Живи долго! Научный подход к долгой молодости и здоровью - читать онлайн

Издавна считается, что ключ к долгой жизни – это грамотный выбор родителей[105]. А разве долголетие не передается по наследству? Братья и сестры людей, доживших до 100 лет, тоже, вероятно, будут долгожителями, а их родители почти наверняка прожили не менее 90 лет[106]. С другой стороны, продолжительность жизни супругов иногда сопоставима не меньше, а то и больше, чем продолжительность жизни генетических родственников[107]. Ваш партнер может оказать такое же влияние, как и ваш родитель. В конце концов, мы передаем не только гены. Возможно, бабушкины рецепты здоровой пищи или любовь к бегу тоже передаются по наследству.

Насколько важны ваши гены?

Для выяснения роли генетики исследователи часто обращаются к близнецовому методу исследования, сравнивая различия между однояйцевыми и разнояйцевыми близнецами[108]. Загляните на see.nf/genes, чтобы понять, как именно работает этот оригинальный метод оценки наследственности и что было обнаружено с помощью этого и других методов. Коротко скажу, что только 15–30 %[109] или менее[110] продолжительности нашей жизни, по-видимому, определяется нашими генами, а это значит, что то, как мы проживаем свою жизнь, может определять основную часть нашей судьбы.

Чтобы понять, как увеличить продолжительность жизни сверх того, что нам отведено благодаря относительно небольшой генетической составляющей, необходимо понять различные пути старения. Термин «антиэйджинг» очень часто используется в популярной культуре для обозначения всевозможных непроверенных продуктов и процедур. Я предпочту этим термином обозначать только те средства, которые способны отсрочить или обратить вспять старение путем воздействия на один или несколько установленных механизмов старения[111]. В знаковой статье, процитированной в биомедицинских публикациях более 7000 раз[112], «The Hallmarks of Aging» («Признаки старения»), определены девять общих признаков процесса старения. Я раскрываю их в видео see.nf/genes и рассматриваю каждый из них в этой книге.

В моей книге «Не сдохни на диете», посвященной всем научно обоснованным методам снижения веса, есть раздел, названный «Усиление AMPK». AMPK (АМФ-активируемая протеинкиназа) – это фермент, который действует как датчик для растений и животных подобно датчику уровня топлива в автомобиле. Как на приборной панели мигает лампочка, когда бензин почти на исходе, так АМРК повышает обороты, когда обнаруживает истощение запасов универсального топлива. AMPK переключает организм с накопления жира на его сжигание для восстановления энергетического баланса. Поэтому AMPK известен не только как главный энергетический сенсор[123] в нашем организме, но и как регулятор жировых отложений[124]. Именно поэтому я отвожу ей главную роль в книге «Не сдохни на диете». Но она влияет не только на контроль веса. Она также может контролировать старение[125].

Во времена изобилия наши клетки могут работать на полную мощность. Однако в условиях дефицита – когда не хватает пищи для животных или света для растений (темнота – это, по сути, голод для растений)[126] – в работу включается АМРК, который переводит клетку в режим экономии и начинает использовать запасы энергии, например сжигать жиры. Наши клетки также могут запускать программу утилизации, называемую аутофагией.

Аутофагия – это процесс уборки, в ходе которой дефектные клеточные компоненты, такие как неправильно свернутые белки, которым в хорошие времена было позволено накапливаться, теперь расщепляются на мелкие составляющие и выбрасываются. Как я подробно рассказываю в главе «Аутофагия», она одновременно является и спасательной операцией, и процедурой вывоза мусора, собирая дефицитное сырье и удаляя накопившийся шлак, который участвует в процессе старения. Это одна из причин, по которой AMPK все больше признается в качестве фактора, способствующего долголетию[127]. AMPK вызывает аутофагию, которая наводит порядок в доме, убирает накопившиеся отходы и фактически запускает своего рода клеточную перезагрузку[128].

Существует три основных вопроса, ответы на которые помогают исследователям долголетия установить влияние на старение того или иного фактора.

1. Усугубляется ли фактор с возрастом?

2. Если его усилить, ускоряет ли он старение?

3. Ели его ослабить, замедляет ли он старение и тем самым увеличивает продолжительность жизни[129]?

Потеря активности AMPK с возрастом – тот фактор, в отношении которого можно дать положительный ответ на все три вопроса. С возрастом уровень AMPK снижается, и ее становится все труднее активировать, все труднее переключить на «зарядку аккумуляторов»[130]. Когда это снижение усугубляется, старение ускоряется (по крайней мере, у мышей)[131], но если процесс обратить вспять, усилив активацию AMPK, у модельных организмов[132], например у C. elegans[133], круглого червя, продолжительность жизни увеличивается на целых 38 % (see.nf/models).

На всем пути эволюции самым надежным способом увеличения продолжительности жизни было длительное ограничение питания[134]. Одним из механизмов такого увеличения продолжительности жизни считается активация AMPK. Однако примечательным в экспериментах с активацией AMPK является то, что в результате жизнь животных продлевалась даже несмотря на то, что им разрешалось есть столько, сколько они хотели[135]. Активаторы AMPK способны эффективно обмануть организм, заставив его «думать», что он голодает, и переключить его в режим защитной уборки, не испытывая при этом никаких лишений. Таким образом, активаторы AMPK можно считать миметиками[136] ограничения калорийности, или имитаторами. Именно поэтому AMPK считается мишенью для лекарственного воздействия, цель которого – долголетие, и различные активаторы AMPK[137] массово выпускаются фармацевтическими компаниями.

