Диеты: научные особенности лучших, худших и спорных подходов к питанию

Потребление пищи обеспечивает организм человека незаменимыми и заменимыми питательными веществами, поддерживая рост и здоровье. На индивидуальные пищевые предпочтения и возможные изменения пищевых привычек влияют сложные факторы, в том числе доступность и приемлемость продуктов. Доступность зависит от физических, политических и экономических условий. Выбор из множества доступных или потенциально доступных продуктов определяется социально-экономическими, культурными и индивидуальными факторами. Отдельные продукты входят в состав рационов, которые характеризуются содержанием питательных веществ, сочетаниями продуктов и временем приёма пищи. Разнообразие диет постоянно растёт, а некоторые из них подробно изучены.

Диеты на основе растительной пищи

Средиземноморская диета

Научные исследования пищевых привычек жителей Средиземноморья и их потенциальных эффектов для здоровья начали после Второй мировой войны два учёных из США. Leland Allbaugh, руководивший полевым этапом исследования на Крите при финансировании Фонда Рокфеллера, описал рацион критян как «удивительно хороший» и «чрезвычайно хорошо приспособленный к их природным и экономическим ресурсам и потребностям». Этот рацион включал оливки, зерновые, бобовые со съедобными семенами, фрукты — обычно как десерт после ужина, — овощи и зелень, а также ограниченные количества козлятины, молока, дичи и рыбы. При каждом приёме пищи важную роль играл цельнозерновой хлеб из ячменя, пшеницы или их смеси, а оливковое масло обеспечивало значительную часть поступающей энергии.

Полезные для здоровья особенности средиземноморской диеты подтвердило второе научное исследование — исследование семи стран под руководством Ancel Keys. Его первоначальный дизайн предполагал сравнение питания и образа жизни в семи странах по данным одной или нескольких групп мужчин в каждой стране. В группах, где основным пищевым жиром было оливковое масло, смертность от всех причин и от ишемической болезни сердца была ниже, чем в группах Северной Европы и США.

Сегодня средиземноморской диетой называют модель питания с преобладанием растительных продуктов — фруктов, овощей, минимально обработанных зерновых, бобовых, орехов и семян, — умеренным количеством молочных продуктов, преимущественно ферментированных, например сыра и йогурта, небольшим или умеренным количеством рыбы и птицы, малым количеством красного мяса и обычно вином во время еды. Это наиболее подробно исследованная диета, вызывающая большой интерес как возможное изменение питания для улучшения многих показателей здоровья.

Зонтичный обзор метаанализов наблюдательных исследований и рандомизированных клинических испытаний с данными более 12800000 участников указал на убедительные доказательства защитной связи между соблюдением средиземноморской диеты и следующими исходами: смертность от всех причин, сердечно-сосудистые заболевания, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, рак, нейродегенеративные заболевания и диабет. Всего в обзоре изучили 37 исходов. Благоприятные эффекты могут опосредоваться разными механизмами: снижением липидов крови и маркеров воспаления и окислительного стресса, повышением чувствительности к инсулину, улучшением эндотелиальной и антитромботической функций и даже уменьшением нейродегенеративных изменений мозга.

Вегетарианские диеты

Вегетарианство практиковали с древности по этическим, философским и религиозным причинам. Однако с последних десятилетий 20-го века всё больше внимания уделяют его эффектам для здоровья и экологическим преимуществам — меньшим выбросам парниковых газов и меньшему использованию воды и земель. Сегодня вегетарианство может охватывать различные пищевые модели с разными установками, представлениями, мотивами, социальными и медицинскими аспектами. Вегетарианской можно назвать любую модель питания, исключающую мясо, продукты из мяса и, в разной степени, другие животные продукты. Более широкое понятие «растительное питание» обозначает рационы, в основном основанные на растительных продуктах, но не исключающие животные. Примером служит средиземноморская диета. Фрукты, овощи, зерновые, орехи, семена и бобовые составляют важную часть вегетарианского и растительного питания.

