Текст книги "Живи долго! Научный подход к долгой молодости и здоровью"

Окисление

Эрл Штадтман, известный биохимик, лауреат Национальной научной медали – высшей награды за научные достижения в США, однажды сказал: «Старение – это болезнь. Продолжительность человеческой жизни зависит от количества свободных радикалов, которые накапливаются в клетках. Когда клеткам нанесены слишком сильные повреждения, они больше не могут выжить и просто сдаются»[1467]1467
  Sansevero TB. The Profit Machine. Cultiva Libros; 2009.


[Закрыть].

Эта концепция, впервые предложенная в 1972 году[1468]1468
  Harman D. The biologic clock: the mitochondria? J Am Geriatr Soc. 1972;20(4):145–7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/5016631/


[Закрыть] и известная сегодня как митохондриальная теория старения, предполагает, что со временем повреждение митохондрий свободными радикалами приводит к потере клеточных функций и энергии. Митохондрии – это источник энергии для наших клеток. Вспомните, как вы раз за разом заряжаете свой телефон: с каждой подзарядкой его емкость уменьшается. Точно так же, накапливая повреждения от свободных радикалов, митохондрии могут со временем утратить свою функциональность.

О том, что такое свободные радикалы и как они образуются, какова квантовая биология окислительного фосфорилирования, я постарался максимально просто объяснить в главе «Как не умереть от болезней головного мозга» книги «Не сдохни!». Достаточно сказать, что свободные радикалы, как правило, представляют собой нестабильные, бурно реагирующие молекулы с непарным электроном.

Электроны, крошечные строительные блоки материи, любят путешествовать парами. Свободные радикалы пытаются объединить свои непарные электроны в пары, отбирая их у любой молекулы на своем пути[1469]1469
  Talaulikar VS, Manyonda IT. Vitamin C as an antioxidant supplement in women’s health: a myth in need of urgent burial. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2011;157(1):10–3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21507551/


[Закрыть]. Это может иметь различные последствия в зависимости от того, какая молекула подвергается нападению. При атаке на жиры могут быть нарушены клеточные мембраны[1470]1470
  Liebman SE, Le TH. Eat your broccoli: oxidative stress, NRF2, and sulforaphane in chronic kidney disease. Nutrients. 2021;13(1):266. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33477669/


[Закрыть]. При атаке на ферменты они могут быть инактивированы[1471]1471
  Peng C, Wang X, Chen J, et al. Biology of ageing and role of dietary antioxidants. Biomed Res Int. 2014;2014:831841. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24804252/


[Закрыть]. Когда повреждаются другие белки, они могут распутаться и создать новые структуры, которые наша собственная иммунная система воспримет как чужеродные, что приведет к аутоиммунному воспалению[1472]1472
  Maes M, Galecki P, Chang YS, Berk M. A review on the oxidative and nitrosative stress (O&NS) pathways in major depression and their possible contribution to the (neuro)degenerative processes in that illness. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2011;35(3):676–92. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20471444/


[Закрыть]. А когда свободные радикалы отрывают электроны от ДНК, наши гены могут мутировать, и нити ДНК буквально разрываются[1473]1473
  Peng C, Wang X, Chen J, et al. Biology of ageing and role of dietary antioxidants. Biomed Res Int. 2014;2014:831841. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24804252/


[Закрыть]. К счастью, в организме имеется целый ряд антиоксидантов, способных без вреда для здоровья отдать свободные электроны и тем самым обезвредить свободные радикалы.

Дисбаланс между избытком свободных радикалов и недостаточной антиоксидантной защитой называется окислительным стрессом. Согласно этой теории, поврежденные клетки, по сути, являются причиной старения. Таким образом, старение и болезни рассматриваются как окисление нашего организма. Помните эти коричневые старческие пятна на тыльной стороне рук? Это окисленные жиры и белки под кожей. Считается, что именно из-за окислительного стресса появляются морщины[1474]1474
  Rinnerthaler M, Bischof J, Streubel MK, Trost A, Richter K. Oxidative stress in aging human skin. Biomolecules. 2015;5(2):545–89. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25906193/


[Закрыть], из-за него мы становимся более забывчивыми[1475]1475
  Logan S, Royce GH, Owen D, et al. Accelerated decline in cognition in a mouse model of increased oxidative stress. GeroScience. 2019;41(5):591–607. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31641924/


[Закрыть], из-за него с возрастом разрушаются системы наших органов. В общем, согласно этой теории, мы ржавеем[1476]1476
  Hensley K, Floyd RA. Reactive oxygen species and protein oxidation in aging: a look back, a look ahead. Arch Biochem Biophys. 2002;397(2):377–83. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11795897/


[Закрыть]. (Ржавчина – это окисление металла.) А значит, нужно употреблять в пищу большее количество антиоксидантов. Но работает ли это на самом деле? Несмотря на 20 000 опубликованных обзоров более чем четверти миллиона работ, посвященных антиоксидантам[1477]1477
  Yeung AWK, Tzvetkov NT, El-Tawil OS, Bungau SG, Abdel-Daim MM, Atanasov AG. Antioxidants: scientific literature landscape analysis. Oxid Med Cell Longev. 2019;2019:8278454. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30728893/


[Закрыть], этоостается спорной темой[1478]1478
  Bast A, Haenen GRMM. Ten misconceptions about antioxidants. Trends Pharmacol Sci. 2013;34(8):430–6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23806765/


[Закрыть]. Прежде всего, давайте разберемся, верна ли вообще теория связи окисления и старения.

