризовали эту субстанцию дежурные врачи. Подопытному Леонарду Томпсону было четырнадцать лет, он страдал от недостатка веса и все время впадал в диабетическую кому; родители постановили, что терять ему нечего. Оказалось, что первая порция инсулина была некачественно приготовлена: уровень сахара в крови упал, но у мальчика начался сильный аллергический абсцесс. С помощью университетского биохимика Джеймса Коллипа субстанцию Бантинга и Маклеода очистили и приготовили ее улучшенный вариант. Через двенадцать дней после первого укола Томпсон получил второй. На этот раз инсулин сработал без неприятных побочных эффектов. Диабет подростка вошел в ремиссию. С регулярными инъекциями инсулина он дожил до двадцати семи лет и умер от пневмонии, вероятно вызванной снижением иммунитета из-за раннего диабета.
В Canadian Medical Association Journal за март 1922 года опубликовали отчет об успешных клинических испытаниях инсулина на семи пациентах. Помимо снижения уровня сахара в крови, инъекции инсулина, похоже, давали пациентам возможность потреблять углеводы без последствий, и к ним вернулись жизненные силы. Это была поистине «волшебная таблетка». В одной газете инсулин назвали «чудесным средством, возвращающим активность»[135].
Открытие привлекло внимание Нобелевского комитета в области медицины, что неудивительно. Но премию в 1923 году вручили только Бантингу и Маклеоду, проигнорировав участие Беста и Коллипа. Бантинг поделился нобелевскими деньгами с Бестом, а Маклеод — с Коллипом, но, как говорится, осадок остался, и обиды были забыты лишь в 1941 году, когда Бантинг погиб в авиакатастрофе.
К этой истории есть любопытное примечание: другой ученый опередил Бантинга и компанию на целых двадцать лет, но они об этом не знали. Это был французский эндокринолог Эжен Гле, которому принадлежит открытие паращитовидных желез (он открыл их в 1880-е годы). Десять лет Гле пытался извлечь экстракт поджелудочной железы, обнаружив, что тот улучшает симптомы диабета у собак. Последующие эксперименты подтвердили, что извлеченный им экстракт был тем самым инсулином, вырабатываемым островками Лангерганса.
Любой современный ученый тут же бросился бы публиковать свои находки в медицинском журнале, как поступил Бантинг в 1922 году. Но Гле записал их на бумаге, положил в запечатанный конверт и оставил в Парижском биологическом обществе, снабдив строгими указаниями не вскрывать конверт без его ведома. Его вскрыли лишь в 1922 году после объявления об открытии Бантинга и коллег, которым достались все лавры. Подобная скромность кажется странной, но подобная практика была распространена среди ученых того периода, если им казалось, что в исследовании есть пробелы, которые должен заполнить кто-то другой. Прошлые заслуги Гле оказались никому не интересны, а сейчас, почти через сто лет после его смерти, о нем помнят лишь в узких медицинских кругах. Бантинга же с момента объявления об открытии окружили почестями. Он получил патент на производство инсулина и сразу же продал его Университету Торонто за один доллар. Университет, в свою очередь, бесплатно передал лицензию на чудо-лекарство нескольким иностранным некоммерческим организациям. К началу 1923 года наладили массовое производство инсулина, и жизни людей по всему миру были спасены. День рождения Бантинга — 14 ноября — до сих пор отмечается как Всемирный день диабета.
Между 1875 и 1895 годами в Манчестерскую королевскую больницу — крупнейшую государственную больницу Манчестера — поступило 272 пациента с диабетом. Это число составило почти 0,1 процента всего количества пациентов, принятых за эти двадцать лет, — 27 721. Сейчас эта больница входит в комплекс фонда Национальной службы здравоохранения Манчестерского университета, и в ней есть целый диабетический центр, где работают врачи-специалисты, медсестры и диетологи, есть отдельная научная и образовательная инфраструктура, организованы амбулаторный прием и лечение различных осложнений диабета (проблемы с суставами и почками, ногами) и подростковое отделение.
