

Здравствуйте, добро пожаловать в Метаболический Класс. Я профессор Бен Бикман, биомедицинский ученый и профессор клеточной биологии. Спасибо, что присоединились ко мне на лекции сегодня.
В этой лекции мы обсудим ферментацию и ферментированные продукты. Это может показаться странной темой для ученого в области метаболизма, но на самом деле она будет более актуальной, чем вы думаете, и я надеюсь, что смогу это объяснить.
Прежде всего, хочу подчеркнуть, что мой взгляд на эту тему исходит из перспективы метаболического ученого. Я не только изучаю питательные вещества и гормональный ответ на них, но и провел исследования и опубликовал статьи о бактериях и их уникальном метаболизме. Эти бактерии метаболизируют иначе, чем наши клетки или клетки животных.
Итак, тема нашей лекции — ферментация. Вначале мы обсудим метаболическую ценность ферментации и дадим ей определение. Затем я хочу выделить некоторые распространенные примеры ферментированных продуктов, поскольку, хотя вы можете понимать принцип, вам может быть неясно, насколько это распространено. Также я хочу поговорить о продуктах ферментации и некоторых других молекулах, таких как антинутриенты. Это может показаться странным, но это будет гораздо более актуально, чем кажется.
Итак, давайте очень кратко разберемся с ферментацией. Ферментация — это метаболический процесс, при котором микроорганизмы, такие как бактерии, преобразуют углеводы в органические молекулы. Здесь важно отметить, что углеводы, такие как крахмалы и сахара, являются основным источником энергии для этих бактерий. Они не используют жиры или аминокислоты в качестве топлива, им нужны углеводы.
Я упомянул, что у этих органических углеводов есть продукты, которые будут основным источником этих органических молекул. Я вернусь к этому позже, потому что это действительно мощный эффект, который влияет не только на то, что вы едите и на вкус пищи, но и на то, что делает ферментированный продукт в вашем организме.
Теперь, когда я определил ферментацию, давайте рассмотрим некоторые примеры. Это может быть все, что содержит много крахмалов и сахаров. Один из примеров, и один из моих любимых, — это ферментированные молочные продукты. Молочные продукты уникальны, потому что, насколько мне известно, это единственный продукт, который естественным образом содержит все три макронутриента. Это довольно необычно.
У вас есть углеводы, такие как растения, фрукты и овощи, которые почти полностью состоят из углеводов, иногда с небольшим содержанием жиров и белков, но в основном это чистые углеводы. Затем в природе есть продукты животного происхождения, которые в основном состоят из жиров и белков, если не считать молочных продуктов. Да, молочные продукты богаты полезными молочными жирами и белками, которые являются одними из лучших и наиболее биодоступных. Наконец, у вас есть молочный сахар или лактоза, который превращается в глюкозу. Если вы ферментируете молочные продукты, это не затрагивает жиры и белки, но лактоза не остается нетронутой. Она проникает и поедает всю лактозу, оставляя после себя йогурт или мой личный фаворит — кефир. Я произношу это слово с русским акцентом, так как свободно говорю на русском. Кефир — это ферментированное молоко, которое, опять же, является одним из моих любимых напитков.
Теперь, когда вы его пьете, подумайте на мгновение: в чем разница между питьем кефира и чистого молока? Да, он немного гуще, но также имеет совершенно другой вкус. Мы поговорим об этом позже. Говоря о вкусе, подумайте о капусте, которая была ферментирована, и теперь у нас есть квашеная капуста или кимчи. Это ферментированные продукты. Тофу — тоже ферментированный продукт. Напитки часто ферментируются. Конечно, все алкогольные напитки — это ферментированные продукты. В зависимости от того, что вы ферментируете и какие бактерии используете, они могут производить алкоголь как побочный продукт, наряду с другими молекулами, о которых мы поговорим позже. Некоторые напитки, такие как пиво и комбуча, также являются ферментированными продуктами. Все эти продукты, которые мы потребляем, используют ферментацию.

