Текст книги "Китайское исследование: обновленное и расширенное издание. Классическая книга о здоровом питании"

Смысл сказанного не в том, что нитрит безопасен. Но всего лишь вероятность, насколько бы мала она ни была, что это вещество может вызывать рак, встревожила общество. А что было бы, если бы ученые представили куда более впечатляющие научные результаты, гораздо более значимые? Если бы существовало химическое вещество, которое вызывало бы рак у 100 % подопытных животных, а его практически полное отсутствие в рационе сводило бы риск возникновения рака у животных к нулю? Более того, если бы это вещество оказывало такой эффект при обычных дозах приема, а не исключительных, как в опытах с NSAR? Нахождение такого вещества сыграло бы ключевую роль в исследовании раковых заболеваний. Это имело бы огромное значение для улучшения здоровья людей. Можно предположить, что это вещество вызвало бы намного большее беспокойство, чем нитрит или алар и даже афлатоксин – один из самых мощных канцерогенов.

Именно это я, будучи на Филиппинах, и увидел в публикации результатов индийского исследования{96}96
  Madhavan T. V., and Gopalan C. “The effect of dietary protein on carcinogenesis of aflatoxin.” Arch. Path. 85 (1968): 133–137.


[Закрыть]. Этим веществом был белок, который давали крысам в количестве, соответствующем обычному человеческому потреблению. Белок! Эти результаты были более чем ошеломляющими. В этом индийском исследовании все крысы были предрасположены к развитию рака печени после воздействия афлатоксина, однако лишь те, чей рацион на 20 % состоял из белка, заболели, в то время как те, чья пища содержала лишь 5 % белка, остались здоровы.

Ученые, включая меня, обычно подходят ко всему скептически, особенно когда сталкиваются с поразительными результатами. На самом деле наша обязанность как исследователей заключается в том, чтобы ставить под сомнение и анализировать подобные провокационные выводы. Мы можем предположить, что данный результат верен исключительно для крыс и не распространяется на другие виды животных и на человека. Не исключено, что на результаты повлияли какие-либо дополнительные неизвестные элементы питания. Может быть, мой приятель, выдающийся профессор Массачусетского технологического института, был прав: возможно, номера на клетках во время этого индийского исследования были перепутаны.

Эти вопросы требовали ответа, и я подал заявку на получение двух грантов на проведение исследований от Национальных институтов здравоохранения и получил их. Один из них был дан на изучение людей, другой – на проведение опытов на животных. При подаче обеих заявок я не нагнетал панику, выдвигая предположение, что белок может вызывать раковые заболевания. Проповедуя подобные еретические взгляды, я мог все потерять и ничего не получить. Кроме того, я не был уверен в том, что белок действительно может быть вреден. В ходе опытов на животных я вызвался изучить «воздействие различных факторов (курсив мой. – К.К.) на метаболизм афлатоксина». Исследование людей, посвященное прежде всего влиянию афлатоксина на заболеваемость раком печени на Филиппинах, которое было вкратце описано в предыдущей главе, длилось три года. Впоследствии оно было переосмыслено в ходе гораздо более сложного исследования в Китае (об этом пойдет речь в главе 4).

Необходимо было провести очень глубокое изучение воздействия белка на развитие опухолей. В противном случае оно бы никого не убедило, особенно моих коллег, которые рассматривали бы мой запрос на дальнейшие исследования! Оглядываясь назад, можно признать, что мы, судя по всему, преуспели. Финансирование этого исследования Национальными институтами здравоохранения продолжалось в течение последующих 24 лет и помогло привлечь дополнительные средства других научно-исследовательских организаций. Выводы, полученные в ходе этого проекта в результате одних лишь опытов на животных, легли в основу более 100 научных работ, опубликованных в некоторых наиболее авторитетных журналах, многих публичных выступлений, а также повлекли за собой приглашения участвовать в работе экспертных советов.

ПРАВА ЖИВОТНЫХ

В этой книге упоминаются опыты на животных, а именно на грызунах (крысах и мышах). Мне хорошо известно, что многие против использования в исследованиях подопытных животных. Мне понятна эта озабоченность. Однако при всем уважении к вашим взглядам я предлагаю вам принять во внимание следующее соображение: вполне вероятно, я бы сегодня не выступал за переход на растительное питание, если бы не описанные опыты на животных, позволившие мне прийти к этому. Как вы увидите позднее, выводы и принципы, разработанные на основе исследований на животных, значительно повлияли на мою интерпретацию дальнейшей работы, включая «Китайское исследование».

