Страница 11 из 12
К 2000 году мы уже многое выяснили об антиоксидантах и свободных радикалах. Мы знаем, что свободные радикалы могут повреждать клетки и что антиоксиданты могут защищать от этих повреждений. Мы знаем, что больше всего от свободных радикалов страдают митохондрии[48] и что с возрастом свободные радикалы все сильнее повреждают белки[49].
Мы также знаем, что антиоксиданты оказывают защитное действие в следующих случаях.
• Система СОД защищает клетки от повреждения свободными радикалами.
• Плодовые мушки, имеющие более сильную систему антиоксидантов, живут дольше других[50].
• Добавки с антиоксидантами снижают риск развития рака кожи у людей, защищая содержащуюся в коже ДНК[51].
Мы также знаем, что свободные радикалы важны для жизни и что антиоксиданты не так полезны, как мы рассчитывали. Например, голые землекопы сильно страдают от повреждений свободными радикалами, но при этом живут долго[52]. И хотя физические упражнения вызывают повреждения клеток свободными радикалами, это стимулирует клеточную СОД-систему и способствует восстановлению клеток. Мы также обнаружили, что добавки с антиоксидантами не повышают продолжительность жизни мышей и крыс.
Прогресс застопорился, и благоприятное мнение о добавках с антиоксидантами качнулось в противоположную сторону – появились предположения, что они даже могут быть вредны. Небольшие дозы мультивитаминов с антиоксидантами могут принести пользу, особенно с учетом недостатка питательных веществ в диете многих людей, а высокие дозы витамина С – наоборот. Такое мнение укрепилось в 2005 году благодаря результатам четырех больших клинических исследований, которые показали, что добавки с витамином Е (другим антиоксидантом) не только не защищают от злокачественных новообразований, но даже слегка повышают вероятность преждевременной смерти[53].
Это удивляло. В конце концов, если свободные радикалы повреждают ДНК и существует СОД – внутриклеточный антиоксидант, предотвращающий это, – то почему витамин Е может быть вредным? Лучшее объяснение состоит в том, что накачивание клеток антиоксидантами выключает естественные защитные процессы, задействующие СОД, в результате чего клетки становятся уязвимыми для повреждений следующим залпом свободных радикалов.
Вышесказанное можно суммировать следующим образом. Свободные радикалы повреждают клетки, система СОД защищает их. Небольшое повреждение свободными радикалами, вызванное физическими упражнениями, стимулирует клетки и пробуждает систему СОД. Слишком сильное повреждение свободными радикалами вредно.
Например, в случае солнечного ожога, который представляет собой сильное повреждение клеток кожи свободными радикалами, система СОД не в состоянии справиться, поэтому нанесение антиоксиданта (сыворотки с витамином С) принесет пользу, как мы увидим в главе о коже. Но ежедневный прием высоких доз антиоксидантов принесет больше вреда, чем пользы.
Будущее свободнорадикальной теории связано с исследованиями возможности стимулирования системы СОД.
ВЗЛЕТ И ПАДЕНИЕ EUK-8
К началу тысячелетия, после компаний, тративших миллионы на поиск антиоксидантов, которые смогли бы продлевать жизнь, небольшая фирма под названием Eukarion опубликовала результаты, поразившие весь мир. Сначала исследователи старались нейтрализовывать свободные радикалы с помощью добавок с антиоксидантами, а затем решили вместо этого поддерживать систему СОД в клетках.
Они разработали антиоксидант, называемый EUK-8, который не только эффективно имитировал СОД, но также имел некоторую каталазную активность, а именно удалял вредные продукты, образуемые при работе СОД, и превращал их в воду. В знаменитом исследовании, проведенном на червях, сотрудники Eukarion смогли с помощью EUK-8 удлинить их жизнь в полтора раза[54].
Неудивительно, что на их работу обратили внимание. Наконец, к радости специалистов по антивозрастной медицине, науку о старении, называемую геронтологией, начали воспринимать серьезно. Появилось даже доказательство, опубликованное в хорошем рецензируемом журнале, что таблетка может продлить жизнь, пусть даже и червя.
К сожалению, это был зенит славы EUK-8. Два года спустя в другом исследовании показали, что EUK-8 не может продлить жизнь домовой мухи или других типов червей, так что восторг по поводу этого препарата заметно угас[55]. Но исследователи продолжают поиск средств, способных стимулировать систему СОД, вместо того чтобы наводнять клетки антиоксидантами, принимаемыми в форме добавок.
Теория геронтогенов (генетическая теория старения)
До начала 1970-х предполагалось, что мы мало что можем поделать со старением и любые попытки с ним бороться обречены на неудачу. Считалось, что мы просто изнашиваемся и единственной надеждой остается прием антиоксидантов, чтобы замедлить этот процесс. Никто всерьез не задумывался о том, что определенные гены влияют на продолжительность жизни.
