Текст книги "Биохакинг на доступном"

Генетические тесты

В последние годы популярными стали генетические тесты. Что это такое и как они работают?

Генетические тесты основаны на анализе нашей ДНК, которая хранится в ядре каждой нашей клетки. ДНК – это набор генов, которые определяют наши физические и характерологические особенности: от темперамента и цвета волос, до талантов и склонности к болезням. У каждого человека своя уникальная последовательность генов, которая хранит всю информацию об организме. Генетические тесты позволяют нам изучать нашу ДНК, чтобы выявить наличие определенных генов, которые могут влиять на наше здоровье и наш образ жизни.

Существуют различные типы генетических тестов, включая тесты на определенные гены, тесты на наследственные заболевания, и тесты на генетические мутации. Каждый из этих тестов может быть полезен для выявления различных аспектов нашей генетической структуры.

Сегодня генетический тест доступен большинству людей, и он позволяет получить информацию о своем геноме без необходимости приезда в клинику и болезненных процедур. Как правило, для проведения теста вам доставляют коробку с пробиркой, которую нужно заполнить слюной, после чего пробирка отправляется в лабораторию, и результаты вашего генетического анализа появляются у вас в личном кабинете через несколько дней.

15 лет назад анализ генома стоил более миллиона долларов и был доступен только богатым людям. Сегодня же генетический тест стоит примерно несколько тысяч рублей или выше в зависимости от того, какие параметры и какое количество генов будут анализироваться и на каком оборудовании.

Давайте посмотрим какие параметры можно проанализировать с помощью генетических тестов.

1. Предрасположенность к заболеваниям

Получение результатов ДНК-теста поможет выявить генетическую предрасположенность к определенным заболеваниям. На основе этих данных врач может создать индивидуальную программу диагностики, включающую анализы крови или другие простые функциональные исследования, и предпринять меры по профилактике этих болезней заблаговременно. Например, болезни сердечно-сосудистой системы, хронические заболевания легких, онкологические заболевания и сахарный диабет являются причиной 85 % смертей в мире. Эти заболевания могут быть слабо выражены на ранних стадиях и не иметь явных симптомов, и в этот период их лечение наиболее эффективно и дешево, но в запущенном состоянии они приводят к снижению качества жизни и, в конечном итоге, к преждевременной смерти.

2. Эффективность лекарств

У 80 % лекарств, доступных в аптеках, могут быть различные уровни усвоения у разных людей в зависимости от наличия специфических генетических мутаций. Путем анализа ДНК можно определить, какие лекарства могут вызвать побочные эффекты, а какие будут безопасными и эффективными. Это поможет вам и вашему врачу подобрать наиболее подходящие лекарства и снизить риск побочных эффектов. Гены влияют на усвоение, вывод и активность лекарств в организме, поэтому исходя из генетических данных можно предсказать реакцию организма на определенный препарат. Проведение генетического теста позволит избежать побочных эффектов и увеличить эффективность лечения.

3. Питание

ДНК-тест позволяет выявить ваши генетические особенности, связанные с непереносимостью продуктов, дефицитом витаминов и некоторыми другими особенностями питания. Индивидуальные исследования помогут выявить, какая пища хорошо усваивается организмом, а какая плохо или вообще не усваивается, и что может стать причиной аллергической реакции у исследуемого. Это может помочь вам подобрать подходящую диету, учитывающую ваши генетические особенности.

