Текст книги "Мантры для здоровья и долголетия"

Эпигенетика – преддверие райских врат

Расшифровка генома (совокупности генов) человека, без сомнения, одно из величайших достижений человеческого разума. Долгая битва за раскрытие одной из самых сокровенных тайн нашей планеты увенчалась успехом в самом начале третьего тысячелетия. Консорциум ученых, участвующих в грандиозном международном проекте «Геном человека», запланировал поставить финальный аккорд в 2003 г. – в честь 50-ой годовщины раскрытия структуры (двойной спирали) молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) носителями Нобелевской премии Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком. Однако планы неожиданно спутались, так как «плохой парень» в науке, невероятный американский генетик, профессор Джон Крейг Вентер, опередил плеяду мировых знаменитостей, участвующих в консорциуме, и финишировал первым, расшифровав феноменальным способом глубоко закодированную тайну человеческой сущности.

Невероятное достижение Джон Вентер представил на официальной церемонии в 2000 году в присутствии американского президента Билла Клинтона. Недолюбленный (впрочем, когда любили гениев?) и опороченный Джон Вентер все-таки заставил мир благоговейно замолчать. Его первоначальная идея была продать секрет и полученные деньги использовать для финансирования грандиозных проектов, связанных с решением глобальных проблем планеты, которыми скандализировал мир в последнем десятилетии. В конечном счете, однако, под бурные аплодисменты человечества он предоставил безвозмездно свое открытие научному обществу.

Еще не затих звон бокалов с шампанским в честь знаменитого открытия, когда перед учеными выпрямилась тень нового вызова. Предвидения насчет числа генов в геноме человека далеко не оправдались. Оказалось, что они в три раза меньше ожидаемых – едва 30000. Исключительное смятение в научной среде вызвал факт, что генетический код простого одноклеточного организма, амебы, оказался приблизительно в 200 раз длиннее человеческого! Ошибка или новая невероятная загадка? А может быть, у сложных организмов ДНК более «компактна»? Тогда почему геном дрожжей в 200 раз короче человеческого? Вопросов оказалось намного больше, чем разумных ответов. Объяснение этого феномена все-таки было найдено. Оказалось, что высшие организмы могутпо одной генетической схеме, закодированной в молекуле ДНК, синтезировать множество вариантов протеинов. Т. е., используя компьютерную терминологию, человеческая ДНК представляет собой хардвер, который какой-то скрытый софтвер использует, чтобы создать это удивительное творение – человеческий организм, с голубыми, зелеными и карими глазами, русыми или черными волосами, обаятельной или не совсем фигурой, темной или светлой кожей, высоким или низким ростом, хилым или в цветущем здоровьем до глубокой старости и т. д.

Таким образом, в биологии родилась новая наука с захватывающими перспективами, дотрагивающаяся плотно до блестящего замысла Создателя и получившая респектабельное название – эпигенетика, т. е. надгенетика (от греческого επi, означающего ‘над, сверх’). Эпигенетика дает ответ на трудный вопрос: почему человек отличается так сильно от шимпанзе, хотя его геном на 98, 7 % совпадает с человеческим. Очевидно, различия в «софтвере» двух организмов огромны.

В интерес истины, термин эпигенетика был предложен английским биологом Конрадом Уоддингтоном в 1942 году, далеко до окончательного раскрытия химической природы генов и строения ДНК. Интуитивно идеи этой самой новой науки с невероятным будущим просвечивают во многих исследованиях во второй половине прошлого века. Первая Нобелевская премия в этой области была присуждена едва в 2006 году. Ее носителями стали американские ученые Эндрю Файер и Крейг Мелло.

