Питание и долголетие - Жорес Медведев

Свободные радикалы кислорода в небольших количествах могут появляться как ошибки окислительных процессов. Однако кислородные радикалы также активно генерируются в митохондриях для выполнения важных функций. В составе иммунокомпетентных клеток есть, например, особые Т-лимфоциты, или «клетки-убийцы» (cytotoxic, or killer cells), которые способны узнавать «чужие» или патологически изменившиеся клетки в тканях и убивать их. Например, если в какую-либо клетку тела проник вирус, то «клетка-убийца» прикрепляется к ней и разрушает ее вместе с вирусом, защищая организм от инфекции. Для уничтожения инфицированной клетки используются кислородные радикалы и протеолитические ферменты. Избыток антиоксидантов в этом случае может лишь затруднить и замедлить удаление инфицированных клеток. Это относится и к процессам защиты тканей от раковых клеток. В генетическом аппарате человека особенно много генов, предохраняющих клетки от перерождения их в раковые. Особое значение имеет в этом процессе ген р53, называемый «убийцей рака» (the cancer killer). Он останавливает развитие опухолей, обеспечивая самоубийство клеток, которые начинают терять свою специализацию [23]. Самоубийство клеток, или апоптозис (apoptosis), распространено в любых тканях, включая нервные. Морфогенез и самообновление тканей невозможны без процессов апоптозиса. Эти процессы происходят не только при развитии, но и при старении (инволюция тимуса, атрофические процессы, происходящие при менопаузе у женщин и др.). Генерация свободных радикалов кислорода является частью апоптозиса. Вмешательство в эти очень сложные, но вполне нормальные процессы с помощью массивных доз антиоксидантов, особенно синтетических, может оказаться скорее вредным, чем полезным.

Физическая активность, как известно, стимулирует все окислительные процессы и соответственно генерацию свободных радикалов в тканях. Для животных и растений, не имеющих систем для поддержания постоянной температуры, окислительные процессы усиливаются при ее повышении. Защита от окислительных повреждений во всех таких случаях обеспечивается продукцией разнообразных белков, которые в недавнем прошлом называли «белками от теплового шока» (heat shock proteins), а в последнее время – «белками от стресса» (stress proteins). Эти белки тоже защищают клеточные структуры от свободных радикалов кислорода. В пожилом возрасте интенсивный окислительный обмен, непосредственно связанный с физической активностью людей, не сокращает продолжительность жизни, как это могло бы следовать из постулатов свободнорадикальной теории старения, а, наоборот, способствует ее продлению. Происходит это благодаря тому, что повышенная физическая активность людей пожилого возраста приводит к усиленному образованию «белков от стресса», что защищает клетки от повреждений свободными радикалами [24].

Антиоксиданты, которые присутствуют в пищевых продуктах, поступают в организм равномерно, по мере переваривания пищи. Если принимать повышенные дозы тех же флавоноидов в форме таблеток или капсул, то концентрация их в крови может расти быстрее и достигать больших величин. Этот рост не будет сопровождаться более интенсивным поступлением антиоксидантов в клетки разных тканей. Избыток водорастворимых антиоксидантов просто удаляется через почки, а жирорастворимых – через образование желчи. Мы легко можем наблюдать это по выделению с мочой, например, пигментов-антиоксидантов, содержащихся в свекле. Избыточный токоферол (как и избыточный холестерин) не всасывается полностью в кишечнике и удаляется с остатками непереварившейся пищи.

Наличие в красном вине флавоноидов-антиоксидантов никоим образом не отменяет рекомендации пить его в очень умеренном количестве. В той же статье «Французский парадокс», с которой я начинал обсуждение проблемы, в частности, говорится: «Даже если красное вино действительно защищает от сердечнососудистых заболеваний, что убедительно пока не доказано, мы воздерживаемся от рекомендаций применять вино для этой цели. Следует помнить, что у французов очень высока частота цирроза печени, рака печени и некоторых других форм рака» [1]. Следует также помнить, что алкоголь, попадая в кровь, быстро окисляется в тканях, стимулируя выделение энергии. Этим объясняется его согревающее действие. Однако широкая пропаганда красного вина как основной причины существования «французского парадокса» и экспериментальные исследования, которые пытались связать этот парадокс с конкретным компонентом – ресвератролом, неизбежно привели к желанию фармацевтических компаний заработать на этом, наладив производство синтетического ресвератрола и его возможных аналогов как специфических препаратов против старения. Группа крупных фармацевтических фирм США создала специализированный филиал «Sirtris», который в настоящее время уже рекламирует серию препаратов для борьбы с болезнями старения. Журнал «Fortune» недавно предсказывал: «Человечество в течение тысячелетий мечтало о лекарствах, которые могли бы продлить жизнь. “Сиртрис”, возможно, не справится еще с реализацией этой мечты. Но само существование такой компании показывает, что продление жизни превратилось теперь в обычную задачу фармацевтической индустрии. Мечта людей будет осуществлена в течение нескольких десятилетий» [25]. Ресвератрол в настоящее время широко продается в разных странах в магазинах здоровья и через Интернет.

