Познакомьтесь с собой. Как гены, микробы и нейроны делают нас теми, кто мы есть

Как и у прочих животных, бо́льшая часть физических действий нашего тела (например, сердцебиение, дыхание, пищеварение и потение) выполняется на автопилоте, под контролем самой древней части мозга. Наверху этой автоматизированной системы, как завитки на верхушке рожка мороженого, находится кора головного мозга, та его часть, которая думает о погоде, фондовом рынке, о том, что только что произошло в научно-фантастическом сериале «Очень странные дела», и о том, следует ли вам принимать запрос на добавление в друзья от бывшего (или бывшей).

Эта масштабная беседа нейронов переносит внешний мир к нам в голову; здесь обсуждается, как нам на него реагировать. А интрига закручивается. Будучи центром управления весьма социального биологического вида, наш мозг работает в окружении бесчисленного количества других мозгов, колоссального коллективного разума, оперирующего информацией прошлого и будущего. И какова будет наша реакция теперь, когда коллективные мозги осознали эгоистичную игру ДНК?

Скоро у нас появятся возможности придать новый вид нашему создателю – мозгу. Мы разрабатываем способы редактирования генов, управления эпигенетическими метками, перестройки микробиомов и видоизменения мозга – той деятельности, которая делает нас соавторами жизни, а не просто пассивными живыми механизмами. В перспективе наше умение создавать самовоспроизводящиеся машины с помощью искусственного интеллекта может вообще отменить потребность в генах. А что, если мы объединим биологическую жизнь с механической? А может, мы просто промежуточные ступеньки во Вселенной, предназначенной для андроидов? Если мы не будем осторожны, то можем разделить судьбу Дарта Вейдера: победить свою дезоксирибонуклеиновую госпожу, но при этом получить смертельные ранения.

Наука узнала многое о том, кто мы и почему делаем то, что делаем. Однако инструкция гораздо сложнее, чем мы когда-либо представляли. Несмотря на наш интеллект, юмор и любовь к искусству, мы должны признать суть того, чем являемся, – «машины для выживания», построенной с помощью ДНК, которая существует под воздействием многочисленных скрытых сил, находящихся вне нашего контроля. В последующих главах рассмотрим поближе, насколько сильно или слабо мы в реальности управляем своими действиями и как можно использовать эти знания, чтобы улучшить себя и других людей в этом мире.

Глава 2

Познакомьтесь со своими вкусами

Я не люблю брокколи. И я не люблю ее с тех пор, когда был маленьким ребенком и мать заставляла меня ее есть. Теперь я президент Соединенных Штатов, и я не буду больше есть брокколи[25].

Джордж Буш

Несомненно, брокколи полезна. Но примерно 25 % людей, включая меня, считают ее дрянью. То же самое касается кале[26], брюссельской капусты, цветной капусты и большинства других овощей семейства крестоцветных, которые родители безжалостно навязывают нашим вкусовым рецепторам. Отвращение к этим популярным блюдам делает меня объектом насмешек на многих вечеринках. Есть столько интересных тем, о которых можно поговорить, но беседа неизбежно переходит в надоедливый допрос о моих пищевых пристрастиях.

«Даже салат не любишь?» – Нет. Если передо мной оказывается тарелка салата, я реагирую как Рон Суонсон из сериала «Парки и зоны отдыха»: «Это ошибка. Вы случайно дали мне еду, которую ест моя еда».

«Наверное, это какая-то психологическая травма. Твоя мама запихивала в тебя брокколи в детстве?» – Нет. Я брал всю порцию в рот и говорил, что мне нужно в туалет.

«Вы же ученый, вы прекрасно понимаете, насколько полезны овощи». – Да, но конкретно этому ученому, то есть мне, питаться зеленью трудно. Я лучше съем морковь.

Все это, конечно, достало, но я не могу не задаться вопросом, что со мной неладно. Я смотрю, как кто-то забивает себе рот зеленью – добровольно! – а потом искренне этим наслаждается. И зеленею от зависти.

Овощи не единственный пункт в меню, который может вызывать раздоры у едоков. Некоторые люди – большие сластены. Некоторые любят острую пищу. Некоторые не выносят молочных продуктов. Кто-то не может жить без кофе. Одни не любят алкоголь, другие крайне привередливы в выборе вин. А кое-кто любит такие блюда, которые многие вообще сочтут несъедобными.

Языки у всех людей выглядят одинаковыми, так почему же наши предпочтения в еде и питье настолько различны? Есть ли надежда добиться мира за обеденным столом?

Почему вы ненавидите брокколи

Разное отношение к брокколи прекрасно отражено в эпизоде «Жареная курица» сериала «Сайнфелд». Креймер протестует против появившегося рядом ресторана Kenny Rogers Roasters, однако пристрастился к тамошней еде. Он разрабатывает секретную операцию, чтобы еду для него в ресторане покупал приятель Ньюман. Джерри заподозрил неладное, увидев, как Ньюман покупает в ресторане брокколи, поскольку тот «не станет есть брокколи, даже если она будет обжарена в шоколадном соусе». Чтобы развеять подозрения Джерри, Ньюман заявляет, что любит брокколи. Но когда Джерри предлагает ему съесть кусочек, он быстро выплевывает капусту, называет ее «мерзкой травой» и ест горчицу с медом, чтобы заглушить противный вкус.

Ньюман – явный супердегустатор (этот термин психолог Линда Бартошук предложила для подобных мне людей с обостренным чувством вкуса). Может показаться, что быть супердегустатором – дело хорошее, однако это не так. Эта буква S находится у меня не на груди, а скорее похожа на алую букву на лбу[27].

Думаете, вы тоже можете быть супердегустатором? Что ж, проверьте себя. Капните на язык синим пищевым красителем. Он окрасит всё, кроме вкусовых луковиц (вкусовые сосочки), которые будут выглядеть как розоватые бугорки. Возьмите круглый стикер с дыркой посередине, прилепите на кончик языка и с помощью лупы подсчитайте, сколько вкусовых луковиц в кружке. У супердегустаторов, как правило, больше вкусовых луковиц – в таком кружке их оказывается свыше 30.