Основополагающей идеей в эпигенетике является то, что большинство генов в человеческой ДНК «работают» непостоянно и их включение (экспрессия) зависит от ряда внешних факторов. Т. е. генетическая информация, которую мы получаем от родителей, не является «приговором», который получаем при рождении, а во время нашей жизни она может быть «прочтена» разными способами. Для этого «прочтения» существенное влияние оказывают факторы, действующие на организм матери во время беременности, экологическое состояние обитаемой среды, образ жизни (пищевой режим, эмоциональные переживания, вредные навыки) и т. д. Иначе говоря, в человеческом организме действуют так называемые эпигенетические переключатели, которые в состоянии заставить определенные гены в ДНК «замолчать», а другие «заговорить». И то, что сотворят эти гены, может быть или гибельно для нашего организма (рак, диабет, инфаркт, инсульт), или привести к райским вратам, награждая нас долгой жизнью, без болезней и недугов.

Исключительно важно то, что эти изменения запоминаются клетками даже после прекращения воздействия внешних факторов. Т. е. пищевой режим и навыки будущей матери отражаются не только на жизненный статус ее дитяти, но и на ее внуков и правнуков. От ее образа жизни в исключительной степени зависит, родит ли она неудачника с посредственными интеллектуальными возможностями и постоянно расшатанным здоровьем, или дитя с цветущим здоровьем и высоким интеллектом. В этом смысле наша ответственность перед будущими поколениями огромна. Понятно, что очень много белых пятен в этой новой науке. Один из вопросов, связанных напрямую с управлением «эпигенетического софтвера», – это как осуществляется воздействие на «словоохотливость» генов. Из разных способов эпигенетической регуляции относительно лучше изучен механизм так называемого метилирования – включение метильной группы (-СН₃) в состав цитозина, одной из четырех азотистых оснований в молекуле ДНК. Этот механизм представляет самый большой практический интерес, так как непосредственно связан с образом питания соответствующего индивида, с его жизненными навыками (физическая нагрузка, спорт, курение, алкоголь и т. п.), с экологическим окружением, мозговой деятельностью, эмоциональными воздействиями и т. д. Существуют многие пищевые продукты, содержащие вещества, которые активно влияют на механизм метилирования.

Например, в зеленом чае содержится флавоноид эпигаллокатехин-3-галлат (EGCG), который активизирует гены, тормозящие нарастание опухолевых образований, деметилируя соответствующие участки ДНК. Изофлавон генистеин, содержащийся в сое, как и каротеноид ликопин, богатыми источниками которого являются помидоры и арбузы, участвуют активно в процесс метилирования цистеина, оказывая существенное влияние на поведение определенных генов в молекуле ДНК.

Хотя и другим механизмом, влияние на экспрессию генов оказывает и сульфорафан, содержащийся в брокколи и других капустных культурах. К сожалению, существует много веществ, так называемых дизрапторов (разрушителей), в основном сотворенные человеком, которые самым бесцеремонным образом вмешиваются в механизм метилирования ДНК, причиняя непоправимый вред человеческому организму. Самым ярким примером такого вещества является бисфенол А, который уже 50 лет используется в качестве отвердителя в производстве бесчисленного множества пластмассовых изделий, предназначенных для сохранения пищи и напитков. Доказано, что бисфенол А угнетает ферменты, управляющие процессом метилирования определенных участков ДНК, и инактивирует свободные метильные группы, участвующие в этом процессе, со всеми негативными последствиями для человеческого организма (рак, диабет, бесплодие и т. д.).

Недавно ученые из Колумбийского университета в США получили доказательства, что бисфенол А приводит и к перечеркиванию различий между двумя полами и рождению поколения с гомосексуальной ориентацией.

Убедительным образом доказано, что серьезные негативные воздействия на человеческий эпигеном оказывают пестициды, тяжелые металлы (кадмий, никель, цинк, свинец, ртуть и др.), как и радионуклиды, которыми буквально отравлена наша земля.

На фоне катастрофических экологических перемен на нашей планете, являющихся плодом научно-технической революции, горизонты, которые окрывает эпигенетика – продление человеческой жизни, перебарывание самых страшных болезнейичувствительное улучшение жизненного статуса и интеллектуальных возможностей человека, внушают исключительный оптимизм для будущего Гомо Сапиенс. Окажется ли эпигенетика желанным преддверием райских врат, предстоит узнать очень скоро.