Физические упражнения в таблетках

Есть ли способ естественным образом повысить активацию AMPK для замедления старения, не моря себя голодом? AMPK активируется при нехватке топлива, и если мы не хотим ограничивать количество энергии, поступающей через рот, то должны увеличить количество энергии, выходящей через мышцы. Посадите людей на велосипед и возьмите образец мышечной ткани во время движения для биохимического исследования, и уже через двадцать минут вы обнаружите почти трехкратное увеличение активности AMPK[138]. Это один из способов, с помощью которого физические упражнения могут привести к снижению веса.

Активация AMPK также приводит к биогенезу митохондрий – образованию дополнительных митохондрий – энергетических установок, в которых сжигается жир[139]. Таким образом, AMPK не просто забрасывает больше жира в топку, но и строит больше топок для сжигания этого жира. Это позволяет объяснить, почему тренировки на выносливость позволяют нам бегать быстрее и дальше. Так может быть, активатор AMPK – это «физические упражнения в таблетках»? Действительно, когда мышам, ведущим сидячий образ жизни, в течение месяца давали препарат, активирующий AMPK, это повышало их беговую выносливость на 44 %[140]. После того как один из таких препаратов был обнаружен у спортсмена на знаменитой велогонке «Тур де Франс»[141], AMPK-активаторы были запрещены Всемирным антидопинговым агентством[142].

Значит, речь идет не только о голодании в таблетках, но и об имитаторе физических упражнений? Это способ обмануть организм, заставив его думать, что он голодает, не испытывая при этом голода, и одновременно повысить физическую выносливость? Как считает группа фармакологов, люди, страдающие ожирением, часто не желают выполнять физические упражнения даже с минимальной нагрузкой, а значит, препараты, имитирующие упражнения на выносливость, весьма желательны[143].Массовая привлекательность такой таблетки может привести к тому, что фармацевтические гиганты будут «рассматривать физически пассивную аудиторию как высокоприбыльный рынок»[144], но эта прибыль не идет ни в какое сравнение с рынком средств против старения.

Обслуживание энергетических установок

В своем трактате «О юности и старости» греческий философ Аристотель описывал смерть как потерю внутреннего тепла[145]. Прогрессирующая потеря функции примерно 10 квадриллионов митохондрий, расположенных по всему телу[146], считается одним из ключевых положений биологии старения[147], одним из девяти его характерных признаков[148]. Однако митохондриальная дисфункция – это не только следствие старения, но и одна из его причин. Считается, что дисфункциональные митохондрии активно способствуют процессу старения[149], что было проиллюстрировано новаторским экспериментом, опубликованным в начале 1990-х годов[150].

Если ввести митохондрии, взятые у молодой крысы, в клетку человека, то ничего не произойдет. Клетка, похоже, ничего не заметит. В каждой клетке кожи человека в среднем около 300 митохондрий, и добавление 10–15 дополнительных митохондрий от крысиного детеныша не даст никакого эффекта. Но если добавить такое же количество митохондрий от старой крысы – столетней в человеческом измерении[151], – человеческие клетки начинают проявлять признаки дегенерации уже через несколько дней[152]. Даже нескольких процентов старых митохондрий было достаточно, чтобы свести человеческие клетки в могилу. Таким образом, возрастные митохондрии не просто становятся менее эффективными – они могут стать активно вредными. Вот тут-то и приходит на помощь AMPK.

С возрастом функционирование митохондрий снижается[153], но строя новые клеточные энергетические установки, расширяя существующие и выводя из эксплуатации старые (так называемая митофагия), AMPK будет способствовать продлению срока жизни[154]. Считается, что AMPK служит «хранителем митохондрий» и в этой роли может помочь защититься от разрушительного действия возрастных заболеваний[155].

Если бы препарат, активирующий AMPK, действительно позволял нам получить жиросжигающие и оздоровительные преимущества голодания и физических упражнений без голода и пота, он стал бы одним из самых продаваемых лекарств на планете.

Метформин

Продававшийся изначально под названием Glucophage (что означает «пожиратель сахара»), метформин сегодня только в США назначается более 85 миллионов раз в год[156]. Несмотря на все достижения биотехнологий, фармацевтические компании до сих пор не придумали более безопасного и эффективного препарата первого ряда для лечения диабета 2-го типа, чем AMPK-бустер, который продается за копейки[157]. В ролике see.nf/metformin я рассказываю интересную историю его возникновения и делюсь разными невероятными фактами (например, что диабетики, принимающие метформин, могут прожить дольше, чем те, кто вообще не болел диабетом)[158]. В том, что касается продолжительности жизни, диагноз «диабет» как будто пошел больным на пользу, поскольку они получили доступ к этому препарату. Если метформин настолько силен, что с лихвой компенсирует такой страшный диагноз, как диабет, то не стоит ли всем принимать его?

В ролике see.nf/metformindownsides я рассказываю о его распространенных, но легких симптомах и редких, но потенциально смертельных[159]. Еще одно негативное последствие приема метформина – это не столько побочный, сколько основной эффект. Метформин усиливает действие AMPK, снижая способность организма вырабатывать энергию, действуя как легкий митохондриальный яд, поэтому неудивительно, что он может снижать эффект тренировок, в частности аэробную производительность[160] и прирост мышечной массы[161].