Каждая вкусовая луковица включает примерно 50–150 рецепторных клеток. Семейство генов под названием TAS2R (что произносится почти как «тейстер»[28]) создает вкусовые рецепторы на поверхности этих клеток – они соединяются с молекулами наших еды и питья. Как только эти молекулы попадают к нам в рот и соединяются со вкусовыми рецепторами, в мозг подается сигнал: «О-о! Шоколадные тарталетки с арахисовой пастой!» или «Чёрт, кале!».

Кроме повышенного количества вкусовых луковиц, супердегустаторы могут также обладать генетическими изменениями в своих генах TAS2R, благодаря которым их вкусовые рецепторы лучше обнаруживают горькие оттенки. Ген под названием TAS2R38 определяет соединения тиомочевины, имеющиеся во многих овощах. Трудно представить, что даже в вегетарианской пище может найтись нечто с таким зловещим названием, как тиомочевина, однако это всего лишь одно из множества химических веществ, содержащихся в брокколи. Вот почему ученые испытывают отвращение к активистке Вани Дева Хари, ведущей блог о питании Food Babe и заявившей однажды: «Нет никаких “допустимых уровней потребления” для любых химических веществ». На самом деле вся наша еда состоит из химических веществ, даже если она органическая и не содержит ГМО.

В 1930-х годах Артур Фокс, химик из компании «Дюпон», стал первым, кто обратил внимание на различную реакцию людей на соединения тиомочевины. Фокс случайно плеснул каким-то из этих веществ на себя и коллегу по лаборатории; его самого химикаты не беспокоили, а вот коллега жаловался на их горький вкус (капля попала в рот). Фокс не был супердегустатором, а его сослуживец – был. Так было получено одно из первых прямых подтверждений, что один человек вовсе не обязательно чувствует такой же вкус, что и другой.

Различия в гене TAS2R38 у людей обусловлены разной последовательностью в ДНК, что фактически означает: белок вкусовой луковицы, произведенный этим геном, будет другим. В частности, ДНК супердегустаторов создает вкусовые рецепторы, которые воспринимают соединения тиомочевины невероятно горькими. Мозг супердегустатора считает, что та зеленая жуть, которую он только что сунул себе в рот, не годится в пищу людям. Да, брокколи не вызовет у такого человека реального физического заболевания. Однако горечь так сильна, что иногда может вызвать рвотный рефлекс. Другими словами, имеющийся у супердегустаторов вариант гена TAS2R38 – это попытка ДНК обезопасить и защитить их от потенциально ядовитых растений.

Важно помнить, что мы – продукты нашей ДНК, молекулы, которая целенаправленно выполняет миссию по копированию самой себя. ДНК создает живых существ, подобных нам, которые служат «машинами для выживания» и максимизируют ее шансы перейти в следующее поколение. (Звучит холодновато, но здесь мы придерживаемся истины.)

Будучи «машинами для выживания», мы обладаем вкусовыми сосочками, которые помогают нам отличить то, что полезно для нашего тела, от того, что может оказаться смертельным. Чтобы понять наши вкусы, мы должны осознать, что растения тоже являются «машинами для выживания». Поскольку они не могут убежать от хищников, их ДНК разработала альтернативные стратегии защиты. Один из способов – сделать части растения невкусными или вообще ядовитыми, чтобы животные сразу прекращали их жевать. Производя горькие химические вещества, растения избегают попадания на обед к таким ненавистникам брокколи, как я.

Одна из стратегий, которую растения применяют для воспроизводства, – использование того факта, что животные являются сладкоежками. Такие растения заключают свои семена в сладкие плоды, так что животные будут съедать их, а потом невольно распространять семена. Если вы задумаетесь, то поймете, что растения – это большие манипуляторы. Если бы я мог есть салат, я бы ел его яростно, с энтузиазмом протыкая вилкой сердечки ромэна[29].

Почему вы любите брокколи

Если вариация гена TAS2R38 защищает нас от поедания ядовитых растений, то почему не все люди ненавидят брокколи? Скорее всего, это зависит от разновидностей растений, которые окружали наших далеких предков. Если они жили на территории, заполненной токсичными растениями, наличие гена супердегустатора могло дать преимущество при выживании. С другой стороны, благословение может обратиться в проклятие, если эти растения в действительности оказались бы съедобными; в этом случае супердегустаторы не смогут воспользоваться их питательными веществами, поскольку вкусовые луковицы будут вводить их в заблуждение.

Не только рецепторные, но и другие гены влияют на то, что мы считаем вкусным и как перерабатываем (или расщепляем) определенные продукты. Обнаружение и описание этих генов – новая область науки, называемая нутригенетикой. В работе 2016 года генетик Паоло Гаспарини из Университета Триеста в Италии открыл 15 новых генов, связанных с предпочтениями тех или иных продуктов – от артишоков до йогурта. Он идентифицировал эти новые гены, пройдя через геномные последовательности более чем 4500 людей и найдя гены, связанные с 20 различными пищевыми продуктами, которые нравились этим людям. Интересно, что ни один из этих генов не является обычным подозреваемым в связях с рецепторами запаха и вкуса, а это означает, что нам еще предстоит многое узнать о том, почему наши организмы категорически против определенных продуктов.

Почему вы не можете сказать сахару «нет»

Шоколад может исправить почти всё, что случается в жизни. Однако, верите вы или нет, не все млекопитающие разделяют нашу любовь к сладкому. Вы когда-нибудь пробовали отломить кусочек батончика KitKat для своей кошки? Интересно, почему ваш добрый поступок был встречен таким ледяным безразличием? Строгие хищники вроде кошек не имеют вкусовых рецепторов для обнаружения сладкого вкуса. (Неужели это объясняет вид Сердитой Кошки?[30])

В современном мире вкусовые рецепторы для сладостей доставляют нам проблемы с питанием. В древние времена наши предки-приматы использовали спелые плоды, чтобы обеспечивать тела энергией. Поскольку больше всего сахара – в спелых плодах, у нас развилась любовь к сладкому, чтобы извлечь из пищи максимальное количество калорий. Соответственно, наша любовь к сладкому уходит корнями в эволюционное наследие и избавиться от нее крайне трудно. И тем не менее вы, возможно, замечали, что одни люди легко откажутся от пончика, а другие будут сражаться за него насмерть.