Теперь давайте начнем и перейдем к некоторым из этих примеров, чтобы обсудить, почему я выступаю за ферментацию в отношении продуктов питания, особенно углеводов. Мое первое правило питания — контролировать углеводы. Это включает в себя акцент на клетчатку, если вы едите углеводы, а также на ферментацию. Ферментированные продукты, как правило, снижают гликемический индекс исходного продукта. Это имеет смысл. Гликемический индекс, или, что лучше, гликемическая нагрузка, предсказывает, как эта пища повлияет на уровень сахара в крови человека. Если вы едите что-то с высоким содержанием крахмалов и сахаров, это не удивительно — у этого продукта высокий гликемический индекс, и уровень сахара в крови значительно повышается. Соответственно, уровень инсулина в крови также будет расти.
Чем чаще вы повышаете уровень инсулина в крови, тем более вероятно, что вы становитесь инсулинорезистентными. Это происходит независимо от того, сколько углеводов вы едите, и от последствий гипергликемии, что также имеет значение.
Когда вы берете натуральную пищу и ферментируете ее, гликемический индекс или гликемическая нагрузка снижается. Это немедленное преимущество. Например, ферментированное молоко, такое как кефир, показало улучшение контроля гликемии и липидного профиля у людей с диабетом 2 типа. В исследовании Острадихими и др. в 2015 году было установлено, что это ферментированное молоко обеспечивает лучшие метаболические улучшения, такие как уровень HbA1c и уровень глюкозы натощак, по сравнению с обычным молоком. Я также поддерживаю употребление обычного молока, особенно для детей.
Что касается закваски, то сейчас трудно найти настоящую закваску. То, что вы считаете закваской, на самом деле может быть обычным хлебом с добавлением немного уксуса. Уксус сам по себе является продуктом ферментации, но его просто добавляют. Таким образом, вы не получаете бактерии, которые удаляют крахмалы из зерна, как это происходит с настоящей закваской. Если вы покупаете хлеб на закваске, посмотрите, упоминается ли о закваске. Если указано, что просто добавлен уксус, это не настоящая закваска.
Хлеб на закваске, продукт естественной ферментации, имеет более низкий гликемический ответ по сравнению с обычным хлебом. Ферментация снижает часть нагрузки от крахмала, что помогает снизить уровень глюкозы после еды. Если вы едите хлеб на закваске, уровень глюкозы будет значительно ниже, чем при употреблении обычного хлеба. То же самое касается любых продуктов ферментации, о которых я упоминал ранее. Выберите любой из них, и гликемическая нагрузка будет снижена, потому что бактерии уже сделали часть работы за вас, удалив некоторые углеводы и оставив продукты ферментации.
Теперь перейдем к следующей части лекции. Одна из моих любимых тем — короткоцепочечные жирные кислоты. Короткоцепочечные жирные кислоты являются метаболическим побочным продуктом ферментации. К ним относятся такие вещества, как ацетат (уксусная кислота), пропионовая кислота и бутират, который содержится в небольшом количестве в масле. Именно оттуда происходит название «масло» из-за этой короткоцепочечной кислоты.
Ацетат, пропионат и бутират. Они редки в нашем современном рационе, в основном потому, что мы не едим ферментированные продукты. Это заметное отличие. Я не историк, но мы можем интуитивно понять это. До появления упаковки и холодильников продукты, которые ели наши предки, растительные и даже молочные, часто подвергались некоторой степени ферментации. Эти молекулы, короткоцепочечные жиры, представляют собой самые короткие жиры — ацетат, пропионат и бутират — когда-то были обычной частью нашего рациона. Но сейчас это не так, поскольку мы обычно избегаем ферментированных продуктов, либо сознательно, либо случайно. Это, к сожалению.
