я могу 
Все гениальное просто!
Машины и Механизмы
Все записи
текст

Свободу радикалам

«Витамино-» и «антиоксидантомания», наблюдаемая сегодня во всех цивилизованных странах, имеет более чем полувековую историю. Наверное, многим сегодня кажется странным вопрос – принимать или нет витамины, ведь их польза для нашего здоровья не вызывает сомнения даже у детей. Однако не все так просто и однозначно.
Свободу радикалам

В 50-х годах прошлого века ученым удалось обнаружить, что некоторая часть кислорода во время энергетических процессов превращается в очень агрессивные реактивные формы – они были названы свободными радикалами. Через несколько лет после этого известный американский биолог Денхам Харман (Denham Harman) выдвинул свою знаменитую свободнорадикальную теорию старения. Согласно ей, свободные радикалы кислорода, уровень которых с возрастом увеличивается, могут выходить из-под контроля и повреждать внутриклеточные структуры – белки, клеточные мембраны – вплоть до самой ДНК.

Эта теория также неплохо объясняла возникновение почти всех возрастных недугов человечества: сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, катаракты, иммунодепрессии, нейродегенерации и др. Ученые подсчитали, что за 70 лет жизни в организме человека производится около тонны свободных радикалов кислорода. И хотя они выполняют множество важных физиологических функций, особенно по части иммунной и репродуктивной систем, такое количество радикалов могло бы нанести большой вред.

Для противодействия их негативному воздействию у нас есть специальная система защиты. Насколько она эффективна, когда в организме все в порядке, можно судить по таким цифрам: из миллиона образующихся супероксидных кислородных радикалов от ферментных внутриклеточных антиоксидантов ускользает не более четырех. Именно в ходе изучения антиоксидантной системы ученым удалось выяснить, что целый ряд известных на тот момент витаминов (токоферол, витамин А, аскорбиновая кислота) обладают свойствами антиоксидантов. Если логически соединить возможный большой вред свободных радикалов и способность витаминов успешно с этим бороться, напрашивается очевидный вывод, который вскоре и был сделан.

В 1970 году еще один знаменитый американский ученый, профессор химии Стэнфордского университета, дважды Нобелевский лауреат Лайнус Карл Полинг (Linus Carl Pauling) написал статью «Эволюция и потребность в аскорбиновой кислоте». В ней он утверждал, что современный человек хронически недополучает один из самых важных для него витаминов – витамин С. Из-за особенностей рациона, состоящего не из растительной пищи, свойственной приматам, а из мяса, рыбы, жиров и других высококонцентрированных источников калорий, человечество преследует авитаминоз. И чтобы исправить это катастрофическое, по мнению Полинга, положение, необходимо ежедневно дополнять рацион приемом синтетической формы аскорбиновой кислоты.

Лишь в 1994 году, после смерти Полинга, который сам принимал большие дозы аскорбиновой кислоты и прожил 93 года, началась ревизия его теорий. Оказалось, что вместе с недоказанной пользой у больших доз витамина С есть побочные эффекты – например, образование почечных камней. Также выяснилось, что повышенное потребление витамина С превращает его из антиоксиданта в прооксидант: вместо того чтобы бороться со свободными радикалами, он способствует их появлению. После публикации этих данных обсуждению «витаминных» проблем было посвящено несколько заседаний Верховного Суда Европейского Союза, результатом которых стал запрет на выпуск витаминов в сверхбольших дозировках без научного подтверждения. «Аскорбиномания» стала сходить на нет.

Но начало было положено, и ажиотаж вокруг витаминов получил логическое продолжение: ученые и фармацевты взялись за витамины А и Е. В начале 80-х западные биологи начали производить на грызунах опыты, выясняя влияние больших доз витамина Е на свободнорадикальные процессы, патологии и общую продолжительность жизни. Их данные были настолько противоречивы, что не давали никакой возможности сделать какой-то определенный вывод. У одних исследователей мыши, получавшие витамин Е, улучшали показатели по всем пунктам и даже продлевали жизнь, у других все происходило наоборот: витамин Е никак не влиял на продолжительность жизни мышей и вызывал тяжелые побочные эффекты.

Несмотря на этот «разброс мнений», западные фармацевтические компании, взяв за основу лишь положительные данные, начали выпуск синтетического витамина Е (в капсулах от 100 мг до 1000 и более) в качестве общеукрепляющего и профилактического средства. В одних только США в начале 90-х годов витамин Е продавался в аптеках на сумму в $ 400 млн. Его бесконтрольное применение продолжалось более двух десятилетий, пока, наконец, широкомасштабные исследования не показали очевидный вред такой практики. Аналогичные работы были проведены с витамином А (ретинолом) и его предшественником b-каротином. Здесь тоже не удалось увидеть результатов, которые бы однозначно говорили о пользе профилактического применения.