Один вопрос, связанный с этой проблемой, заключается в том, существует ли альтернативный способ получить ту же информацию без проведения опытов на животных. На сегодня я не нашел такого способа, даже после консультации с моими коллегами, выступающими в защиту прав животных. Эти опыты на животных позволили понять очень важные принципы возникновения рака, которые невозможно было бы выявить, изучая людей. Сегодня знание этих принципов может принести огромную пользу окружающим нас живым существам, природе и нам самим.

В своем развитии раковое заболевание проходит три стадии: инициация, промоция и прогрессия. Если использовать приблизительное сравнение, этот процесс напоминает выращивание газона. Инициацию можно сравнить с посадкой семян в почву, промоцию – с началом роста травы, а прогрессию – с периодом, когда рост травы полностью выходит из-под контроля и зарастают все дорожки в саду.

Что же это за процесс, вызывающий успешную «посадку семян» в почву, то есть создающий клетки, предрасположенные к раку? Химические вещества, инициирующие этот процесс, называются канцерогенами. Они чаще всего побочные продукты промышленных процессов, хотя в небольшом количестве могут возникать и в природе, как в случае с афлатоксином. Канцерогены вызывают генетическую трансформацию, или мутацию, нормальных клеток в предрасположенные к раку. Мутация ведет к перманентному изменению генов клетки, воздействуя на ее ДНК.

Вся стадия инициации (рис. 3.1) может произойти в течение очень короткого времени, даже нескольких минут. Это время, которое требуется на поглощение химического кацерогена, его всасывание в кровь, транспортировку к клеткам, переход в состояние активно действующего вещества, прикрепление к ДНК и передачу дочерним клеткам. Когда сформированы новые дочерние клетки, процесс завершен. Генетическая структура дочерних клеток и клеток, которые впоследствии образуются из них, будет навсегда повреждена, увеличивая риск развития рака. За исключением редких случаев, после завершения фаза инициации считается необратимой.

Рис. 3.1. Зарождение опухоли в клетке печени под воздействием афлатоксина

После проникновения в клетки (шаг 1) большинство канцерогенов сами по себе не запускают процесс рака. Сначала они должны превратиться в более активные вещества (шаги 2 и 3) с помощью играющих важнейшую роль ферментов. Затем эти канцерогенные вещества плотно прикрепляются к ДНК клетки и формируют комплексы канцерогенных ДНК, или аддукты (шаг 4).

Если аддукты канцерогенных ДНК не будут восстановлены или выведены из организма, то они потенциально могут вызвать сбой в генетическом функционировании клетки. Однако природа мудра. Эти аддукты могут быть возвращены в нормальное состояние, и в большинстве случаев это происходит довольно быстро (шаг 5). Однако если они еще присутствуют, когда клетка делится и формирует новые дочерние клетки, происходит генетическое повреждение, и этот новый генетический дефект (или мутация) передается всем новым клеткам, которые формируются в дальнейшем (шаг 6){97}97
  Если это нарушение проникает в дочерние клетки первого этапа, то оно будет передаваться всем последующим поколениям клеток с перспективой превратиться в клинически выявляемое раковое заболевание. Однако это упрощение очень сложного процесса. Две существенные гипотезы, похоже, оставлены без внимания: 1) для появления и развития рака нужно больше чем одна мутация и 2) не все генетические нарушения приводят к возникновению онкологических заболеваний.


[Закрыть].

На этом этапе нашей аналогии с газоном семена травы были засеяны в почву и готовы прорасти. Инициация завершилась. Вторая стадия роста называется промоция. Подобно семенам, готовым дать травяные побеги и превратиться в зеленый газон, вновь возникшие клетки, предрасположенные к раку, готовы расти и размножаться до тех пор, пока не превратятся в заметную раковую опухоль. Эта стадия продолжается гораздо более длительный период, чем инициация, у людей это часто длится несколько лет. В течение этого срока вновь образованная группа клеток размножается и становится все больше и больше, пока не сформируется клинически заметная опухоль.