Единственный способ определить, перевешивают ли преимущества метформина риски, связанные с увеличением продолжительности жизни и здоровья людей, не страдающих диабетом, – это испытать его на практике. В этом поможет предстоящее испытание TAME – Targeting Aging with Metformin, о котором я рассказываю в see.nf/tame. В итоге можно сказать, что стоит умерить наши ожидания. Хотя метформин способен увеличить среднюю продолжительность жизни некоторых мышей на 5 %, при более высокой дозе он фактически сокращает ее[162]. Дополнительные сомнения относительно его перспектив возникают при знакомстве с результатами исследования Diabetes Prevention Program («Программа предупреждения диабета»): оказалось, что препарат помогает только тем, кто находится в группе высокого риска[163]. В другом эксперименте было обнаружено, что, несмотря на то что метформин снижает инсулинорезистентность диабетиков, он ухудшает состояние недиабетиков, страдающих ожирением и не имеющих диабета в семейном анамнезе[164]. Таким образом, более здоровые люди не получают тех преимуществ метформина, которые получают диабетики, а значит, не стоит экстраполировать частный случай увеличения продолжительности жизни диабетиков на все человечество.

Продукты, которые могут ослабить AMPK

Существует тип насыщенных жиров под названием «пальмитиновая кислота», которые подавляют AMPK[165]. Хотя пальмитиновая кислота была первоначально обнаружена в пальмовом масле, ее концентрация наиболее высока в мясном и молочном жире[166]. Из всех насыщенных жирных кислот пальмитиновая кислота оказывается самым сильным патогеном и вызывает метаболические, сердечно-сосудистые, онкологические, нейродегенеративные заболевания и воспаления[167]. Это, по крайней мере частично, объясняется ингибированием AMPK. Возможно, именно поэтому насыщенные жиры могут быть столь токсичны для печени[168].

Неалкогольная жировая болезнь печени стала одним из самых распространенных хронических заболеваний печени в мире[169]. По данным исследований, в США ею страдают от 75 до 100 миллионов человек – примерно каждый третий взрослый американец[170]. Избыточное накопление жира в печени вызвано чрезмерным потреблением калорий[171], но не все калории одинаково губительны для печени. Главным виновником этого часто называют избыток сахара, но насыщенные жиры еще хуже. Подробности смотрите в моем видеоролике see.nf/liver. Переедание сахаросодержащих продуктов: конфет и газировки – может увеличить объем жира в печени на 33 %, в то время как переедание того же количества насыщенных жиров (сливочное масло и сыр) увеличивает его на 55 %[172]. Чрезмерное употребление в пищу ненасыщенных жиров, таких как орехи пекан и оливковое масло, вызывало увеличение объема жира в печени только на 15 %[173] – предположительно потому, что ненасыщенные жиры не так сильно, как насыщенные жиры, нарушают работу AMPK[174].

Особое коварство насыщенных жиров заключается в том, что они могут увеличивать жировую массу печени даже без переедания. Избыток калорий, содержащихся в сахаре, может привести к образованию жира в печени, но даже если вы попросите человека ежедневно добавлять в свой рацион 25 ложек сахара в виде конфет и газировки, количество жира в печени останется неизменным при сохранении общей калорийности рациона. Но если в рацион испытуемых ввести меньшее количество насыщенных жиров, содержащихся в мясе и молочных продуктах, при этом не позволяя им переедать, то в течение 4 недель в их печени образуется на 39 % больше жира[175].

Продукты, способные усилить AMPK

Известно более сотни растительных продуктов, способных активировать AMPK[176], но многие из них токсичны – это спасает их от любителей перекусить. Возьмем, к примеру, никотин. Биопсия жировой ткани показывает, что по сравнению с некурящими людьми у тех, кто курит, активация AMPK происходит более чем в 5 раз быстрее[177]. Неудивительно, что курильщики часто набирают вес, когда бросают курить[178]. Никотиновая жевательная резинка может сгладить подобную реакцию[179]. Курение сигарет – это, возможно, одна из худших вещей, которыми вы можете навредить себе, но вместе с тем это один из самых надежных способов похудеть благодаря AMPK[180]. Есть ли способ получить пользу от AMPK без риска умереть страшной смертью от рака легких?

Поскольку активация AMPK приводит к снижению веса, в своей книге я рассказываю о ряде природных активаторов AMPK, в том числе о берберине, содержащемся в барбарисе. Вместо того чтобы повторять это здесь, позвольте мне отослать вас к разделу, посвященному барбарису, в книге «Не сдохни на диете».

Барбарис, который в сушеном виде продается по невысокой цене в магазинах Ближнего Востока, успешно снижает уровень холестерина ЛПНП[181], а также избавляет от акне[182], улучшает работу артерий[183], нормализует уровень триглицеридов, сахара в крови и борется с инсулинорезистентностью[184]. Той дозы берберина, которая, предположительно, стимулирует AMPK и широко используется в Китае для лечения диабета[185], можно достичь, употребляя всего две чайные ложки барбариса три раза в день или одну столовую ложку два раза в день[186]. Предпочтительнее употреблять весь продукт целиком, тем более что анализ представленных на рынке добавок с берберином показал, что 60 % из них не соответствуют заявленным на этикетке характеристикам[187].

Предостережение: не стоит употреблять барбарис во время беременности и грудного вскармливания[188].

Причина, по которой различные растения производят соединения, активирующие AMPK, может заключаться в механизме самосохранения. Возможно, производя соединения, нарушающие метаболизм травоядных животных, они пытаются защититься от них. Эти функции могут быть для нас благом, но для развивающегося плода и для младенцев оказаться вредны.

Цианид является еще одним активатором AMPK и может убивать, полностью блокируя производство энергии, в то время как такие соединения, как берберин и метформин, как полагают, просто нарушают функцию митохондрий, делая производство энергии менее эффективным[189].