Существует более 300 теорий старения[1479]1479
  Medvedev ZA. An attempt at a rational classification of theories of ageing. Biol Rev. 1990;65(3):375–98. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2205304/


[Закрыть]. Хотя ни одна из них не получила всеобщего признания[1480]1480
  Fusco D, Colloca G, Lo Monaco MR, Cesari M. Effects of antioxidant supplementation on the aging process. Clin Interv Aging. 2007;2(3):377–87. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18044188/


[Закрыть], сам факт существования митохондриальной теории на протяжении почти полувека придает ей определенный вес[1481]1481
  Barja G. Updating the mitochondrial free radical theory of aging: an integrated view, key aspects, and confounding concepts. Antioxid Redox Signal. 2013;19(12):1420–45. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23642158/


[Закрыть]. Первые попытки ее обоснования появились на несколько десятилетий раньше, чем предположение Штадтмана в 1970-х годах, – именно тогда ученые заметили параллель между многими проявлениями старения и разрушающим ДНК действием радиационного облучения[1482]1482
  Golubev A, Hanson AD, Gladyshev VN. A tale of two concepts: harmonizing the free radical and antagonistic pleiotropy theories of aging. Antioxid Redox Signal. 2018;29(10):1003–17. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28874059/


[Закрыть]. Это привело к возникновению в 1956 году свободнорадикальной теории старения, согласно которой старение связано с накоплением окислительных повреждений тканей[1483]1483
  Harman D. Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry. J Gerontol. 1956;11(3):298–300. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13332224/


[Закрыть]. Затем после выяснения того, что основным источником образования свободных радикалов в клетках являются митохондрии, ее трансформировали в митохондриальную теорию[1484]1484
  Biesalski HK. Free radical theory of aging. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2002;5(1):5–10. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11790942/


[Закрыть].

Любая успешная теория старения должна разгадать фундаментальную загадку: почему максимальная продолжительность жизни животных так сильно различается? Среди млекопитающих существует двухсоткратная разница. Некоторые землеройки живут всего год, в то время как гренландские киты доживают до 200 лет и более[1485]1485
  Keane M, Semeiks J, Webb AE, et al. Insights into the evolution of longevity from the bowhead whale genome. Cell Rep. 2015;10(1):112–22. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25565328/


[Закрыть] – и это только второе по продолжительности жизни животное[1486]1486
  .


[Закрыть]. Океанский моллюск квахог, обитающий в Северной Атлантике, может прожить более 500 лет[1487]1487
  Butler PG, Wanamaker AD Jr, Scourse JD, Richardson CA, Reynolds DJ. Variability of marine climate on the North Icelandic shelf in a 1357-year proxy archive based on growth increments in the bivalve Arctica islandica. Palaeogeogr, Palaeoclimatol, Palaeoecol. 2013;373:141–51. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0031018212000302?via%3Dihub


[Закрыть]. Это в тысячи раз больше, чем продолжительность жизни некоторых других беспозвоночных, которая может составлять всего несколько дней. Только одна теория старения может объяснить такой разброс параметров: митохондриальная теория[1488]1488
  Barja G. Updating the mitochondrial free radical theory of aging: an integrated view, key aspects, and confounding concepts. Antioxid Redox Signal. 2013;19(12):1420–45. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23642158/


[Закрыть].

Согласно этой теории, чем ниже скорость образования свободных радикалов в митохондриях, тем дольше живут животные. Это не зависит от скорости метаболизма. Например, у летучих мышей и птиц высокий метаболизм, и при этом они живут относительно долго. Просто митохондрии долгоживущих видов более эффективны. Они часто пропускают меньше электронов, что коррелирует с меньшим окислительным повреждением митохондриальной ДНК[1489]1489
  Barja G. Updating the mitochondrial free radical theory of aging: an integrated view, key aspects, and confounding concepts. Antioxid Redox Signal. 2013;19(12):1420–45. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23642158/


[Закрыть]. (Митохондрии имеют свои собственные крошечные петли ДНК, которые, как считается, кодируют всего 13 белков[1490]1490
  Capt C, Passamonti M, Breton S. The human mitochondrial genome may code for more than 13 proteins. Mitochondrial DNA Part A. 2016;27(5):3098–101. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25630734/


[Закрыть] и отделены от основной массы ДНК, кодирующей более 20 000 генов в клеточном ядре[1491]1491
  Willyard C. New human gene tally reignites debate. Nature. 2018;558(7710):354–5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29921859/


[Закрыть].) К счастью, эффективность митохондрий не является какой-то неизменной характеристикой. Мы можем снизить уровень образования свободных радикалов в митохондриях с помощью физических упражнений[1492]1492
  Venditti P, Masullo P, Di Meo S. Effect of training on H2O2 release by mitochondria from rat skeletal muscle. Arch Biochem Biophys. 1999;372(2):315–20. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10600170/


[Закрыть] и одного изменения в рационе питания – снижения потребления аминокислоты метионина[1493]1493
  Barja G. Updating the mitochondrial free radical theory of aging: an integrated view, key aspects, and confounding concepts. Antioxid Redox Signal. 2013;19(12):1420–45. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23642158/


[Закрыть].

