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].
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.
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