Старение генетически заложено создателем

Вопрос старения волнует человечество с незапамятных времен. Множество великих умов искало универсальные причины для этого неизбежного процесса, которому подвластны как живая, так и неживая природа. До его сущности первым дотронулся немецкий физик Рудольф Клаузиус. В 1865 году он постулировал мистическую термодинамическую величину – энтропию, которая прячет в себе обреченность мира и является настоящей причиной для старения и смерти. Идеи Клаузиуса были дополнены в 1872 году австрийским физиком Лудвигом Больцманом, который считал, что энтропия является мерой упорядоченности данной системы. Упорядоченные системы характеризуются низкой энтропией, тогда как неупорядоченные – высокой.

Почти столетие позже его соотечественник Эрвин Шредингер, носитель Нобелевской премии, высказал гениальную мысль, что живые организмы постоянно увеличивают свою энтропию, неумолимо приближаясь к ее максимальному значению, т. е. к смерти. Этот необратимый процесс в некоторой степени замедляется в результате того, что человек извлекает из окружающей среды отрицательную энтропию: питается веществами с высокой степенью упорядоченности, т. е. с низкой энтропией. Напомним, какая невероятная упорядоченность (целые четыре уровня!) у протеинов, которые являются основными и жизненно необходимыми компонентами пищи человека. Углеводы и липиды тоже шедевры упорядоченности в природе.

Уже почти три десятилетия в науке кипит горячий и непрерывный спор в связи с так называемой структурированной, высоко упорядоченной водой и ее благотворной ролью для человеческого организма. А может быть, сторонники невероятных свойств этой уникальной воды, к свойствам которой плотно примыкает вода горных родников и потоков, правы. Своей исключительной упорядоченностью она способствует изъятию части накопленной в организме энтропии, замедляя старение и отдаляя его от неизбежного…

К сожалению, оказалось, что и для желания человека перехитрить термодинамические законы есть предел. В 1962 году американский профессор Леонард Хейфлик обнаружил печальный факт, что существует ограничение на число делений клеток человека: 50 плюс-минус 10 и всё! После этого гибель клеток неизбежна. Помнению русского ученого Алексея Оловникова, причина в том, что при каждом делении молекула ДНК укорачивается, и, когда очередное подрезание достигнет ген, кодирующий жизненно важную для клетки информацию, она погибает. Спустя десятилетие гипотезу русского ученого блестяще подтвердили экспериментально американские ученые, лауреаты Нобелевской премии Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер и Джек Шостак. Они доказали, что конец хромосомы защищен специфическими наконечниками, так называемыми теломерами. Они могут пройти около 50 подрезаний, после чего клетка теряет способность к делению и умирает. За восстановление теломеров отвечает специфический фермент – теломераза. При его введении в клетку ученые добились невероятного успеха: предел Хейфлика был преодолен, и она была уже в состоянии сделать целых сто делений, т. е. продлить в два раза свою жизнь! Но для создания омолаживающих таблеток на основе теломеразы все еще слишком далеко. Их появление можно ожидать не раньше, чем через одно-два десятилетия.

В середине прошлого столетия американский биохимик доктор Денхам Харман лансировал свободнорадикальную теорию, согласно которой некоторые формы кислорода проявляют исключительную химическую активность. Они в состоянии нанести серьезный ущерб многим важным структурным элементам человеческого организма: протеинам, молекулам ДНК и т. д. Теперь известно, что свободные радикалы образуются в результате воздействия многих факторов окружающей среды: различных типов радиации, электромагнитного поля, как и множества химических веществ, содержащихся в атмосфере, пище и питьевой воде. Эти невероятно агрессивные частицы, одна из главных причин для старения клеток, увеличивают их неупорядоченность, т. е. энтропию. Они являются причиной около 80 заболеваний: сердечно-сосудистых, разных видов рака, паралича, ревматоидного артрита, Альцгеймера, катаракта и т. д.