Содержание метионина в тканях обратно пропорционально продолжительности жизни млекопитающих. Чем ниже содержание метионина, тем продолжительнее жизнь. Это наблюдение хорошо встраивается в митохондриальную теорию, поскольку метионин является наиболее чувствительным к окислению компонентом белка[1494]1494
  Ruiz MC, Ayala V, Portero-Otín M, Requena JR, Barja G, Pamplona R. Protein methionine content and MDA-lysine adducts are inversely related to maximum life span in the heart of mammals. Mech Ageing Dev. 2005;126(10):1106–14. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15955547/


[Закрыть]. Однако высокий уровень метионина не только делает организм уязвимым к окислительному стрессу, но и активно его вызывает. Даже в пробирке, когда метионин капают на изолированные митохондрии, они начинают генерировать больше свободных радикалов[1495]1495
  Gomez J, Sanchez-Roman I, Gomez A, et al. Methionine and homocysteine modulate the rate of ROS generation of isolated mitochondria in vitro. J Bioenerg Biomembr. 2011;43(4):377–86. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21748404/


[Закрыть]. Чтобы выяснить, можно ли с помощью диеты уменьшить их количество, исследователи провели эксперимент.

У грызунов ограничение рациона питания на 40 % снижает скорость образования свободных радикалов в митохондриях и увеличивает продолжительность их жизни. Было установлено, что в основе этого лежит уменьшение потребления белка. Но если не ограничивать рацион полностью, а только сократить количество белка, результат будет таким же. А вот ограничение жиров или углеводов не влияло ни на образование свободных радикалов, ни на продолжительность жизни. Оказалось также, что польза ограничения белка для митохондрий связана с уменьшением содержания одной аминокислоты – метионина[1496]1496
  Barja G. Updating the mitochondrial free radical theory of aging: an integrated view, key aspects, and confounding concepts. Antioxid Redox Signal. 2013;19(12):1420–45. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23642158/


[Закрыть]. Ограничение других пищевых аминокислот, за исключением метионина, не влияло ни на поток свободных радикалов в митохондриях, ни на повреждение ДНК, а ограничение только метионина влияло и на то и на другое[1497]1497
  Barja G. The mitochondrial free radical theory of aging. Prog Mol Biol Transl Sci. 2014;127:1–27. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25149212/


[Закрыть]. Это позволило сделать вывод, что утечка электронов в митохондриях, по-видимому, контролируется количеством метионина в рационе[1498]1498
  Sanz A, Stefanatos RKA. The mitochondrial free radical theory of aging: a critical view. Curr Aging Sci. 2008;1(1):10–21. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20021368/


[Закрыть].

Ограничение потребления метионина крысами в течение 7 недель уменьшало утечку электронов, образование свободных радикалов и повреждение митохондриальной ДНК[1499]1499
  Sanz A, Caro P, Ayala V, Portero-Otin M, Pamplona R, Barja G. Methionine restriction decreases mitochondrial oxygen radical generation and leak as well as oxidative damage to mitochondrial DNA and proteins. FASEB J. 2006;20(8):1064–73. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16770005/


[Закрыть]. Это привело к замедлению старения, о чем свидетельствует снижение частоты развития ряда дегенеративных возрастных заболеваний и увеличение продолжительности жизни[1500]1500
  Barja G. Updating the mitochondrial free radical theory of aging: an integrated view, key aspects, and confounding concepts. Antioxid Redox Signal. 2013;19(12):1420–45. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23642158/


[Закрыть]. Как уже говорилось в главах, посвященных другим путям борьбы со старением, таким как аутофагия (см. с. 32), существует множество способов продления жизни, но считается, что одно только ограничение метионина – это уже полпути к цели (продлению срока жизни), и достичь ее можно с помощью ограничения питания[1501]1501
  Barja G. The mitochondrial free radical theory of aging. Prog Mol Biol Transl Sci. 2014;127:1–27. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25149212/


[Закрыть].