Однако, подобно посеянным в почву семенам, зародившиеся раковые клетки не начнут расти и размножаться, если для этого не будет нужных условий. Семенам в почве, например, требуется нужное количество воды, солнечного света и других питательных веществ, прежде чем они превратятся в полноценный газон. Если один из этих факторов отсутствует или присутствует в недостаточном количестве, семена не прорастут. В случае нехватки какого-либо из необходимых факторов уже после начала прорастания молодые ростки «заснут» в ожидании дальнейшего снабжения необходимыми элементами. И это одна из важнейших характеристик стадии промоции. Промоция обратима: все зависит от того, обеспечены ли раковым клеткам на раннем этапе необходимые условия для роста. Именно на этом этапе и становятся очень важны определенные особенности питания. Одни элементы питания, называемые стимуляторами, способствуют росту раковой опухоли. Другие же, антистимуляторы, замедляют развитие рака. Рак развивается, когда в питании присутствует больше стимуляторов, чем антистимуляторов; когда же в питании преобладают последние, развитие рака замедляется или останавливается. Этот процесс может развиваться в обоих направлениях. Невозможно переоценить огромную важность этой обратимости.

Третья фаза, прогрессия, наступает, когда начинается прогрессирующий рост группы сформировавшихся раковых клеток, пока они не нанесут окончательный вред. Это напоминает заросшую лужайку, когда трава проникла повсюду: в сад, на все дорожки и тропинки. Точно так же формирующаяся раковая опухоль может переместиться из своего первоначального места расположения в организме и затронуть соседние или отдаленные ткани. Когда раковая опухоль осуществляет эти смертоносные завоевания, она называется злокачественной. Когда она покидает первоначальное место расположения и блуждает по телу, то говорят об образовании метастазов. Эта финальная стадия рака приводит к смерти.

В начале нашей программы имелась лишь самая общая информация о стадиях развития рака. Однако мы знали об этом достаточно для того, чтобы разумно структурировать исследование. У нас было немало вопросов. Могли ли мы подтвердить выводы индийского исследования о том, что низкобелковая диета подавляет развитие рака? И, что еще важнее, почему белок влияет на процесс развития рака? Каковы механизмы этого воздействия, как именно действует белок? Имея такое количество вопросов, мы очень тщательно и серьезно подошли к нашим экспериментальным исследованиям, с тем чтобы получить результаты, которые не смог бы опровергнуть самый подробный анализ.

Как употребление белка влияет на инициацию рака? В ходе нашего первого эксперимента мы пытались выяснить, воздействует ли белок на фермент, отвечающий за метаболизм афлатоксина, оксидазу со смешанной функцией (mixed function oxidase, MFO). Это очень сложный фермент, поскольку он также отвечает за метаболизм медикаментов и других химических веществ, оказывающих как положительное, так и отрицательное воздействие на организм. Парадоксально, но этот фермент может как нейтрализовать, так и активизировать действие афлатоксина. Это чрезвычайно переменчивое вещество.

В тот момент, когда мы начинали наше исследование, мы выдвинули гипотезу, что белок, который мы употребляем, воздействует на темпы роста опухоли, изменяя механизм нейтрализации афлатоксина ферментами печени.

ФАБРИКА ФЕРМЕНТОВ

Говоря простым языком, систему фермента MFO можно сравнить с фабрикой внутри непрерывно функционирующей клетки. Различные химические вещества, или сырье, поступают на фабрику, где осуществляются все сложные реакции. Сырьевые материалы могут подвергнуться соединению или расщеплению. После процесса преобразования химические вещества, входящие в состав сырья, готовы быть отгруженными с фабрики и превратиться в преимущественно нормальные, безопасные продукты. Однако в результате этих сложных процессов могут образовываться побочные продукты, которые чрезвычайно опасны. Представьте себе дымовую трубу на настоящей фабрике. Если бы вас попросили прижать лицо к отверстию этой трубы и глубоко дышать на протяжении пары часов, вы бы отказались. Внутри клетки опасные побочные продукты, если не контролировать их действие, превращаются в высокоактивные продукты метаболизма афлатоксина, которые затем атакуют ДНК клетки и повреждают ее генетический код.

Для начала мы определили, влияет ли количество употребляемого в пищу белка на изменение активности этих ферментов. После серии опытов (рис. 3.2{98}98
  Mgbodile MUK, and Campbell TC. “Effect of protein deprivation of male weanling rats on the kinetics of hepatic microsomal enzyme activity.” J. Nutr. 102 (1972): 53–60.


