Badania nad głodem to w zasadzie barbarzyńskie tortury i chłodny język nauki nic tu nie zmienia. Dr Marshall McCue z St. Mary’s University w San Antonio głodził pytony i grzechotniki. W miarę upływu czasu „poddawał eutanazji” kolejną grupę węży. Następnie usuwał ich wątroby i serca, ważył je, ponownie umieszczał narządy w ciele zwierzęcia, a całość miksował na jednorodną papkę, by poddać ją analizie chemicznej. Zespół prof. Matthiasa Starcka z Ludwig-Maximilians-Universität München głodził kajmany szerokopyskie. Po kilku miesiącach część krokodyli została „zabita poprzez przedawkowanie pentobarbitalu” (środka znieczulającego). Potem uczeni otwierali jamę brzuszną kajmanów, usuwali wątrobę i jelito cienkie, ważyli je i cięli na cienkie fragmenty, które oglądali pod mikroskopem. Inge Boëtius i Jan Boëtius odławiali węgorze w czasie ich jesiennej wędrówki. Następnie „dwie partie węgorzy europejskich były głodzone na śmierć”. Ciała martwych ryb zostały rozdrobnione, co, jak piszą uczeni, nie było łatwe, gdyż „kawałki skóry mają skłonność do przyczepiania się do noży homogenizatora”.
Oczywiście naukowcy tłumaczą, że robią takie rzeczy dla naszego dobra. „To, czym się zajmuję, to nauki podstawowe, niemniej chciałbym myśleć, że są jakieś rodzaje zastosowań w perspektywie” – mówi ostrożnie dr McCue w rozmowie z „Focusem”.
Jeśli uda się zrozumieć mechanizmy, które pozwalają zwierzętom głodzić się przez długie miesiące, przed ludźmi otworzą się całkiem nowe horyzonty – od wydłużania życia po podbój kosmosu.
Cztery lata bez jedzenia
Przeciętny człowiek bez jedzenia jest w stanie przeżyć ok. 40 dni – to i tak niemało jak na przedstawiciela ssaków naczelnych. „Wyewoluowaliśmy jako łowcy. Dlatego dużo czasu spędzaliśmy nic nie jedząc, szukając następnego zwierzęcia. Gdy już upolowaliśmy jakąś antylopę czy nosorożca, byliśmy w stanie zjeść bardzo dużo, a potem znów głodować przez kilka dni” – tłumaczy dr McCue. Ale to nic w zestawieniu ze zwierzęcymi mistrzami głodowania.
Niektórzy podobnie jak ludzie przystosowali się do tego, że okresy sytości przeplatają się u nich z czasami niedostatku. Jeśli polowanie się nie powiedzie, potrafią czekać na kolejną ofiarę bardzo długo. Grzechotniki i pytony przez pół roku, żaby półtora, krokodyle – nawet dwa lata. Pingwiny cesarskie zimą opuszczają wybrzeże i ruszają w głąb Antarktydy, by tam wysiadywać jaja i opiekować się pisklętami. Przez całe cztery miesiące są z dala od swych łowisk, co oznacza ścisły post.
Rekordzistą wszech czasów jest jednak węgorz europejski. Gdy nachodzi go ochota na rozmnażanie, opuszcza wody słodkie i wędruje do znajdującego się w pobliżu Ameryki Morza Sargassowego. Tam składa jaja i nie wraca już do Europy. W czasie wędrówki nic nie je. Wspomniani już duńscy naukowcy Inge Boëtius i Jan Boëtius w eksperymencie z 1985 r. mieli samicę, która umarła dopiero po 1594 dniach głodówki – to cztery lata, cztery miesiące i dwa tygodnie. Tego wyniku, przynajmniej oficjalnie, nie pobił do dzisiaj nikt.
Nie chodzi tu zresztą o bicie rekordów. Uczeni chcą odkryć, jak zwierzętom udaje się przetrwać tyle czasu bez jedzenia. Dlatego właśnie zabijają głodujące stworzenia i badają ich ciała, mając nadzieję, że z tej pracy skorzystają kiedyś lekarze czy dietetycy.
