«Голодный» Миннесотский эксперимент показал, что происходит с телом на жестких диетах

В ноябре 1944 года в Университете Миннесоты стартовал эксперимент, который сейчас сочли бы этически неприемлемым. 36 молодых здоровых мужчин, отказавшихся от военной службы «по соображениям совести», согласились полгода жить впроголодь под наблюдением врачей — в качестве общественно полезной альтернативы. Цель состояла в том, чтобы изучить физиологические и психические последствия длительного недоедания и выработать оптимальные схемы пищевой реабилитации. Полученные данные планировали использовать для помощи гражданскому населению, пострадавшему от массового голода в конце Второй мировой войны.

Ирония в том, что сейчас этот эксперимент помогает понять, что происходит с телом и психикой, когда человек пытается справиться с лишним весом с помощью жесткой диеты. 

Что происходило с телом

По условиям эксперимента, первые 12 недель испытуемые питались нормально: получали около 3200 ккал в день, регулярно работали и преодолевали пешком не менее 35 км в неделю. Затем на шесть месяцев рацион урезали до 1570 ккал в день. 

За это время участниĸи эксперимента потеряли в среднем 25% массы тела. Как известно, базовый метаболизм — то есть объем калорий, который организм тратит на поддержание жизнедеятельности, — зависит от веса тела. В теории их базовый метаболизм должен был сократиться примерно на четверть. Но на практике он упал гораздо сильнее — на 40%. Организм экономил буквально на всем. Падала температура тела, замедлялся пульс, снижалось давление, сокращалась частота дыхания. Тело тратило все меньше энергии на каждую функцию, включая жестикуляцию и мимику. 

Сейчас этот феномен известен как адаптивный термогенез. Современные исследования показывают: при жестком дефиците калорий организм со временем начинает тратить все меньше энергии. И чем дольше период полуголодания, тем больше разрыв между ожидаемым и реальным расходом калорий. 

Адаптивное замедление метаболизма сохранялось на протяжении всего восстановительного периода и прекратилось только после того, как жировые запасы вернулись к прежнему уровню. Организм, по сути, не отключал режим экономии, пока не убеждался, что жировой резерв полностью восстановлен. 

Что происходило с мозгом

Участники эксперимента согласились на лишения по доброй воле, но добровольность не отменяла тягот. Причем, психологические тяготы оказались едва ли не тяжелее физических.

Первым симптомом ментальных изменений стала одержимость едой. Все разговоры, мысли, сны и фантазии испытуемых вращались вокруг съестного. Многие часами листали кулинарные книги, как альбомы с шедеврами живописи. Некоторые ходили в закусочные, чтобы просто наблюдать, как едят другие. За столом испытуемые облизывали тарелки, разбавляли еду водой, нарезали порции на крошечные кусочки и держали их во рту подолгу, не глотая, чтобы максимально растянуть прием пищи.

Одержимость едой была лишь частью общего психологического распада. Вскоре проявилась раздражительность, которая мгновенно переходила в агрессию. За едой испытуемые загораживали тарелки локтями, приходили в ярость при малейшем изменении расписания обеда.

Затем агрессия стала сменяться апатией и эмоциональным параличом. Испытуемые замыкались в себе, теряли интерес к общению. Сексуальное влечение практически сошло на нет. 

Самой трудной, как ни странно, оказалась фаза выхода из дефицита калорий. Апатия вновь сменилась агрессией, а перепады настроения стали еще сильнее. В один из таких срывов испытуемый Сэм Легг то ли случайно, то ли намеренно отрубил себе три пальца топором.

Все это можно было бы списать на психологическую нестабильность или личные особенности. Но участников тщательно отобрали из более чем 400 кандидатов, обращая особое внимание именно на психологическую устойчивость. По результатам Миннесотского многофакторного личностного опросника, который и сейчас остается стандартом клинической психодиагностики, все 36 были эмоционально стабильны, мотивированы и психически здоровы. То, что с ними произошло, — не проявление слабости характера, а системная реакция мозга на нехватку энергии.

Тяжелое восстановление

После шести месяцев голодания началась 12-недельная фаза контролируемого восстановления, в ходе которой калорийность рациона постепенно повышалась. 

За время дефицита калорий состав тела у испытуемых менялся неравномерно. Организм терял жировую ткань быстрее, чем мышцы. Но при восстановлении ресурсы распределялись наоборот: жир накапливался значительно быстрее, чем восстанавливалась мышечная ткань. К моменту, когда испытуемые вернулись к исходному весу, доля жира у них превышала первоначальную на 40%. Иными словами, при той же массе, что и до начала эксперимента, тело оказалось жирнее и слабее. 

Феномен преимущественного восстановления жира (preferential catch-up fat) хорошо задокументирован и воспроизведен в более поздних исследованиях. Тело в первую очередь восполняет жировые запасы, создавая стратегический резерв на случай очередного голодания. Тот же механизм, по всей видимости, работает и при отмене современных препаратов для похудения — семаглутида (Ozempic, Wegovy) и тирзепатида (Mounjaro, Zepbound). По данным клинических испытаний, пациенты, прекратившие прием семаглутида, за год набирают примерно две трети потерянного веса. При этом, как отмечают эндокринологи, основную часть восстановленного веса составляет жир, а не мышечная ткань. 

За фазой контролируемого повышения калорийности последовали еще восемь недель свободного питания без жестких ограничений — и именно эта фаза показала, насколько глубоко голодание перестраивает пищевое поведение.

Когда часть участников перевели на свободное питание, в первые недели некоторые из них съедали по 7000–10000 ккал в день, но все равно не могли достигнуть насыщения. Все они описывали свою тягу к еде как физическую невозможность остановиться. 

Через несколько недель потребление стабилизировалось, но за это время все испытуемые набрали лишний вес.

Сейчас этот эффект известен как «постголодная гиперфагия». Повторный анализ данных Миннесотского эксперимента, проведенный швейцарскими учеными, показал, что интенсивность переедания определяется не слабостью воли, а тремя измеримыми физиологическими параметрами: дефицитом жировой массы, дефицитом мышечной массы и суммарным энергетическим дефицитом за период ограничения. В общем, после жесткой диеты пищевым поведением управляет не столько желание вознаградить себя за лишения, сколько биологическая программа восстановления.

Долгосрочные последствия

Даже после трех месяцев реабилитации физическое состояние участников оставалось далеким от нормы. Прибавка в весе сама по себе не была равносильна восстановлению. Испытуемые по-прежнему жаловались на слабость, быструю утомляемость, головокружение и непереносимость холода; у некоторых сохранялись отеки ног, появившиеся в период полуголодания.

Тесты на беговой дорожке показывали, что выносливость так и не вернулась к доэкспериментальному уровню. Некоторые участники позже вспоминали, что на возвращение прежней физической формы у них ушло около двух лет. Психологическое восстановление тоже потребовало времени. 

Хотя долгосрочного серьезного ущерба здоровью испытуемых эксперимент не нанес, путь от дефицита калорий к норме оказался гораздо длиннее и тяжелее, чем ожидалось. Очевидно, что ни тело, ни психика не возвращаются к исходному состоянию просто с возобновлением нормального питания.

Миннесотский эксперимент задумывался как практическое руководство по борьбе с послевоенным голодом — и эту задачу выполнил: брошюру с его результатами использовали гуманитарные работники в Европе и Азии. Но его влияние на науку о метаболизме вышло далеко за эти рамки. Он впервые показал, что голодание перестраивает не только тело, но и психику, а возвращение к нормальному питанию не означает возвращения к норме.