Вариант гена, ответственный за любовь к сладкому, действительно обнаружен, и есть люди, у которых он отсутствует. Эти «мутанты» ходят среди нас, отказываясь от десертов и заставляя ощущать всех остальных виноватыми. (Я почти уверен, что у моей жены ген любви к сладкому есть. Когда я прошу ее поделиться капкейком[31], она отдает мне нижнюю половину.)

Исследование 2008 года, проведенное диетологом Ахмедом Эль-Сохеми из Торонтского университета, обнаружило вариант гена под названием SLC2a2, который коррелирует со склонностью брать два кусочка сахара вместо одного. SLC2a2 кодирует белок, названный GLUT2, доставляет глюкозу из крови в клетки мозга, где та расщепляется с высвобождением энергии. Исследователи полагают, что такое изменение в рецепторе GLUT2 мешает восприятию глюкозы и в результате организм не может надежно измерить уровень глюкозы в крови. У вас может быть полный бак, а датчик глюкозы показывает, что вы заправлены только наполовину. Поэтому вы берете второй кусок торта, будучи в неведении, что уже «насластились». Исследования на мышах подтверждают эту идею: мыши с нехваткой GLUT2 будут продолжать есть, даже если их мозг уже замаринован в глюкозе. У людей варианты гена SLC2a2 коррелируют с повышенным риском диабета II типа.

Почему вы любите нездоровую пищу

Вы все еще думаете, что отказ от нездоровой пищи – всего лишь вопрос воли? А если я скажу вам, что предрасположенность к ней могла быть запрограммирована в вашей ДНК еще до вашего рождения?

Оказывается, что матери, которые едят нездоровую пищу, богатую сахаром, солью и жирами, рожают детей, которые, похоже, обладают врожденным пристрастием к такому же рациону. Считается, что это происходит из-за того, что ребенок растет в семье, где плохо едят. Никто не оспаривает такую возможность, однако эксперименты на лабораторных крысах показывают, что происходит нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Подумайте о таком факте: исследование 2007 года показало, что крысята, рожденные матерями, которые питались во время беременности нездоровой едой, тоже предпочитали жирное, сладкое и соленое. А детеныши крыс, которые во время беременности питались правильно, не стремились к нездоровой еде.

Как это могло произойти? Крайне маловероятно, чтобы из-за неправильного питания матери у плода в утробе возникла мутация генов, поэтому ученые предполагают, что происходит пренатальное программирование: рацион матери меняет ДНК еще не родившегося детеныша на эпигенетическом уровне. Другими словами, нездоровая пища не меняет последовательности генов – она меняет уровень экспрессии определенных генов. Это похоже на то, как певица Ферги исполняла национальный гимн на Матче всех звезд НБА 2018 года: слова те же самые, а песня звучала совершенно иначе. Поэтому неудивительно, что у родителей, регулярно употребляющих нездоровую еду, дети тоже подсаживаются на нее. Многочисленные эксперименты показывают: склонность к такому питанию могла быть запрограммирована в их ДНК еще до перерезания пуповины.

Один из основных способов эпигенетического программирования ДНК – метилирование, химическое изменение в ДНК, которое влияет на экспрессию гена. Чем сильнее метилирован ген, тем меньше он экспрессируется. Если вы представите экспрессию генов как автостраду, то метки метилирования можно представить в виде оранжевых дорожных конусов, которые разбросаны по этой автостраде, замедляя движение. В одном исследовании 2014 года рассматривался уровень метилирования ДНК в гене проопиомеланокортина (POMC) у детенышей крыс, которые во время беременности питались нездоровой пищей. Ген POMC порождает важный гормон, понижающий аппетит. Матери, рацион которых содержал много жиров, рожали крысят с более высоким уровнем метилирования в их генах POMC, а это означает, что у таких детенышей вырабатывается меньше подавляющего аппетит гормона. Следовательно, матери с нездоровым питанием воспроизводили потомство, еще в утробе запрограммированное на то, что голод у них будет сильнее, чем у тех, чьи матери питались правильно.

Что произойдет, если детенышей крыс с нездоровым рационом питания заставить питаться правильно? Можно ли изменить программу, заложенную еще в утробе матери? Увы, похоже, что это не так, по крайней мере в описанном эксперименте 2014 года: здоровое питание не вернуло к норме уровень метилирования ДНК у гена POMC. Другими словами, нездоровое питание матери оказывало постоянный эффект на ДНК потомства. Если то же самое верно для людей, то это может объяснить, почему некоторым так трудно контролировать свой рацион. Во время развития плода может существовать критический период, когда уровень метилирования ДНК закладывается уже постоянно.

Почему вы считаете, что кинза на вкус как мыло

Кинза – это листья кориандра, растения, происходящего из Восточного Средиземноморья. Ее добавляют в качестве приправы в самые различные блюда, включая сальсу[32], морепродукты и супы. Большинству людей этот вкус нравится, но некоторые плюются, жалуясь на сходство со вкусом мыла. Не знаю, как они познакомились со вкусом мыла, однако ясно: они не выносят кинзу. Даже знаменитый американский шеф-повар Джулия Чайлд не постеснялась признаться, что терпеть не может кинзу, вынимает ее из блюд и выбрасывает.

Джулия и другие кинзоненавистники ощущают в этой траве химические вещества, которые называются альдегидами и содержатся также – сюрприз! – в мылах и лосьонах. Поэтому для них кинза буквально пахнет средствами для ванн, а не ощущается как приправа.

Обоняние и вкус тесно связаны, и так же, как гены вроде TAS2R влияют на рецепторы вкуса, существуют гены, которые влияют на рецепторы запаха.