По статистике НСЗ, диабет любого типа встречается у 1 человека из 17 и у 1 пациента из 6, обращающихся в больницу по любому поводу[136]. В Королевской больнице всего около 1700 мест, то есть в среднем 280 из них заняты людьми с диабетом. Выходит, что в день в больницу поступает примерно столько же пациентов с диабетом, сколько в ту же больницу в Викторианскую эпоху за двадцать лет.
Конечно, есть смысл сделать несколько оговорок. Самая очевидная — до появления Национальной службы здравоохранения люди намного реже обращались в больницы, так как это было платно. К тому же в Викторианскую эпоху диабетом II типа страдали почти исключительно богатые люди, а они не стали бы обращаться в бесплатную больницу. Но все же с точки зрения общества в целом диабет за это время очень изменился.
Диабет I типа по-прежнему диагностируется относительно редко и считается серьезным заболеванием, но при должном лечении благодаря Фредерику Бантингу и его коллегам сегодня мы можем его контролировать. Диабет II типа тоже встречался и раньше, раз он описан даже у Сушруты. Но его частота увеличилась в сотни и тысячи раз. Как мы уже говорили, два главных фактора развития диабета II типа — это ожирение и малоподвижный образ жизни. Все это было и раньше, но в наши дни приобрело характер эпидемии. Высококалорийный рацион и образ жизни, когда людям не надо больше ходить пешком, перестали быть уделом богачей. Во многих странах так живут большинство людей, причем такой образ жизни даже более вероятен, если человек беден.
В предыдущей главе мы уже говорили про обесогенную среду, но причины, почему физическая активность практически полностью исчезла из жизни многих людей, гораздо сложнее. И все же, при чем тут стресс и какую роль он играет? А главное, если вспомнить Юсуфа и ему подобных, почему проблемы с обменом веществ возникают, даже если человек правильно питается и регулярно тренируется? Метаболизм — фундаментально очень логичная, хотя и сложная система, и на этот вопрос есть короткий и длинный ответ, причем к длинному присовокупляются новые вопросы, на которые у нас пока нет ответов.
Короткий ответ заключается в том, что гормональная активность, запускаемая стрессовой реакцией, — резкий скачок гликогена, хранящегося в печени, — почти неизбежно приводит к инсулинорезистентности при хроническом повторяющемся стрессе, особенно если подключается второй эффект кортизола — нарушение расщепления жиров. Так что неудивительно, что у людей, подверженных хроническому стрессу, развивается инсулинорезистентность — скорее странно, что кому-то удается этого избежать. Метаболические нарушения не могут быть нормой.
Длинный ответ более научный, но не такой уж сложный. Все начинается с поджелудочной железы. Она состоит из двух частей: экзокринной, которая составляет около 85 процентов массы железы и отвечает за выделение пищеварительных ферментов; и эндокринной — тех самых островков Лангерганса, которые производят инсулин и другие гормоны. Своим поэтичным названием островки обязаны тем, что «разбросаны» вокруг большой железы, как острова в океане. Вторая половина названия — дань уважения немецкому ученому Паулю Лангергансу, который впервые заметил островки в 1868 году. Лангерганс был необыкновенно деятельным и одаренным ученым, чьи иллюстрации островков, основанные на том, что он увидел в примитивный микроскоп, почти ничем не отличаются от современных цифровых изображений. За свою короткую жизнь — он умер всего в сорок лет — Лангерганс сделал несколько открытий в области иммунной системы, а когда из-за туберкулеза вынужденно переехал на солнечный португальский остров Мадейра, стал знаменитым зоологом.
Строго говоря, островки Лангерганса не только вырабатывают инсулин, хотя, безусловно, это их основная функция. Около 80 процентов массы островков состоят из бета-клеток, продуцирующих инсулин, но в них также присутствуют другие клетки (альфа, дельта и эпсилон), отвечающие за выработку глюкагона — гормона-антагониста инсулина, повышающего уровень сахара в крови; соматостатина — пептида, который играет в эндокринной системе роль «контроллера», включающего и выключающего секрецию; и грелина (леноморелина), гормона, связанного с аппетитом.