Однако некоторых ученых интересовало возможное наличие генов, регулирующих процесс старения. Такие предполагаемые гены были названы геронтогенами. В исследовании с долгоживущими плодовыми мушками эволюционный биолог Майкл Роуз показал, что около 2 % их генов участвуют в контроле процесса старения[56]. Возникал вопрос: что это за гены и можно ли их включать и выключать?
В 1990-х Синтия Кеньон, ведущий специалист в области изучения генов червей, «по счастливой случайности» (по ее словам) обнаружила, что отключение гена, известного как Daf-2, в два раза увеличивает продолжительность жизни червя[57]. Еще удивительнее оказалось влияние образа жизни на работу данного гена: если кормить червя сахаром, то ген включался, стимулировал выработку инсулина, что вело к преждевременной смерти. Когда сахар убирали, ген отключался, уровень инсулина оставался стабильным, и червь жил долго.
Затем Кеньон показала, что отключение другого гена, называемого Daf-16, увеличивает продолжительность жизни червя еще сильнее. Так как в норме Daf-16 укорачивает жизнь, его вполне ожидаемо окрестили Темный Жнец (Grim Reaper). Вскоре был открыт ген FOXO, который назвали «Милые 16 лет» (Sweet-16), потому что он помогает дольше сохранять молодость (в том числе у людей). Некоторые исследователи связывают его с более долгой жизнью[58].
Далее пришло время ресвератрола – антиоксиданта, содержащегося в кожице винограда, который дает нам повод насладиться стаканом красного вина. Исследователь Дэвид Синклер обнаружил, что ресвератрол увеличивает продолжительность жизни дрожжевых грибков, включая у них ген под названием SIR[59]. Эксперименты на мушках и червях показали, что эти организмы тоже живут дольше, если ресвератрол активирует у них ген SIR[60]. Так ресвератрол стал первым антиоксидантом, который действительно способен продлевать жизнь. К сожалению, здесь сказка заканчивается: как показали исследования, млекопитающим этот препарат продлить жизнь не может[61].
А в 2014 году в итальянском исследовании было показано, что престарелые люди с высоким уровнем ресвератрола живут не дольше своих сверстников[62].
48
Ozawa, T. ‘Mitochondrial DNA Mutations and Age.’ in Towards Prolongation of the Healthy Lifespan: Practical Approaches to Intervention. Eds D. Harman, R. Holliday. New York Academy of Sciences (1998).
49
Stadtman, E. R. ‘Protein oxidation and aging.’ Science 257 (1991): 1220–1224.
50
Zuo, Y. et al. ‘Black rice extract extends the lifespan of fruit flies.’ Food Funct (2012). http://pubs.rsc.org/-/content/articlelanding/2012/fo/c2fo30135k/unauth#!divAbstract.
51
Dreher, F. ‘Topical antioxidants protect against UVA & UVB sun damage’. Curr Probl Dermatol (2001): 29: 157–164.
52
Andziak, B. et al. ‘Antioxidants do not explain the disparate longevity between mice and the longest living rodent, the naked mole-rat’. Mech Ageing Dev(2005): 126: 1206–1212.
53
Guallar, E. et al. ‘An editorial update: A
54
Melov, S. et al. ‘Extension of life-span with superoxide dismutase/catalase mimetics.’ Science (2000): 289: 1567–1569.
55
Bayne, A. C. et al. ‘Effects of superoxide dismutase/catalase on lifespan and oxidative stress resistance in the housefly, Musca domestica.’ Free Radic Biol Med (2002): 32: 1229–1234.
56
Rose, M. R. The Long Tomorrow: How Advances in Evolutionary Biology Can Help Us Postpone Aging. Oxford University Press, USA (2005).
57
Kenyon, C. et al. ‘A C elegans mutant that lives twice as long as wild type.’ Nature 366: 1993: 404–405.
58
Martins, R. et al. ‘Long live FOXO: unravelling the role of FOXO proteins in aging and longevity.’ Aging Cell (2016): 15: 196–207.
59
Sinclair, D. A. et al. ‘Small molecule activators of sirtuins extend Saccharomyces cere-visiae lifespan.’ Nature (2003): 425: 191–196.
60
Sinclair, D. et al. ‘Sirtuin activators mimic caloric restriction and delay ageing in meta-zoans.’ Nature (2004): 430: 686–689.
61
Khushwant, S. ‘Lifespan and healthspan extension by resveratrol.’ BBA Mol Basis Dis (2015): 1852: 1209–1218.
62
Semba, R. D. et al. ‘Resveratrol levels and all-cause mortality in older community-dwelling adults.’ JAMA (2014): 174: 1077–1084.