Веганская диета — строгая вегетарианская диета, состоящая только из растительной пищи и исключающая продукты и напитки полностью или частично животного происхождения. Лактовегетарианская диета включает молочные продукты, а ововегетарианская допускает яйца. Наиболее распространённый вариант, лактоововегетарианская диета, допускает и молочные продукты, и яйца. Пескетарианская диета разрешает рыбу, морепродукты, молочные продукты и яйца. Наконец, гибкие модели питания с некоторым количеством животных продуктов объединяют широким понятием флекситарианских диет.

Учитывая разнообразие и многомерность вегетарианских моделей питания, выделить конкретный биологический механизм довольно трудно. Предполагают влияние на многие процессы: метаболические, воспалительные и нейромедиаторные пути, кишечную микробиоту и нестабильность генома. Более строгое соблюдение вегетарианского питания связывают с меньшим риском сердечно-сосудистых заболеваний, ишемической болезни сердца и смерти от неё, дислипидемии, диабета, некоторых видов рака и, возможно, смерти от всех причин. Обсуждаются также связи между соблюдением вегетарианских диет и составом тела, антропометрическими показателями и измерениями, связанными с массой тела.

Чем строже ограничения в диете, тем выше риск дефицита различных питательных веществ. Веганы особенно уязвимы к дефициту витамина B12, поскольку витамин B12 содержится только в животных продуктах. Сообщалось также о меньшем потреблении других веществ, в том числе витамина B2, ниацина, йода, цинка, кальция, калия и селена. Приём пищевых добавок или эпизодическое употребление небольшого либо умеренного количества животного белка — флекситарианский подход — может смягчить потенциальные неблагоприятные последствия для здоровья.

Диеты с низким содержанием жиров

Баланс липидов и углеводов — двух макронутриентов, обеспечивающих основную часть энергии в современном питании, — служит мишенью различных изменений рациона для успешного контроля веса и других исходов здоровья. Низкожировые диеты для снижения веса применяли ещё до того, как медицинское сообщество стало рекомендовать их для уменьшения сердечно-сосудистого риска. В 1980-х годах пищевые жиры считали причиной ишемической болезни сердца и ожирения. Низкожировые диеты, продукты с низким содержанием жиров и сама идея ограничения жиров становились всё популярнее.

Хотя общепринятого определения нет, низкожировыми считают диеты, в которых липиды обеспечивают менее 30% общей энергии. В диетах с очень низким содержанием жиров на липиды приходится менее 15% энергии, например рацион на 2000 калорий содержит <33 g липидов. При этом примерно 10%–15% энергии поступает из белка, а 70% или более — из углеводов. Диета Ornish — очень низкожировая вегетарианская диета, в которой липиды обеспечивают 10% суточных калорий, отношение полиненасыщенных жиров к насыщенным >1, а объём пищи не ограничен. Пищевая полноценность низкожировых и очень низкожировых диет во многом зависит от индивидуального выбора продуктов. Соблюдать их бывает трудно, поскольку приходится ограничивать не только многие животные продукты, но и растительные масла и богатую жирами растительную пищу, например орехи и авокадо. В таких случаях можно рассмотреть дополнение рациона обогащёнными продуктами.

Низкожировые диеты оценивали в ряде хорошо спланированных исследований и диетологических вмешательств, включая исследование изменения питания в рамках «Инициативы по охране здоровья женщин». Оно показало, что у женщин, которым рекомендовали низкожировую диету с 20% калорий из липидов, смертность от рака молочной железы была ниже, чем при привычном питании, хотя разница была небольшой. По сравнению с обычным рационом низкожировые вмешательства могут снижать вес, но уступать низкоуглеводным или другим диетам. Они также могут благоприятно влиять на кардиометаболические факторы: прежде всего снижать холестерин липопротеинов низкой плотности (LDL), при спорном снижающем влиянии на холестерин липопротеинов высокой плотности (HDL), уменьшать артериальное давление и риски инфаркта миокарда, диабета и смерти от всех причин. Однако важен и вид потребляемых жиров. Существует обширная литература о биологических механизмах, связывающих разные жирные кислоты с сердечно-сосудистыми заболеваниями, а общее потребление липидов — с ожирением. Среди предполагаемых механизмов связи низкожировых диет с раком — иммунные и противовоспалительные изменения, а также образование активных форм кислорода, связанное с жирными кислотами.