Инсулин выполняет относительно простую, но жизненно важную функцию: контролирует гомеостаз глюкозы в крови, направляя внутриклеточную глюкозу в ткани организма, где она используется или откладывается, — в печень, скелетные мышцы и жировую ткань. Это происходит за счет стимуляции белков-транспортеров глюкозы (ГлюТ) и особенно глюкозного транспортера 4, или ГлюТ-4, о котором мы уже говорили в четвертой главе: он снижает концентрацию глюкозы в крови, способствуя её перемещению в ткани. Есть и другие белки, с которыми взаимодействует инсулин, например ГлюТ-1, обильно присутствующий в сердечных мышцах, но также в жировой ткани, и ГлюТ-3, особенно важный для мозга.
Диабет II типа развивается разными способами, которые часто пересекаются. В организме может снизиться выработка инсулина поджелудочной железой и/или ткани тела становятся менее восприимчивыми к инсулину, что приводит к инсулинорезистентности. Что любопытно, мы еще до конца не поняли, как происходит переход от инсулинорезистентности к диабету II типа, но ясно, что у всех это бывает по-разному и отчасти зависит от генетики. Например, у гренландских инуитов, обладающих генетической мутацией TBC1D4, при очень высокой инсулинорезистентности не возникает гиперинсулинемии — повышенного уровня инсулина[137].
Однако известно, что недостаток инсулина в итоге возникает из-за снижения количества бета-клеток, иногда в сочетании с увеличением количества альфа-клеток, выполняющих противоположную функцию. Как это происходит? Выражаясь простым языком, бета-клеткам не нравится высокий уровень глюкозы и избыток жиров в крови[138], то есть ситуация, которая складывается в организме при выбросе кортизола.
Целый ряд исследований доказал, что хронически повышенный уровень свободных жирных кислот в крови ослабляет функцию бета-клеток. Если уровень сахара в крови постоянно высокий — это состояние называется глюкотоксичность, — клетки безвозвратно повреждаются.
Ученые еще не до конца понимают все механизмы этого процесса, а стресс только усложняет картину. Не все клетки одинаково реагируют на кортизол. Ученые еще не смогли отследить функции всех 538 киназ организма — так называются белковые энзимы, которые, по сути, передают «инструкции» клеткам и регулируют их работу. Сейчас выявлено около 7000 специфических взаимодействий белковых энзимов, и осталось расшифровать еще 227 тысяч. Киназо-таргетная терапия — перспективная и захватывающая новая область клинической медицины, которая рассматривается для лечения рака и диабета. На сегодня одобрены препараты только для 22 киназ — всего 4 процента общего числа. Эта область медицины только зарождается.
На самом деле неизвестно, является ли повреждение бета-клеток триггером незаметных внутренних метаболических баталий, которые приводят к диабету II типа, или же это повреждение — следствие процессов, уже развивавшихся в организме ранее. Картина еще больше усложняется из-за того, что инсулинорезистентность может развиваться двумя путями, которые часто пересекаются. При периферической инсулинорезистентности пониженная функция инсулина приводит к ухудшенному усвоению глюкозы тканями, которые ее поглощают (скелетные мышцы, жировая ткань, печень). Это может привести к выбросу в кровь избыточного количества свободных жирных кислот, что, в свою очередь, тоже снижает эффективность инсулина.
Но существует также центральная, или печеночная, инсулинорезистентность. Это состояние возникает, когда печень начинает продуцировать больше глюкозы, чем необходимо организму, что еще сильнее нарушает гомеостаз уровня сахара в крови. Роль печени в обмене веществ до конца не изучена, но считается, что она играет в этом процессе ключевую роль.
