120 лет жизни – только начало. Как победить старение? - Алексей Москалев

Микронутриенты

Микронутриенты — это минеральные вещества (макро— и микроэлементы) и витамины, которые ежедневно должны присутствовать в небольших количествах в пище для обеспечения физиологических функций организма. Их значение для нашего здоровья трудно переоценить. Открытие витаминов и микроэлементов в начале 1900-х позволило объяснить многие заболевания, такие, как цинга, рахит, бери-бери, токсический зоб, кретинизм. В последние годы появляется все больше сведений о роли микронутриентов в старении, долголетии и патогенезе таких болезней, как рак, сердечно-сосудистые заболевания, ожирение, сахарный диабет, и неврологические заболевания.

Витамины — разнообразная по химическому строению и происхождению группа низкомолекулярных микронутриентов, наличие которых в нашем питании абсолютно необходимо, поскольку они не образуются собственными ферментными системами клеток человека. Их физиологическая функция, как правило, заключается в том, что они оказывают помощь ферментам, входя в состав их реакционных центров.

Так как витамины относятся к микронутриентам, их стоит употреблять лишь в необходимых небольших количествах, в больших дозах они токсичны и даже сокращают продолжительность жизни.

К витаминам не относятся микроэлементы, незаменимые аминокислоты и жирные кислоты. Витамины подразделяются на жирорастворимые и водорастворимые.

Сначала рассмотрим геропротекторные свойства жирорастворимых витаминов. Их известно четыре семейства: A, D, E и K.

Витамин А (ретинол) необходим для зрения и роста костей, здоровья кожи и волос, нормальной работы иммунной системы. Витамин А и его метаболический предшественник бета-каротин, несмотря на давние спекуляции на эту тему, не имеют доказанного влияния на скорость старения и увеличение продолжительности жизни. Кроме того, существовало предположение, основанное на антиоксидантных свойствах ретинола и каротиноидов, что они могут предотвращать или даже способствовать излечению рака. Однако исследования рака легких, головы и шеи, а также меланомы не выявили лечебных свойств добавок витамина А.

Дополнительный прием этого витамина должен строго контролироваться. Высокие дозы витамина А могут инициировать тошноту, рвоту, диарею, потерю аппетита, усталость, головные боли, головокружение, помутнение зрения, нарушение координации мышц, зуд и шелушение кожи, боли в костях, выпадение волос, нарушение менструального цикла у женщин, остеопороз и временное или постоянное повреждение печени.

В повышенных дозах ретинол может даже вызывать у детей врожденные дефекты, если женщина будет принимать его во время беременности. Столь выраженные побочные эффекты для растительного предшественника ретинола — бета-каротина — не выявлены, поскольку при избытке каротина в организме он не превращается в ретинол, а оседает под кожей, придавая ей желтый оттенок.

Витамин Е (токоферолы и токотриенолы) участвует в процессах размножения и иммуномодуляции. Витамин Е является универсальным защитником клеточных мембран от окислительного повреждения, их перекисной деструкции, а также окисления SH-групп мембранных белков. Витамин Е, как мощный липидный антиоксидант, длительное время изучали с точки зрения геропротекторных свойств. Выполнено более 20 исследований на дрожжах, инфузориях, коловратках, нематодах, дрозофилах, мышах и крысах. Подавляющее большинство исследователей не выявило увеличения продолжительности жизни под действием витамина Е, в ряде случаев наблюдали ее снижение. Несмотря на свои антиоксидантные свойства, витамин Е не снижал частоту ишемической болезни сердца людей. В больших дозах витамин Е токсичен, есть отдельные данные об увеличении смертности у людей при приеме больших доз данного препарата.

Группа жирорастворимых веществ под названием «витамин К» необходима для синтеза в организме белков, отвечающих за свертываемость крови, а также белков соединительной ткани, сердца, почек и легких. Помимо растительной пищи, источником данного витамина для человека являются бактерии, обитающие в толстом кишечнике. Достаточные количества витамина K помогают замедлить старческие нарушения кальциевого баланса, снижая проявления остеопороза и кальцификации мягких тканей — артерий и клапанов сердца, тем самым уменьшая вероятность инфарктов и инсультов.