Человеческий организм располагает достаточно эффективной защитой против свободных радикалов, на переднем рубеже которой действует фермент с витиеватым названием супероксиддисмутаза, обнаруженный в 1968 году американскими биохимиками Д. Мак Кордом и И. Фридовичем. С его помощью действуют протеин глутатион, витамины А, С и Е, полифенолы и множество веществ, содержащихся в пище. Несмотря на глубоко эшелонированную защиту часть свободных радикалов все-таки успевает прокрасться через защитный вал и нанести непоправимый вред, в основном, информационной обеспеченности клеток – молекулам ДНК. Эти просочившиеся «диверсанты» отбирают немало годов нашей жизни. Оказывается, что потеря информации является одной и существенных причин для гибели клеток. Они существуют пока получают информацию, что все процессы в них протекают нормально. В обратном случае срабатывает самоубийственная команда – «прекращение жизненной деятельности», посредником которой является белок pb6. Команда американских и итальянских ученых сумела обезвредить ген, кодирующий этот белок в организме подопытных мышей, в результате чего их жизнь удлинилась на целых 30 %.

Этот успех открывает захватывающие перспективы для увеличения продолжительности человеческой жизни на 20–30 лет. В конце прошлого столетия американский профессор Леонард Гуаренте шокировал мир гипотезой, что низкокалорийный стресс отпирает в организме гены, кодирующие синтез специфических белков – сиртуинов. Последние активируют особые ферменты, что-то вроде королевский гвардии, которые берутся за охрану молекул ДНК, активизируют клеточную энергетику, омолаживают клетки и, по существу, удлиняют их жизнь. Ряд исследований доказывает, что более низкая интенсивность метаболических процессов наносит клеткам меньше повреждений и, по существу, удлиняет их жизнь. Общеизвестен факт, что женщины живут в среднем на 10 лет больше мужчин. Это объясняется более низким интензитетом протекающих в организме красивой половины человечества биохимических процессов. В самом начале XXI века ученик профессора Гуаренте, Дэвид Синклер, сенсационно объявил, что ресвератрол – природный полифенол, содержащийся в красном винограде, увеличивает в целых 13 раз активность магического сиртуина SIRT1.

Существует еще немало причин, способствующих увеличению неупорядоченности в человеческом организме, т. е. энтропии. Одна из них – это гликозилирование, сшивание важных белковых веществ под действием глюкозы, вследствие чего они перестают выполнять свои функции.

Есть доказательства, что на продолжительность человеческой жизни влияние оказывает и… напряженность земного магнитного поля. Наблюдения показывают, что оно постоянно уменьшается. Две тысячи лет назадземной магнетизм был в два раза сильнее. Множество опытов убедительно доказывает, что отсутствие магнитного поля пагубно для живых организмов.

Возникает логический вопрос: почему Он, Создатель, сотворив такое совершенное существо, как человек, не подарил ему бессмертие. Более того, будучи убежденным в интеллектуальных возможностях своего творения, он запустил в ход не один, а несколько механизмов, заложил несколько капканов для его старения, приводившие, в конечном счете, к его смерти. Ответ подобен холодному душу. Потому что Создатель счел целесообразным сохранение вида и передаваемой от поколения поколению информации, а жизнь отдельного индивида представляет интерес только до момента исполнения его репродуктивных функций. Грустно, но факт! Т. е. в предопределенном Им отрезке времени нам надо единственно постараться передать в вечность содержащуюся в нас наследственную информацию. Как бонус нам предоставлена возможность временно порадоваться красотам жизни.

Вряд ли в ближайшем будущем мы поборем презумпции и капканы, поставленные Создателем по пути лелеянного бессмертия, но все-таки определенно можем «выклянчить» несколько годиков сверху. То, что в наших силах, – это понижение калорийности принимаемой пищи, редуцирование до минимума количества углеводов в ней, особо так называемых «быстрых» сахаров, применение сосудорасширяющих и стимулирующих кровоток средств (теплые ванны, небольшие до-зы алкоголя, физическая активность), использование экологически чистых продуктов и высококачественной воды, отказ от курения, жить в незагрязненной среде, принимать поливитаминные препараты и адаптогены, избегать стрессовых ситуаций и т. д. И конечно, надеяться, что в рамках нашей жизни ученые сумеют найти некоторые из ключей для капканов, установленных Создателем.