4. Спорт

ДНК-тест может помочь определить ваши генетические особенности, связанные с силой и выносливостью, и показать совпадения с геномами успешных атлетов разных видов спорта. Это позволит выбрать эффективный и безопасный вид спорта, учитывая ваши индивидуальные особенности. Спортивные врачи признают, что гены играют важную роль в определении индивидуальных способностей человека, особенно те, что регулируют сердечно-сосудистую систему и соотношение быстрых и медленных мышечных волокон. Гены формируют нашу индивидуальность, включая особенности работы организма во время занятий спортом. Физические возможности человека определяются строением мышц, костей, сердца и других органов. Эксперты рекомендуют учитывать генетические особенности при выборе спортивной секции, так как гены также определяют эффективность тренировок и риски травм. Исследования выносливых атлетов показали, что для некоторых людей тренировки оказываются значительно более эффективными, чем для других. Например, есть гены, которые отвечают за силу мышечных сокращений (ген ACTN3), прочность связок, эластичность сосудов и их расширение в ответ на физические нагрузки (ген NOS3), и гены, отвечающие за многие другие подобные параметры, которые покажут вам, какой из видов спорта вам подходит более всего.

5. Планирование беременности

ДНК-тест может помочь узнать о возможных проблемах с зачатием ребенка, выявит риски осложнений течения беременности и поможет оценить вероятность рождения ребенка с наследственными заболеваниями. Более 6500 наследственных заболеваний известны на сегодняшний день. Согласно статистике, примерно 2 % новорожденных страдают от наследственных заболеваний или серьезных врожденных пороков развития[36]36
  https://www.genotek.ru/genetics/planning/


[Закрыть].

Например, мой генетический тест:

– показал 11 рисков по заболеваниям,

– предложил мне сдать 24 дополнительных анализа,

– показал дефицит ряда витаминов и непереносимость лактозы,

– указал, что из видов спорта мне будут ближе гребля, бег на короткие дистанции, и футбол (с чем я полностью согласен),

– указал 4 лекарства с высоким риском побочных эффектов,

– сообщил о наличии 8 выдающихся способностей и черт характера (быстрота реакции, высокий уровень образования, креативность, зрительная память и пр),

– кроме этого, раскрыл мой этнический состав и нашел 1760 родственников,

– сообщил, что мои дальние предки были скотоводами и земледельцами в Африке и северными охотниками на мамонтов ☺

В процессе расселения

Биологический возраст – как определить?

Мы, люди, привыкли измерять все в числах. Это удобно на повседневном уровне: мы знаем, сколько денег у нас на банковском счёте, какой площадью обладает наш дом, сколько лошадиных сил у нашего автомобиля, какой наш рост и вес, и так далее. Точно так же мы оперируем числами, когда речь идет о возрасте – мы знаем, сколько лет человеку, и на этой основе можем делать выводы о его жизненном опыте или узнать, сколько ему осталось до пенсии.

Однако, в отличие от денег, которые можно накопить, потерять и затем заново заработать, время работает только в одну сторону. Мы не можем вернуть годы назад, а только двигаемся вперед. Пожилые успешные люди, осознав это, начинают меньше думать о деньгах и больше ценить время.

Но не все так плохо, как может показаться на первый взгляд. Ведь наш хронологический возраст, то есть возраст по паспорту, не всегда отражает наш реальный биологический возраст. Различия можно увидеть не только внешне – одни люди в 50 лет выглядят и активны как будто им не больше 35, а другие – наоборот. И с учетом тех знаний, которые имеются на сегодняшний день, мы можем планомерно замедлять процесс старения и иногда даже обратить его вспять.

Итак, биологический возраст отражает состояние нашего организма и здоровья на клеточном уровне, он может быть меньше или больше хронологического (паспортного) возраста на несколько лет. Сравнение хронологического и биологического возраста указывает на то, как быстро или медленно стареет наше тело.

Знание своего биологического возраста может помочь нам в принятии более информированных решений о вашем образе жизни, в выборе правильного питания и спорта, а также следить за своим состоянием здоровья. Определить биологический возраст можно различными методами, такими как анализ ДНК, оксидативный стресс, биохимический анализ крови, или эластичность кровеносных сосудов. В настоящее время уже существуют тесты, которые позволяют оценить свой биологический возраст, определить риск развития различных болезней, а также показывают, какие меры необходимо принимать, чтобы замедлить естественный процесс старения. В этой главе мы рассмотрим различные методы определения своего биологического возраста, чтобы вы имели более адекватные и объективные данные о своем здоровье и состоянии своего организма.