Снизить потребление метионина можно тремя способами. Первый – уменьшить общее количество потребляемой пищи, но это обречет нас на полуголодное существование. Второй – снизить количество метионина, просто уменьшив общее количество потребляемого белка[1502]1502
  López-Torres M, Barja G. Lowered methionine ingestion as responsible for the decrease in rodent mitochondrial oxidative stress in protein and dietary restriction possible implications for humans. Biochim Biophys Acta. 2008;1780(11):1337–47. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18252204/


[Закрыть]. Многие американцы едят в 2 раза больше белка, чем необходимо[1503]1503
  What we eat in America, NHANES 2017–2018. Agricultural Research Service, United States Department of Agriculture. https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/80400530/pdf/1718/tables_1–36%20and%2041–56_2017–2018.pdf. Published 2020. Accessed July 6, 2021.; https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/80400530/pdf/1718/wweia_2017_2018_data.pdf


[Закрыть], поэтому речь может идти о том, чтобы перейти от чрезмерного потребления к рекомендуемому[1504]1504
  López-Torres M, Barja G. Lowered methionine ingestion as responsible for the decrease in rodent mitochondrial oxidative stress in protein and dietary restriction possible implications for humans. Biochim Biophys Acta. 2008;1780(11):1337–47. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18252204/


[Закрыть]. В течение нескольких недель можно значительно улучшить метаболизм, вероятно, благодаря сопутствующему снижению потребления аминокислот с разветвленной цепью[1505]1505
  Fontana L, Cummings NE, Arriola Apelo SI, et al. Decreased consumption of branched-chain amino acids improves metabolic health. Cell Rep. 2016;16(2):520–30. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27346343/


[Закрыть]. Третий способ снизить потребление метионина – заменить животный белок на растительный[1506]1506
  Barja G. The mitochondrial free radical theory of aging. Prog Mol Biol Transl Sci. 2014;127:1–27. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25149212/


[Закрыть] (см. список источников метионина на с. 642).

Когда-то сравнительно низкое содержание метионина в бобовых (фасоль, горох, нут и чечевица) считалось недостатком питания. Позднее исследователи долголетия пришли к выводу, что то, что ранее оценивалось как недостаток (ограничение метионина), оказывается преимуществом[1507]1507
  López-Torres M, Barja G. Lowered methionine ingestion as responsible for the decrease in rodent mitochondrial oxidative stress in protein and dietary restriction possible implications for humans. Biochim Biophys Acta. 2008;1780(11):1337–47. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18252204/


[Закрыть]. Это согласуется с данными о том, что потребление бобовых может быть наиболее важным диетическим предиктором выживаемости у пожилых людей во всем мире[1508]1508
  Darmadi-Blackberry I, Wahlqvist ML, Kouris-Blazos A, et al. Legumes: the most important dietary predictor of survival in older people of different ethnicities. Asia Pac J Clin Nutr. 2004;13(2):217–20. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15228991/


[Закрыть], базой диеты долгожителей «голубых зон»[1509]1509
  Buettner D. The Blue Zones: 9 Lessons for Living Longer from the People Who’ve Lived the Longest. 2nd ed. National Geographic Books; 2012. https://www.worldcat.org/title/777659970


[Закрыть]. Считается, что растительная диета делает ограничение метионина «целесообразным в качестве стратегии продления жизни»[1510]1510
  McCarty MF, Barroso-Aranda J, Contreras F. The low-methionine content of vegan diets may make methionine restriction feasible as a life extension strategy. Med Hypotheses. 2009;72(2):125–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18789600/


[Закрыть].

Антиоксидантные добавки – это многомиллиардная индустрия[1511]1511
  Scudellari M. Myths that will not die. Nature. 2015;528(7582):322–5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26672537/


[Закрыть]. Их часто рекламируют как антивозрастные средства, несмотря на то что сотни исследований не нашли четких доказательств обещанного эффекта[1512]1512
  Stuart JA, Maddalena LA, Merilovich M, Robb EL. A midlife crisis for the mitochondrial free radical theory of aging. Longev Healthspan. 2014;3(1):4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24690218/


[Закрыть]. Оказалось, что люди, принимающие антиоксидантные добавки, не живут дольше[1513]1513
  Golubev A, Hanson AD, Gladyshev VN. A tale of two concepts: harmonizing the free radical and antagonistic pleiotropy theories of aging. Antioxid Redox Signal. 2018;29(10):1003–17. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28874059/


[Закрыть]. Более того, в ходе рандомизированных контролируемых исследований выяснилось, что прием бета-каротина, витамина А и витамина Е приводит к увеличению смертности[1514]1514
  Bjelakovic G, Nikolova D, Gluud C. Antioxidant supplements and mortality. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2014;17(1):40–4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24241129/


[Закрыть]. Таким образом, потребители добавок, возможно, платят за то, чтобы сократить себе жизнь.

В видеоролике see.nf/antioxsupplements я объясняю, почему так происходит. Например, добавки содержат лишь несколько антиоксидантов, в то время как наш организм зависит от сотен антиоксидантов, которые работают вместе, создавая сеть, помогающую избавляться от свободных радикалов[1515]1515
  Bjelakovic G, Nikolova D, Simonetti RG, Gluud C. Antioxidant supplements for prevention of gastrointestinal cancers: a systematic review and meta-analysis. Lancet. 2004;364(9441):1219–28. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15464182/


[Закрыть]. Высокие дозы одного антиоксиданта способны нарушить этот хрупкий баланс[1516]1516
  Serafini M, Jakszyn P, Luján-Barroso L, et al. Dietary total antioxidant capacity and gastric cancer risk in the European prospective investigation into cancer and nutrition study. Int J Cancer. 2012;131(4):E544–54. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22072493/


[Закрыть]. Вместо того чтобы работать изолированно, они могут действовать синергически[1517]1517
  Jacobs DR, Tapsell LC. Food synergy: the key to a healthy diet. Proc Nutr Soc. 2013;72(2):200–6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23312372/


[Закрыть]. По сути, целое (продукт питания) – это больше, чем сумма его частей[1518]1518
  Cömert ED, Gökmen V. Evolution of food antioxidants as a core topic of food science for a century. Food Res Int. 2018;105:76–93. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29433271/


[Закрыть].