Трезвые размышления о похмелье

Вне сомнения, алкоголь – одно из замечательных открытий человечества. К сожалению, благодарным потомкам история не сохранила имя первооткрывателя огненной жидкости. Зато достоверно известно имя создателя первого дистилляционного аппарата для ее получения: это греческий алхимик III столетия Зосим из Панополиса из знаменитой Александрийской школы. В сущности, во имя исторической правды, идею он «заимствовал» из изображений дистилляционных устройств на стенах храма в городе Мемфис – древней столице Египта. Выходит, что арабы первые открыли таинство дистилляционного процесса. Устройство, описанное греческим алхимиком, было усовершенствовано Джабиром ибн Хайяном – придворным алхимиком великого халифа Харуна ал Рашида, известного по прозвищу Справедливый, ставшего героем знаменитых арабских сказок «Тысяча и одна ночь». Описание дистилляционного процесса и получение алкоголя содержится в записках персидского алхимика, медика и философа IX–X века Ар-Рази, более известного как Абубатер, чьи многочисленные труды были переведены на латынь и получили широкую популярность на Старом континенте. Так как Коран запрещает употребление алкогольных напитков, открытия арабских алхимиков не находят особого приложения в этих землях.

Вероятнее всего, идея для получения сжигающей жидкости достигла Европу благодаря рыцарям-крестоносцам, воюющих за освобождение Святых земель от неверующих. В Европе первое сообщение о получении алкоголя, так называемого spiritus vini (дух вина – лат.), сделал Арно де Вильнев, алхимик и один из самых известных медиков XIII века. Полученный им винный дистиллят он использовал для приготовления настоек из лечебных трав, которые с большим успехом использовал в своей практике. Что касается процесса ферментации, при котором усилиями так называемых винных дрожжей простые углеводы превращаются в алкоголь, то он был известен человеку не менее чем за 8000 лет до н. э. Очевидно, этим магическим процессом из разных плодов и меда древние получали самые разнообразные напитки, которые вошли прочно в быт почти всех народов. Как ни странно, история этих напитков тесно связана со слугами Господа – монахами. По Божией презумпции или с чисто коммерческой целью в святых обителях закипела усиленная работа по созданию и совершенствованию ряда технологий для получения содержащего алкоголь напитка. Кто знает, почему получаемому из перебродивших плодов дистилляту французские монахи дали интригующее и богоугодное название eau de vie (вода жизни – фр.). Нет никакого спора, что эта «вода» играет невероятную роль в жизни целокупного человечества. Таким образом, за толстыми монастырскими стенами «родился» ряд напитков, которые покорили свет: шампанское вино, сидр, кальвадос, арманьяк, коньяк и т. д.

Секрет необычного распространения содержащих алкоголь напитков и их массовое потребление заключается в их удивительной способности раскрепощать и согревать душу и тело, прогонять грустные мысли, вызывать прилив энергии и вести сознание к райским видениям. Люди пьют от радости и горя, чтобы снят стресс или оторваться от бремени каждодневной жизни, переисполненной напряжением и проблемами. Однако во всяком случае увлечение этими напитками ведет к единственному результату – похмелью, особому состоянию телаи души на следующее утро после вечерней вакханалии. Состояние, в котором собственными руками удушил бы и Зосима из Пенополиса, и арабских алхимиков, и Арно де Вильнева, вместе с французскими монахами, по чьей вине ты вынужден стерпеть всё, собрано в этом многозначительном слове – похмелье. Кто не пережил это состояние, не может себе представить все те невыносимые мучения, которым подвержено сознание, тело и душа потерпевшего.

Очень трудно перечислить все физиологические процессы, которые приводят к этому состоянию: общая интоксикация, повышенный диурез (нередко сопровождаемый энурезом, конфузным мочеиспусканием), обезвоживание, гипогликемия (пониженное содержание глюкозы в крови), нарушение деятельности нервной системы, ведущей к эйфории, агрессивность, снижение самоконтроля, резкий перепад жизненного тонуса, понижение рН крови (ацидоз) и т. д. Недавние исследования показывают, что повышенное употребление алкоголя способствует выводу из организма значительного количества магния, что приводит к нарушению кальциевого баланса в организме и отпирает ряд пренеприятных ощущений: ужасную головную боль, мышечную слабость, аритмию, потение, озноб. Конфузная половая слабость и непрестанные приступы для ревизии содержимого желудка дополняют картину.