Метод измерения метилирования ДНК

Одним из наиболее точных способов определения биологического возраста является метод измерения ДНК. Для этого используется технология эпигенетических меток, в основном метилирование ДНК. О ней мы уже говорили в предыдущей главе про эпигенетику. В некоторых странах Европы эпигенетическое тестирование используют, чтобы отказывать во въезде в страну африканских беженцев, которые заявляют, что им меньше 18 лет (чтобы их не смогли выслать обратно).

Метилирование ДНК – это химическое изменение ДНК, которое происходит при добавлении метильной группы (-CH3) к цитозиновым основаниям в цепи ДНК. Это изменение может влиять на экспрессию (активность) генов и на функционирование клеток.

Каждая клетка в организме имеет свой уникальный профиль метилирования ДНК. Определенные участки ДНК, которые подвергаются метилированию, могут отличаться в зависимости от возраста и состояния здоровья человека. На основе этих отличительных метилированных участков возможно провести анализ и сделать выводы о биологическом возрасте организма.

Результаты анализа метилирования ДНК используются для вычисления биологического возраста организма с помощью специальных алгоритмов. Эти алгоритмы используют данные о метилировании ДНК для создания модели ожидаемого уровня метилирования ДНК на определенном возрасте. Сравнивая это с реальным уровнем метилирования ДНК, ученые могут определить биологический возраст человека.

В целом, метод измерения ДНК, основанный на анализе метилирования ДНК, является одним из самых точных методов для определения биологического возраста организма. Его точность может составлять от нескольких месяцев до пары лет.

Наиболее известным примером таких эпигенетических часов являются часы Стива Хорвата, учитыващие 353 эпигенетических маркера человеческого генома. По этим часам можно сказать, сколько человек лет с точностью до +/– 3 года. Сейчас разные исследования проводятся с этими часами Хорвата. Например, влияние места проживания. Люди, которые живут рядом с парками, у них эпигенетические часы моложе, чем у людей, которые живут в центре мегаполиса. У людей, питающихся средиземноморской диетой всю жизнь, их эпигенетические часы также в целом медленнее.

Измерение длины теломер

Метод измерения биологического возраста с помощью измерения длины теломер является одним из самых современных методов определения возраста человека. Мы уже упоминали в одной из теорий старения, что теломеры – это специальные структуры, которые расположены на концах хромосом в наших клетках (наподобие пластиковых наконечников шнурков обуви, которые не дают шнуркам расплетаться). Они играют важную роль в сохранении генетического материала при делении клеток. Длина теломер со временем неизбежно сокращается, что является одной из причин процесса старения организма.

Есть исследования, которые показывают, что люди с более короткими теломерами чаще имеют[37]37
  https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0065242319300034?via%3Dihub


[Закрыть]:

– Хронические заболевания

– Нейродегенеративные заболевания

– Преждевременную смерть

Другими словами, если у вас более короткие теломеры, чем у человека, родившегося в то же время, что и вы, то вы биологически старше его[38]38
  https://www.oncotarget.com/article/16726/text/


[Закрыть].

Другое исследование предполагает, что поддержание (или принятие) здорового образа жизни может фактически обратить вспять процесс старения, удлиняя теломеры.

Существуют различные методы измерения длины теломер – метод qPCR (квантитативной ПЦР), Southern blotting (разделение по размеру фрагментов ДНК), и др. Все эти методы требуют особой техники и специального оборудования, но позволяют получить качественные результаты.

Биохимический анализ крови

Определение биологического возраста человека на основе биохимических анализов крови основывается на том, что со временем происходят изменения в организме, нарушения в обмене веществ, что отражается в составе крови. Этот анализ на сегодня является одним из самых популярных и доступных, и его можно пройти во многих клиниках и лабораториях почти в любом городе.