Ферменты-антиоксиданты, судя по сравнительным биохимическим исследованиям, могут обеспечивать вариации видовой продолжительности жизни, но лишь в результате длительной эволюции и отбора. В своем обстоятельном аналитическом обзоре Ричард Катлер (Richard Cutler) проследил, что активность супероксиддисмутазы у грызунов и у приматов положительно коррелирует с их видовой продолжительностью жизни. У человека, имеющего максимальную среди приматов продолжительность жизни, активность этого фермента в печени в два раза выше, чем у шимпанзе, горилл или лемуров [26]. Такая же корреляция была обнаружена и у птиц с разной продолжительностью жизни. У долгоживущих животных активность антиокислительных ферментов особенно высока в клетках мозга. В эволюции животных и растений равновесие между полезными и необходимыми функциями свободных радикалов и их способностью повреждать биологические структуры формировалось в течение сотен миллионов лет. Возникли эффективные и многообразные системы защиты, специфичные для разных тканей. Грубое вмешательство в это равновесие может дать в основном лишь отрицательный эффект. Подводя недавно итоги многолетним исследованиям в этой области, британский биохимик Давид Бендер (David Bender) отмечал: «На молекулярном уровне имеются обоснованные теории для объяснения того, каким образом повреждения свободными радикалами могут вести к раку и к сердечно-сосудистым болезням и как антиоксиданты могут обеспечить защиту. Однако результаты клинических испытаний витамина Е или бета-каротина были разочаровывающими. Многие из этих испытаний показали повышенную смертность среди людей, которые принимали защитные антиоксидантные добавки. Это уже “антиоксидантный парадокс”» [27]. Продлить жизнь антиоксидантами можно, но только в результате эволюционных процессов, происходящих путем отбора в течение сотен тысяч и миллионов лет. Системы улучшенной защиты тканей от свободных радикалов должны быть встроены в структуру клеток и в их метаболизм.

Литература

1. Leake D. The French Paradox // The Biochemist. 1995. February/March. P. 12.

2. Yudkin J. S., Stanner S. Eating for a Healthy Heart: Explaining the «French Paradox». London: BBC Books, 1996. 166 p.

3. Procyanidins may be the factor behind red wine’s cardioprotective effect // Nature. 2006. Vol. 444. P. 566.

4. Harman D. Aging: a theory based on free radicals and radiation chemistry // Journal of Gerontology. 1956. Vol. 2. P. 298 – 300.

5. Harman D. Role of free radicals in mutation, cancer, aging and the maintenance of life // Radiation Research. 1962. Vol. 16. P. 753 – 763.

6. Harman D. A biological clock: the mitochondria? // Journal of American Geriatric Society. 1972. Vol. 20. No. 4. P. 145 – 147.

7. Food and Agriculture Organization of the UN: Production Yearbook 2002. P. 169 – 170.

8. Григоров Ю. Г., Козловская С. Г., Семесько Т. М., Петцке К. Ю. Антиоксиданты в питании людей старческого возраста в регионах с различным уровнем долгожительства // Проблемы старения и долголетия. 1996. № 3 – 4. С. 203 – 208.

9. Комаров Л. В. Проблема радикального увеличения продолжительности жизни // Проблемы долголетия / Ред. В. В. Алпатов. Москва: Изд-во АН СССР, 1962.

10. Эмануэль Н. М., Обухова Л. К., Смирнов Л. Д., Бунто Т. В. Эффект увеличения продолжительности жизни в эксперименте // Доклады АН СССР. 1976. Т. 226. С. 961 – 963.

11. Bezlepkin V. G., Sirota N. P., Gaziev A. I. The prolongation of survival in mice by dietary antioxidants. Mechanisms of Ageing and Development, 1996, Vol. 92. P.227 – 234.

12. Skulachev V. P. et al. An attempt to prevent senescence: a mitochondrial approach // Biochimica et Biophysica Acta. 2009. No. 5. P. 437 – 461.

13. Plotnikov E. Y. et al. New-generation Skulachev ions exibiting nephroprotective and neuroprotective properties // Biochemistry (Moscow). 2010. Vol. 75. P. 145 – 150.