Диеты с ограничением углеводов

Диета Atkins, кетогенные и низкоуглеводные диеты

С конца 19-го века существуют медицинские сообщения о потенциальном влиянии на здоровье диет с низким или очень низким содержанием углеводов без ограничений липидов, белков и общей энергии. Первоначально их применяли для снижения веса и лечения лекарственно-устойчивой эпилепсии. Наибольшую известность эти диеты, стимулирующие образование кетоновых тел, приобрели благодаря книге доктора Atkins «Diyet Devrimi», опубликованной в 1972 году. Несмотря на популярность, они вызывали ряд опасений. Совет по пищевым продуктам и питанию Американской медицинской ассоциации критиковал научные доказательства этого подхода и его потенциально вредные последствия для здоровья, особенно для сердечно-сосудистой системы.

Однако в 2000-х годах некоторые рандомизированные контролируемые исследования показали, что участники, которым рекомендовали диеты с минимальным содержанием углеводов, например варианты диеты Atkins, сильнее снижали вес и лучше изменяли факторы риска ишемической болезни сердца, чем участники на рационах с большим количеством углеводов. Хотя преимущество сохранялось не во всех исследованиях на этапах наблюдения или поддержания результата, а приверженность различалась, научное сообщество стало подробнее изучать клинический потенциал этого подхода.

Термин «кетогенная» используют для разных диет. У большинства людей потребление всего 20–50 граммов углеводов в день приводит к появлению измеримого количества кетонов в моче. Такие диеты называют очень низкоуглеводными кетогенными. Другая классификация применяется преимущественно при лекарственно-устойчивой эпилепсии и основана на отношении пищевых липидов к сумме белков и углеводов. В классическом, самом строгом варианте это отношение составляет 4:1, а углеводы обеспечивают менее 5% энергии. В наиболее свободном варианте отношение равно 1:1 — модифицированная диета Atkins с примерно 10% энергии из углеводов. Между ними существуют несколько промежуточных вариантов.

Диеты с 50–150 граммами углеводов в сутки считают низкоуглеводными по сравнению с обычным потреблением, но они могут не вызывать метаболических изменений, характерных для очень низкоуглеводных диет. На практике любой рацион, в котором углеводы обеспечивают менее 40%–45% общей энергии, — показателя, отражающего среднее потребление углеводов, — можно классифицировать как низкоуглеводный. К этой категории относятся многие популярные диеты. В диете Zone 30% калорий поступает из белков, 30% — из липидов и 40% — из углеводов, а отношение белков к углеводам при каждом приёме пищи должно составлять 0,75. Диеты Zone, South Beach и другие низкоуглеводные подходы поощряют сложные углеводы, чтобы снизить концентрацию инсулина в сыворотке после еды.

Диеты с ограничением углеводов вызывают метаболические изменения, сходные с происходящими при голодании, например изменения плазменных уровней свободных жирных кислот, инсулина, глюкозы и кетоновых тел. Поскольку уменьшение одного макронутриента всегда сопровождается увеличением другого, при оценке таких диет важно учитывать не только низкое содержание углеводов, но и высокое содержание липидов, белка или обоих компонентов.

Данные длительных исследований, то есть >6 месяцев, предполагают, что диеты с очень низким или низким содержанием углеводов обеспечивают снижение веса, сопоставимое с другими диетами с большим количеством углеводов, а не превосходящее их. С другой стороны, рандомизированные контролируемые исследования показали, что низкоуглеводные кетогенные диеты эффективно уменьшают сердечно-сосудистые факторы риска — уровни глюкозы крови, гликированного гемоглобина и некоторых, но не всех липидов крови, — особенно у людей с избыточной массой тела или ожирением и диабетом типа 2. Сообщалось о значительном снижении массы тела и жировой массы у онкологических пациентов на кетогенных диетах. Растёт интерес к их потенциальному влиянию на шизофрению и расстройства настроения, а также к связи с когнитивными функциями, болезнью Альцгеймера и другими деменциями.