Одно исследование близнецов обнаружило генетические причины пристрастия к кинзе. Однояйцевые близнецы чаще совпадают в своем отношении к этой приправе, чем разнояйцевые. Поскольку у однояйцевых близнецов ДНК совпадает на 100 %, а у разнояйцевых – только на 50. Такие результаты опроса показывают, что наше отношение к кинзе частично определяется и генетически.

Чтобы найти «повинные» в этом гены, группа специалистов из биотехнологической компании 23andMe опросила 30 тысяч людей и установила, что склонность к кинзе связана с геном под названием OR6A2. В полном соответствии с тем, что мы знаем о химическом составе кинзы и мыла, OR6A2 предназначен для обонятельного рецептора, крайне чувствительного к альдегидам. В еще одном исследовании склонность к кинзе была связана с вариантами трех других генов, включая и ген TAS2R. Как и в случае с горькой пищей, за нашей способностью переваривать определенные травы стоит генетический фактор, находящийся вне нашего контроля.

Впрочем, пускай мы и не можем управлять генами, которые нам выдали при рождении, все же есть способы нейтрализовать «мыльные» свойства кинзы. Один из них – измельчить листья, чтобы высвободить ферменты, которые разрушают альдегиды. Или, если уж у вас есть друзья, которые сопротивляются и не желают давать этой приправе ни единого шанса, просто примите их такими, каковы они есть, и заправьте для них блюдо петрушкой.

Почему вы любите поострее

Сколько себя помню, моя дочь любила чипсы с острой сальсой. Даже в раннем детстве она продолжала совать их в рот, хотя по лицу уже текли слезы. Красные щеки, дым из ушей – и требования добавки! Однажды за ужином она обратила внимание, что другая ее любимая еда – кетчуп – тоже красная, как и сальса. Тогда почему сальса острая, а кетчуп – нет?

Все дело в перце, дорогая. Я стал рассказывать, что есть растения, семена которых распространяют животные. Но в остром перце, который кладут в сальсу, полно неприятных химических веществ, которые большинство животных, о да, воспринимают как удар молнии по языку. Однако птицы при поедании перца никакой жгучести не чувствуют; они-то и разносят семена.

Растения выработали хитрую стратегию, и большинство животных понимают этот намек, оставляя острый перец пернатым. Но не люди. Мы не только с ликованием поглощаем пылающие плоды, но еще и выводим специально сорта поострее, на что естественный отбор не мог даже надеяться. Жгучесть перца измеряют в единицах шкалы Сковилла, названной так в честь американского химика Уилбура Сковилла, разработавшего ее в 1912 году. Например, болгарский перец получил 0 единиц по этой шкале, а халапеньо может набрать до 10 тысяч единиц. Жгучесть знакомого всем перца табаско составляет в среднем 40 тысяч, а у перца хабанеро достигает и 350 тысяч. Некоторые из сортов перцев, специально выведенные ради рекордов, например «каролинский жнец» или «дыхание дракона», имеют просто невероятную жгучесть в 2 миллиона единиц. В 2018 году появился Pepper X — первый сорт, жгучесть которого превзошла 3 миллиона единиц по шкале Сковилла. Эти перцы уже практически поджигают теплицы[33].

Люди, которые обладают большой терпимостью и устойчивостью к острой пище, могут благодарить те же самые гены, которые помогают реагировать на высокую температуру. Ген под названием TRPV1 создает на поверхности наших клеток своего рода белковый рецептор, который активируется физическим теплом. Когда тепло расплавляет часть этого рецептора, он отправляет в наш мозг сообщение: «Черт, как же жарко!» Острая пища содержит химическое вещество капсаицин, которое также может связываться с этими активируемыми теплом рецепторами TRPV1. Когда капсаицин активирует TRPV1, в мозг отправляется то же самое сообщение: «Черт, как же жарко!» Наш глупый мозг считает, что мы находимся на улице на жаре, и дает сигнал эккриновым потовым железам: пора выделять пот. Мы буквально чувствуем ожог, ведь наш мозг получает одно и то же сообщение, лижем ли мы щипцы для завивки или кусаем «перец-призрак»[34]. Алкоголь также активирует TRPV1, поэтому после бокала виски мы ощущаем то же самое характерное жжение.

Генетические вариации в нашем рецепторе TRPV1 могут ослабить его способность присоединять капсаицин, поэтому терпимость к острой пище будет больше у людей с соответствующим вариантом TRPV1. Еще одна причина, почему некоторые любят поострее[35], состоит в том, что у этих людей развилась устойчивость к капсаицину (подобно тому, как появляется устойчивость к алкоголю или кофеину). Иными словами, им требуется больше острого соуса, чем раньше, чтобы ощутить жгучесть на том же уровне, что был у них до первой пробы соуса шрирача[36].

Мой отец – пример связи между острой пищей, физическим теплом и устойчивостью. Он не только повсюду носит с собой острый соус, но и просит разогревать кофе в микроволновке едва ли не до температуры самовозгорания. Подтверждая связь с генетикой, его младший брат присыпает еду таким слоем черного перца, что вы понятия не имеете, что он ест: в тарелке всё выглядит накрытым какой-то темной кровельной крышей. Я свои гены TRPV1 явно получил от матери, потому что мне для первого глотка обычно нужно дождаться, пока кофе остынет, глаза начинают слезиться при одном взгляде на перец чили, а виски я предпочитаю пить со льдом. Страсть моей дочери к острой пище, должно быть, передалась от моей жены, которая бочками покупает острый соус для крылышек Буффало[37].

Однако у некоторых людей влечение к огненной еде, похоже, не связано с устойчивостью. Очевидно, что некоторые люди, включая мою дочь, обожающую сальсу, действительно любят жгучее. Они плачут, потеют и воют от боли, однако продолжают поглощать пищу со вкусом лавы.

Почему этим людям нравится ощущать, что они глотают солнце? Исследования показали, что многие, кому нравится острая пища, – любители экстремальных ощущений (что может предвещать трудные времена, когда дочь станет подростком). Наслаждение острой пищей – форма так называемого легкого мазохизма, которая является безопасным способом ощутить прилив адреналина (что-то вроде просмотра фильма ужасов или спора о политике в Фейсбуке).

