להפסיק לספור קלוריות

דיאטה היא בדרך כלל עניין של חישובים מתמטיים. הפחיתו את צריכת האנרגיה על-ידי הפחתת כמות המזון, והגבירו את תפוקת האנרגיה על-ידי התעמלות. פשוט. אלא שכל מי שניסה לרזות יאמר לכם שפשוט – זה לא.

סיבה אחת לזה היא שההיסטוריה האבולוציונית שלנו שתלה בנו דחף חזק לאכול מזון עשיר כשהוא זמין לנו. ועכשיו שמזון עשיר נמצא כמעט בכל מקום, אנחנו נלחמים בעצמנו כדי לעמוד בפיתוי, ומפסידים.

אבל זה לא כל הסיפור. נוח מאוד להתייחס לאוכל כאל יחידות אנרגיה פשוטות – 100 קלוריות בעוגיית שוקולד, קלוריה אחת בחתיכת סלרי – אבל זה גם מתכון לכישלון. אוכל מכיל הרבה יותר מאשר אנרגיה. הוא מלא במולקולות עוצמתיות שמשנות את אופן חילוף החומרים שלנו. הסיכוי לעמוד בדרישות שמציבה בפנינו דיאטה שמבוססת על ספירת קלוריות, קטן מאוד.

הרעיון ששיטת ספירת הקלוריות הוא פשטני מדי תופס תאוצה כבר שנים. נראה שהרבה גורמים נוספים ממלאים פה תפקיד, מחיידקים שחיים במערכת העיכול ועד לאופן הבישול של המזון.

הממצאים האחרונים מתייחסים למרכיבי המזון. לגוף שלנו יש מערכת מתוחכמת ששולטת בצריכה וקובעת את כמות השומן שאנחנו שומרים. מסתבר שמולקולות בתוך המזון מבלבלות את המערכת הזאת. חלקן מעוררות תאבון ומאחסנות שומן. אחרות עושות ההיפך ומפעילות את מעגלי המוח שמדחיקים את התיאבון.

בעקבות זאת, כמה חוקרים קוראים לשינוי מהותי בחשיבה התזונתית. הם טוענים שכדאי לחשוב על מזון כעל קוקטייל של הורמונים שמשפיע על היבטים ביולוגיים שונים, כולל חילוף החומרים (Science, vol 339, p 918).

אחד החוקרים האלה הוא רנדי סילי, מומחה להשמנת יתר מאוניברסיטת סינסינטי באוהיו. אם נבין איך ההורמונים התזונתיים האלה עובדים, הוא אומר, אולי נוכל לתכנן דיאטות שיקלו עלינו. לרעיון הזה עשויות להיות השלכות על הטיפול במחלות שקשורות לתזונה בעייתית, כגון סוכרת, מחלות לב וכלי דם, ואפילו סוגים מסוימים של סרטן. אם סילי צודק, מדע התזונה עומד על סף עידן חדש.

תמיד היה קיים קשר הדוק בין הורמונים למזון. הורמונים הם השליחים הכימיים של הגוף. הם מיוצרים על-ידי תאים המתמחים בזה ונשלחים בזרם הדם לעבר יעדים מרוחקים. אחד הראשונים שהתגלה הוא אינסולין, הורמון שהלבלב מייצר בתגובה לארוחה, כדי להורות לתאי הכבד, השריר והשומן לחלץ גלוקוז מתוך זרם הדם.

כדי להעביר את המסר שלהם, רוב ההורמונים עוגנים על קולטנים שנמצאים על פני השטח של תאים ומעוררים סדרה של תגובות מטבוליות בפנים. אחרים חומקים לתוך התא ופועלים על הקולטנים שבתוך הגרעין, וכך, למשל, משפיעים על התבטאות הגנים.

בעבר חשבו שהורמונים הם קבוצה ייחודית של מולקולות שמיוצרת על-ידי בלוטות מיוחדות כגון הלבלב ובלוטת התריס. אבל מועדון ההורמונים נעשה פתוח הרבה יותר לאחר שגילינו רשת מבוכית של מולקולות מאותתות וקולטנים – רבים מהם מעורבים בחילוף החומרים. בשנת 1995, למשל, צוות מאוניברסיטת רוקפלר בניו יורק גילה את הלפטין, שמיוצר על-ידי תאי שומן ומפעיל קולטנים במוח שמדחיקים תיאבון.

בסביבות אותו זמן, מדענים אחרים זיהו סימנים ראשונים להשפעת המזון עצמו על רשתות בקרת האנרגיה של הגוף. בתחילת שנות התשעים גילו חוקרים שסוג נפוץ אך מסתורי של קולטנים בגרעין התא, שנקראים peroxisome proliferator-activated receptors, או PPAR, ניתנים להפעלה על-ידי חומצות שומן.