[Закрыть]) ответ был очевиден. Активность ферментов можно было легко регулировать, изменяя дозу принимаемого белка{99}99
  Mgbodile MUK, and Campbell TC. “Effect of protein deprivation of male weanling rats on the kinetics of hepatic microsomal enzyme activity.” J. Nutr. 102 (1972): 53–60.


[Закрыть]{100}100
  Hayes J. R., Mgbodile MUK, and Campbell T. C. “Effect of protein deficiency on the inducibility of the hepatic microsomal drug-metabolizing enzyme system. I. Effect on substrate interaction with cytochrome P 450.” Biochem. Pharmacol. 22 (1973): 1005–1014.


[Закрыть]{101}101
  Mgbodile M. U. K., Hayes J. R., and Campbell T. C. “Effect of protein deficiency on the inducibility of the hepatic microsomal drug-metabolizing enzyme system. II. Effect on enzyme kinetics and electron transport system.” Biochem. Pharmacol. 22 (1973): 1125–1132.


[Закрыть]{102}102
  Hayes J. R., and Campbell T. C. “Effect of protein deficiency on the inducibility of the hepatic microsomal drug-metabolizing enzyme system. III. Effect of 3-methylcholanthrene induction on activity and binding kinetics.” Biochem. Pharmacol. 23 (1974): 1721–1732.


[Закрыть].

Рис. 3.2. Воздействие белка, получаемого с пищей, на активность ферментов

Уменьшение дозы белка в той же пропорции, как это было сделано в первоначальном исследовании в Индии (с 20 до 5 %), не только намного, но и очень быстро снизило активность ферментов{103}103
  Campbell T. C. “Influence of nutrition on metabolism of carcinogens (Martha Maso Honors Thesis).” Adv. Nutr. Res. 2 (1979): 29–55.


[Закрыть]. Что это означает? Уменьшение активности ферментов в результате низкобелковой диеты означало, что меньшее количество афлатоксина преобразуется в опасный метаболит афлатоксина, который потенциально мог прикрепиться к ДНК и вызвать ее мутацию.

Мы решили проверить это предположение: действительно ли низкобелковая диета уменьшает вероятность прикрепления продукта афлатоксина к ДНК, вследствие чего образуется меньше аддуктов? Студентка, работавшая в моей лаборатории, Рэйчел Престон, провела эксперимент (рис. 3.3), который показал, что снижение дозы белка ведет к уменьшению количества аддуктов афлатоксина, прикрепляющихся к ДНК{104}104
  Preston R. S., Hayes J. R., and Campbell T. C. “The effect of protein deficiency on the in vivo binding of aflatoxin B1 to rat liver macromolecules.” Life Sci. 19 (1976): 1191–1198.


[Закрыть].

Рис. 3.3. Снижение прикрепления канцерогенов к компонентам клетки вследствие уменьшения белка в составе пищи

Теперь у нас были серьезные доказательства того, что низкобелковая диета может значительно снизить активность ферментов и предотвратить опасное канцерогенное прикрепление к ДНК. Поверьте, это были действительно впечатляющие выводы. Этой информации, возможно, было достаточно, чтобы объяснить, как уменьшение количества употребляемого белка снижает риск развития рака. Но мы хотели знать больше и еще раз убедиться в верности полученного результата, поэтому продолжили искать другие объяснения. Со временем мы выяснили кое-что поистине поразительное. Почти каждый раз, когда мы искали способ или механизм, посредством которого белок оказывает свое воздействие, мы его находили! В частности, мы обнаружили, что низкобелковая диета или ее эквиваленты уменьшали опухоли посредством следующих механизмов:

• меньше афлатоксина поступало в клетку{105}105
  Portman R. S., Plowman K. M., and Campbell T. C. “On mechanisms affecting species susceptibility to aflatoxin.” Biochim. Biophys. Acta 208 (1970): 487–495.


[Закрыть]{106}106
  Prince L. O., and Campbell T. C. “Effects of sex difference and dietary protein level on the binding of aflatoxin B1 to rat liver chromatin proteins in vivo.” Cancer Res. 42 (1982): 5053–5059.