Конечно, также сказываются и важные культурные факторы, поскольку люди, выросшие на острой пище, тяготеют к ней на протяжении всей жизни. Культуры с любовью к острой пище обычно существуют в жарком климате, где еда быстро портится. Исторически сложилось, что в этих районах продлевают срок годности продуктов, добавляя к ним специи, многие из которых подавляют бактерии и грибки, вызывающие порчу и плесень. Также острая пища заставляет потеть, а это дает возможность охладиться при высоких температурах.

Еще одна причина употребления некоторыми людьми острого соуса – потеря вкусовых луковиц в старости. В детстве у нас во рту примерно 10 тысяч вкусовых луковиц, которые обновляются каждую неделю или пару недель. Однако на четвертом десятке лет восстановление вкусовых луковиц начинает замедляться. Сами по себе отдельные луковицы не ослабевают, но вот их количество начинает падать, что и объясняет, почему многие с возрастом предпочитают более смелую, более острую пищу. Также пожилые люди чаще принимают медицинские препараты, которые могут изменить ощущение вкуса. Не менее важно и то, что в среднем возрасте мы начинаем терять обоняние, которое является важным фактором для ощущения вкуса. (Кстати, потеря обоняния у пожилых людей – причина того, что они склонны использовать слишком много парфюма.) В целом эти динамические изменения в стареющих ощущениях говорят нам: 1) стареть неприятно, 2) нет ничего необычного в том, что ощущения меняются в течение жизни.

Независимо от того, имеет ли ваша склонность к острому мазохистские, культурные или возрастные причины, в конечном счете победу празднуют биологические ограничения. Не стоит играть с пищей, где остроты достаточно, чтобы заткнуть рот дьяволу. В 2014 году Мэтт Гросс съел три перца сорта «каролинский жнец» за 21,85 секунды и испытал такое жжение, что 12 часов думал, будто у него сердечный приступ. В 2016 году едва не умер человек, который съел бургер с соусом из «перца-призрака». Соус вызвал такую обильную рвоту, что в пищеводе появилось отверстие и бедняге пришлось провести три недели в больнице, питаясь через зонд.

Рвота – обычная реакция на слишком жгучую еду, поскольку капсаицин усиливает сокращение слизистых оболочек и кишечника: это попытки организма избавиться от неприятного вещества. Конечно, если не отрыгивать, для удаления вещества остается единственный путь, и этот выход может гореть не меньше, чем вход. Также сообщалось, что при потреблении слишком большого количества перца за короткое время у людей наблюдались судороги.

Аналогичная ситуация возникает с ощущением освежающей прохлады, которое возникает, когда вы едите мяту. Низкие температуры активируют еще один тепловой рецептор в клетках, который называется TRPM8. Он сообщает мозгу: «Чёрт, до чего холодно!» Ментол – воскоподобное химическое вещество, имеющееся в растениях рода мята, например в мяте перечной или мяте колосистой, и оно точно так же умеет активировать TRPM8. Каким бы способом ни активировать TRPM8, мозг получает одно и то же сообщение – о холоде.

Благодаря науке мы теперь знаем, что некоторые специи и продукты заставляют нас потеть или дрожать, подчиняя тепловые рецепторы организма. Хотя давайте смотреть правде в глаза: науке еще предстоит объяснить, как кто-то может переваривать Spice Girls[38].

Почему вы не можете жить без кофе

В фильме 1982 года «Аэроплан II: Продолжение» стюардесса сообщает пассажирам, что их лунный шаттл сбился с курса, в корпус корабля бьют метеориты, а навигационная система вышла из строя. Однако пассажиры не паникуют – до тех пор, пока она не сообщает последнюю новость: кофе закончился.

Невероятно занятых людей по всему миру крайне редко можно увидеть без чашки кофе в руке. Для некоторых кофе – больше, чем просто напиток, а стаканчик – почти еще одна конечность. И гены влияют на наше стремление к кофе точно так же, как они влияют на части тела. Кофе – это повсеместная форма энергии, простой (и для большинства людей приятный) способ доставить кофеин в организм. Кофеин стимулирует нас, поскольку сходен по структуре с еще одним химическим веществом, которое называется аденозин. Когда мы бодрствуем, аденозин в нашем организме постепенно накапливается, и в конце концов его уровень достигает такого значения, когда он связывает достаточное количество рецепторов аденозина в мозге; после этого появляется сигнал: «Эй, хватит, пора спать». Но кофеин срывает этот процесс, поскольку «занимает стулья», которые предназначены для аденозина; он блокирует достаточное количество рецепторов аденозина, и мозг не получает сообщения о том, что пора идти спать. Когда наши нейроны обмануты кофеином, мозг ошибочно думает, что возникла чрезвычайная ситуация, и запускает реакцию «бей или беги»[39], высвобождая гормоны вроде адреналина. Концентрация усиливается, память обостряется, сердце бьется быстрее, запасы сахара высвобождаются, чтобы повысить уровень энергии.

Есть люди, которые гордятся своей зависимостью от кофе, в то время как другие обнаруживают, что не в состоянии выпить много этой горечи. Такие предпочтения – это вовсе не обязательно ваше решение: скорее на них влияет ваша ДНК. Мы уже знакомы с одним типом гена, который воздействует на употребление кофе: TAS2R38. Супердегустаторы, которые не терпят горький вкус, наверняка будут морщиться от крепкого кофе либо окажутся вынуждены компенсировать горечь большим количеством сахара и сливок. Однако нужно нечто гораздо большее, нежели какая-то мутация TAS2R38, чтобы удержать некоторых людей от употребления кофеина.

Стремление к кофе выходит за рамки вкусовых сосочков, поскольку кофеин влияет на людей по-разному. Ген под названием CYP1A2 может объяснить, почему одни люди поглощают кофе как воду без каких-либо побочных эффектов, а другие нервничают после единственной чашки. CYP1A2 кодирует фермент из семейства так называемых цитохромов в нашей печени, а он среди прочего занимается метаболизмом кофеина.