Близкое соседство или даже физический контакт между митохондриальной ДНК и источником образования свободных радикалов, вероятно, объясняет, почему антиоксиданты не могут замедлить темпы старения[1519]1519
  Barja G. Updating the mitochondrial free radical theory of aging: an integrated view, key aspects, and confounding concepts. Antioxid Redox Signal. 2013;19(12):1420–45. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23642158/


[Закрыть]. Но это не означает, что антиоксиданты не могут предотвратить возрастные заболевания, связанные с окислительным повреждением 99,999995 %[1520]1520
  Chial H, Craig J. mtDNA and mitochondrial diseases. Nature Education. 2008;1(1):217. https://www.nature.com/scitable/topicpage/mtdna-and-mitochondrial-diseases-903/


[Закрыть] нашей ДНК вне митохондрий.

Наша немитохондриальная ДНК находится внутри клеточного ядра, вне контакта с митохондриями, но она все равно подвергается постоянному воздействию свободных радикалов. Каждый день наш геном подвергается примерно 70 000 ударам, которые проявляются в основном в виде однонитевых разрывов в двойной спирали ДНК. Хорошо, что у нас есть целый ряд механизмов репарации ДНК (за открытие которых в 2015 году была присуждена Нобелевская премия), способных устранить разрыв до того, как клетка начнет делиться и передаст повреждение ДНК в виде мутации[1521]1521
  Tubbs A, Nussenzweig A. Endogenous DNA damage as a source of genomic instability in cancer. Cell. 2017;168(4):644–56. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28187286/


[Закрыть]. Но плохо, что с возрастом способность к репарации ДНК снижается[1522]1522
  Patel J, Baptiste BA, Kim E, Hussain M, Croteau DL, Bohr VA. DNA damage and mitochondria in cancer and aging. Carcinogenesis. 2020;41(12):1625–34. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33146705/


[Закрыть], что может объяснить накопление повреждений ДНК, наблюдаемое у пожилых людей[1523]1523
  Soares JP, Cortinhas A, Bento T, et al. Aging and DNA damage in humans: a meta-analysis study. Aging (Albany NY). 2014;6(6):432–9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25140379/


[Закрыть] (хотя у столетних долгожителей, как правило, окислительные повреждения относительно меньше)[1524]1524
  Belenguer-Varea Á, Tarazona-Santabalbina FJ, Avellana-Zaragoza JA, Martínez-Reig M, Mas-Bargues C, Inglés M. Oxidative stress and exceptional human longevity: systematic review. Free Radic Biol Med. 2020;149:51–63. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31550529/


[Закрыть]. Почему мы считаем, что это не следствие старения, а его причина? Наиболее убедительным доказательством является то, что большинство редких генетических синдромов преждевременного старения обусловлены мутациями генов репарации ДНК[1525]1525
  Patel J, Baptiste BA, Kim E, Hussain M, Croteau DL, Bohr VA. DNA damage and mitochondria in cancer and aging. Carcinogenesis. 2020;41(12):1625–34. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33146705/


[Закрыть]. Проводятся также параллели с отложенными последствиями лечения рака.

Лучевая терапия и генотоксическая химиотерапия действуют путем целенаправленного повреждения свободными радикалами ДНК для уничтожения быстро делящихся раковых клеток. При этом поражаются все клетки, подвергшиеся облучению, а не только раковые. Если повреждение ДНК является движущей силой старения, то можно ожидать, что люди, пережившие рак, будут преждевременно страдать от возрастной инвалидности, и это действительно так: такие заболевания, как артрит, возникают у исцелившихся от рака на десятилетия раньше, чем ожидалось. Двадцать процентов людей, имевших онкологические заболевания в детстве, к 50 годам переносят инфаркт или инсульт, в то время как среди их братьев и сестер к этому возрасту этот показатель составляет всего 1 %. Десять процентов пожилых людей в возрасте 65 лет и старше страдают от потери выносливости и силы. Столько же человек, переживших рак в детстве, испытывают общую слабость уже в 30-летнем возрасте. Независимо от того, возникает ли это в результате врожденного дефицита репарации ДНК или в результате воздействия генотоксических агентов, последствия избыточного повреждения ДНК, по-видимому, одни и те же: ускоренное старение[1526]1526
  Yousefzadeh M, Henpita C, Vyas R, Soto-Palma C, Robbins P, Niedernhofer L. DNA damage – how and why we age? Elife. 2021;10:e62852. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33512317/


[Закрыть].