כיום אנחנו יודעים שהקולטנים האלה ממלאים תפקיד חשוב באיזון האנרגיה. אף אחד לא גילה הורמון שנקשר אליהם ספציפית, ונראה שעבודתם היא לחוש במגוון רחב של חומצות שומן ומולקולות אחרות שמעורבות בחילוף חומרים של שומן. "הקולטנים האלה מקשיבים למזון," אומר סילי.

אחסנו יותר שומן!

לא רק שהם מקשיבים – הם גם עונים. סוג אחד של קולטנים, PPAR-gamma, נמצא בתאי שומן. כשחומצות שומן נקשרות אליו, הקולטן מפעיל גנים שמייצרים תאי שומן חדשים ומעודדים אחסון שומן. הוא גם מפחית את הייצור של שליח מרכזי נוסף בחילוף החומרים, uncoupling protein-1, שאומר לתאים לשרוף שומן תמורת חום. הירידה בכמות החלבון הזה אומרת שיותר מזון מועבר למאגרי השומן. לא מפתיע לגלות שהפעלת הקולטן PPAR-gamma גורמת להשמנה אצל עכברים, וכיבויו יוצר את ההשפעה ההפוכה.

במילים אחרות, תפריט מלא בשומנים לא סתם מפטם אותנו בקלוריות – הוא מטה את חילוף החומרים שלנו לעבר השמנת יתר. "אנחנו משנים לאט לאט את התהליכים הביולוגיים שבעזרתם הגוף מאחסן שומן," אומר סילי.

וזה לא הכול. הקולטנים נמצאים גם בתאי המוח. ג'רולד אולפסקי מאוניברסיטת קליפורניה בסן-דייגו, הראה שכאשר עכברים מקבלים תפריט שמן, העלייה שלהם במשקל קשורה חלקית לפעולתם של הקולטנים האלה. הפעלתם עם תרופות גרמה לעכברים לצרוך יותר קלוריות ולצבור פי שניים שומן מאשר עכברים בקבוצת הביקורת.

אולפסקי וסילי גילו גם שדיכוי פעילות ה-PPAR-gamma בעכברים גורם לאיבוד משקל גם כשהתפריט שלהם שמן – אף על פי שהדבר דרש התאמות גנטיות. חסימת הקולטן עם תרופות עשויה להיות כלי יעיל בידיו של תזונאי, טוען סילי.

האותות שחומצות שומן נושאות אינם רק חדשות רעות. בטח שמעתם על חומצות השומן אומגה-3. הן זכו לפרסום רב על כך שהן תורמות לבריאות, ויש ראיות מסוימות שאומרות שאם צורכים אותן, פוחת הסיכון למחלות לב כליליות והשמנת יתר.

החומצות המדוברות ביות מבין אלה הן החומצה הדוקוסהֶקְסנואית (DHA) והחומצה האיקוסאפֶּנטנואית  (EPA). הגוף האנושי מוגבל ביכולתו לייצר אותן ותלוי לשם כך במקורות חיצוניים כגון דגים, זרעים ואגוזים שומניים. "אנחנו כבר יודעים שחומצות שומן מסוג אומגה-3 נושאות בחובן השפעה [חיובית] ארוכת טווח על הבריאות שלנו," אומר סילי. השאלה הגדולה היא: למה?

נראה שהתשובה טמונה בתכונותיהן דמויות ההורמון. בשנת 2010 גילה הצוות של אולפסקי ששתי המולקולות מתקשרות קשר הדוק לקולטן שנמצא בשפע על פני השטח של תאי שומן ונקרא GPR120. הקולטן הזה משפיע מאוד על חילוף החומרים. קיים קשר מוכח בין הפחתה בפעילותו לדלקות, עלייה במשקל וחוסר שליטה ברמת הסוכר בדם. בשנה שעברה גילו חוקרים שאצל אנשים הסובלים מהשמנת יתר יש סיכוי רב יותר לפגם גנטי בקולטני ה-GPR120.

עד לאחרונה התייחסו ל-GPR120 כאל קולטן "יתום", כלומר שההורמון שמתקשר אליו לא התגלה. אבל עכשיו נראה שמטרתו היא להגיב לחומצות אומגה-3 במזון – ראיה נוספת לכך שהשמנת יתר אינה רק עניין של חישובים קלוריים.

מבחינת רוב האנשים זה רק מדגיש את חשיבותו של תפריט מאוזן. אבל ישנם כמה חסרי מזל שהמצב חמור יותר מבחינתם. לפי אחד המחקרים, לכשלושה אחוזים מהאנשים יש מוטציה של GPR120 שמגדילה בשישים אחוז את הסיכוי שלהם להשמנת יתר. המסקנה, אומר פיליפ פרוגל מאימפיריאל קולג' בלונדון, שגילה את המוטציה, היא שאם לא אוכלים בריא, חסרונות גנטיים קטנים עלולים לגרום להשפעות גדולות. "השפעתם של הגנים מועצמת על-ידי דרך החיים שלנו," הוא אומר.