[Закрыть]{107}107
  Mainigi K. D., and Campbell T. C. “Subcellular distribution and covalent binding of aflatoxins as functions of dietary manipulation.” J Toxicol. Eviron. Health 6 (1980): 659–671.


[Закрыть];

• клетки размножались медленнее{108}108
  Mgbodile MUK, and Campbell TC. “Effect of protein deprivation of male weanling rats on the kinetics of hepatic microsomal enzyme activity.” J. Nutr. 102 (1972): 53–60.


[Закрыть];

• внутри ферментного комплекса происходило множество изменений, снижающих его активность{109}109
  Nerurkar L. S., Hayes J. R., and Campbell T. C. “The reconstitution of hepatic microsomal mixed function oxidase activity with fractions derived from weanling rats fed different levels of protein.” J. Nutr. 108 (1978): 678–686.


[Закрыть];

• количество важнейших компонентов соответствующих ферментов уменьшалось{110}110
  Gurtoo H. L., and Campbell T. C. “A kinetic approach to a study of the induction of rat liver microsomal hydroxylase after pretreatment with 3,4-benzpyrene and aflatoxin B1.” Biochem. Pharmacol. 19 (1970): 1729–1735.


[Закрыть]{111}111
  Adekunle A. A., Hayes J. R., and Campbell T. C. “Interrelationships of dietary protein level, aflatoxin B1 metabolism, and hepatic microsomal epoxide hydrase activity.” Life Sci. 21 (1977): 1785–1792.


[Закрыть];

• образовывалось меньше аддуктов афлатоксина, прикреплявшихся к ДНК{112}112
  Preston R. S., Hayes J. R., and Campbell T. C. “The effect of protein deficiency on the in vivo binding of aflatoxin B1 to rat liver macromolecules.” Life Sci. 19 (1976): 1191–1198.


[Закрыть]{113}113
  Mainigi K. D, and Campbell T. C. “Effects of low dietary protein and dietary aflatoxin on hepatic glutathione levels in F 344 rats.” Toxicol. Приложение. Pharmacol. 59 (1981): 196–203.


[Закрыть].

Сам факт, что мы обнаружили более одного способа (механизма) действия низкобелковой диеты, был откровением. Это в значительной мере добавило убедительности результатам, полученным индийскими учеными. А также позволило предположить, что биологические эффекты, хотя нередко их влияние описывается через единственную реакцию, чаще действуют посредством различных происходящих одновременно реакций, обычно согласованных между собой. Означает ли это, что в нашем организме имеется множество дублирующих систем на случай, если одна из них почему-либо не сработает? Впоследствии по мере продолжения исследования правдивость этой гипотезы становилась все более очевидной.

Один вывод из нашего исследования был ясен: уменьшение употребления белка значительно снижает вероятность образования опухолей. Этот вывод, хотя и в достаточной мере подтвержденный научными доказательствами, многим показался бы чересчур дерзким – настолько, что мало кто из специалистов в этой области науки готов его обсуждать и даже признавать. Данное наблюдение – что повышенное употребление белка способно вызывать первую стадию рака – ставит под сомнение наше почитание этого питательного элемента, поэтому оно неверно!

Возвращаясь к аналогии с газоном, стадию инициации можно сравнить с посадкой семян травы в почву. Мы окончательно выяснили по итогам серии экспериментов, что низкобелковая диета может уменьшить количество семян в нашем раковом газоне в момент «посадки». Это было невероятное открытие, но нам нужно было сделать больше. Нас интересовало: что происходит на стадии промоции рака, на этом крайне важном этапе, когда заболевание обратимо? Распространяется ли положительный эффект низкобелковой диеты, наблюдавшийся на стадии инициации, на стадию промоции?

С практической точки зрения было сложно изучать эту стадию рака из-за нехватки времени и денег. Это дорогостоящее исследование, в ходе которого крыс оставляют в живых до того момента, пока у них не разовьются полноценные опухоли. Для проведения каждого такого эксперимента потребовалось бы более двух лет (обычная продолжительность жизни крыс) и более 100 000 долл. (а в нынешних ценах еще больше). Чтобы ответить на многие имеющиеся у нас вопросы, мы не могли изучать полное развитие опухоли – в таком случае я бы провел в лаборатории 35 лет!

Именно в этот момент мы узнали об одной интересной работе, опубликованной другими учеными{114}114
  Farber E., and Cameron R. “The sequential analysis of cancer development.” Adv. Cancer Res. 31 (1980): 125–226.