Противосудорожное действие кетогенной диеты может реализовываться через ряд механизмов, стабилизирующих синаптическую функцию и повышающих устойчивость к приступам. Эти механизмы ещё не полностью понятны; среди них — уменьшение углеводов и подавление гликолиза в центральной нервной системе, изменение возбудимости нейронов через ATP-чувствительные калиевые каналы вследствие изменений работы митохондрий, подавление пути мишени рапамицина млекопитающих (mTOR) и торможение возбуждающей глутаматергической синаптической передачи. Таким образом, низкоуглеводные кетогенные диеты, по-видимому, снижают частоту приступов у детей с лекарственно-устойчивой эпилепсией. Польза для контроля приступов проявляется в кратко- и среднесрочной перспективе и выглядит сопоставимой с пользой существующих противоэпилептических препаратов. Менее строгие варианты кетогенной диеты также показали некоторую, хотя и небольшую, эффективность в уменьшении приступов. Эти диеты могут снижать частоту приступов и у взрослых с лекарственно-устойчивой эпилепсией, но доказательства остаются неопределёнными; при суперрефрактерном эпилептическом статусе у взрослых сообщалось о некоторых обнадёживающих результатах. К наиболее часто описанным неблагоприятным клиническим эффектам относятся желудочно-кишечные симптомы, например запор, и дислипидемия, обычно связанная с насыщенными жирными кислотами и богатыми жирами источниками животного белка.

Диета с низким гликемическим индексом

Гликемический индекс — система классификации, оценивающая способность продукта повышать глюкозу крови по шкале от 1 до 100 и дополняющая сведения о составе макронутриентов. Гликемический индекс продукта или блюда зависит не только от характера углеводов, но и от других пищевых и непищевых факторов, влияющих на переваривание питательных веществ или секрецию инсулина. В целом некрахмалистые овощи, фрукты, бобовые и цельнозерновые продукты вызывают слабый гликемический ответ и входят в низкогликемическую диету. Мясо, рыба, птица, яйца и большинство молочных продуктов также имеют очень низкий гликемический индекс. Диеты с низким гликемическим индексом могут быть инструментом ведения кардиометаболических состояний и заболеваний, связанных с диабетом, особенно нарушений регуляции глюкозы.

Палеолитическая диета — диета каменного века

В каменном веке не существовало универсального рациона, которого придерживались бы все люди. Однако изотопные исследования показывают, что основными продуктами охотников-собирателей были дикорастущие растения — фрукты, корни и овощи, — некоторые виды дичи, рыба и иногда мёд. Такой рацион содержал очень много клетчатки; количество жиров и белка различалось, причём белок преимущественно поступал из животных источников. Большая часть углеводов приходилась на овощи и фрукты, очень малая — на зерновые, а сахаросодержащие продукты и молочная пища вклада не вносили. Палеолитическая диета, или палеодиета, стала популярна в СМИ. В научной и ненаучной литературе существуют разные определения и списки разрешённых продуктов — овощи, фрукты, нежирное мясо, рыба, орехи и яйца, — и исключаемых — зерно и крупы, молочные продукты, бобовые, добавленные сахар и соль, рафинированные масла. Обычно палеолитическую диету считают низкоуглеводной, хотя в некоторых вариантах углеводы могут обеспечивать до 45% суточной энергии.

Небольшое количество обработанных продуктов и продуктов с высоким гликемическим индексом в палеодиете может благоприятно воздействовать на механизмы инсулинорезистентности и воспаления. Сообщалось о её связи с улучшением инсулинорезистентности и диабета, дислипидемии, гипертонии, воспаления, а также состава тела и показателей веса. Доказательства клинической эффективности палеодиеты менее обширны, чем для других диет, и её возможная польза остаётся предметом исследований.