קולטני GPR120 נחשבים גם מטרות עיקריות לתרופות שיכולות לעזור בעצירת התפשטות השמנת היתר. "כל חברות התרופות עובדות על זה," אומר פרנק ריימן מהמכון למחקר רפואי של קיימברידג' בבריטניה.

תכונותיו דמויות ההורמון של האוכל לא קיימות רק בשומן. חומצות אמינו – אבני הבניין של החלבונים – מסוגלות גם הן להשפיע על התיאבון. סילי חקר חלבון שנקרא mTOR, שבדרך כלל פועל כחיישן של ATP – יחידת האנרגיה המרכזית בתא. סילי אומר שמשימתו של ה-mTOR היא לנטר את רמות האנרגיה והחומרים המזינים ולצמצם את צריכת המזון אם יש עודף.

הוא גילה שחומצות אמינו מסוגלות להפעיל את ה-mTOR ולגרום לעכברים לאכול פחות. ייתכן שתפריטים שעמוסים בתרכובת הזאת ידכאו את התיאבון – וזה לא אמור להיות קשה ליישום. "בדרך כלל, במזון עם הרבה חלבונים יש הרבה לאוצין; למשל בפולי סויה, ביצים, בוטנים, בשר ודגים," אומר סילי. "ניסויים של תפריטים עמוסי חלבונים נעשו במכרסמים והראו ירידה במשקל."

חומצת אמינו מעניינת נוספת היא גלוטמין. ריימן גילה שהיא יעילה במיוחד בגירוי שחרורו של הורמון מדחיק תיאבון שנקרא glucagon-like peptide-1 – סיבה אפשרית נוספת להצלחתן של דיאטות רבות חלבונים.

נראה שגם לפחמימות יש יכולת להשפיע על חילוף החומרים בדרכים מעניינות. פחמימות מורכבות כמו עמילן ותאית מעובדות על-ידי מיקרואורגניזמים במערכת העיכול והופכות לחומצות שומן קצרות-שרשרת שמתקשרות לקולטנים על תאים מיוחדים במערכת העיכול. התאים האלה מגיבים בשחרור glucagon-like peptide-1.

הסוד של ניתוח מעקף הקיבה

כל זה הוא רק חלק מהמערכת הנורמלית לבקרת צריכת האנרגיה וויסותה. אבל מבחינת פרוגל ייתכן שטמונה פה אפשרות נוספת. "היעד הבא הוא הפחמימות," הוא אומר.

ייתכן שהפעולה ההדדית הזאת בין מזון, המיקרואורגניזמים שבמערכת העיכול, הורמונים וקולטנים אף מסבירה את הצלחתו של ניתוח מעקף הקיבה שנעשה לעתים באנשים הסובלים מהשמנת יתר. הוא כולל עריכת שינויים בצנרת של הגוף כך שהמזון עושה קיצור דרך מהקיבה למעי הדק. אבל הפחתה של נפח מערכת העיכול לא מסביר את השפעתו, אומר סילי.

הניתוח משנה משמעותית את הרכב המיקרואורגניזמים במערכת העיכול, מה שמוביל להגדלת כמות ההורמון מדחיק התיאבון, glucagon-like peptide-1, שמשתחררת. "המיקרואורגניזמים משתנים; גם פרופיל ההורמונים משתנה," אומר ריימן.

לפיכך, ייתכן שיש דרכים קיצוניות פחות להשיג את אותן תוצאות בעזרת מולקולות מזון, הוא מוסיף. "אנחנו מפתחים שיטות לוויסות שחרור ההורמונים ללא ניתוח."

תרגום הביולוגיה הבסיסית הזאת לתפריט בריא הוא עדיין בגדר תקווה, לא מציאות. "באופן כללי, הציבור – ואפילו תזונאים – לא מבין שבאוכל יש מולקולות מווסתות כאלה," אומר מדען התזונה דונלד ג'אמפ מאוניברסיטת אורגון סטייט בקורבאליס.

אבל הרעיון הזה עדיין נמצא בימיו הראשונים, וייתכן שיהיו עוד גילויים רבים בעתיד. "בטווח הארוך ייתכן שהוא יהיה חלק ממערך הייעוץ התזונתי," מסכים ריימן. סילי אף צופה שדיאטה תוכל להיות מותאמת בצורה אישית הרבה יותר, בהתבסס על תגובותיו של האינדיבידואל למולקולות דמויות הורמון במזון. "לכל אחד יש 'דיאטה הנכונה' אחרת," הוא אומר.

זה לא אומר שקלוריות כבר לא חשובות. אבל אולי הן חשובות קצת פחות.

@2013 New Scientist Magazine, Reed Business Information Ltd. All rights reserved. Distributed by Tribune Media Services, Inc.