Знаковое исследование Whitehall II Study («Уайтхолл-2»), о котором мы говорили в предыдущих главах, показало, что стресс — болезнь не руководителей с высоким статусом, а, скорее, наоборот. Но ученые выяснили кое-что еще. Когда за большой когортой наблюдают в течение длительного времени, неизбежно возникают новые выводы. Так и случилось с участниками Whitehall II Study — 10 тысячами британских гражданских служащих, которые периодически отвечали на вопросы и проходили медосмотры.
Анализ результатов исследования показал, что стресс на рабочем месте существенно повышает риск развития метаболических расстройств, включая диабет II типа, и у сотрудников низшего звена этот риск намного больше. Когда данные сопоставили с возрастом и статусом испытуемых, выяснилось, что у тех, кто сообщал о трех и более периодах хронического стресса на работе, вдвое чаще выявлялись физиологические маркеры, указывающие на предиабетическое состояние, чем у тех, кто не испытывал стресс на работе[139].
В более поздних исследованиях обнаружилось то же. В одном датском исследовании ученые десять лет наблюдали за 7000 участников обоих полов разного возраста — от 20 до 93 лет. Выяснилось, что у тех, кто сообщал о стрессе в личной или профессиональной сфере, диабет развивался вдвое чаще[140].
В другом длительном исследовании 7000 шведов, в этот раз только мужчин, наблюдали целых тридцать пять лет и, сопоставив возраст и прочие медицинские показатели, выяснили, что диабет чаще диагностируют у тех, кто испытывал хронический стресс. Это не значит, что, если у человека нет стрессов, он застрахован от диабета. В целом диабет развился у 31 процента людей из этой группы, а хроническим стрессом страдали 43 процента. Ключевую роль играли факторы веса и малоподвижности; стресс лишь усугублял течение заболевания при наличии прочих негативных факторов[141].
Но что важно, это повышение вероятности наблюдалось лишь у тех, кто сообщал о хроническом стрессе. Уровень заболеваемости диабетом у тех, кто испытывал стресс лишь изредка, в целом почти не отличался от показателей тех, кто не испытывал стресс. На метаболический гомеостаз влияли продолжительность и отсутствие восстановления.
Тут важно отметить, что, как и в случае с влиянием стресса на вес, здесь налицо замкнутый круг. Помимо исследований, доказавших, что у людей, испытывающих стресс, выше вероятность развития диабета II типа, есть другие, показывающие, что пациенты с диабетом испытывают повышенный стресс и более склонны к депрессии и гневу. Отчасти это связано с личностными характеристиками до постановки диагноза, но один лишь факт хронического заболевания — уже стрессор, ведь у диабетиков есть много поводов для тревоги: сложный режим приема лекарств, рацион, возможные осложнения в будущем.
И в то же время многие факторы образа жизни, способствующие метаболическим нарушениям, в том числе лишний вес и ожирение, тесно связаны с хроническим стрессом. Из предыдущей главы мы узнали, что стресс не только влияет на процесс обработки жиров организмом, но и побуждает людей к высококалорийной и менее питательной пище. Другие исследования доказывают, что человек в хроническом стрессе ведет менее подвижный образ жизни и подолгу находится в сидячем положении, а это главный фактор риска развития диабета II типа.
Все это очень тревожно, но вдобавок ко всему исследования показали, что наличие физиологических маркеров вероятного развития диабета II типа — жир в области живота, высокий уровень глюкозы натощак, повышенное содержание жиров в крови — также повышает риск развития некоторых видов рака и сердечных заболеваний. Риски столь обширны, что совокупность симптомов называют просто «метаболическим синдромом», который также известен под угрожающим названием «синдром X».
Этот феномен иногда диагностируется с использованием более широкого ряда критериев аллостатической нагрузки, как мы уже знаем из четвертой главы. Хроническое нарушение гомеостаза в организме оценивается на основе десяти маркеров: уровень сахара в крови и холестерина, соотношение объема талии к объему бедер, кровяное давление, высокий уровень гормонов стресса, в том числе кортизола и адреналина, и уровень дегидроэпиандростерона сульфата (ДГЭА-S) — полового гормона, который вырабатывают надпочечники и который присутствует как у мужчин, так и у женщин. Повышенные уровни ДГЭА-S — часто признак стресса.