Не у всех людей цитохром CYP1A2 производится одинаково. Большинство ощущает эффект от кофеина уже через 15–30 минут после употребления, а период его полувыведения из организма составляет около шести часов. (Этот термин – «полувыведение» – означает время, которое требуется организму, чтобы вывести половину поглощенного кофеина. По этой причине вы, возможно, не пожелаете пить много крепкого кофе в 6 часов вечера: 50 % кофеина по-прежнему будут будоражить вашу нервную систему в полночь, когда пора спать[40].) Однако у людей с определенным вариантом гена, обозначаемым CYP1A2*1F, метаболизм кофеина происходит медленно. Их фермент CYP1A2 немного ленится и не так быстро обрабатывает бодрящее вещество. На практике это означает, что кофеин в организме остается активным дольше. В результате не только усиливается стимулирующее действие, но и повышается кровяное давление. Некоторые исследования даже показали, что люди с медленным метаболизмом кофеина подвергаются повышенному риску сердечного приступа и гипертонии, если станут употреблять кофе в избыточном количестве.

Вы когда-нибудь обращали внимание, что большинство курильщиков пьют много кофе? Причина в том, что никотин в сигаретах активирует ген CYP1A2, который в свою очередь ускоряет метаболизм кофеина из кофе. Поэтому у курильщиков прилив энергии от кофеина, как правило, короче, что побуждает их пить вторую чашку быстрее, чем некурящих.

Наша способность перерабатывать кофеин (а также, несомненно, другие виды препаратов и продуктов) создает неравенство в умственных или физических способностях. Одно исследование 2012 года показало, что люди с медленным метаболизмом кофеина после употребления кофе улучшили свое время на велотренажере всего на одну минуту, а люди с быстрым метаболизмом – на четыре. Нужно ли запрещать кофе и любые кофеиносодержащие напитки на Олимпийских играх?

Еще одно потенциальное объяснение нашего различного отношения к кофеиносодержащим напиткам – разные типы бактерий в кишечнике. Свидетельства того, что кишечные микробы могут влиять на метаболизм кофеина, получены при изучении кофейного жука Hypothenemus hampei. Это неприятное существо – угроза для всех, кто выращивает кофе, потому что оно ест кофе на завтрак. И на обед. И на ужин. Кофейный жук – единственное известное животное, которое реально живет на одном кофе, как если бы человек выпивал в день 230 маленьких чашек. Как этот жук выживает после смертельных доз кофеина, долгое время оставалось загадкой.

В 2015 году микробиолог Оуэн Броуди из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и его группа обнаружили, что несколько видов бактерий, например Pseudomonas fulva, обитающая в кишечнике кофейных жуков, прекрасно расщепляют кофеин. Бактерия Pseudomonas fulva предоставляет жуку ген обезвреживания кофеина, и тот позволяет ему питаться кофейными зернами. Хотя в настоящее время нет доказательств, что такие разрушающие кофеин бактерии имеются и у людей, в кофемашинах они обнаружены. А если эти бактерии попадают в организм и становятся частью нашей микробиоты, они могут влиять и на скорость метаболизма кофеина.

По мере открытия дополнительных генов и, возможно, видов бактерий, которые играют определенную роль в обработке кофеина, мы будем получать дальнейшее представление о том, почему некоторые люди, выпив кофе, ощущают прилив сил. И то, как кофеин действует на организм, безусловно, влияет на отношение человека к напиткам, его содержащим.

Почему молоко не всем идет на пользу

Пьете молоко? И не страдаете от боли в животе? Множество людей по всему миру не могут употреблять молоко или другие молочные продукты, потому что их ДНК не производит фермент, который называется лактаза. Лактаза, которую кодирует ген под названием LCT, может расщеплять молекулы дисахарида лактозы, содержащиеся в молоке. Если ваш организм лактозу не усваивает, это могут сделать бактерии вашего кишечника – однако небесплатно. Когда эти бактерии питаются лактозой, они выделяют много газов, что может привести к вздутию живота и довольно смущающим звукам (которые непременно захотят проявиться на первом свидании). Лактоза также заставляет поступать в кишечник воду из клеток кишечника (посредством процесса, который называется осмос), а ваше тело умеет избавляться от этой жидкости только одним способом. Вот почему люди, у которых не вырабатывается достаточное количество лактазы, чтобы расщепить лактозу, после употребления молочных продуктов могут страдать сильными спазмами или диареей. Если у вас не экспрессируется ген LCT и не вырабатывается лактаза, что ж, это печально: из меню придется вычеркнуть молочные коктейли, мороженое, а иногда даже пиццу.

В отличие от других обсуждаемых генов, непереносимость лактозы обычно не связана с дефектом гена. Практически все люди рождаются с работающим геном LCT, потому что лактаза важна для переваривания материнского молока. У большинства младенцев вскоре после окончания кормления ген LCT отключается. Однако у наших предков в некоторых частях мира, где одомашнили животных, дающих молоко (в основном это Европа, Ближний Восток и Южная Азия), развилась мутация, позволяющая гену действовать неограниченно. Иными словами, непереносимость лактозы – это, в общем-то, нормальное состояние для взрослых; мутанты – как раз те, кто может ее усваивать. Ученые называют этих пьющих молоко мутантов мампирами, поскольку они потребляют жидкости из молочных желез других животных[41]. Древние мампиры, которые продолжали вырабатывать лактазу после отлучения от груди, получали значительное преимущество для выживания, потому что могли извлекать питательные вещества из дополнительных источников: молока коров, коз и верблюдов. Преимущество оказалось настолько важным, что примерно 10 тысяч лет назад мутация, держащая ген LCT «включенным», распространилась подобно лесному пожару по территории, где возникла.

