Пшеничные килограммы. Как углеводы разрушают тело и мозг - Дэвис Вильям

Размер имеет значение

С тех пор как человек начал заниматься сельским хозяйством, он стремится все больше повысить урожайность. XX век подарил нам механическую сельскохозяйственную технику, которая пришла на смену тягловым животным и увеличила эффективность производства вместе с урожайностью при сниженном участии человека. В период новейшей истории мы пытались увеличить урожайность путем выведения новых сортов за счет скрещивания между собой различных разновидностей пшеницы и других злаков, а также создавая новые генетические виды в лаборатории.

Гибридизация осуществлялась и сейчас осуществляется различными способами, среди которых интрогрессия (приобретение генов другого вида при межвидовой гибридизации) и обратное скрещивание, при котором потомки скрещиваемых растений вновь пересекаются с их прародителями или другими видами пшеницы или даже других злаков. Подобные эксперименты, впервые описанные австрийским священником и ботаником Грегором Менделем в 1866 году, начали приносить свои плоды в середине XX века, когда люди на практике познакомились с понятиями гетерозиготности и доминирования генов. С тех пор ученые-генетики разработали различные способы достижения желаемых характеристик.

Большая часть современной пшеницы, полученной в результате целенаправленной селекции, относится к сортам, разработанным в Международном центре улучшения кукурузы и пшеницы (International Maize and Wheat Improvement Center; CIMMYT), расположенном к востоку от Мехико, у подножия гор Сьерра-Мадре. Этот центр появился в 1943 году и изначально являлся частью программы исследований в области сельского хозяйства, которыми мексиканское правительство занималось совместно с Фондом Рокфеллера (филантропическая организация, основана в 1913 по инициативе Дж. Д. Рокфеллера, самый крупный из фондов семейства Рокфеллер и второй по величине в США после Фонда Форда) с целью добиться самодостаточности Мексики по сельскохозяйственным продуктам. В итоге эксперименты переросли во впечатляющую попытку увеличить урожайность кукурузы, сои и пшеницы по всему миру, чтобы избавить население Земли от голода. Мехико стал центром мировой гибридизации сельскохозяйственных культур, так как из-за теплого климата здесь можно было собирать два урожая в год. К 1980 году общими усилиями были выведены тысячи новых сортов пшеницы, самые урожайные из которых быстро распространились по всему миру, начиная от стран «третьего мира» и заканчивая современными промышленно развитыми странами, в том числе и США.

Одной из практических проблем, решенных Международным центром улучшения кукурузы и пшеницы в попытке увеличить урожайность, было то, что после применения большого количества богатых азотом удобрений на пшеничных полях семенная шапка на верхушке растения разрасталась до огромных размеров. Слишком тяжелая верхушка склоняла растение к земле, тем самым убивая его и делая сбор урожая проблематичной задачей. Генетику из университета Миннесоты Норману Борлоугу, работавшему на Международный центр улучшения кукурузы и пшеницы, приписывают заслугу создания высокоурожайной низкорослой пшеницы с более короткими и плотными колосками, что позволяло ей сохранять вертикальное положение и выдерживать большой вес семенной шапки. Высокие колосья малоэффективны, короткие созревают значительно быстрее, а это подразумевает более быстрый период вегетации и пониженную потребность в удобрениях.

За свои заслуги в селекции пшеницы доктор Борлоуг получил титул «Отца Зеленой революции», а также президентскую медаль свободы, золотую медаль конгресса и Нобелевскую премию мира в 1970 году. После его смерти в 2009 году в «Уолл-стрит джорнале» появились слова: «Борлоуг больше, чем какой-либо другой человек, показал, что природе не угнаться за человеческой изобретательностью, когда она пытается установить границы развития». Мечта доктора Борлоу стала явью при его жизни: высокоурожайная низкорослая пшеница действительно помогла решить проблему мирового голода – к примеру, только в Китае с 1961 по 1999 год урожай пшеницы увеличился в восемь раз.

Низкорослая пшеница в конечном счете заменила собой большинство других сортов пшеницы в США и в большей части мира благодаря своей высокой урожайности. Если верить Аллану Фрицу, ведущему курс по селекции пшеницы в Университете штата Канзас, карликовая и полукарликовая пшеница в настоящий момент составляет более 99 % пшеницы, выращиваемой во всем мире.

Результат – мутация

Несмотря на впечатляющие изменения генетического состава пшеницы и других злаковых культур, ученые не догадались провести испытания на безвредность новых сортов для животных и людей. Желание увеличить урожай было настолько огромным, уверенность ученых-генетиков в безопасности полученных продуктов настолько сильной, а проблема мирового голода требующей максимально быстрого решения, что введение генетически модифицированной пшеницы в человеческий рацион произошло очень быстро.

