Нужен ли сахар для мозга при умственной работе?

Один из читателей блога, Егор Ц., поинтересовался, помогает ли сахар для мозга? Мол, многие диетологи советуют перекусывать мармеладками при напряженной умственной работе: "Калі ласка, адкажыце, а ці не пашкодзіць адсутнасць перакусаў ў вугляводамі працы мозга, асабліва ў інтэнсіўныя перыяды разумовай дзейнасці? Вось, напрыклад, адсюль: Если по роду деятельности вы часто привлекаете к работе головной мозг, то его необходимо систематически подкармливать всевозможными питательными элементами. Вось пішуць: "Если раздумья носят затяжной характер, мозг просто необходимо поддерживать в рабочем состоянии. Это можно сделать в интервалах между завтраком, обедом и ужином. В эти промежутки неплохо принимать в пищу продукты, содержащие углеводы."  Я пообещал написать на эту тему статью, что и делаю. Приятного чтения!

Нужен ли сахар для мозга при умственной работе?
Нужен ли сахар для мозга при умственной работе?



Действительно, у мозга с углеводами (глюкозой) отношения непростые. Дело в том, что мозг потребляет много энергии и делает это за счет исключительно глюкозы. Мышцы, например, могут использовать и глюкозу и жиры. В расчете на всю массу головного мозга содержание глюкозы в нем составляет около 750 мг. За 1 мин тканью мозга окисляется 75 мг глюкозы. Следовательно, количество глюкозы, имеющееся в ткани головного мозга, могло бы быть достаточным лишь на 10 мин жизни человека. Поэтому поступление глюкозы с кровью жизненно необходимо.

Основные тезисы статьи:


1. У нас много источников глюкозы, вот три основных депо глюкозы: глюкоза из перевариваемой пищи, глюкоза из гликогена печени, глюкоза, получаемая синтезом из аминокислот.

2. Уровень глюкозы в крови не падает. У абсолютного числа людей уровень глюкозы никогда не падает ниже нормального уровня.

3. Уровень глюкозы в крови не зависит от доли углеводов в диете (за исключением, если вы занимаетесь спортом и одновременно сидите на низкоуглеводной диете, в этом случае мышцы будут обкрадывать мозг, разовьется так называемый "углеводный грипп")

4.Единственный способ снизить уровень глюкозы в крови относительно здоровому человеку – это заниматься тяжелой физической работой на голодный желудок. 

5. Почему перекусы стимулируют?

Сахар для мозга

Готовы? Поехали!

Наш мозг проделывает огромную работу. В человеческом мозге содержится приблизительно 86 миллиардов нейронов, у горилл и орангутангов, самых близких к нам по размеру мозга приматов, их около 33 миллиардов. Самый мощный электронный мозг в мире в настоящее время может выполнить 17.6 квадрильонов операций с плавающей запятой в секунду или 17.6 петафлоп. Принимая во внимание, что ум и компьютеры не совсем сопоставимы, считается, что вычислительная мощность человеческого мозга составляет 1 эксафлоп (в 57 раз больше компьютерной).

За сутки у человека весом 70 кг головной мозг потребляет примерно 100 г глюкозы. У взрослого человека доля мозгового метаболизма от общих энергетических потребностей организма составляет 9% во время сна и 20—25% во время напряженного интеллектуального труда, что значительно больше, чем у других приматов (8—10%), не говоря уже о прочих млекопитающих (3—5%). 

Так, только на поддержание необходимых жизненных функций, передачу нервных сигналов и воспроизведение элементарных операций мозг человека в среднем нуждается примерно в 400—500 ккал. 

При усилении интеллектуальной работы, затраты мозга в активном состоянии возрастают более чем в два раза. И больше всего энергии потребляет тот участок мозга, который сильнее всего работает. Больше калорий придется потратить и на непривычные задания. Так, если заставить гуманитария решать задачку по геометрии, энергозатраты его мозга сильно возрастут. 