Для определения биологического возраста используется метод метаболомной аналитики, который позволяет оценить метаболический профиль в крови, т. е. набор метаболитов, которые производятся в организме (продукты метаболизма в клетках, тканях и органах). Эти метаболиты могут свидетельствовать о наличии или отсутствии заболеваний, таких, как диабет, атеросклероз, а также о процессе старения в целом.

Биологический возраст определяют путем сопоставления концентрации метаболитов в крови человека с среднестатистическими значениями, полученными в ходе исследования крупных групп людей разного возраста. Например, если концентрация в крови андростерона соответствует уровню среднестатистических значений, определенных для 25-летних людей, а возраст человека составляет 45 лет, то можно сделать вывод, что его биологический возраст моложе на 20 лет.

Анализ состава тела

Биометрические технологии, использующие анализ состава тела, такие как электронный импедансный анализ (BIA) или Дэкса (Dual-energy X-ray Absorptiometry), могут предоставить информацию об основных компонентах тела, таких как мышечная масса, жировая ткань и костная ткань. Эта информация может помочь в определении силы и функциональности организма и может быть использована вместе с другими показателями для определения биологического возраста.

Тесты физиологических функций

Функциональные тесты могут быть полезны для оценки уровня физической подготовки, а также для определения метаболического возраста. Например, тест на восстановление сердечного ритма после физической нагрузки (Heart Rate Recovery) может указать на состояние кардиоваскулярной системы и метаболизма, что может быть связано с биологическим возрастом.

Тест на силу сжатия кисти также имеет сильную корреляцию с продолжительностью жизни. Проводились исследования, которые обнаружили устойчивую независимую связь между слабой силой сжатия кисти и более высокой общей смертностью у как женщин, так и мужчин[39]39
  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6427792/


[Закрыть]. Это было подтверждено даже после корректировки различных факторов, таких как возраст, доход, курение, физическая активность и сопутствующие заболевания. Женщины и мужчины с самым слабым сжатием кисти имели более высокие показатели смертности по сравнению с самой сильной группой.

Тест на максимальное потребление кислорода (VO2 Max)

Индикатор VO2 max считается одним из наиболее надежных показателей продолжительности жизни. Немало исследований подтвердили, что лица с высоким значением VO2 max обладают существенно меньшим риском смерти[40]40
  https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2707428


[Закрыть]. Также было выяснено, что те, чей показатель VO2 max ниже среднего для своего пола и возраста, подвержены двукратно повышенной вероятности смерти от любых причин по сравнению с людьми, индекс которых относится к верхней четверти.

VO2 max определяет возможности вашего организма (скорость и продолжительность бега, способность подниматься по склонам или лестницам, уровень физической активности и т. д.). Значение VO2 max уменьшается примерно на 10 % каждые десять лет после 20-летнего возраста, и на 15 % каждое десятилетие после 50 лет. Повышение VO2 max делает вас функционально моложе. Поэтому обладание средним или даже выше среднего уровнем VO2 max имеет важные положительные долгосрочные последствия. Многие умные часы могут оценивать VO2 max, но наиболее точными являются реальные тесты, такие как 12-минутный бег Купера с кислородной маской.

Анализ уровня гормонов

Уровень гормонов в крови может изменяться с возрастом и может помочь в определении биологического возраста. Уровень гормона роста (GH), который способствует росту и восстановлению тканей, начинает снижаться в возрасте около 30 лет и может быть использован в качестве одного из показателей биологического возраста.

Тестирование на когнитивные функции

В таких тестах проверяется способность учиться, запоминать информацию или решать логические задачи. Эти функции связаны с физиологическими процессами в мозге, которые меняются со временем. Люди с хорошей памятью, быстрым мышлением и люди, которые легко учатся, как правило, имеют меньший биологический возраст, чем люди со слабой когнитивной функцией.

Тестирование скорости реакции

Быстрая реакция требует быстрых нейромышечных сигналов и сосредоточения, которые могут ухудшаться со временем. Более медленная реакция может указывать на более высокий биологический возраст.