Черный кумин – еще одно растение, традиционно используемое в ближневосточной кухне, и оно тоже может стимулировать AMPK[190]. См. раздел о черном кумине в книге «Не сдохни на диете». Во множестве научных исследований, посвященных этой специи, было установлено, что ежедневное употребление черного кумина способствует снижению веса[191], значительно улучшает уровень холестерина, триглицеридов[192],артериального давления[193] и способствует контролю уровня сахара в крови[194]. Обычные дозы, используемые в исследованиях, составляют всего 1–2 г черного кумина в день, то есть примерно четверть чайной ложки[195]. Применение таких малых доз позволяет исследователям проводить рандомизированные двойные слепые плацебо-контролируемые исследования, помещая цельную специю в капсулы, вместо того чтобы извлекать из специи лишь некоторые компоненты.

Кумин также снижает уровень маркеров воспаления, таких как С-реактивный белок[196],и оказывает благоприятное воздействие на воспалительные заболевания, такие как астма[197], ревматоидный артрит[198], и распространенную причину гипотиреоза – тиреоидит Хашимото[199]. Черный кумин также, по-видимому, помогает избавиться от камней в почках[200] и облегчить симптомы менопаузы[201].

Еще одним средством, повышающим уровень AMPK, является гибискус[202]: чай из него обладает терпким клюквенным вкусом и ярко-красным цветом. Чай из гибискуса тысячелетиями употребляется во всем мире как вкусный горячий или холодный напиток и как старинное лекарственное средство[203]. В книге «Не сдохни!» я рассказывал о его полезных свойствах при артериальном давлении: в клинических испытаниях он работает так же хорошо, как гипотензивные препараты[204] или даже превосходит некоторые из них[205]. В книге «Не сдохни на диете» я описываю его роль в активации AMPK[206] и в улучшении уровня сахара в крови, холестерина ЛПНП[207], функции артерий[208]и в снижении веса[209] – в сочетании с другим травяным чаем (лимонной вербеной) или без него. Однако см. на с. 521 мое замечание о состоянии зубной эмали и кислых напитках.

Гибискус[210] и черный кумин[211] активизируют AMPK так же, как берберин и метформин в барбарисе, – путем вмешательства в производство клеточной энергии. Можно ли активировать AMPK без вмешательства в работу митохондрий?

Алкоголь – еще один растительный продукт, активирующий AMPK, но механизм тут совершенно иной. Наш организм метаболизирует алкоголь до уксусной кислоты, но для этого необходимо затратить энергию[212]. AMPK активируется естественным образом в ответ на расход топлива[213]. Однако прежде чем алкоголь полностью превратится в уксусную кислоту, образуется токсичный промежуточный продукт – ацетальдегид, который является известным канцерогеном. Возможно, именно поэтому употребление алкоголя повышает риск развития по крайней мере полудюжины видов рака[214], включая рак молочной железы, даже среди тех, кто пьет мало[215]. Можно ли как-то миновать этот токсичный этап и получать уксусную кислоту напрямую?

Изучив роль AMPK в сжигании лишнего жира, исследователи пришли к выводу, что «крайне важно разработать пероральные соединения с высокой биодоступностью, позволяющие безопасно вызывать хроническую активацию AMPK… [для] долгосрочного снижения и поддержания веса»[216]. Но зачем разрабатывать такое соединение, если его уже можно купить в любом продуктовом магазине? Оно называется уксус.

На латыни уксус – acetum. Уксус – это просто разведенная водой уксусная кислота[217]. Когда мы употребляем уксус в том объеме, который мы обычно используем для заправки салата[218], уксусная кислота всасывается и метаболизируется, обеспечивая естественное повышение уровня AMPK.

В книге ««Не сдохни на диете» я рассказываю о том, как уксус может уменьшить количество висцерального и подкожного жира[219] и снизить уровень сахара в крови у диабетиков наравне с противодиабетическими препаратами[220] за счет улучшения усвоения сахара мышцами[221]. Этот эффект AMPK также наблюдается при физических нагрузках[222]. Удивительно, но уксус в сочетании с метформином лучше контролировал уровень сахара в крови, чем только метформин, что говорит либо о его вспомогательной роли для дальнейшей стимуляции AMPK (при этом доза метформина была относительно низкой), либо о пользе уксуса самого по себе, помимо AMPK[223].

Кроме того, было показано, что уксус улучшает работу артерий[224] и обладает другими преимуществами AMPK-активации, например снижает уровень холестерина и триглицеридов в крови[225]. Может ли он помочь вам жить дольше? Попадая в организм C. elegans, уксус заметно продлевает жизнь[226], но на людях это его свойство никогда не проверялось. Гарвардское исследование здоровья медсестер показало, что у женщин, употреблявших хотя бы одну столовую ложку салатной заправки с маслом и уксусом пять или более дней в неделю, смертельные сердечные приступы случались реже, чем у женщин, которые практически не употребляли заправку. Даже с учетом дополнительного употребления овощей риск смерти от главного убийцы женщин снизился на 54 %[227].

Не нравится вкус уксуса? Вместо того чтобы доставлять уксусную кислоту через рот, ее можно поставлять в кровь и «в обратном направлении». Вы знаете, что овощи и злаки становятся кислыми после ферментации? Вспомните квашеную капусту. Это происходит потому, что в них живут хорошие бактерии, такие как Lactobacillus, которые вырабатывают органические кислоты, например молочную. Уксусная кислота – это тип короткоцепочечной жирной кислоты, вырабатываемой дружественной флорой в нашем кишечнике из клетчатки и резистентного крахмала, которые мы употребляем в пищу. Эти пребиотики содержатся в бобовых (фасоль, горох, нут, чечевица) и цельном зерне, но клетчатка встречается во всем растительном мире.