Почему вы думаете, что вино по 40 долларов за бутылку вкуснее

Я убежден, что большинство описаний вина – это в реальности игра Mad Libs[42], где для заполнения используется какой-то компьютерный алгоритм. «Попробуйте! Это (название вина) щекочет нос ароматом (вид дерева), напоминающим запах (часть тела) (животное) (прилагательное, относящееся ко времени года) днем в (экзотическая местность). Оно оказывается на языке (прилагательное) появлением, словно (праздник), удивляя вас взрывом измельченных (вид плодов), который мягко смешивается с (цвет) (вид специи)».

Многие из нас вообще не понимают сложных вкусов вина, а некоторые считают, что люди, которые понимают, просто обманывают самих себя, а заодно и других. Проводились исследования, в которых профессиональным дегустаторам предлагали образцы вин, среди которых имелись одинаковые (о чем испытуемые не знали), и только около 10 % дегустаторов одинаково оценивали идентичные образцы. Исследования также показали, что большинство непрофессиональных дегустаторов (включая фанатов напитка или марки) неспособны отличить вслепую дешевое вино от дорогого.

Как объяснить различные способности людей при оценивании сложности вин? Одна из возможностей – непропорционально большое количество супердегустаторов среди профессионалов. Иными словами, ваша брокколиненавистническая версия гена TAS2R38 может открыть для вас целый новый мир полоскания рта вином и сплевывания[43].

Однако любой энтузиаст вина вам скажет, что у винограда важен не только вкус, но и запах. Действительно, аромат – это существенный компонент вкуса, и вариации в наших генах могут приводить к вариациям в обонятельных ощущениях. Однако исследование 2016 года, проведенное специалистом по продуктам питания Марией Викторией Морено-Аррибас из Высшего совета по научным исследованиям Испании, показало, что на вкус вина могут также влиять бактерии, имеющиеся в нашем рту.

У всех людей во рту есть индивидуальный набор бактерий – так называемая микробиота полости рта. Разница в ней не только объясняет, почему одни ценят какой-то напиток, а другие упорно считают его дрянью; это также объясняет, почему профессиональные дегустаторы временами бывают непоследовательными. Микробиота полости рта включает грибки и микробы из того, что мы едим, пьем и вдыхаем, так что она может поменяться в мгновение ока. Например, если промыть рот жидкостью для полоскания рта, это в значительной степени «сотрет все с доски» и «начнет с чистого листа».

Ученые в этом эксперименте сосредоточились на небольшом участке нервов в задней части глотки, который именуется «ретроназальный проход». Звучит как название новой книги о Гарри Поттере, однако на самом деле в этом месте сходятся вкус и запах, обеспечивая нам средства для ощущения «аромата» вина в глотке. В зависимости от типа и количества бактерий после смешивания с веществами из винограда выделяются различные молекулы газов, и это может объяснить, почему ваши вкусовые ощущения так отличаются от ощущений других людей. Возможно, после долгого страстного поцелуя ваши микробиоты оказались бы более сходными и вы бы пришли к какому-нибудь соглашению о качестве вина.

Не все мы рождены для того, чтобы стать сомелье. Именно гены в нашей ДНК и микробиоте из полости рта играют большую роль в том, способны мы различать бесчисленные типы винтажных вин или довольствуемся тем, что можем различить белое и красное.

Еще один интересный ряд экспериментов показывает, как наш мозг может игнорировать чувство вкуса. В своей диссертации винодел Фредерик Броше описывает группу студентов-энологов (энология – наука о вине), которые буквально видели красное, когда в действительности пробовали белое. Броше добавил в белое вино безвкусный красный краситель, и все испытуемые стали описывать вкус белого вина как красного.

То же самое происходит при слепом сравнении пепси-колы и кока-колы. Если кто-то дает вам два стакана газировки и только на одном есть надпись «кока-кола», то вы, скорее всего, заявите, что содержимое помеченного стакана вкуснее, даже если во втором налита та же самая кока-кола. Попробуйте проделать это со своими друзьями! А если у вас найдется приятель с доступом к томографу, вы можете попробовать повторить эксперимент нейробиолога Рида Монтегю из медицинского колледжа Бэйлора в Хьюстоне, который показал, насколько сильно на нас влияет название.

В войнах двух газировок сила пребывает с брендом «Кока-Кола». Исследование Монтегю показало, что, когда любители газировки в слепом испытании пили пепси-колу, их центр удовольствия в мозге был более активен, чем когда они пили кока-колу, то есть пепси-кола им нравилась больше. Но когда тем же самым любителям говорили, какой бренд они пьют, почти все заявляли, что вкуснее кока-кола. Интересно, что, когда люди знали, какой напиток пьют, активизировалась другая часть мозга, связанная с обучением и памятью. Монтегю полагает, что мозг обращался к памяти и влиял на вкусы испытуемого сильнее, чем это делал сам вкус кока-колы. Словно участники эксперимента были ослеплены названием бренда и потеряли способность думать самостоятельно.

Это необязательно означает, что дегустация вина (или колы) – ерунда. Но это показывает, как легко нас одурачить. Наш мозг субъективен, он наполнен предубеждениями; иногда он даже отклоняет доказательства, которые идут вразрез с тем, что ему кажется истиной (см. главу 8). Почему он так ленив? Такие ментальные ярлыки мозг использует из-за большой потребности в энергии (до 20 % всех потребностей организма), а ярлыки позволяют ее экономить. В слепых исследованиях вкуса напитка мозг доверяет зрению и игнорирует противоречащие зрению данные, которые посылают вкусовые луковицы.

Чтобы проиллюстрировать, насколько сильными могут быть наши предубеждения, рассмотрим знаменитый эксперимент 1980-х годов с помадкой. Испытуемых просили выбирать между двумя одинаковыми образцами этих сластей, однако один образец имел вид дисков, а второй – реалистичной кучки собачьих фекалий. Участникам эксперимента говорили, что на каждой тарелке лежит одинаково вкусная и безопасная помадка. Однако мозгу на это было плевать: подавляющее большинство испытуемых брали то, что не походило на экск– ременты.