Витамин D (холекальциферол и эргокальциферол) в организме человека принимает участие во всасывании кальция и фосфора в тонком кишечнике, стимулирует процессы клеточного деления и регенерации тканей. В последнее время наблюдается все больше подтверждений геропротекторных свойств витамина D3. В частности, прием данного стероидного соединения продлевает жизнь модельным животным и замедляет возрастные изменения у человека.

Наиболее многочисленна группа водорастворимых витаминов. Один из самых известных водорастворимых витаминов — витамин С (аскорбиновая кислота) участвует в образовании коллагена, главного белка соединительной ткани, а также способствует всасыванию железа в кишечнике. Он необходим при выработке иммуностимулятора интерферона и некоторых гормонов надпочечников (катехоламинов и кортикостероидов).

При недостатке данного витамина развивается цинга — заболевание, характеризующееся нарушениями регенерации, а также ослаблением иммунной системы. Витамин С известен как антиоксидант. Под влиянием авторитета нобелевского лауреата по химии Лайнуса Поллинга миллионы людей уверовали в способность больших доз витамина С предотвращать простуду и даже рак. Однако клинические исследования этого не подтвердили. Были предприняты десятки попыток добиться с помощью витамина С продления жизни нематод, дрозофил и мышей. Полученные результаты противоречивы — исследователи наблюдали увеличение продолжительности жизни, отсутствие положительных эффектов и даже ее сокращение. Зачастую в одном и том же эксперименте витамин С в малых концентрациях увеличивал продолжительность жизни или не оказывал влияния, а в больших — укорачивал.

Фолат (витамин B9) участвует в синтезе нуклеотидов (регуляция генома) и метилировании ДНК (эпигенетическая регуляция). Количество фолата в организме снижается при старении из-за снижения его усвоения, что приводит в пожилом возрасте к недостаточному метилированию больших участков ДНК, укорочению теломерных концов хромосом и клеточному старению. Вызванное недостатком фолата гипометилирование способствует мутациям в ДНК и канцерогенезу. Помимо клеточного старения, недостаток фолата вызывает нарушение суточных ритмов, в частности, периодичность выработки гормона вазопрессина, регулирующего работу почек и тонус сосудов.

Снижение количества фолата подавляет синтез нуклеотида тимина, в результате в ДНК «незаконно» встраивается урацил (компонент РНК), что ведет к мутациям, разрывам ДНК, удалению частей митохондриальной ДНК и снижению ее репарации.

Витамин В12 (цианокобаламин) необходим для работы ферментов, осуществляющих биологическое окисление белков и жиров, а также превращение некоторых аминокислот. Низкий уровень витамина В12 повышает риск таких возрастных заболеваний, как сердечно-сосудистые заболевания, когнитивная дисфункция, деменция и остеопороз. Даже при достаточном потреблении с пищей в старости нарушена усвояемость В12, что может привести к анемии и необратимым повреждениям нервной системы. Витамины B9 и B12 взаимозависимы. При избыточном употреблении фолиевой кислоты наблюдаются симптомы выраженной недостаточности B12.

Холин (витамин B4) является исходным субстратом для образования важнейшего передатчика нервного сигнала — ацетилхолина, и фосфолипидов клеточных мембран, а также выступает донором метильных групп. С возрастом нарушается усвоение холина. Холин в необходимых количествах способствует здоровью печени, улучшает функцию головного мозга и память. Он замедляет развитие болезни Альцгеймера и старческой деменции. Влияние этих и других витаминов на продолжительность жизни и старение приведены в таблице 11.

Таблица 11. Витамины, способствующие замедлению скорости старения

Каким образом следует восполнять недостаток витаминов? Несколько десятков медицинских исследований, проведенных на тысячах волонтеров, ставят под сомнение эффективность регулярного приема мультивитаминов, за исключением случаев компенсации недоедания. У жителей развитых стран, регулярно принимающих мультивитамины, не наблюдали улучшения здоровья, снижения частоты рака или сердечно-сосудистых патологий. Вероятная причина — мультивитаминные препараты обладают низкой биодоступностью.