Когда мы едим цельную растительную пищу, наша кишечная флора, ферментируя клетчатку, создает уксусную кислоту «с нуля» в толстой кишке. Затем эта уксусная кислота реабсорбируется обратно в кровь. Таким образом, мы можем использовать нисходящий подход к активации AMPK, употребляя уксус, или восходящий подход, употребляя клетчатку[228].

О каком количестве клетчатки идет речь? Даже при употреблении минимально рекомендуемого количества клетчатки – около 30 г в день – в толстом кишечнике образуется более четырех столовых ложек уксуса[229], [230]. Часть его неизбежно выводится из организма, поэтому всасывается лишь около 40 % уксусной кислоты, образующейся в толстом кишечнике[231], но если мы едим достаточно полезных продуктов, это может оказать существенное влияние на состояние AMPK. Предполагается, что активация AMPK уксусной кислотой, вырабатываемой в толстом кишечнике, – это один из тех факторов, что делает эффективной диету с высоким содержанием клетчатки[232].

Исследовав копролиты человека[233] – окаменевшие фекалии, ученые установили, что наши древние предки могли потреблять более 100 г клетчатки в день[234]. Это более чем в 5 раз больше, чем употребляет средний американец сегодня[235]. Таким образом, в процессе эволюции мы стали активаторами AMPK не только потому, что часто были голодны и активны, но и потому, что наш кишечник ежедневно производил несколько ложек уксуса из всех растений, которые мы ели. И предваряя ваш вопрос: нет, вы не можете просто принимать добавки с клетчаткой, такие как псиллиум, потому что она не ферментируется, то есть кишечные бактерии не могут ее съесть. Поэтому хотя такие пищевые добавки способны отрегулировать работу кишечника, они не могут быть использованы для получения ключевых ингредиентов для активации AMPK[236].

При нехватке пищи организм переходит в режим сохранения, замедляя деление клеток и включая процесс аутофагии[240], от греческого auto – «сам» и phagy – «есть». Буквально аутофагия означает «поедание самого себя».

Вынос мусора

Поняв, что пищи вокруг мало, организм начинает рыться в клетках, выискивая все ненужное – дефектные белки, неработающие митохондрии и прочее, что уже не работает. Он очищает клетки от хлама и перерабатывает его, превращая мусор в топливо или в новые строительные материалы и тем самым обновляя клетки. Таким образом, аутофагия выполняет две основные задачи: биогенное восстановление и контроль качества. Сохранение механизма аутофагии на протяжении миллиарда лет биологической эволюции подчеркивает важность этой универсальной утилизационной программы[241], за раскрытие секретов которой в 2016 году была присуждена Нобелевская премия[242].

Большинство наших клеток постоянно производят и собирают более 10 000 различных белков[243]. Каждый из них в любой момент может превратиться в неправильно свернутый, повредиться – тогда потребуется уборка. Но напомню, что мы эволюционировали в условиях дефицита, когда пищу было трудно достать и невозможно предсказать, когда удастся поесть в следующий раз. Поэтому наш организм ожидал, что в любой момент – может быть, даже завтра – наступят тяжелые времена, и считал, что торопиться с уборкой не следует. Но в наши дни мы не боимся неурожайного года. Большинство из нас живет в условиях избытка питательных веществ, поэтому организм считает, что беспокоиться не о чем. Можно просто забросить дефектный белок или разрушенную митохондрию в темный угол и сделать другие. Таким образом, наши клетки постоянно накапливают хлам.

Накопление клеточного мусора не просто пагубная скаредность, но и вред. Отказ от старого в пользу нового не только пополняет кладовую, но и избавляет ее от гниения. Наши древние предки часто ели только раз в день или обходились без пищи по нескольку дней, поэтому у них постоянно срабатывали переключатели аутофагии[244].Сегодня, в мире трехразового питания, нашим клеткам уже не нужно скрести по сусекам в поисках пропитания, а мусорные кучи только растут.

В современных условиях, когда мы имеем пищу в избытке, наш базовый уровень аутофагии низок[245] и с возрастом опускается еще ниже. Практические во всех исследованиях животных было описано снижение у них способности к аутофагии с возрастом[246]. Это может приводить к накоплению клеточного мусора, который еще больше нарушает работу стареющих клеток. Возможно, именно поэтому недостаточная аутофагия является не только следствием старения, но и одной из его причин.

Аутофагия определяет эффективность большинства мероприятий по увеличению продолжительности жизни. Будь то диета, прием лекарств или генетические манипуляции, если пути аутофагии блокируются, то их действенность снижается. Более того, оказывается, что аутофагия не только необходима для продления жизни, но и в некоторых случаях достаточна[247]. Одно только стимулирование аутофагии может продлить жизнь мышей в среднем на 17 %, а также улучшить состояние их здоровья[248].Неудивительно, что аутофагия находится в центре внимания многих исследований долголетия[249].

Голодай или двигайся

Наиболее часто упоминаемым индуктором аутофагии является ограничение питания, что придает новый смысл термину «очищение голоданием»[250]. Однако аутофагия достигает максимального уровня при голодании продолжительностью в 24–48 часов, что является слишком долгим сроком, чтобы проводить его без медицинского контроля[251]. Однако умеренное ограничение рациона в течение длительного времени также может дать результат, что подтверждается биопсией мышц, взятой у добровольцев Общества ограничения калорийности. Подробности см. в видео see.nf/fast.