За все эти процессы вину несет этиловый спирт. Клетки человеческого организма не в состоянии усваивать это вещество, поэтому за это берется его специализированная лаборатория – печень. Он располагает двухступенчатой системой для его инактивации, опирающейся на действие двух ферментов: алкогольдегидрогеназы, которая превращает этиловый алкоголь в ацетальдегид, и альдегиддегидрогеназы, трансформирующей его в уксусную кислоту. Уксусная кислота охотно и беспрепятственно утилизируется организмом и служит источником энергии для ряда синтеза протеинов, липидов и углеводов. Этой системой организм инактивирует и усваивает 80–90 % этилового алкоголя. В готовности помочь находятся еще две ферментные системы, которые перерабатывают остальную часть. Если количество поступающего в организм алкоголя не слишком велико (20–30 миллилитров), он отлично справляется с его переработкой. Известно, что организм в состоянии инактивировать до 10 граммов алкоголя в час. Т. е. если пить медленно и умеренно, без сомнения, можно избегнуть встречи с ужасающим похмельем.

Проблемы начинаются, когда организму всучено значительное количество этилового алкоголя. Тогда система для его утилизации «задыхается», и в крови резко нарастает содержание ацетальдегида, которого альдегиддегидрогеназа не успевает превратить в уксусную кислоту. А по токсическому действию это вещество превосходит этиловый спирт в 10–30 раз. «Бонусом» к описанным воздействиям этилового алкоголя для страдающих похмельем являются так называемые конгенеры – сопутствующие его вещества в алкогольных напитках, которые придают им специфический вкус и аромат. К конгенерам относятся так называемое сивушное масло, танин, метанол, разные ароматические вещества и т. д. Сивушное масло – это собирательное название для букета токсичных соединений, которые улетучиваются из перебродившей жидкости при температуре выше 78,37 °С – температуре кипения этилового спирта.

В состав сивушного масла входят изоамиловый (около 60 % его общего содержания), пропиловый, изопропиловый, амиловый, изобутиловый и множество других высших спиртов и эфиров, фурфурол и т. д. Летальная доза сивушного масла – около 14 миллилитров, а в полулитре самодельной ракии (болгарской водки) нередко содержится треть этого количества. «Высокое» качество самодельной ракии – миф, который широко распространен и поддерживается главным образом благодаря наличию на рынке низкокачественных алкогольных напитков, изготовленных сомнительным образом. Культура и способ ее производства в примитивных домашних условиях и сельских дистилляционных сооружениях гарантирует обилие вышеупомянутых конгенеров. А испытанная правда гласит, что, чем выше содержание конгенеров в напитке, тем страшнее и продолжительнее похмелье.

Кроме серьезного дополнительного насыщения похмелья негативными эмоциями, сивушное масло способствует и развитию цирроза печени. Токсическое действие метилового спирта хорошо известно, и нет надобности его осветлять. Сахар углубляет эффекты похмелья, поэтому сладкие напитки (коктейли, ликеры, десертные вина) пользуются плохой славой (и воспоминаниями!) среди знатоков. Подобным эффектом могут похвастаться и сильно ароматические напитки (мятные, анисовые, джин, вермут), и те, что с высоким содержанием танина, которые для многих оставили воспоминанияна всю жизнь. Поэтому не без оснований знатоки в этом деле предпочитают чистые напитки, качественную водку например.

Любопытно, что склонность к похмелью генетически и расово закодирована в человеческом организме. Светловолосые и светлоглазые более склонны к похмелью, и у них оно протекает тяжелее, чем у темноволосых и темноглазых – факт, который связан со способностью организма продуцировать фермент алкогольдегидрогеназа. А как долго удержитесь у стола, зависит от накопленного «генетического опыта», т. е. от того, как ваши предки общались огненными напитками.