Но имейте ввиду, что разогнать свой мозг могут люди, кто системно занимается умственным трудом, иначе говоря, умеет думать. Довести себя умственными упражнениями до степени физического истощения может далеко не каждый. Как правило, такой реакцией на умственную работу обладают ученые, математики, шахматисты.

Много сил занимают переживания, под влиянием эмоциональных переживаний энергетические затраты увеличиваются на 10—20%. А непривычно большие интеллектуальные нагрузки вкупе со стрессом, сопровождающим любой экзамен или тестирование, повышают энергозатраты организма на все 30—40%. 

Давайте сравним энергозатраты мозга и мышц. За минуту ходьбы организм сжигает 4 калории. А занятия кикбоксингом отнимают 10 калорий в минуту. А вот мозг, если ничем особенным не занят, сжигает 0,1 калории в минуту. На самом деле это не так мало, если принять во внимание, что мозг — инертная масса, составляющая всего лишь два процента человеческого тела. А вот при значительной интеллектуальной нагрузке количество сжигаемых калорий может возрасти до 1,5 в минуту. В любом случае, это меньше чем при обычной прогулке пешком!

В процесс активного мышления вовлечены, главным образом, лобные доли мозга. Проблема в том, что мы не задействуем эти доли постоянно. Поэтому, хотя мозг, в среднем, сжигает в день около 300 калорий, у него всегда остаётся возможность сжигать больше.

Наш общий запас глюкозы составляет около 20 граммов из которых примерно 5 граммов находятся в крови. Двадцать граммов глюкозы дать достаточно энергии для примерно 40 минут деятельности. Если вы просто сидите, вы можете использовать все ваши запасы менее чем за один час. Если вы идете, глюкоза может исчезнуть примерно через 15 минут. Умеренная работа может исчерпать запасы глюкозы за 4 минуты. Откуда она берется?

Итак, откуда мозг берет глюкозу?


 Своих запасов у него нет, он берет ее из крови. А в кровь глюкоза попадает из пищи и запасов. Также глюкоза может сама производится организмом из аминокислот. А теперь два тезиса.

1. Три основных депо глюкозы: глюкоза из перевариваемой пищи, глюкоза из гликогена печени, глюкоза, получаемая синтезом из аминокислот.

А) Глюкоза из перевариваемой пищи. Если вы хорошо поели, то глюкоза из длинных (медленных) углеводов продолжает поступать в течении двух-трех часов. Завершение этого процесса дает небольшой сигнал, который мы можем ошибочно принять за голод. Но это не голод, а сигнал, что организм перешел на расход гликогена. И как только печень вынуждена отдавать гликоген на энергетические нужды, она тут же посылает сигнал об этом в мозг. Но этот сигнал не значит, что гликоген закончился, а значит, что его расщепление только началось. Если вы начинает есть раньше, чем потратилась часть гликогена, для восполнения его дефицита понадобится не так уж много пищи, а всё остальное, съеденное вами, превратится в жиры и займёт место в вашем организме. 

Гликоген
Б) Гликоген – это животный крахмал, запасная форма глюкозы. У нас в организме он накапливается в печени и в мышцах. Мышцы накапливают гликоген для себя, а печень – преимущественно для мозга и еще для некоторых типов клеток (эритроциты и др). Инсулин подавляет расщепление гликогена, а стресс усиливает. Общая масса гликогена в печени может достигать 100—120 граммов у взрослых. У нетренированного человека общие запасы гликогена составляют около 450 гр (примерно 1800 ккал), а у тренированных людей могут доходить и до 750 гр, что дает порядка 3000 ккал. Но это касается преимущественно гликогена в мышцах.



В) Глюконеогенез. Это синтез глюкозы из аминокислот. Организм может брать из белков пищи или ваших мышц. Суточная возможность глюконеогенеза – 400 г. глюкозы в сутки. Если вы не едите, то глюконеогенез включаеся только через 10-12 часов и увеличивается только к концу вторых суток.