Ограничение рациона питания называют самым безопасным способом стимулирования аутофагии[252], однако первое место в этом соревновании, на мой взгляд, стоит присудить физическим упражнениям, хотя для полноценного эффекта может потребоваться 60 и более минут умеренной или энергичной аэробной нагрузки (55–70 % VO₂ max[253])[254]. Опять же более подробно – в видео. Высокоинтенсивные интервальные тренировки, по-видимому, не оказали существенного влияния на механизмы аутофагии[255], а для оценки пользы тренировок с сопротивлением на сегодняшний день недостаточно данных[256].

Продукты, которые могут нарушать аутофагию

Как я уже говорил в предыдущей главе, мы знаем, что фермент AMPK активирует аутофагию. Поэтому все, что подавляет активацию AMPK, например потребление насыщенных жиров, может также подавлять аутофагию. И наоборот, фермент mTOR (см. главу о mTOR) деактивирует аутофагию[257], поэтому все, что усиливает действие mTOR, например животный белок[258], может также подавлять процесс аутофагии. Когда участники исследования полностью голодали в течение 36 часов, а затем выпивали протеиновый напиток, уровень аутофагии у них подавлялся значительно сильнее, чем если бы они получали высококалорийные простые углеводы[259]. Однако некоторые богатые углеводами продукты, в частности картофель фри и картофельные чипсы[260], подавляют аутофагию через другой механизм – разрушительное действие акриламида.

Подробности смотрите на see.nf/acrylamide. Акриламид – это химическое вещество, образующееся в результате воздействия на углеводы особенно высоких температур. Он может подавлять аутофагию в клетках, по крайней мере, в чашке Петри[261]. Это объясняет связь высокого содержания акриламида с повышенной смертностью[262]. То, что любители фастфуда и различных солений редко доживают до старости, – не новость, но проведенный мною эксперимент, который я описываю в видеоролике, заключающийся в сравнении вреда картофельных чипсов и картофельного пюре с добавлением того же количества жира и соли, что и в чипсах, указывает на то, что вреден все же акриламид[263].Хотя акриламид – не единственный потенциально вредный побочный продукт жарки во фритюре. В одном из самых первых учебников по гериатрической медицине, выпущенном в 1849 году, было прозорливо отмечено, что «жарка – это мерзость»[264].

Продукты, способствующие усилению аутофагии

Любой продукт, активирующий AMPK, должен активировать и аутофагию, поэтому любой из продуктов, повышающих уровень AMPK и описанных в предыдущей главе, подходит для этой цели. Однако аутофагия может быть активирована и в сигнальных путях, не зависящих от AMPK. Самым надежным способом запустить аутофагию может быть сокращение потребления пищи, но у ограничения рациона есть и обратная сторона: голодание, как отмечается в одном из крупных обзоров, «порождает дискомфорт»[265]. Однако есть кое-что, что многие находят комфортным и что индуцирует аутофагию: кофе.

Мы давно знаем, что употребление алкоголя вызывает воспаление печени, но группа норвежских исследователей еще в 1986 году сделала неожиданное открытие: употребление кофе уменьшает воспаление печени[266]. Последующие исследования, проведенные по всему миру, подтвердили полученные результаты. В США исследователи изучали людей с высоким риском развития заболеваний печени, например, с избыточным весом или чрезмерны употребляющих алкоголь, и обнаружили, что у тех, кто выпивал более двух чашек кофе в день, риск развития хронических заболеваний печени был более чем в 2 раза ниже, чем у тех, кто выпивал менее одной чашки[267]. Тот факт, что регулярное употребление кофе защищает от развития жировой болезни печени[268], натолкнул исследователей на мысль.

Раз аутофагия играет столь важную роль в очищении печени от жира[269], то может ли кофеин обладать очищающими клетку свойствами? Действительно, оказалось, что он является мощным стимулятором аутофагии[270]. Итак, увеличивает ли кофе или кофеин продолжительность жизни модельных организмов, таких как дрожжи и черви? Да[271] и да[272]. И у мышей тоже. У них кофе быстро – в течение нескольких часов – запускал аутофагию при дозе, эквивалентной человеческой. Более того, свойства кофе, стимулирующие аутофагию, не зависели от содержания кофеина – кофе без кофеина действовал так же эффективно[273]. Кроме того, как обычный кофе, так и кофе без кофеина оказывали сходное антивозрастное действие на другой путь старения (mTOR) – у мышей[274]. А что же у людей?

Хорош до последней капли[275]

В систематическом обзоре влияния кофе на здоровье был сделан вывод о том, что ежедневное употребление кофе пациентами с хроническими заболеваниями печени «должно поощряться»[276]. Если кофе усиливает аутофагию, то разве его полезные свойства не будут распространяться на широкий спектр заболеваний? Да, верно. Кофе в рационе также ассоциируется со сниженным риском заболеваний почек[277] и таких заболеваний, как подагра, диабет 2-го типа, рак кожи и болезнь Паркинсона. Кофе без кофеина не менее полезен для здоровья[278]. Полученные результаты тем более примечательны, что во многих исследованиях не было должного контроля за курением и потреблением вредной пищи, которые, как правило, сопутствуют чашке кофе[279]. Таким образом, оказалось, что кофеманы более здоровы, несмотря на менее полезные привычки. Означает ли это, что они живут дольше? По всей видимости, да.