Окислительный стресс причастен к поседению волос[1527]1527
  Liochev SI. Reflections on the theories of aging, of oxidative stress, and of science in general. Is it time to abandon the free radical (oxidative stress) theory of aging? Antioxid Redox Signal. 2015;23(3):187–207. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24949668/


[Закрыть], развитию катаракты, артрита, хрупкости костей, нейродегенеративных, сердечно-сосудистых, почечных и легочных заболеваний[1528]1528
  Belenguer-Varea Á, Tarazona-Santabalbina FJ, Avellana-Zaragoza JA, Martínez-Reig M, Mas-Bargues C, Inglés M. Oxidative stress and exceptional human longevity: systematic review. Free Radic Biol Med. 2020;149:51–63. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31550529/


[Закрыть], снижению когнитивных способностей, возрастной макулярной дегенерации[1529]1529
  Liguori I, Russo G, Curcio F, et al. Oxidative stress, aging, and diseases. Clin Interv Aging. 2018;13:757–72. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29731617/


[Закрыть] и потере мышечной массы[1530]1530
  Belenguer-Varea Á, Tarazona-Santabalbina FJ, Avellana-Zaragoza JA, Martínez-Reig M, Mas-Bargues C, Inglés M. Oxidative stress and exceptional human longevity: systematic review. Free Radic Biol Med. 2020;149:51–63. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31550529/


[Закрыть]. Ослабление антиоксидантной защиты у мышей приводит к ускоренному снижению слуха, образованию катаракты и дисфункции сердца, в то время как повышение антиоксидантного потенциала оказывает обратное действие[1531]1531
  Salmon AB, Richardson A, Pérez VI. Update on the oxidative stress theory of aging: does oxidative stress play a role in aging or healthy aging? Free Radic Biol Med. 2010;48(5):642–55. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20036736/


[Закрыть] – задерживает развитие возрастных заболеваний[1532]1532
  Edrey YH, Salmon AB. Revisiting an age-old question regarding oxidative stress. Free Radic Biol Med. 2014;71:368–78. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24704971/


[Закрыть]. Таким образом, для увеличения продолжительности жизни может потребоваться подавление образования свободных радикалов или усиление антиоксидантной защиты, которая будет подавлять возникающий оксидантный стресс.

Согласно базовой концепции палеодиеты, сельскохозяйственная революция, произошедшая за последние 10 000 лет, – это всего лишь эволюционный миг, и люди приспособлены к палеолитическому питанию с большим содержанием постного мяса[1533]1533
  Cannon G. Nutritional science for this century. Public Health Nutr. 2005;8(4):344–7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15975178/


[Закрыть]. Но зачем на этом останавливаться? Если бы всю нашу эволюционную шкалу уменьшить до года, то последние 200 000 лет каменного века были бы всего лишь несколькими днями, представляющими собой лишь последний 1 % от примерно 20 миллионов лет, в течение которых мы прошли эволюционный путь от нашего общего предка человекообразной обезьяны[1534]1534
  Andrews P. Last common ancestor of apes and humans: morphology and environment. FPR. 2020;91(2):122–48. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31533109/


[Закрыть].

В период становления – возможно, это 90 % времени нашего существования до того, как мы научились использовать орудия труда, – наши пищевые потребности отражали привычки предков. Тогда мы питались в основном листьями, цветами и фруктами[1535]1535
  Milton K. Nutritional characteristics of wild primate foods: do the diets of our closest living relatives have lessons for us? Nutrition. 1999;15(6):488–98. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10378206/


[Закрыть], как и наши сородичи – человекообразные обезьяны[1536]1536
  Milton K. Back to basics: why foods of wild primates have relevance for modern human health. Nutrition. 2000;16(7–8):480–3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10906529/


[Закрыть]. Это может объяснить, почему овощи и фрукты не только полезны для нас, но и, по сути, жизненно необходимы для выживания[1537]1537
  Milton K. Hunter-gatherer diets: a different perspective. Am J Clin Nutr. 2000;71(3):665–7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10702155/


[Закрыть].

Человек – одно из немногих млекопитающих, настолько приспособленных к растительной диете, что если мы не будем есть достаточно овощей и фруктов, то можем умереть от цинги – заболевания, вызванного недостатком витамина С[1538]1538
  Milton K. Micronutrient intakes of wild primates: are humans different? Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):47–59. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527629/


[Закрыть]. Большинство других животных вырабатывают витамин С самостоятельно, но зачем нашему организму тратить на это столько сил, если мы эволюционировали, вися на деревьях и питаясь фруктами и овощами в течение всего дня[1539]1539
  Benzie IFF. Evolution of dietary antioxidants. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):113–26. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527634/


[Закрыть]?