Именно эти короткоцепочечные жиры придают ферментированным продуктам кислый вкус. Ранее я упоминал разницу между кефиром и молоком. Почему кефир гораздо более кислый? Это связано с короткоцепочными жирами. Короткоцепочные жиры имеют такой вкус. Поэтому, когда вы пробуете что-то кислое, это обычно результат ферментации. И именно это подделывают, добавляя немного уксуса в кефир.
Каковы же преимущества хороших короткоцепочечных жиров? Хорошие короткоцепочные жиры действительно удивительны. Поэтому я стараюсь, чтобы в рационе не было только постных продуктов. Это не значит, что нужно есть только постное. Если вы едите это после долгой диеты, это просто способ увидеть результат. Теперь, что я хочу, чтобы вы сделали в своей диете, это добавить немного сахара. Немного сахара в короткоцепочные жиры. И когда вы это сделаете, вы почувствуете себя более сытым.

Короткоцепочные жирные кислоты помогают поддерживать целостность кишечного барьера. Это явление «протекающего кишечника» я обсуждал на предыдущих занятиях по метаболизму и планирую вернуться к нему в будущем. Обычно кишечный барьер или эпителий, который представляет собой клеточную оболочку кишечника, имеет очень плотные соединения, и ничего не проходит через эти соединения. Все, что попадает в кишечник, проходит через клетки, которые выбирают, что впустить, а что нет. Короткоцепочные жирные кислоты помогают поддерживать эти барьеры и соединения в очень плотном состоянии.
Короткоцепочные жирные кислоты также способствуют созданию противовоспалительной среды в организме, помогая контролировать воспаление, особенно исходящее из кишечника. Они питают клетки кишечника, которые метаболизируют эти жирные кислоты и используют их для получения энергии.
Кроме того, короткоцепочные жирные кислоты всасываются в кровоток и могут влиять на метаболические процессы, что очень полезно. Например, они могут непосредственно стимулировать биогенез новых митохондрий в клетках по всему организму. Когда короткоцепочные жирные кислоты попадают в кровоток, они начинают воздействовать на различные клетки, такие как мышечные клетки, стимулируя их к производству большего количества митохондрий и улучшая чувствительность к инсулину в тканях. Это имеет значительные преимущества, поскольку инсулинорезистентность является наиболее распространенным хроническим заболеванием в мире и может способствовать другим хроническим заболеваниям, таким как диабет, болезнь Альцгеймера, сердечно-сосудистые заболевания и т. д.
Если вы приходите к врачу, он быстро скажет вам, что вам нужно будет записаться на прием, потому что вы будете не в состоянии эффективно сжигать жир. Это подразумевает, что вы не сможете сжигать жир, независимо от того, сколько жира вы съедаете. Вам нужно будет думать о том, чтобы жир напрямую попадал в митохондрии для сжигания. Если жир сжигается быстро, как короткоцепочные жирные кислоты, они более кетогенные. Поэтому не удивительно, что чем больше короткоцепочных жиров в крови, например, от потребления ферментированных продуктов, тем легче будет вызвать кетогенез и оставаться в состоянии кетоза, если это важно для человека, например, при определенных заболеваниях. Это некоторые из прямых метаболических преимуществ продуктов ферментации.
Но также сами бактерии могут приносить пользу организму, потому что, если мы едим ферментированные продукты, бактерии присутствуют в них. Например, когда вы пьете непастеризованный кефир или едите непастеризованную кимчи или квашеную капусту, пастеризация убивает все эти бактерии. Если вы едите ферментированные продукты, бактерии там есть. Но если они непастеризованные или сырые, то вы также потребляете эти бактерии. Таким образом, у вас есть магия пробиотиков. Ферментированные продукты содержат живые бактерии, если они сырые, которые могут помочь сбалансировать микробиоту кишечника, улучшая пищеварение и даже другие функции, такие как иммунная. Это приносит множество преимуществ. Конечно, пробиотические добавки, особенно если вы уверены, что получаете живые бактерии, показали свою терапевтическую эффективность при множестве желудочно-кишечных и аутоиммунных заболеваний, а также при нарушениях обмена веществ.