Интервенционные исследования на крысах, показавшие, что кофе может увеличить продолжительность жизни, были проведены еще в 1940-х годах[280]. У нас есть только обсервационные исследования, посвященные кофе и смертности у людей. На сегодняшний день было проведено более 20 таких исследований; в них приняли участие более 10 миллионов человек. Было установлено, что в среднем у тех, кто выпивает три чашки кофе в день, риск смерти от любой причины снижается на 13 %[281]. Можно ожидать, что сохранение этой привычки на протяжении всей взрослой жизни даст человеку один дополнительный год жизни[282].

Оказалось, что три чашки кофе без кофеина обеспечивают такую же защиту, так что дело не в кофеине[283]. Это подтверждается данными о том, что увеличение продолжительности жизни происходит как у тех, кто генетически медленно метаболизирует кофеин, так и у тех, кто метаболизирует кофеин быстрее[284]. Если дело не в кофеине, то в чем же? Кофе содержит более тысячи биологически активных соединений. Такой полифенол, как хлорогеновая кислота, – самый распространенный антиоксидант в кофейных зернах[285], поэтому исследователи начали именно с нее и действительно обнаружили, что она способна усиливать аутофагию в культивированных клетках человека[286].

Какой кофе самый полезный

Было протестировано более ста сортов кофе, и содержание хлорогеновой кислоты в них различалось более чем в 30 раз. Интересно, что в столь значительное расширение диапазона внес вклад кофе, приобретенный в компании Starbucks: он имел чрезвычайно низкое содержание хлорогеновых кислот – в среднем в 10 раз ниже, чем остальные[287]. Возможно, это связано с тем, что Starbucks обжаривает свои зерна до темного цвета[288]. Кофеин относительно устойчив к нагреванию, но темная обжарка может уничтожить почти 90 % хлорогеновой кислоты в зернах[289]. Разница между средней и легкой обжаркой невелика, если говорить о повышении общего антиоксидантного статуса крови людей после употребления кофе[290].

Не стоит заблуждаться насчет «низкокислотного» кофе. Он не поможет справиться с кислотным рефлюксом, изжогой или расстройством желудка, от которых страдают некоторые любители кофе. Низкая кислотность – это указание на низкое содержание хлорогеновой кислоты, а это противоречит нашим намерениям. Производители низкокислотного кофе используют медленный процесс обжарки, который разрушает соединение, активизирующее аутофагию. Это все равно что компания, производящая апельсиновый сок, приложила бы все усилия для уничтожения витамина С, а затем назвала свой сок «низкокислотным». Технически это верно, поскольку витамин С – это аскорбиновая кислота, но производитель сока хвастался бы тем, что уничтожил часть питательных веществ, а именно так поступают компании, производящие кофе с низким содержанием кислоты[291].

Процессы приготовления растворимого кофе – сублимационная и распылительная сушка – не оказывают существенного влияния на содержание хлорогеновых кислот, однако способ приготовления свежего кофе – влияет. В заварном кофе содержание хлорогеновых кислот выше, чем в эспрессо, что, вероятно, объясняется более длительным временем контакта воды и кофейной гущи, а также большим конечным объемом[299].

Способ заваривания также определяет взаимоотношения кофе и холестерина. Посмотрите see.nf/cafestol, чтобы понять, почему бумажная фильтрация предпочтительнее. В Норвегии было проведено исследование, в котором приняли участие полмиллиона мужчин и женщин. Оно длилось 20 лет и в результате подтвердило опасения по поводу холестерина. Смертность среди тех, кто пил кофе, заваренный с использованием бумажного фильтра, была даже ниже, чем среди тех, кто пил нефильтрованный кофе [300]. Эти выводы заставили некоторых осуждать «нефильтрованный» кофе из капсульных кофемашин[301], хотя маленькие пластиковые стаканчики, например K-cups, на самом деле имеют внутри бумажный фильтр. В капсульном кофе действительно содержится больше эстрогеноподобных химических веществ[302], чего и следовало ожидать при нагревании практически любого вида пластика (без бисфенола-А или с ним)[303], но его уровень был низким и не превышал указанного в рекомендациях по безопасности[304].

В 1676 году Антони ван Левенгук, отец микроскопии, оказался первым в истории человеком, который увидел бактерии. В следующем году он рассмотрел свою сперму[317], а еще через год, в 1678 году, обнаружил крошечные кристаллы, образовавшиеся в засохшей сперме[318]. Спустя столетия это соединение было названо спермином. На самом деле он и его предшественник, спермидин, встречаются в организме человека повсеместно, так что их названия – всего лишь историческая случайность. В 1885 году он был обнаружен в тканях мозга и назван нейридином, но когда выяснилось, что это то же самое, что и спермин, право на название пришлось оставить за нескромным оригиналом[319].

Спермидин играет ключевую роль в регуляции клеточного роста[320]. Он положительно заряжен, поэтому естественным образом связывается с отрицательно заряженными молекулами, такими как ДНК[321]. Спермидин четко вписывается как в большие, так и в малые бороздки спирали ДНК[322]. Основная часть спермидина в нашем организме активно связывается с генетическим материалом[323], стабилизируя генетический код для правильного перевода[324]. Спермидин также является мощным активатором аутофагии.