2. Уровень глюкозы в крови не падает. У абсолютного числа людей уровень глюкозы никогда не падает ниже нормального уровня, он находится пределах от 4,5 до 5,5 ммоль / л и изменяется в пределах около 10-15%. Колебания сахара могут встречаться у диабетиков, спортсменов и людей с тяжелыми заболеваниями печени, но вряд ли у вас. У нас есть несколько механизмов, которые являются очень эффективными в контроле уровня глюкозы в крови и поднимают его почти сразу, как он снижается.

Различные источники глюкозы

3. Уровень глюкозы в крови не зависит от доли углеводов в диете (она может меняться от 10 до 80% в рационе). Низкий крахмал и сахара не уменьшает уровень глюкозы в крови: мы можем поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови, несмотря на значительные колебания в поступлении углеводов и потреблении крахмала. Это связано с тем, что наша печень и почки могут синтезировать глюкозу из аминокислот (полученных из белков в рационе или наших мышц). (за исключением, если вы занимаетесь спортом и одновременно сидите на низкоуглеводной диете, в этом случае мышцы будут обкрадывать мозг, разовьется так называемый "углеводный грипп")

4. Единственный способ снизить уровень глюкозы в крови относительно здоровому человеку – это заниматься тяжелой физической работой на голодный желудок. Тяжелый физический труд и голодание действительно могут резко снизить уровень глюкозы в крови и привести к потере сознания. Увеличение метаболизма в мышечной клетке увеличивает поглощение глюкозы из крови, в этом случае мышечная масса "крадет" глюкозу у мозга, и это может привести к потере сознания. Правда, это редко случается. Запомните, что никакая умственная нагрузка не сможет сжечь столько глюкозы, чтобы снизить ее уровень в крови. 

5. Почему перекусы стимулируют? Они вмешиваются в работу гормонов и вызывают выброс инсулина, кортизола, дофамина и серотонина. Это бодрит и приносит удовольствие, кратковременный подъем сил. Но высокий подъем этих гормонов сменятся низким падением и мы вновь чувствуем нервозность, раздражительность и усталось. Но это не настоящая усталость и не настоящий голод, а следствие гормонального и нейромедиаторного дисбаланса. Все эти перепады (сахарные или инсулиновые качели) не дают спокойно работать и сильно вас отвлекают.

Перекусы вызывают подъемы кортизола, гормона стресса.


Принцип действия сахарных качелей.

Перекусы очень опасны для мозга. Эту привычку можно сравнить со злоупотреблением кофеином или перекурами. Дело в том, что перекусы сладким вызывают аналогичный выброс дофамина. А кроме того они слегка подстегивают, так как сладкий перекус вызывает выброс гормона стресса кортизола. Это даст немного сил в краткосрочной перспективе, но вызовет истощение в долгосрочной. Так делают все наркотики. Тяга к сладкому и усиление аппетита во время стресса отражает только нарушенное пищевое поведение и ничего более. Глюкозы вам хватает!



6. Мозг состоит преимущественно из жира и нуждается также в жирорастворимых соединениях, которых много в овощах и ягодах. Не забывайте добавлять в рацион жиры (например, оливковое масло), так как жиры значительно улучшают всасывание жирорастворимых соединений. Например, куркумин, содержищийся в приправе куркума, обладает мощным нейропротективным действием и является жирорастворимым соединением. Но это тема отдельной статьи.

7. Не забывайте, что сахар это глюкоза только на 50%, а еще 50% - это фруктоза. Избыток фруктозы крайне опасен, я об этом писал. Кроме того, фруктоза непосредственно ухудшает работу мозга, в экспериментах крысами обнаружили, что фруктоза при регулярном включении ее в рацион в больших количествах быстро приводила к ухудшению связей между клетками мозга.