Видимо, неслучайно другие млекопитающие, не способные синтезировать собственный витамин С: морские свинки, фруктовые летучие мыши и некоторые кролики, как и человекообразные обезьяны, – являются растительноядными[1540]1540
  Milton K. Nutritional characteristics of wild primate foods: do the diets of our closest living relatives have lessons for us? Nutrition. 1999;15(6):488–98. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10378206/


[Закрыть]. Данные, полученные из окаменевших фекалий человека каменного века, говорят о том, что мы получали в 10 раз больше витамина С и в 10 раз больше пищевых волокон, чем сегодня[1541]1541
  Benzie IFF. Evolution of dietary antioxidants. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):113–26. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527634/


[Закрыть], [1542]1542
  Milton K. Nutritional characteristics of wild primate foods: do the diets of our closest living relatives have lessons for us? Nutrition. 1999;15(6):488–98. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10378206/


[Закрыть]. Является ли это просто неизбежным побочным фактором постоянного употребления цельной растительной пищи или же волокна и витамин С действительно выполняют какую-то важную функцию, например, антиоксидантной защиты[1543]1543
  Milton K. Micronutrient intakes of wild primates: are humans different? Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):47–59. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527629/


[Закрыть]?

Растения создают впечатляющий набор антиоксидантов для защиты своих структур от свободных радикалов – продуктов фотосинтеза[1544]1544
  Benzie IFF. Evolution of dietary antioxidants. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):113–26. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527634/


[Закрыть]. Не зря они могут целыми днями нежиться на солнце, не получая солнечных ожогов (которые у нас являются воспалительной реакцией на повреждение ДНК, вызванное, в частности, свободными радикалами под действием УФ-лучей)[1545]1545
  Schuch AP, Moreno NC, Schuch NJ, Menck CFM, Garcia CCM. Sunlight damage to cellular DNA: focus on oxidatively generated lesions. Free Radic Biol Med. 2017;107:110–24. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28109890/


[Закрыть]. Человеческий организм вынужден защищаться от тех же типов прооксидантов, поэтому мы тоже выработали целый ряд удивительных антиоксидантных ферментов, которые эффективны, но не всегда. Свободные радикалы могут прорвать наш защитный барьер и со временем вызывать кумулятивные повреждения ДНК[1546]1546
  Benzie IFF. Evolution of dietary antioxidants. Comp Biochem Physiol Part A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):113–26. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527634/


[Закрыть]. Именно здесь на помощь могут прийти растения.

Растения производят антиоксиданты, чтобы нам не приходилось этого делать. Поскольку богатые антиоксидантами продукты традиционно составляли большую часть рациона наших предков, нам не нужно было развивать совершенную антиоксидантную систему. Мы могли просто позволить растениям, входящим в рацион, взять на себя часть нагрузки, например дать нам витамин С, чтобы мы не утруждали себя его производством[1547]1547
  Benzie IFF. Evolution of dietary antioxidants. Comp Biochem Physiol Part A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):113–26. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527634/


[Закрыть]. Использование растений в качестве опоры вполне могло ослабить развитие наших собственных защитных сил. Мы стали зависимы от употребления большого количества растительной пищи, и если этого не происходит, мы болеем.

В какой момент нашей эволюционной истории мы перестали потреблять достаточное количество богатых антиоксидантами растений? Даже в каменном веке это, возможно, не было проблемой. Лишь недавно мы начали отказываться от цельной растительной пищи[1548]1548
  Coffey DS. Similarities of prostate and breast cancer: evolution, diet, and estrogens. Urology. 2001;57(4 Suppl 1):31–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11295592/


[Закрыть]. Сегодня приверженцы палео– и низкоуглеводного питания, возможно, едят больше овощей, чем те, кто придерживается стандартной западной диеты[1549]1549
  Jallinoja P, Niva M, Helakorpi S, Kahma N. Food choices, perceptions of healthiness, and eating motives of self-identified followers of a low-carbohydrate diet. Food Nutr Res. 2014;58:23552. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25490960/


[Закрыть]. Отлично! Проблема не в том, что люди хотят сократить потребление углеводов, отказавшись от вредной пищи в пользу овощей. Проблема заключается в переходе на продукты животного происхождения. По мнению молекулярного биолога, диетолога, профессора Нью-Йоркского университета Марион Нестле, если и есть какой-то вывод из антропологических исследований рациона питания предков, то он заключается в том, что «диеты, основанные в основном на растительной пище, способствуют здоровью и долголетию»[1550]1550
  Nestle M. Paleolithic diets: a sceptical view. Nutr Bull. 2000;25:43–7. https://nyuscholars.nyu.edu/en/publications/paleolithic-diets-a-sceptical-view


[Закрыть].

Наши доисторические предки потребляли большее количество антиоксидантов, чем мы, но не испытывали в них такой потребности. В современной жизни мы окружены новыми прооксидантными стрессами – от загрязнения воздуха и сигаретного дыма до алкоголя и нездоровой пищи, пестицидов и промышленных химикатов[1551]1551
  Vatner SF, Zhang J, Oydanich M, Berkman T, Naftalovich R, Vatner DE. Healthful aging mediated by inhibition of oxidative stress. Ageing Res Rev. 2020;64:101194. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33091597/


[Закрыть]. Это делает еще более важным укрепление нашей природной антиоксидантной защиты с помощью продуктов питания, богатых антиоксидантами. Сегодня мы обладаем невиданным преимуществом: в любое время года можем получить сезонные продукты, например замороженные ягоды, со всего мира. Следовательно, поступление антиоксидантов в наш рацион значительно упрощается.