Что касается моих личных предпочтений, когда я сосредотачиваюсь на ферментированных продуктах, я не даю никому советов, но мне нравится, когда я могу выбирать сырые и непастеризованные источники. Некоторые из этих тем я уже обсуждал в различных местах. Поэтому некоторые из вас, кто давно со мной, вероятно, знакомы с тем, что это очень распространенная проблема. Я думаю, что одна из причин, по которой мы говорим об этом, заключается в том, что мы обсуждаем проблему естественной среды и болезни, связанные с ней.
Теперь позвольте мне представить вам что-то новое, о чем вы, возможно, не слышали от меня ранее, — это антинутриенты. Я определенно никогда не обсуждал антинутриенты в метаболическом контексте, по крайней мере, не думаю, что делал это. Но антинутриенты заслуживают обсуждения, так как они влияют на усвоение различных питательных веществ, которые мы потребляем. Это включает в себя такие вещи, как минералы, белки и другие питательные вещества, которые мы хотим усваивать, но антинутриенты буквально связываются с ними и блокируют их усвоение. Это не оптимально, потому что некоторые из этих веществ, такие как железо, цинк и магний, являются необходимыми минералами и белками. Именно поэтому мы едим эти продукты — чтобы получить макро- и микроэлементы. Антинутриенты мешают этому процессу.
Теперь давайте рассмотрим несколько примеров. Это может показаться выдумкой, но задумайтесь на секунду. Если бы нас бросили в незнакомый лес, и вы бы сказали: «Смотрите, сколько растений, которые мы можем есть». На самом деле, в лучшем случае мы не получили бы никакой пользы от большинства из них. В худшем случае они могли бы нас отравить. Растения не могут убежать, как животные. Защита животного заключается в его способности убежать от нас или атаковать в ответ. Растение не может убежать, но оно может «атаковать» нас, даже после того, как мы его съедим. Оно хочет, чтобы мы пожалели об этом, и чтобы мы не вернулись снова.
В процессе селекции мы вырастили определенные растения с гораздо более низким содержанием этих анти-питательных веществ, но эти молекулы присущи всем растениям. Я не хочу сказать, что человек не может есть растения и быть здоровым, но надеюсь, что подразумевается, что растения содержат молекулы, которые могут отговорить нас от их употребления, и некоторые люди могут быть особенно чувствительны к этим молекулам.

Какие же это молекулы? Я могу привести четыре простых и очевидных примера. Один из них — фитиновая кислота. Она содержится в семенах, орехах, злаках и бобовых. Фитиновая кислота может связываться с минералами, такими как кальций, железо и цинк, и предотвращать их усвоение, что приводит к тому, что они остаются в кишечнике и выводятся с калом. Люди, чья диета сильно зависит от этих продуктов, могут получать нездоровые уровни фитиновой кислоты и постепенно развивать дефицит этих минералов.
Другой анти-питательный элемент — лектины. Лектины — это белки, содержащиеся в бобовых и злаках, которые могут мешать усвоению питательных веществ и вызывать дискомфорт. Еще один известный анти-питательный элемент — оксалаты. Оксалаты особенно богаты в листовых овощах, а также в орехах и семенах, но они связываются с кальцием и препятствуют его усвоению. Если оксалаты попадают в кровь, они могут образовывать кристаллы, что может привести к образованию камней в почках. Это похоже на оксалатную версию подагры. Людям, страдающим от частых камней в почках, часто советуют избегать продуктов, богатых оксалатами, таких как листовые овощи, орехи и семена.
Последний элемент — таннины. Таннины содержатся в чае и кофе, но они блокируют усвоение железа. Если потребление таннинов высоко, это может быть проблемой для людей с низким уровнем железа или может привести к его снижению.
Почему я упоминаю анти-питательные вещества? В этом есть мудрость, основанная на том, как наши предки употребляли такие растения, включая кофе. Почему мы ферментируем кофейные зерна в течение определенного времени?