Ученые руководствовались предположением, что в результате гибридизации и скрещивания получалась, по сути, все та же «пшеница», а значит, она безвредна. Они решили, что количественное изменение содержания в зернах глютена, корректировка других ферментов и белков, направленные на увеличение выносливости и сопротивляемости растений различным болезням, не обернутся никакими неблагоприятными последствиями для людей.

Однако если обратиться к результатам исследований, подобные предположения могут оказаться ничем не обоснованными и даже в корне неверными. Сравнительный анализ белкового состава гибрида пшеницы и двух родительских растений показал, что, хотя 95 % белков, содержащихся в растении-потомке, остались теми же самыми, 5 % оказались уникальными – они не содержатся ни в одном из родительских растений. Пшеничный белок глютен, в частности, претерпел значительные структурные изменения в ходе этого процесса гибридизации. В ходе одного из экспериментов по скрещиванию в растении-отпрыске было обнаружено четырнадцать новых форм белка глютена, которые не присутствовали ни в одном из родительских растений. Более того, если сравнивать современную Triticum aestivum с видом пшеницы, который выращивали сотню лет назад, количество генов глютена, связанных с болезнью целиакией, значительно возросло.

Хороший злак перешел на темную сторону?

Если учитывать огромную генетическую пропасть, разделяющую современную пшеницу и ее эволюционных предшественников, то может ли быть так, что древние злаки, такие как пшеница-однозернянка и двузернянка, можно употреблять в пищу без побочных эффектов, которыми характеризуются продукты из других сортов пшеницы?

Я решил подвергнуть полбу (пшеница-однозернянка) тестированию и перемолол 1 кг цельных зерен в муку, из которой затем испек хлеб. Также я размолол и обычную современную натуральную пшеницу в зернах. Итак, я приготовил из обоих видов муки хлеб, используя дополнительно только воду и дрожжи и не добавляя сахар или ароматизаторы. Мука из полбы внешне особо не отличалась от современной пшеничной, однако стоило лишь добавить воду и дрожжи, как разница стала очевидной: светло-коричневое тесто было менее тягучим, менее податливым и более липким, чем тесто из современной муки, и вылепить из него желаемую форму оказалось намного сложнее. Запах теста тоже отличался: он чем-то напоминал арахисовое масло, в отличие от нейтрального аромата обычного теста. Тесто из полбы заметно хуже поднималось. Наконец, как и утверждала Эли Рогоза, хлеб, получившийся в итоге, действительно сильно отличался по вкусу: он был более жирным, с ореховым привкусом и терпким послевкусием.

Я старадаю от чувствительности к пшенице. Во имя науки я решил провести небольшой эксперимент на себе: я съел 100 г хлеба из полбы в первый день и 100 г хлеба из цельнозерновой пшеницы на следующий. Я готовил себя к самому худшему, так как в прошлом реакция моего организма на пшеницу была малоприятной. Помимо наблюдения за физической реакцией своего организма, я также брал кровь из пальца на анализ, чтобы измерить уровень сахара. Разница ошеломила меня!

Начальный уровень сахара составлял 84 мг/дл. Уровень сахара после употребления хлеба из полбы – 110 мг/дл. Подобная реакция была более-менее адекватной для небольшой порции углеводной пищи. К слову, впоследствии я не почувствовал никаких малоприятных эффектов: не было бессонницы, тошноты, ничего не болело.

На следующий день я повторил процедуру, заменив 100 г хлеба из полбы обычным натуральным хлебом из цельной пшеницы. Начальный уровень сахара составлял 84 мг/дл. Уровень сахара после употребления обычного хлеба – 167 мг/дл! Помимо этого, вскоре я начал испытывать тошноту. Этот неприятный эффект длился еще 36 часов, его сопровождали желудочные колики, начавшиеся практически сразу. Мой сон в ту ночь был прерывистым, хотя мне и снились яркие сны. Я не мог сконцентрироваться, а на следующее утро я безуспешно пытался понять смысл научных статей, которые мне нужно было изучить, в результате чего по четыре-пять раз читал и перечитывал каждый абзац. В конечном итоге я сдался. Только полтора дня спустя мое самочувствие вернулось в норму.

Я благополучно справился со своим мини-экспериментом с пшеницей, однако был просто поражен тем, насколько разной оказалась реакция после употребления в пищу обычного хлеба и хлеба, приготовленного из полбы. Что-то определенно было не так.

Мой собственный опыт, разумеется, нельзя расценивать как полноценное клиническое исследование. Однако он наводит на ряд вопросов о потенциальной разнице, покрывающей пропасть в десять тысяч лет – разнице между современной пшеницей и тем злаком, который существовал до вмешательства человека в его генетический состав.