Комментарии

Unknown написал(а)…
Дзякуй вялікі! Вельмі добра і зразумела напісана. Думаю, інфа будзе карысная шмат каму
Unknown написал(а)…
кроме глюкозы мозг может использовать для питания кетоны, и это более эффективный для этих целей источник
Andrew Belaveshkin написал(а)…
Кетоны - это резервный, более энергозатратный способ питания. Мышление и энергичность на кетонах снижаются, кроме того у кетоновых диет есть большое число осложнений и побочных эффектов.
Alex написал(а)…
Так в итоге, как расчитать потребность в сахара в сутки?
Включать сладкое в рацион? Или того, что в овощах, мясе, кашах хватает?
Если перекусы делать из орех, яблок, творога, йогурта, то этого хватит?
Владимир написал(а)…
О перекусах.
Для тех кто читать не умеет "Перекусы очень опасны для мозга. Эту привычку можно сравнить со злоупотреблением кофеином или перекурами. ...Это даст немного сил в краткосрочной перспективе, но вызовет истощение в долгосрочной. Так делают все наркотики."
Питайтесь нормально. Легкое ощущение голода(через 2-3 часа после еды) еще не голод.
Владимир написал(а)…
О перекусах
Для тех кто читать не умеет - "Перекусы очень опасны для мозга. Эту привычку можно сравнить со злоупотреблением кофеином или перекурами. ...Это даст немного сил в краткосрочной перспективе, но вызовет истощение в долгосрочной. Так делают все наркотики."

Питайтесь нормально. Легкое ощущение голода, через 2-3 часа после еды, еще не голод.
valjok написал(а)…
Вы пишите

> А непривычно большие интеллектуальные нагрузки вкупе со стрессом, сопровождающим любой экзамен или тестирование, повышают энергозатраты организма на все 30—40%.

И при этом

> А вот мозг, если ничем особенным не занят, сжигает 0,1 калории в минуту. А вот при значительной интеллектуальной нагрузке количество сжигаемых калорий может возрасти до 1,5 в минуту.

Так на 40% или в 15 раз?


В середине текста вы говорите что потребление сахара глюкозу в крови не колышет, а в конце приводите картинку с жуткими колебаниями глюкозы в крови в зависимости от приёма пищи.

Архив

Показать больше

Ярлыки

болезни40 путешествия39 лептин38 нейробиология38 ресурсы здоровья38 телесность32 видео30 генетика30 экологичность30 стрессоустойчивость29 вес28 сон28 свет26 семья26 семинар здоровое питание23 цикл "день-ночь"23 история21 иммунитет20 измерение ресурсов здоровья18 советы18 тест18 неврология17 инсулин16 красота16 традиции16 воспитание15 диагностика14 завтрак14 инфекции14 медицина14 социальные связи13 водно-солевой баланс12 микрофлора12 наука12 осанка12 рецепт11 семинар ваш ресурс стрессоустойчивости11 температура11 циркадные ритмы11 привычки10 природа10 самоидентичность10 солнце10 юмор10 СМИ9 беременность9 минимализм9 практика9 mtor7 война7 здоровье7 старение7 эволюция7 будущее6 курс здоровая телесность6 продуктивность6 NO5 дизайн5 психология5 сознательность5 холод5 шум5 архив4 грелин4 движение4 депрессия4 дети4 дом4 искусство4 кофеин4 личное4 нейропластичность4 родословная4 секс4 тестостерон4 генеалогия3 гистамин3 еда3 заметки3 книга3 отзывы3 семинар осознанность3 смерть3 анализы2 витаминД2 гомоцистеин2 долголетие2 лайфхак2 мелатонин2 мотивация2 окситоцин2 серотонин2 спонтанность2 среда2 термогенез2 Белавешкін1 ПТСР1 беларусь1 беловешкин1 богатство1 воля к жизни1 гормоны1 девайсы1 добавки1 железо1 консерватизм1 лекция1 метаболизм1 обогащеннаясреда1 ожирение1 окружение1 осанка.1 работа стоя1 ресурсы1 рефид1 сахар1 статус1 стоицизм1 триптофан1
Показать больше