[Закрыть], в которой было показано, как измерять крошечные скопления ракоподобных клеток, появляющихся сразу же после завершения стадии инициации. Эти микроскопические скопления клеток получили название «очаги».

Очаги – это предраковые скопления клеток, которые затем превращаются в опухоли. Хотя большинство очагов не трансформируются в полноценные раковые клетки, они сигнализируют о возможном возникновении рака.

Наблюдая за развитием очагов и измеряя их количество и размер{115}115
  Показатели очагов на графиках в этой главе отражают главным образом «% объема печени», объединяющий «количество очагов» и «размер очагов», которые указывают на тенденцию формирования опухоли. Таким образом, результаты отдельных экспериментов можно сравнивать друг с другом, а данные сопоставлять с единой шкалой, на которой зафиксирован эффект от стандартной дозы афлатоксина и 20 %-ной белковой диеты.


[Закрыть], мы можем косвенно выяснить, как развиваются опухоли и каково возможное воздействие на них белка. Изучая воздействие белка на развитие очагов, а не самих опухолей, мы не обязательно должны тратить всю жизнь и миллионы долларов на лабораторные исследования.

Результаты наших исследований были поистине поразительными. Развитие очагов почти целиком было обусловлено количеством потребляемого белка независимо от количества потребляемого афлатоксина!

Этот факт был задокументирован разными способами. Впервые это зафиксировали мои аспиранты Скотт Эпплтон{116}116
  Appleton B. S., and Campbell T. C. “Inhibition of aflatoxin-initiated preneoplastic liver lesions by low dietary protein.” Nutr. Cancer 3 (1982): 200–206.


[Закрыть] и Джордж Дунаиф{117}117
  Dunaif G. E., and Campbell T. C. “Relative contribution of dietary protein level and Aflatoxin B1 dose in generation of presumptive preneoplastic foci in rat liver.” J. Natl. Cancer Inst. 78 (1987): 365–369.


[Закрыть] (типичное сравнение показано на рис. 3.4). После инициации в результате воздействия афлатоксина очаги выросли (наблюдалась стадия промоции) гораздо больше при рационе, на 20 % состоящем из белка, чем при наличии в пище лишь 5 % белка{118}118
  Appleton B. S., and Campbell T. C. “Inhibition of aflatoxin-initiated preneoplastic liver lesions by low dietary protein.” Nutr. Cancer 3 (1982): 200–206.


[Закрыть]{119}119
  Dunaif G. E., and Campbell T. C. “Relative contribution of dietary protein level and Aflatoxin B1 dose in generation of presumptive preneoplastic foci in rat liver.” J. Natl. Cancer Inst. 78 (1987): 365–369.


[Закрыть].

Рис. 3.4. Наличие белка в пище и формирование очагов

Вплоть до этого момента животные подвергались воздействию одинакового количества афлатоксина. Но что будет, если изменять степень первоначального воздействия афлатоксина? Будет ли белок оказывать тот же эффект? Мы изучали этот вопрос, давая двум группам крыс высокую и низкую дозу афлатоксина наряду со стандартной базовой диетой. Вследствие этого раковый процесс у этих двух групп крыс начался с различного количества раковых «семян». Затем, на стадии промоции, мы перевели крыс, которым давали высокую дозу афлатоксина, на низкобелковое питание, а крыс, которым давали низкую дозу афлатоксина, – на высокобелковый рацион. Мы хотели выяснить, смогут ли подопытные животные, которые изначально получили высокую долю канцерогенных «семян», справиться с этой проблемой благодаря низкобелковой диете.

И снова результаты оказались поразительными (см. рис. 3.5). У животных с более ярко выраженной стадией инициации (высокая доза афлатоксина) развитие очагов было существенно меньше при диете, включающей 5 % белка. И наоборот, у животных, у которых стадия инициации началась с низкой дозы афлатоксина, развитие очагов было гораздо заметнее при последующем кормлении пищей, содержащей 20 % белка.

Рис. 3.5. Доза канцерогенов и употребление белка (%)

Принцип был ясен. Развитие очагов, первоначально определявшееся степенью воздействия канцерогена, в действительности в большей мере контролировалось долей белка в питании на стадии промоции. Воздействие белка на стадии промоции превосходит влияние канцерогена вне зависимости от степени первоначального воздействия последнего.