Зная, что рацион с высоким антиоксидантным потенциалом снижает риск заболеть[1552]1552
  Abbasalizad Farhangi M, Vajdi M. Dietary total antioxidant capacity (TAC) significantly reduces the risk of site-specific cancers: an updated systematic review and meta-analysis. Nutr Cancer. 2021;73(5):721–39. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32462920/


[Закрыть] и умереть от рака[1553]1553
  Parohan M, Anjom-Shoae J, Nasiri M, Khodadost M, Khatibi SR, Sadeghi O. Dietary total antioxidant capacity and mortality from all causes, cardiovascular disease and cancer: a systematic review and dose-response meta-analysis of prospective cohort studies. Eur J Nutr. 2019;58(6):2175–89. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30756144/


[Закрыть] и всех причин смерти, вместе взятых, ученые[1554]1554
  Jayedi A, Rashidy-Pour A, Parohan M, Zargar MS, Shab-Bidar S. Dietary antioxidants, circulating antioxidant concentrations, total antioxidant capacity, and risk of all-cause mortality: a systematic review and dose-response meta-analysis of prospective observational studies. Adv Nutr. 2018;9(6):701–16. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30239557/


[Закрыть]задались целью найти наиболее богатые антиоксидантами продукты питания. Шестнадцать исследователей со всего мира создали базу данных по антиоксидантному потенциалу более чем 3000 различных продуктов питания, напитков, добавок, трав и специй. Они протестировали все – от хлопьев для завтрака до измельченных высушенных листьев африканского баобаба, чтобы выяснить, в каких продуктах содержится больше всего антиоксидантов. Были протестированы даже десятки марок пива. (Пиво Santa Claus из австрийского города Эггенберг оказалось самым богатым антиоксидантами[1555]1555
  Carlsen MH, Halvorsen BL, Holte K, et al. The total antioxidant content of more than 3100 foods, beverages, spices, herbs and supplements used worldwide. Nutr J. 2010;9:3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20096093/


[Закрыть].) Вообще пиво является четвертым по объему источником пищевых антиоксидантов для американцев[1556]1556
  Yang M, Chung SJ, Chung CE, et al. Estimation of total antioxidant capacity from diet and supplements in US adults. Br J Nutr. 2011;106(2):254–63. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21320369/


[Закрыть]. Ознакомьтесь с таблицей, чтобы узнать, какое место занимают ваши любимые продукты и напитки в рейтинге see.nf/antioxidantlist.

Нет необходимости вешать на холодильник всю таблицу на 138 страницах. Просто запомните простое правило: в среднем в растительной пище в 64 раза больше антиоксидантов, чем в животной[1557]1557
  Carlsen MH, Halvorsen BL, Holte K, et al. The total antioxidant content of more than 3100 foods, beverages, spices, herbs and supplements used worldwide. Nutr J. 2010 Jan 22;9:3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20096093/


[Закрыть]. Как отмечают исследователи, «богатые антиоксидантами продукты происходят из растительного царства, в то время как в мясе, рыбе и других продуктах из животного царства мало антиоксидантов». Даже салат-латук, который на 96 % состоит из воды[1558]1558
  Bastin S, Henken K. Water content of fruits and vegetables. University of Kentucky College of Agriculture Cooperative Extension Service. https://www.academia.edu/5729963/Water_Content_of_Fruits_and_Vegetables. Published December 1997. Accessed November 11, 2021.; https://www.academia.edu/5729963/Water_Content_of_Fruits_and_Vegetables


[Закрыть] и является наименее полезной растительной пищей, содержит 17 единиц (микромолей на декаграмм по модифицированному методу FRAP) антиоксидантного потенциала. В некоторых ягодах – более тысячи единиц, в сравнении с ними салат айсберг бледнеет. Но сравните 17 единиц айсберга с некоторыми распространенными продуктами животного происхождения. Свежий лосось может похвастать всего тремя единицами антиоксидантов, курица – пятью единицами, а обезжиренное молоко и вареное яйцо – четырьмя. «Таким образом, рацион, состоящий в основном из продуктов животного происхождения, отличается низким содержанием антиоксидантов, – заключает группа исследователей, – в то время как рацион, состоящий в основном из разнообразных продуктов растительного происхождения, богат антиоксидантами благодаря тысячам биоактивных антиоксидантных фитохимических веществ в растениях, сохраняющихся во многих продуктах питания и напитках».

Среди растительных продуктов питания ягоды в среднем в 10 раз превосходят по антиоксидантной активности другие овощи и фрукты, уступая лишь травам и специям. Вишня может содержать до 714 единиц, но нет необходимости выбирать отдельные продукты, чтобы увеличить потребление антиоксидантов. Просто старайтесь включать в каждый прием пищи разнообразные фрукты, овощи и приправы без соли. Так вы будете постоянно насыщать свой организм антиоксидантами, что поможет избежать возрастных заболеваний.