Метод оценки психологической устойчивости и резилиентности

Эти качества могут свидетельствовать об уровне стрессоустойчивости организма и его способности компенсировать негативные эффекты возрастающего воздействия внешних факторов[41]41
  https://www.researchgate.net/publication/356584227_Psychological_and_biological_resilience_modulates_the_effects_of_stress_on_epigenetic_aging


[Закрыть].

* * *

Таким образом, тесты на определение биологического возраста позволяют нам не только понять, как быстро «стареет» наш организм с биологической точки зрения, но и дать нам ориентиры, в каком направлении двигаться и на что обращать внимание, чтобы более осознанно влиять на наше здоровье и долголетие.

Важно помнить, что биологический возраст – это не статичная величина. Мы можем активно воздействовать на него, улучшая свои показатели здоровья и образ жизни. Что может быть более важным, чем инвестиции в нашу собственную долгосрочную здоровую жизнь?

Земле у ваших далеких предков возникали мутации в геноме. Мы

Домашнее задание

Если в последние несколько месяцев вы не сдавали анализы на гормоны / биохимический и клинический анализ крови, то вы можете сдать эти анализы и вместе с вашим лечащим врачом посмотреть насколько эффективно функционирует ваш организм и насколько стабилен ваш гормональный фон.

ПИТАНИЕ

«Мы то, что мы едим»

Людвиг Фейербах, известный немецкий философ XIX века

Знали ли Вы, что в год мы съедаем примерно от 600 кг до 1 тонны пищи, за всю жизнь эта цифра достигает более 35 тонн, и только на потребление еды у нас уходит около 4 лет нашей жизни[42]42
  https://goodseedventures.com/worldwide-food-consumption-per-capita-2/
  https://www.fao.org/faostat/en/#data/FBS
  https://www.statista.com/forecasts/1298375/volume-food-consumption-worldwide


[Закрыть]. Все наше тело состоит из органических веществ, а они в свою очередь получаются из пищи, которую мы потребляем. Наш организм имеет суперэффективную систему сортировки и переработки этой пищи, так что салат оливье, котлеты, запеченная рыба или макароны с пастой расщепляются до микронутриентов размером с молекулы и доставляются в нужные нам ткани, органы и клетки для использования в виде источника энергии, материала для строительства, хранения для будущих времен или для запуска и поддержания различных реакций, которые происходят в нашем теле ежесекундно.

В этом обширном и одном из главных направлений биохакинга мы поговорим про питание и все что с ним связано. В частности, по окончании прочтения этой главы вы узнаете:

■ Какие бывают белки, углеводы и жиры

■ Как работает наш кишечник и каково его воздействие на наше физическое и эмоциональное состояние

■ Что такое микрофлора кишечника и зачем необходимо поддерживать ее богатой

■ Палео, Кето, Средиземноморская и многие другие диеты, в чем их преимущества и особенности

■ Преимущества и риски Интервального голодания или Дробного питания

■ Еда, тормозящая мозг и снижающая энергию

■ Психология пищевого поведения

■ Как еда влияет на настроение и психику

■ Полезные продукты и продукты, потребление которых стоит сократить

■ и многое другое

Как мы понимаем, не вся еда одинаково полезна. Некоторые продукты дают больше энергии, чем другие, одни продукты содержат много питательных микроэлементов, а в других преобладают вредные вещества.

Правильно подобранный рацион способен улучшить наше самочувствие и улучшить работу головного мозга и внутренних органов. Однако простому человеку легко запутаться в огромном разнообразии современных тенденций, диет и изобретений в области питания.

Если брать в целом, то для гармоничного развития и полноценной жизнедеятельности человеку необходимо получать с пищей основные питательные вещества:

■ белки

■ жиры

■ углеводы

■ витамины

■ микроэлементы

И для начала давайте остановимся на особенностях и функциях трех основных макронутриентов в питании человека, необходимых для функционирования организма и здоровья: белках, жирах и углеводах. А о витаминах и микроэлементах мы поговорим чуть позднее в отдельной следующей главе.