Диета DASH

В начале 1990-х годов провели многоцентровое рандомизированное клиническое исследование «Диетологические подходы к прекращению гипертонии» (DASH), чтобы проверить влияние моделей питания на контроль давления. У участников, соблюдавших экспериментальную диету 8 недель, давление снизилось сильнее, чем при контрольном рационе: в среднем систолическое на 5,5 mm Hg и диастолическое на 3,0 mm Hg. На основании этих данных DASH признали эффективной стратегией профилактики и лечения гипертонии. Рацион богат фруктами и овощами — соответственно пять и четыре порции в день — и включает две порции нежирных молочных продуктов в день. В нём мало насыщенных жиров и холестерина и относительно мало общих липидов. Уровни потребления калия, магния и кальция близки к 75%-му процентилю потребления в населении США, а клетчатки и белка много. Фундаментальные и клинические исследования показали, что изменения этих и других питательных компонентов DASH влияют на множество физиологических механизмов: контроль давления, толерантность к глюкозе, воспаление, окислительный стресс, всасывание жиров и образование жировой ткани.

После первоначального сообщения диету DASH связали с рядом заболеваний помимо гипертонии. Более строгое её соблюдение ассоциировалось со значительным снижением смертности от всех причин; результаты нескольких наблюдательных исследований также предполагали связь с уменьшением заболеваемости раком и смертности от него. Зонтичный обзор метаанализов на основе проспективных когорт общей численностью около 950000 участников показал связь более строгого соблюдения DASH со снижением частоты сердечно-сосудистых заболеваний, ишемической болезни сердца, инсульта и метаболических заболеваний, например диабета. Контролируемые исследования выявили снижение диастолического и систолического давления, уровней инсулина и гликированного гемоглобина, общего холестерина и LDL, а также массы тела. Предлагались модификации и усовершенствования DASH: например DASH-sodium с низким потреблением натрия и OmniHeart с частичной заменой углеводов белком, примерно наполовину растительным, или ненасыщенными жирными кислотами, преимущественно мононенасыщенными.

Диета MIND

Диета MIND — средиземноморское-DASH вмешательство для замедления нейродегенерации — направлена на конкретный результат для здоровья: когнитивные функции. Она создана на основе прежних исследований питания, когнитивных функций и деменции и объединяет особенности средиземноморской диеты и DASH. Акцент сделан на растительных продуктах — цельнозерновых, овощах, бобовых и орехах, — особенно на ежевике и зелёных листовых овощах. Ограничиваются красное мясо и другие продукты с высоким содержанием общих и насыщенных жиров: фастфуд, жареная пища, сыр, сливочное масло и маргарин, выпечка и сладости. Основной жир — оливковое масло. Рекомендуется есть рыбу чаще одного раза в неделю, а птицу — чаще двух раз. MIND показала некоторые потенциальные преимущества для когнитивных исходов и активно изучается в рандомизированных клинических испытаниях.

Диеты с ограничением времени питания

Голодание, то есть отказ от пищи и калорийных напитков на срок от 12 часов до нескольких недель, практикуется столетиями. Многие религии рекомендуют верующим периоды поста как проявление преданности, самодисциплины и отказа от физических потребностей, например мусульманский Рамадан; это также возможность для самоанализа. Клинические исследования в основном сосредоточены на долгосрочном влиянии голодания на старение, метаболическую дисрегуляцию и энергетический баланс. Голодание отличается от ограничения калорий, при котором энергию уменьшают на определённый процент, обычно 20%–40%, сохраняя частоту приёмов пищи.