Имея эту базовую информацию, мы спланировали более важный эксперимент. Далее описана пошаговая серия опытов, проведенных моей аспиранткой Линдой Янгмен{120}120
  Youngman L. D., and Campbell T. C. “High protein intake promotes the growth of preneoplastic foci in Fischer #344 rats: evidence that early remodeled foci retain the potential for future growth.” J. Nutr. 121 (1991): 1454–1461.


[Закрыть]. Всем животным давали одинаковую дозу канцерогена, а затем попеременно переводили то на 5 %-ную, то на 20 %-ную белковую диету в течение стадии промоции, продолжавшейся 12 недель. Первый период длился с первой по третью неделю, второй – с четвертой по шестую и т. д.

Когда подопытных животных кормили пищей, на 20 % состоящей из белка, в течение первого и второго периодов (20–20), очаги, как и ожидалось, продолжали увеличиваться. Однако когда животных перевели на низкобелковую диету в начале третьего периода (20–20–5), наблюдалось резкое сокращение развития очагов. А когда животных вновь переводили на пищу, содержащую 20 % белка, во время четвертого периода (20–20–5–20), развитие очагов снова усиливалось.

В ходе другого эксперимента рацион животных на 20 % состоял из белка в течение первого периода, но во время второго периода их перевели на питание, в котором было 5 % белка, при этом развитие очагов резко замедлилось. Однако когда животных вновь перевели на рацион, на 20 % состоящий из белка, в течение третьего периода, белок снова оказал огромное стимулирующее действие на развитие очагов.

Все эти эксперименты имели большое значение. Рост очагов обратим, его можно ускорять и замедлять, изменяя долю белка в потребляемой пище на любой стадии их развития.

Эти эксперименты также показали, что организм может «помнить» ранние канцерогенные поражения{121}121
  Youngman L. D., and Campbell T. C. “High protein intake promotes the growth of preneoplastic foci in Fischer #344 rats: evidence that early remodeled foci retain the potential for future growth.” J. Nutr. 121 (1991): 1454–1461.


[Закрыть]{122}122
  Dunaif G. E., and Campbell T. C. “Dietary protein level and aflatoxin B1-induced preneoplastic hepatic lesions in the rat.” J. Nutr. 117 (1987): 1298–1302.


[Закрыть], даже если впоследствии развитие болезни останавливается под влиянием низкобелковой диеты. Иными словами, воздействие афлатоксина привело к генетическому изменению, которое «дремало» при питании, содержащем 5 % белка, а затем, девять недель спустя, «проснулось» и вызвало дальнейшее развитие очагов при увеличении доли белка в питании до 20 %. Это означает, что если в прошлом мы подверглись воздействию канцерогена, который вызвал инициацию рака, а затем развитие болезни остановилось, то она может снова активизироваться из-за неправильного питания некоторое время спустя.

Эти исследования показали, что развитие рака регулируется сравнительно небольшими изменениями в употреблении белка. Но какая доза белка чересчур мала, а какая слишком велика? Проводя опыты на крысах, мы проанализировали диапазон от 4 до 24 % содержания белка в питании (рис. 3.6){123}123
  Dunaif G. E., and Campbell T. C. “Dietary protein level and aflatoxin B1-induced preneoplastic hepatic lesions in the rat.” J. Nutr. 117 (1987): 1298–1302.


[Закрыть].

Рис. 3.6. Развитие очагов под влиянием белка в питании

Очаги не развивались, пока доля белка в пище не достигала 10 %. Если же этот показатель превышал 10 %, очаги значительно увеличивались при повышении доли белка в рационе. Точно такие же результаты были повторно получены в моей лаборатории приглашенным профессором из Японии Фумийики Хорио{124}124
  Horio F., Youngman L. D., Bell R. C., et al. “Thermogenesis, low-protein diets, and decreased development of AFB1-induced preneoplastic foci in rat liver.” Nutr. Cancer 16 (1991): 31–41.


[Закрыть].

Наиболее важный вывод из этого эксперимента: очаги развивались лишь тогда, когда доля белка в питании подопытных животных достигала или превышала количество, необходимое для нормального развития организма (12 %){125}125
  Для ускорения роста показателя требуется примерно 12 % пищевого белка в рационе, согласно Национальному ученому совету Национальной академии наук.


