Когда зубы впиваются в молочный шоколад и масляную корочку, высокочувствительные рецепторы, расположенные в зубах и вокруг них, помогают скорректировать выработку слюны – жидкости, на 99 % состоящей из воды и на 1 % из волшебной смеси ионов натрия, ферментов и множества других органических веществ, среди которых есть и противобактериальный муцин (без него наши зубы давно бы сгнили). Специальные механорецепторы на языке распределяют содержимое ложки таким образом, чтобы крупные твердые кусочки оказались между зубами для пережевывания. В зубах и деснах расположено огромное количество других рецепторов. Это тысячи нервных окончаний, которые нужны не для того, чтобы вызывать зубную боль или боль в деснах, говорит Питер Лукас, антрополог из Университета Джорджа Вашингтона, а для точного распределения сил[152]. Это помогает оценить вкус, плотность и качество пищи и решить, глотать ее или нет.
Взгляните в зеркало на свои зубы. Блестящая белая эмаль, которая покрывает их, – самая прочная ткань вашего организма, и не без причины. По словам Лукаса, когда мы пережевываем пищу, чтобы раздавить, размолоть, разрезать и разодрать ее на кусочки, челюсти давят на зубы с силой в 569 ньютонов. Все это давление, или механическая нагрузка, нужно не только для перемалывания пищи, но и для подержания костной ткани челюстей в хорошем состоянии: не выполняя этой работы, они просто исчезли бы через какое-то время. Выдерните зуб, снизив тем самым жевательную нагрузку на зубы, и челюстная кость в этой области сократится на 25 %.
Посмотрите на зубы еще раз. Возможно, они не сверкают, как в рекламе зубной пасты. По стандартам животного мира человеческие зубы находятся в ужасном состоянии и являются единственной частью тела, которая нуждается в постоянном врачебном вмешательстве[153]. Благодарить за это надо эволюцию и режим питания. Использование кулинарных инструментов и приготовление пищи на огне сделали ее мягкой – вспомните хотя бы салат, картофельное пюре и шоколадный торт. Нам не приходится жевать столько, сколько жевали наши далекие предки. В среднем мы жуем примерно час в сутки (одну шестую того времени, которое тратит шимпанзе на пережевывание пищи той же самой калорийности). И даже в течение этого часа из-за мягкости подвергшейся тепловой обработке пищи мы не прикладываем существенной силы. Нагрузка на зубы при пережевывании вареной картофелины на 80 % меньше, чем при пережевывании сырой.
Недостаточная жевательная нагрузка может привести к быстрой трансформации челюстей, говорит Дэн Либерман, биолог-антрополог из Гарварда. Когда Либерман начал кормить маленьких пушистых зверьков, которых называют даманами, мягкой диетической или отварной пищей, он обнаружил, что их лицевые кости стали тоньше и короче, чем у тех даманов, которых кормили сырой пищей[154]. По мнению Либермана, что-то подобное происходит и с нами. «С эпохи палеолита наши лица сократились в размере примерно на 12 %, – замечает Либерман, – и бо́льшая часть этого сокращения пришлась на рот и челюсти». В то же время количество и размер зубов остались неизменными, несмотря на уменьшение лица, и это стало причиной неправильного прикуса и заболеваний зубов.
Проглотить пищу, даже тщательно пережеванную и смоченную слюной, не так-то просто. В первый раз я поняла это, наблюдая за тем, что поступало в пищевод студентки медицинского факультета Университета Вирджинии. Отоларинголог заморозил горло девушки и ввел через нос оптоволоконную трубочку с камерой, изображения с которой выводились на большой экран.
«Вы смотрите в Лизину глотку», – сказал доктор Барри Хинтон. Эту полость в задней части горла, где соединяются полости рта и носа, знают те, кому знаком синдром постназального затекания – кашель, вызванный тем, что слизь из носа (при насморке) стекает по задней стенке глотки и попадает в трахею. На экране глотка больше всего похожа на пульсирующую розовую пещерку. Доктор Хинтон попросил Лизу дышать нормально, пока он показывает части ее гортани (иногда ее называют «голосовой коробкой») – органа, играющего важнейшую роль в дыхании и голосообразовании: ее отверстие (голосовую щель), маленькое кольцо голосовых связок, которые красиво расширяются и сжимаются с каждым вдохом или выдохом Лизы. Здесь расходятся пути пищи и воздуха: пища направляется по пищеводу в желудок, воздух – по трахее, а затем бронхам в легкие.
«Скажи что-нибудь, если сможешь», – просит доктор Хинтон. У Лизы получается не сразу; сначала она подавилась, затем все-таки выговорила: «Вытащите, пожалуйста, эту трубку». При этом отверстие в ее гортани сжалось и расширилось на звуке «п» в слове «пожалуйста» и «т» в слове «трубка».
«Последнее задание, – сказал Хинтон. – Сглотни». Лиза состроила гримасу. Затем коралловые мышечные кольца в ее горле сократились в коротком спазме, гортань приподнялась и надгортанник перекрыл проход в дыхательные пути. Теперь Лиза могла проглотить слюну, не задохнувшись. Все это выглядело просто поразительно.
* * *
Вы все еще сидите над тортом, откусывая по кусочку, потому что аппетит уже пропадает. Желудок человека может расшириться настолько, чтобы принять в среднем 1,2 литра пищи (желудок собаки в 2 раза, а коровы – в 100 раз больше). Он удерживает пищу несколько часов, в зависимости от количества, а затем постепенно, с помощью волнообразных сокращений, передает в тонкую кишку.
Рецепторы растяжения в желудке сигнализируют о его наполнении. Впрочем, все не так просто. Сигнал «перестать есть» сопровождается еще полудюжиной сигналов из желудка и кишечника. Два гормона, CCK и PYY, вырабатываемые клетками кишечника в ответ на попадание пищи в кишку, играют ключевую роль в донесении до мозга сигнала о насыщении[155]. Если ввести человеку эти гормоны, он сократит прием пищи и закончит есть раньше, чем следует[156]. В ходе одного недавнего эксперимента волонтеры, которых пригласили к «шведскому столу» через два часа после инъекции PYY, потребили на треть меньше калорий, чем те, которым ввели раствор слюны. Эффект подавления аппетита продлился 12 часов[157].
Как скоро вы почувствуете насыщение, зависит от того, что́ вы съели. Разная пища подавляет сигналы голода с разной эффективностью. Богатая пищевыми волокнами еда, которая медленнее движется по кишечнику, заставляет вырабатываться больше PYY, чем богатая простыми углеводами пища из фастфудов, быстро растворяющаяся в желудке[158]. Дэвид Каммингс и его группа доказали, что и белок и сахар подавляют выработку грелина, провоцируя быстрый 70 %-ный спад, в то время как жиры снижают выделение грелина медленнее и всего на 50 %[159]. Ученые полагают, что слабое подавление выработки грелина пищей с высоким содержанием жиров может быть одной из причин, по которым ее потребление приводит к полноте.
Впрочем, что бы вы ни съели, сигнал «достаточно» все равно уже прозвучал.
Глава 5
Пищеварение
Солнце стоит в зените, веет легкий ветерок, ваш желудок полон. Пару километров до офиса лучше