Интервальное голодание возникло как менее требовательная альтернатива непрерывному. Это общее название разных режимов, чередующих голодание или ограниченное питание с обычным или свободным питанием. Используемые подходы можно разделить на два основных типа. В первом отсчёт ведут по неделям. При голодании через день каждый день без пищи сменяется днём с неограниченным питанием; в модифицированном варианте очень низкокалорийный рацион чередуют со свободным питанием. Периоды ограниченного питания с очень низкокалорийной диетой на протяжении 5 дней, например диета 5:2, сменяются обычным питанием в остальные 5 дней. Другие подходы предусматривают 5 дней очень низкокалорийной диеты, затем не менее 10 дней без ограничений. Во втором типе интервального голодания — питании с ограничением времени — отсчёт ведут по суткам, а есть разрешается лишь в определённый период дня, обычно в течение 8 или 10 часов.

При организации питания с интервальным голоданием происходит метаболическое переключение источника топлива с глюкозы на жирные кислоты и кетоновые тела с большей эффективностью выработки энергии. Это оказывает многочисленные воздействия на функции клеток и органов, в том числе повышает устойчивость к стрессу. Доказательства долгосрочных эффектов и клинических преимуществ по сравнению с постоянным ограничением энергии немногочисленны и спорны. Однако некоторые предварительные исследования у людей и животных выявили связь интервального голодания с улучшением регуляции глюкозы и диабета, состава тела, абдоминального жира и ожирения, сердечно-сосудистых показателей, включая дислипидемию, гипертонию и воспаление, а также широкого круга состояний и нарушений здоровья. Клиническое влияние на возникновение и прогрессирование рака вызывает интерес, поскольку предполагается благоприятное действие на энергетический метаболизм, возможное уменьшение потенциала роста раковых клеток и повышение их чувствительности к лечению. Аналогично, благодаря предварительным доклиническим данным о влиянии на нейродегенеративные процессы и другие биологические пути мозга, последние исследования сосредоточены на возможных эффектах при нейропсихиатрических расстройствах.

Заключение и комментарий

С точки зрения медицинских исследований разумно сосредоточиться на уточнении эффективности и биологических механизмов связи конкретных диет с разными исходами для здоровья. Важное условие — согласовать определение каждой диеты. Однако большое разнообразие изучаемых рационов затрудняет стандартизацию и оценку. Дополнительные сложности — относительно ограниченные данные рандомизированных клинических исследований, опора на односторонне слепые диетологические вмешательства, различная приверженность, ошибки измерения питания, потенциальные смешивающие факторы и другие часто обсуждаемые ограничения величины эффекта. Данных, сравнивающих одну потенциально здоровую диету с другой, также мало, хотя в недавнем исследовании попытались провести такие сравнения, главным образом между структурированными диетологическими индексами.

Диеты создавались в разных исторических и культурных условиях, для различных популяций и групп пациентов, что затрудняет их перенос в повседневную клиническую практику. Хотя эффекты для здоровья и переносимость диет показаны для некоторых этнических групп и популяций разных регионов мира, адаптация к другим культурам и недостаточно представленным группам может быть сложной. Прогресс в пищевых биомаркерах, визуализации и других диагностических технологиях, понимании микробиома и пищевого экспосома, их взаимодействия с геномом и мультиомных подходах может позволить создавать индивидуальные профили для небольших групп или отдельных людей и применять более персонализированные диеты. Следует учитывать и потенциальную приверженность. Со временем она может снижаться, а для более строгих рационов зарегистрирована более высокая частота отказа от диеты.

Хотя многие диеты первоначально создавали для контроля массы тела, состав питания существенно влияет на здоровье и независимо от воздействия жировой ткани. Общий обзор литературы предполагает, что значительную пользу могут приносить растительные рационы с овощами, фруктами, цельнозерновыми, бобовыми, орехами и ненасыщенными жирами, небольшим или умеренным количеством птицы и морепродуктов, малым количеством красного мяса и сахара и умеренным общим содержанием жиров. По крайней мере для некоторых групп населения вариантом может быть средиземноморская диета.

Медицинских работников необходимо обучать вопросам диет и их потенциального влияния на заболевания. Рекомендации по здоровому питанию следует включать в клиническую практику и медицинское образование. Специалистам стоит предлагать варианты растительного питания с учётом индивидуальных предпочтений, стоимости, финансовой доступности и культурных особенностей.