Это очень сложная и длительная диагностика, которую непросто осуществить в рамках системы бесплатного здравоохранения. Национальная служба здравоохранения Великобритании предлагает людям среднего возраста пройти диспансеризацию с акцентом на выявление диабета II типа и сердечно-сосудистых заболеваний, но, помимо замеров роста, веса, кровяного давления и холестерина, в ней учитываются лишь такие факторы риска, как наследственность и уровень физической активности. В результате такой диспансеризации пациенту могут вынести предупреждение, но не диагностировать предиабетическое состояние.
Юсуфу повезло: он получил более точную оценку своего состояния, хотя что с этим делать, так и осталось непонятным. Он ведет здоровый образ жизни, но признаки развивающегося диабета есть. Индекс инсулинорезистентности 1,8 его напугал. Как с этим быть? Из предыдущих кейсов вы, наверное, помните, что радикальные изменения в образе жизни тут ни к чему не приведут, как и один радикальный шаг и даже список мер. Необходим целый ряд небольших адаптаций, модификаций и постепенных осознаний, и некоторые могут оказаться очень неожиданными.
Юсуф начал со стресса. Ему повезло, он занимал вышестоящую должность и имел возможность делегировать некоторые задачи. Стоило это сделать, как он понял, что львиную долю нагрузки давно можно было поручить коллегам, если бы он не испытывал необходимость чувствовать себя незаменимым. Юсуф был старшим в семье, и обязательства по уходу за пожилыми родителями почти полностью лежали на нем, опять же, потому что он сам решил, что никто больше на это не способен. Оказалось, его брат и сестра были рады взять на себя больше обязанностей, и у Юсуфа освободилось время на общение с женой и детьми.
Еще одним неожиданным для Юсуфа моментом оказалось реальное положение дел с его «активным» образом жизни и правильным питанием. Врачи давно заметили, что люди почти неизбежно недооценивают количество съеденного и переоценивают свою физическую нагрузку. Начав вести дневник питания и тренировок, Юсуф обратил внимание, что дома питается правильно, но на работе часто перекусывает и ужинает с клиентами. В итоге получилось, что за день он съедал около 2800 калорий: на 300 калорий больше рекомендаций НСЗ для мужчин. С уровнем активности он также переоценил реальную ситуацию: он ориентировался на показатели двухлетней давности, когда готовился к полумарафону. Начав вести дневник, он стал есть меньше выпечки и блюд с жирными соусами в стиле Томаса Уолси и начал чаще выходить на пробежки. Он также стал работать стоя за специальным столом, чтобы не проводить много времени в сидячем положении. Через полгода индекс гомеостатической модели оценки инсулинорезистентности снизился до 1,5: чуть выше идеала, но все же достижение.
Но это было не единственное изменение. После первоначальной диагностики, узнав, что все реагируют на стресс по-разному, Юсуф сделал то, что давно планировал: пошел к психотерапевту. Ему хотелось разобраться, что усилило его реакцию на кортизол. В кабинете психотерапевта он сделал не слишком приятное открытие. В беседе о детстве Юсуф начал понимать, почему с малых лет привык взваливать на себя всю ответственность. Его родители, владельцы малого бизнеса, работали с утра до ночи, и он часто провожал младшую на шесть лет сестру в школу и домой, готовил ей ужин, а иногда и укладывал спать. Рассказывая о родителях, он понял, что они жили в постоянном стрессе и были эмоционально отстраненными, сколько он себя помнил.
История Юсуфа — это всего один пример. И нет двух одинаковых историй, когда дело касается стресса. Склонность к диабету II типа может быть следствием множества факторов: рациона, лишнего веса, малоподвижного образа жизни. Но стресс может объяснять наличие всех этих факторов.
У стресса есть еще одно, менее известное физическое последствие, особенно сильно отягощенное культурными стереотипами и нередко стыдом и стигмой. Это бесплодие. И связь бесплодия и стресса также чрезвычайно сложна.