В 2003 году американские ученые из лаборатории атеросклероза и метаболических исследований Медицинского Центра Дэвиса (Калифорния) провели скрупулезный анализ 30 исследований влияния витаминов А, Е и С на возникновение сердечно-сосудистых болезней. Выводы, изложенные в статье с красноречивым названием «Антиоксиданты и атеросклероз. Не выплеснуть ребенка вместе с водой», оказались неутешительными: «Очевидно, что антиоксидантные смеси из витаминов не имеют никакой пользы в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний».

Вслед за этим в 2007 году в авторитетном научном издании Journal of the American Medical Association была опубликована работа доктора Горана Бьелаковича (Goran Bjelakovic) и его шведских и итальянских коллег, подводившая итоги 68 исследований с участием 250 тысяч человек, долгое время вместе с пищей принимавших синтетические витаминные биодобавки. Результаты были обескураживающими: прием b-каротина, витаминов А, Е и аскорбиновой кислоты не оказывал никакого положительного влияния на здоровье участников эксперимента. Витамины не только не продлевали их здоровую жизнь, но и увеличивали процент смертности: прием b-каротина повышал смертность на 7 %, а витаминов А и Е – соответственно на 16 и 4 %. Лишь витамин С в этом отношении оказался нейтральным.

Обнаружилось, что синтетические витамины, обладавшие, как предполагалось, полезными антиоксидантными свойствами, иногда действовали противоположно. Они могли подавлять в переродившихся опухолевых клетках процесс клеточного самоуничтожения – апоптоз, после чего те начинали стремительно расти. Ученые в начале исследований не учли, что опасные переродившиеся клетки удаляются из организма при непосредственном участии свободных радикалов. Они запускают в клетке биохимический каскад «самоубийства», как только возникает угроза генетических повреждений, – можно сказать, служат спусковым механизмом в развитии этого защитного процесса. А витамины-антиоксиданты подавляли эти самые радикалы, из-за чего переродившиеся клетки не гибли. Чем это могло обернуться для организма, понятно каждому – потому и фиксировалась повышенная смертность у принимавших витамины людей.

Свободные радикалы участвуют и в других важных процессах – например, играют ключевую роль в «нейтрализации» вредоносных микробов. Насколько они важны для нашего организма, можно судить по работам, которые провели российские биологи из МГУ во главе с Н. И. Гольдштейном. Пропустив некоторый объем воздуха между двумя магнитными пластинами, они очистили его от супероксидных радикалов кислорода, а потом закачали в помещение с подопытными мышами. Оказалось, что совершенно чистая от радикалов атмосфера может быть смертельной: дыша таким воздухом, мыши погибали через две недели. Хотя само слово «радикал» носит в нашем сознании негативный оттенок и ассоциируется с террористами, к свободным радикалам кислорода, судя по всему, не следует относиться столь отрицательно… Один из самых авторитетных специалистов по свободным радикалам, российский академик, директор Института физико-химической биологии им. Белозерского В. П. Скулачев считает: «Вообще-то активные формы кислорода необходимы для жизни. В небольших количествах. Например, с их помощью клетки иммунной системы убивают вредоносных микробов. Кроме того, микроколичества свободных радикалов служат для передачи ряда сигналов от одной клетки к другой, они участвуют в некоторых полезных химических реакциях. Если мы „зальем“ весь организм антиоксидантом, то все эти жизненно необходимые процессы рискуют быть задушенными».

Подводя итог, Бьелакович и его коллеги вынуждены были сказать: «Есть несколько возможных объяснений негативного влияния антиоксидантных добавок на смертность. Хотя окислительный стресс (то есть стресс, вызванный свободными радикалами. – Авт.) может играть какую-то роль в патогенезе многих хронических заболеваний, он может быть следствием патологических состояний. Исключив свободные радикалы из организма, мы создадим помехи в работе основных защитных механизмов, таких как апоптоз, фагоцитоз и детоксикация». Чтобы не пошатнуть веру людей в полезные свойства витаминов, авторам этого исследования пришлось особо подчеркнуть, что полученные результаты относятся исключительно к синтетической форме витаминов и не ставят под сомнения полезность их природных аналогов, содержащихся в продуктах.