[Закрыть]. Иными словами, когда животные удовлетворяли и превышали свою потребность в белке, начинала развиваться болезнь.

Этот вывод мог иметь большое значение для людей, хотя опыты и проводились на крысах. Я утверждаю это потому, что белки, требующиеся для роста молодых крыс и людей, а также белки, необходимые для поддержания здоровья взрослых крыс и людей, поразительно похожи{126}126
  Подкомитет по питанию лабораторных животных / Subcommittee on Laboratory Animal Nutrition. Nutrient requirements of laboratory animals. 2-е дополненное издание, выпуск. Washington, DC: National Academy Press, 1972.


[Закрыть]{127}127
  Национальный научный совет. Рекомендации по питанию / National Research Council. Recommended dietary allowances. 10-е издание. Washington, DC: National Academy Press, 1989.


[Закрыть].

Исходя из рекомендуемой дневной нормы потребления, людям следует получать около 10 % энергии из белка. Для этого требуется гораздо больше белка, чем жизненно необходимо (примерно 5–6 %). Однако поскольку эта норма может быть различной у людей, диета, на 10 % состоящая из белка, рекомендуется для того, чтобы обеспечить должное его потребление практически для всех (учтите различие между «нормой» и «рекомендацией»). Какое количество белка мы обычно употребляем в пищу? Интересно, что это гораздо больше рекомендованных 10 %. Увеличивает ли это риск возникновения раковых заболеваний? Описанные опыты на животных позволяют положительно ответить на этот вопрос – необязательно только из-за особенностей воздействия белка, но и из-за вытеснения тех продуктов, которые противостоят протеиновому эффекту.

Доля белка в рационе, равная 10 %, соответствует употреблению 50–60 г белка в день в зависимости от массы тела и общего количества поглощаемых калорий. Например, в 100 ккал шпината (425 г) содержится примерно 12 г белка, а в 100 ккал сырого нута (это всего лишь чуть более двух столовых ложек) – 5 г белка. В 100 ккал филейного бифштекса (немногим более 42,5 г) содержится около 13 г белка. (Далее в этой главе мы покажем последствия выбора того, сколько и каких белков потреблять.)

Еще один наш исследовательский вопрос был связан с тем, может ли употребление белка изменить крайне важную взаимосвязь между дозой афлатоксина и формированием очагов. Химическое вещество обычно не считается канцерогеном, если повышение его дозы не ведет к увеличению риска заболеваемости раком. Так, при повышении дозы афлатоксина рост очагов и опухоли также должен ускоряться. Если для химического вещества, предположительно являющегося канцерогеном, такая закономерность не наблюдается, возникают серьезные сомнения в его канцерогенности.

Для исследования этой взаимосвязи между принимаемой дозой и реакцией организма 10 группам крыс давали все возрастающую дозу афлатоксина, и при этом на стадии промоции их кормили пищей, содержащей либо обычную (20 %), либо пониженную (5–10 %) долю белка (рис. 3.7{128}128
  Dunaif G. E., and Campbell T. C. “Relative contribution of dietary protein level and Aflatoxin B1 dose in generation of presumptive preneoplastic foci in rat liver.” J. Natl. Cancer Inst. 78 (1987): 365–369.


[Закрыть]).

Рис. 3.7. Взаимосвязь дозы афлатоксина и реакции очагов

У крыс, чья пища на 20 % состояла из белка, количество и размер очагов увеличивались, как и ожидалось, по мере увеличения дозы афлатоксина. Взаимосвязь между дозой и реакцией организма была значительной и очевидной. Однако в группе животных, пища которых лишь на 5 % состояла из белка, взаимосвязь между дозой и реакцией полностью исчезла. Даже при максимально возможной дозе афлатоксина реакция очагов отсутствовала. Это был еще один результат, демонстрирующий, что низкобелковая диета может свести на нет воздействие даже очень мощного канцерогена, такого как афлатоксин.

Возможно ли, что химические канцерогены в целом не вызывают раковых заболеваний при условии правильного питания? Возможно ли, что на протяжении большей части нашей жизни мы в малых количествах подвергаемся воздействию веществ, вызывающих рак, но болезнь не развивается, пока мы не начнем есть пищу, которая будет способствовать развитию опухоли? Можем ли мы контролировать рак посредством правильного питания?