В 2016 году психолог Лиза Фельдман Барретт из Северо-Восточного университета обнаружила, что наши мнения о способах выращивания домашних животных могут повлиять на вкус мяса. Несмотря на то что все мясо было из одного источника, участники утверждали, что порция выглядит хуже, не так приятно пахнет и уступает во вкусе, если им сообщали, что это – мясо с агропромышленной фермы, а не из домашнего хозяйства.

Наши суждения мешают пробовать даже самый простой напиток – воду. В своем телешоу «Чушь собачья» иллюзионисты Пенн и Теллер провели эксперимент: официант предлагал обедающим в ресторане попробовать несколько брендов бутилированной воды со всего мира. Участники отмечали, насколько сильно различается вода, описывая оттенки жесткости, свежести и чистоты. Все были твердо убеждены, что предложенные бренды значительно превосходят по качеству обычную водопроводную воду. Они и не подозревали, что пафосные бутылочки, все до единой, были наполнены водой из садового шланга во дворике ресторана.

Как вы можете есть такие отвратительные вещи

Часто наиболее обсуждаемыми в таких реалити-шоу, как «Фактор страха» или Survivor[44], становятся проблемы с едой. Участники должны съесть самые неаппетитные вещи, какие только можно вообразить: овечьи глаза, устриц Скалистых гор (под этим красивым названием скрываются бычьи тестикулы), пауков-птицеедов, балют (утиное яйцо, в котором уже сформировался эмбрион), коровьи мозги, тропических червей или – подходящее завершение для этого перечня – прямую кишку лошади. Почему мы испытываем отвращение к этой пище, хотя в различных культурах кое-что из этого считается деликатесом, но при этом нас не отталкивают твинки[45], а ведь их многие люди в мире не сочли бы настоящей едой?

В различных регионах планеты (а может быть, даже на другой стороне улицы) вы наверняка найдете человека, которому нравится аромат, который вы сами считаете ужасным. Некоторые сыры (вроде лимбургера) пахнут, как носки футболиста, но каким-то людям из Висконсина эти сыры нравятся до такой степени, что они делают из них бутерброды на завтрак. Японцы едят натто – блюдо из сброженных соевых бобов, а оно пахнет, как носки спортсмена, оставленные на месяц на дне корзины. Дуриан – это колючий желто-зеленый плод из Юго-Восточной Азии. Он вкусный, но пахнет настолько отвратительно, что его запрещено перевозить в общественном транспорте. Самой дурнопахнущей едой обычно называют шведский сюрстрёмминг – квашеную сельдь. Она настолько будоражит чувства людей, что банку рекомендуют открывать на открытом воздухе в ветреную погоду.

Любовь к необычно пахнущей пище может объяснить генетика. Однако, помимо вкусовых рецепторов, имеются подтверждения, что мы можем приобретать вкусы в очень раннем возрасте, даже в утробе матери. Еще не родившийся младенец каждый день подвергается действию амниотической жидкости (околоплодные воды), и ученые доказали, что эта жидкость может ощущаться как суп – в зависимости от того, что ест мать.

В 1995 году биопсихолог Джули Меннелла из Центра химических ощущений Монелла в Филадельфии провела эксперимент, в котором участники нюхали околоплодные воды, взятые у беременных, употребивших в пищу капсулы с сахаром или чесноком. Безусловно, нюхание телесных жидкостей неизвестного человека – не та вещь, которой большинство людей предпочли бы заняться в пятницу вечером, однако в эксперименте удалось показать, что амниотическая жидкость действительно передает вкус этих веществ вынашиваемому ребенку. Также доказано, что пищевые ароматизаторы могут передаваться младенцам через грудное молоко.

Однако судить нужно по результатам, и Меннелла провела еще один эксперимент, чтобы подтвердить, что вкусовые предпочтения матери могут передаваться от нее к ребенку. В исследовании участвовали три группы беременных: в одной женщины пили морковный сок ежедневно в течение всей беременности, другая группа употребляла сок только во время кормления грудью, а третья избегала моркови и во время беременности, и в период кормления. Родившиеся дети показывали явную склонность к хлопьям со вкусом моркови, если их матери пили сок при беременности или кормлении. Дети, на которых морковный сок не воздействовал ни в состоянии плода, ни при грудном вскармливании, чаще гримасничали, когда впервые его пробовали. Это исследование согласуется с идеей, что мать может передать свои вкусовые предпочтения еще не родившемуся малышу.

Таким образом, среда в утробе – предсказатель того, что получится на выходе. Если мать обожает морковь, то это поможет развить вкус к овощу и у плода. Соответственно, если ребенок пробует на вкус нечто, с чем он не познакомился в околоплодных водах, он может колебаться и скорее всего отторгнет незнакомый продукт как потенциально токсичный. Это не означает, что таким детям суждено навсегда возненавидеть морковь. Просто им нужна пауза – убедиться, что это незнакомое вещество не приведет к болезни.

Предполагается, что передача пищевых предпочтений от матери к ребенку еще в утробе частично объясняет, почему в одних странах могут переваривать пищу, которую в других даже не попробуют положить в рот.

Жизнь с собственными вкусами

Что может быть более личным и более определяющим, нежели наши склонности и антипатии, особенно когда дело касается еды и питья? Печально думать, что нашим предпочтениям в питании мешает ДНК-вышибала у дверей холодильника, но это знание тоже сила. (Например, если вы собираетесь заставить своего бедного ребенка-супердегустатора есть брокколи, по крайней мере подавайте ее с медовой горчицей!)

Если серьезно, то люди с супердегустаторским вариантом гена TAS2R38 потребляют меньше овощей в среднем – на 200 порций в год, а это может вывести на нездоровую тропинку и повысить риск рака толстой кишки. Если вы супердегустатор, убедитесь, что получаете достаточное количество тех овощей, которые готовы проглотить, или найдите способы сделать горькие овощи более вкусными: например, обжарка овощей приводит к карамелизации сахара и проявляющийся сладкий вкус маскирует горечь. Еще одна потенциальная проблема, могущая беспокоить супердегустаторов, – повышенное кровяное давление. Также супердегустаторы склонны избыточно солить свою пищу, чтобы прикрыть горечь, невыносимую для их вкусовых луковиц.