Впоследствии выяснилась еще одна особенность необоснованного «профилактического» приема синтетических витаминов. Оказалось, что витамины антиоксидантных свойств (С и Е), принятые после физических упражнений, существенно уменьшают пользу от занятий. Статья на эту тему вышла в мае 2009 года в журнале национальной академии наук США (авторы – группа немецких ученых из Института питания человека, Института клинической химии и лабораторной медицины Йенского университета во главе с профессором Михаэлем Ристовым (Michael Ristow)).

Неожиданный эффект немецкие исследователи объяснили следующим образом. Во время бега, занятий фитнесом или езды на велосипеде в организме на фоне усиленного потребления кислорода повышается продукция свободных радикалов, которые положительно влияют на организм, тренируя и укрепляя его антиоксидантную систему. Она становится более сильной и отмобилизованной, способной быстрее и эффективнее реагировать на увеличение уровня свободных радикалов во время болезней и старости. Это похоже на откладывание денег на «черный» день, когда вдруг возникнет необходимость в дополнительных ресурсах. Если же после спортзала принять витамины-антиоксиданты, образовавшиеся свободные радикалы будут подавлены и тренировочного эффекта на антиоксидантную систему не окажут.

Вот как прокомментировал данный вопрос академик В. П. Скулачев:

– Во всем надо соблюдать меру. Это хорошо известно: любое вещество, данное в слишком большом количестве, в конце концов окажется вредным. Свободнорадикальная гипотеза Денхама Хармэна о старении как неизбежном зле, этакой расплаты за зависимый от кислорода образ жизни, имеет слабые места и не проходит по многим причинам. В то же время, все больше доказательств, что старение есть биологическая программа для усиления давления естественного отбора и, стало быть, ускорения эволюции. И эта программа запускается активными формами кислорода во внутренней мембране митохондрий. При этом малые дозы активных форм кислорода могут быть полезны, а не вредны для организма. Поэтому перед учеными стоит задача ослабить нарастающее с возрастом действие свободных радикалов при помощи малых количеств митохондриально-адресованных антиоксидантов типа SkQ (антиоксидант, разрабатываемый группой академика Скулачева. – Авт.), действующих во внутренней мембране митохондрий. Действующие количества SkQ1 очень-очень небольшие, так как он будет целенаправленно накапливаться там, где нужно, – то есть в митохондриях наших клеток. И из-за этого он не будет вмешиваться, в отличие от витамина Е, в разные полезные биохимические процессы и подавлять малые дозы активных форм кислорода, которые осуществляют свои биологические функции. Опасность эффективного антиоксиданта в сравнении с витаминами-антиоксидантами должна быть не больше, чем опасность режущего устройства в приборе для микрохирургии глаза в сравнении с бензопилой. А вот старение эти микродозы SkQ1 замедляют, а в случае целого ряда старческих признаков – даже обращают как на животных, так и на человека.

Кроме того, Ристов и его коллеги выяснили, что принятые после физических упражнений витамины препятствуют повышению чувствительности клеток к инсулину. Резистентность (невосприимчивость) к инсулину, когда клетки перестают на него реагировать, – явление чрезвычайно распространенное. Для этого состояния характерно нарушение усвоения глюкозы и развитие на фоне этого целого «букета» возрастных болезней – атеросклероза, ожирения и диабета. Нормальная чувствительность клеток к инсулину так важна, что без нее нечего и надеяться на долгую жизнь: большинство людей, умерших раньше времени от инфарктов и инсультов, страдали от резистентности к инсулину, а вот у долгожителей чувствительность клеток к инсулину очень хорошая. Группа Ристова обнаружила, что у испытуемых, которые принимали после занятий спортом витамины С и Е, восприимчивость к этому гормону оставалась на прежнем уровне. В другой контрольной группе, не принимавшей после нагрузок витамины, все связанные с инсулином положительные эффекты были налицо.

Хотя все вышесказанное и должно вызвать некоторые опасения по поводу неправильного приема витаминов, в некоторых случаях – к примеру, зимой и ранней весной – поливитаминные комплексы вполне могут принести пользу. Если же ваш рацион сбалансирован и насыщен овощами и фруктами, никаких особых оснований дополнять диету синтетическими витаминами, по всей видимости, нет. Во всяком случае, разумная осторожность здесь не повредит. И вряд ли стоит полагаться на заманчивую рекламу фармацевтических компаний, которым нужно исправно платить дивиденды своим акционерам, а не заботиться о нашем с вами здоровье.

1  /  5
 
 
 
 
 

Наука

Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Комментарии

Рекомендуем

OK OK OK OK OK OK OK