Ферментация удаляет антинутриенты, тем самым улучшая биодоступность необходимых питательных веществ. Во время ферментации активность фермента фитазы увеличивается, что способствует разложению фитиновой кислоты на её компоненты, такие как инозитол и фосфаты, которые являются безвредными молекулами. Инозитол даже полезен. Когда мы потребляем злаки, бобовые и другие источники фитиновой кислоты, ферментация способствует лучшему усвоению минералов, которые фитиновая кислота пытается блокировать, таких как железо, цинк и кальций.
Ферментация также может разлагать лектины — белки, которые могут связываться с кишечной стенкой, повреждая её и увеличивая проницаемость для молекул и бактерий, что негативно сказывается на усвоении питательных веществ. Микробная активность во время ферментации разрушает лектины, уменьшая их антинутриентный эффект. То же самое касается танинов, которые также снижаются, что может помочь улучшить усвоение железа, важного микроэлемента. Ферментация также снижает уровень оксалатов в продуктах, таких как листовые овощи и злаки. Микробы разлагают оксалаты, предотвращая их негативное воздействие на усвоение питательных веществ.
Существуют исследования, документирующие снижение антинутриентов. Например, ферментация маниоки с использованием бактерий может значительно снизить уровень таких антинутриентов, как цианид, который присутствует в маниоке. Под воздействием ферментации уровень цианида снижается на 86%, танинов — на 73%, оксалатов — на 61%, а фитиновой кислоты — на 72%. Это значительное снижение вредных молекул. Также, если позволить бобовым и злакам пройти ферментацию, уровень фитиновой кислоты снижается более чем на 50%, а лектины в ферментированных бобах уменьшаются на 95%. Это отражается во множестве других примеров ферментированных продуктов.
Надеюсь, все это подчеркивает актуальность и даже важность ферментации, особенно в отношении крахмалистых и сладких продуктов. Давайте подведем итоги. В ходе нашей лекции мы обсудили, что такое ферментация, как бактерии усваивают глюкозу, сахара и крахмалы, уменьшая количество глюкозы, с которой наш организм должен справляться, и, соответственно, уровень инсулина. В то же время, удаляя ненужные вещества, бактерии не затрагивают необходимые жиры и белки. Однако углеводов, которые были бы необходимы, не существует. Я не утверждаю, что их нельзя есть, но здорово, что эти бактерии удаляют ненужное и заменяют его полезными веществами, такими как короткоцепочные жирные кислоты. Я перечислил некоторые преимущества короткоцепочных жирных кислот. Если мы потребляем сырые ферментированные продукты, мы также получаем пробиотики, что способствует здоровью микробиома и, в свою очередь, улучшает метаболические и иммунные функции.
Также мы обсудили удаление антинутриентов — этих почти мифических веществ, которые присутствуют во всех растениях, но в идеале в значительно меньших количествах. Обычно фрукты содержат их меньше. Заметьте, я ни разу не упомянул фрукты. Не все растения одинаковы в отношении антинутриентов. Наши предки были мудрее, чем мы думаем. Часто они закапывали продукты в ямки и посыпали их чем-то другим или использовали собственную слюну для введения бактерий в эти маленькие ферментационные «поды», а затем сушили и ели их.
Что вы можете с этим сделать? Мой совет — найти способ, если вам это интересно, включить в свой рацион ферментированные продукты. Я уже упоминал свои любимые: кефир, закваска, квашеная капуста — это одно из моих любимых блюд. Мой рацион в основном состоит из мяса, много белка и жира, а также акцент на ферментированных продуктах. С возрастом я все больше предпочитаю продукты с ярким вкусом. Но также есть веские причины сосредоточиться на ферментации. В моем понимании, акцент на ферментации хорошо вписывается в мое первое основное правило разумного питания и повышения уровня инсулинового IQ, а именно — контроль углеводов. Спасибо, что присоединились. До следующего раза — больше знаний, лучшее здоровье.