Schłodzić, skurczyć, spalić Żeby przeżyć głodówkę, trzeba mieć wyjątkowo wolne tempo przemiany materii, tak jak węgorze czy węże. Te drugie podczas postu umieją zwolnić je jeszcze o połowę, co u innych organizmów uniemożliwiłoby normalne funkcjonowanie. Poszczące zwierzęta potrafią także obniżyć temperaturę swego ciała. Krokodyle czasem czynią to w bardzo prosty sposób – chowają się w cieniu czy w zimnej wodzie. Chłodniejszy organizm zużywa mniej energii, a więc potrzebuje mniej pokarmu.
Także zwierzęta stałocieplne zapadające w hibernację (zwaną dawniej snem zimowym) potrafią schłodzić się o kilka stopni, a nawet do zera lub – w przypadku susłów arktycznych – poniżej. „Węgorze czy niektóre jaszczurki są w stanie się skurczyć – gdybyśmy my tak potrafili, człowiek o wzroście 180 cm malałby o 20 cm. A mniejszy organizm zużywa mniej energii” – dodaje dr McCue.
Oszczędności można też szukać w samej przemianie materii. Zwierzęta – w tym ludzie – źle znoszą niski poziom glukozy we krwi, bo ten cukier jest podstawowym źródłem energii dla tkanek, zwłaszcza dla mózgu. Stworzenia przystosowane do głodowania potrafią jednak obniżyć zawartość glukozy we krwi do poziomu zabójczego dla innych. Ich mózg w tym czasie przestawia się na korzystanie z zapasowego źródła energii – ciał ketonowych, czyli związków chemicznych powstających wskutek „spalania” tłuszczów.
Schudnij jak niedźwiedź
Zwierzęta, które wiedzą o nadchodzących ciężkich czasach, tuż przed ich nastaniem mnóstwo jedzą i obrastają tłuszczem. Tak robią zarówno ptaki przed odlotem do ciepłych krajów, jak i ssaki przygotowujące się do hibernacji – niedźwiedzie, orzesznice czy nietoperze. Masa ich ciała w krótkim czasie może wzrosnąć od 50 do nawet 100 proc.
„U ludzi nazwalibyśmy to skrajną otyłością, ale dla tych zwierząt to jest idealnie zdrowe. Nie sposób też wyobrazić sobie człowieka, u którego zawartość tłuszczu w organizmie zmienia się z 50 proc. na 5 proc. i z powrotem w tak krótkim czasie. To byłaby bardzo niezdrowa huśtawka” – komentuje dr McCue, którego interesuje przede wszystkim, jakie mechanizmy pozwalają zwierzętom przechodzić tak gwałtowne zmiany wagi. Gdybyśmy je poznali, prawdopodobnie znaleźlibyśmy klucz do zwalczania takich dolegliwości jak miażdżyca, cukrzyca czy nadciśnienie i zapobiegania im.
Post czyni mistrza
To samo dotyczy sposobów radzenia sobie z długim bezruchem w czasie hibernacji oraz umiejętności obniżania temperatury i tempa przemiany materii. Ich poznanie może dać nam gotowe sposoby na walkę z chorobą Parkinsona, schorzeniami układu krążenia czy osteoporozą. Podobne mechanizmy można wykorzystać w czasie podróży do odległych planet czy gwiazd. „Nawet nieznaczne obniżenie temperatury naszego ciała, rzędu 2–3 stopni Celsjusza, zmniejszyłoby zużycie energii o 25 proc.” – twierdzi dr McCue. Dzięki temu ludzie mogliby spędzać długie lata w kosmosie na bardzo skromnej diecie bez jakiegokolwiek uszczerbku na zdrowiu.
Mamy też wiele dowodów na to, że – przynajmniej u zwierząt – mniej kalorii oznacza dłuższe życie. Gdybyśmy więc nauczyli się głodować, zyskalibyśmy zdrową długowieczność. „Wiele lat temu rodzajem rozrywki było oglądanie ludzi, którzy głodowali. Byli oni w stanie wytrzymać 60–80 dni bez jedzenia. Da się to bowiem wytrenować. To jak z bieganiem – jeżeli w tym tygodniu przebiegniesz milę, to za tydzień pobiegniesz dalej. Jeśli będziesz głodować przez 10 dni, to następnym razem wytrzymasz dłużej. Coś, czego jeszcze nie rozumiemy, zmienia się w organizmie” – opowiada dr McCue. Być może niedługo właśnie dzięki takim uczonym jak on dowiemy się, co to takiego.