Спермидин в наши ткани поступает из трех источников. Клетки могут производить его «с нуля» из аминокислоты, называемой аргинином, также его производителем являются кишечные бактерии, третий способ – получать его в готовом виде из пищи[325]. Некоторые продукты питания богаты им от природы. Попадая в организм, спермидин быстро всасывается и циркулирует по всему телу, участвуя в создании клеточных резервов[326]. Если добавлять в корм мышей спермидин, они живут на 25 % дольше и имеют более крепкое здоровье[327]. Аналогичные результаты в плане продолжительности жизни и здоровья были получены и при исследовании других видов, о чем подробно говорится в статье «Индукция аутофагии под действием спермидина способствует долголетию»[328].

Проблема заключается в том, что с возрастом уровень спермидина снижается. К 50 годам – более чем наполовину[329]. Это снижение наблюдается во всем биологическом спектре, но есть и удивительное исключение[330].

Голый землекоп живет в 10–20 раз дольше, чем другие грызуны того же размера, без видимых признаков старения[331]. Они могут жить десятилетиями, не проявляя типичной деградации, такой как потеря плодовитости или мышечной массы. Голый землекоп считается «нестареющим млекопитающим». Возможно, это связано с поддержанием стабильно высокого уровня спермидина на протяжении всей жизни животного – и то же самое было обнаружено у столетних долгожителей[332].

Исследователи из Италии обнаружили, что к 60–70 годам у большинства людей уровень спермидина снижается примерно до трети от того, который был в среднем возрасте. Но те, кто дожил до 90 лет и старше, каким-то образом смогли сохранить тот же уровень спермидина, что и в молодости, предположительно, за счет его внутренней выработки. Однако можно восполнить снижающийся уровень и извне, употребляя в пищу продукты, богатые спермидином. Исследователи рекомендуют соевые бобы и грибы[333], но, как мы узнаем, зародыши пшеницы являются еще более концентрированным его природным источником.

Особенно обнадеживающим в исследованиях на грызунах является тот факт, что дополнительное потребление спермидина увеличивало продолжительность жизни даже старых мышей[334], в возрасте, эквивалентном 50 годам у людей[335]. Значительный антивозрастной эффект проявлялся в состоянии жизненно важных органов – сердца, почек[336] и печени, а также в усилении аутофагии в мозге[337].

Зародыши пшеницы против деменции

В ролике see.nf/wheatgermdementia я сделал обзор всех испытаний спермидина для улучшения когнитивных функций, включая замечательное исследование, в котором у людей с легкой формой деменции после употребления ими булочек, приготовленных с добавлением зародышей пшеницы (а не пшеничных отрубей), наблюдались улучшения когнитивных функций. Этот метод оказался «намного эффективнее всех имеющихся на сегодняшний день методов лечения деменции»[338].

Улучшение роста волос

Наши волосяные фолликулы, являясь одной из наиболее активных тканей во всей биологии млекопитающих, представляют собой маленькие машины, вырабатывающие спермидин. В ролике see.nf/spermidinehair я показываю, как ежедневный прием половины чайной ложки спермидина из зародышей пшеницы[339] может значительно уменьшить выпадение волос (по результатам так называемого теста на выдергивание) по сравнению с плацебо даже спустя несколько месяцев после окончания исследования[340].

Антитела

Стойкий иммунитет нуждается в активном образовании антителопродуцирующих клеток, однако с возрастом уровень спермидина в клетках падает, происходит снижение аутофагии, и способность иммунных клеток к функционированию уменьшается[341]. Как я показал в видео see.nf/immuneheart, восстановление уровня спермидина до такого, какой был в молодости, может улучшить продукцию антител в иммунных клетках пожилых людей[342], что позволяет предположить, что спермидин может помочь «обратить иммунное старение вспять»[343].

Для сердечников

В видео see.nf/immuneheart я также рассматриваю доказательства, приведенные в статье «Спермидин – спасение для стареющего сердца», опубликованной в медицинском журнале[344]. Причина, по которой люди, употребляющие в пищу больше спермидина, реже страдают сердечно-сосудистыми заболеваниями[345], может заключаться в том, что спермидин способен восстанавливать аутофагию в клетках, выстилающих кровеносные сосуды и отвечающих за здоровое функционирование артерий[346].

Спермидин как «антивозрастной витамин»

Было обнаружено, что более высокий уровень спермидина в рационе коррелирует со снижением артериального давления и уменьшением совокупной частоты инфаркта, инсульта и смерти от сосудистых заболеваний. Основными источниками спермидина в исследуемой популяции были цельная пшеница, яблоки, груши и салат[347]. Хорошо, но откуда нам знать, не было ли употребление спермидина просто косвенным показателем более здорового питания в целом? Только недавно мы обнаружили, что отличное состояние здоровья исследуемых не определялось качеством питания, а вот эффект спермидина оказался беспрецедентным.

Восемьсот мужчин и женщин в возрасте от 40 до 80 лет наблюдались в течение 20 лет. Исследователи изучили 146 различных питательных веществ в их рационе, и наиболее предсказуемым компонентом долголетия оказался спермидин. У тех, кто употреблял наибольшее количество спермидина, риск смерти был ниже не только от сердечно-сосудистых заболеваний, но и от всех основных причин, чего и следовало ожидать от антивозрастного средства. Важно отметить, что этот эффект сохранялся не только потому, что испытуемые в целом питались более полезной пищей[348].

Как оценивался эффект? Людей разделили на три группы по количеству употребления спермидина в день. Смертность людей, получавших более 12 мг в день (верхняя треть), сравнивалась со смертностью людей, получавших менее 9 мг в день (нижняя треть). Разница в показателях смертности была такой, как если бы те, кто потреблял больше спермидина, были на 5,7 года моложе[349]. Наличие определенных продуктов в рационе словно перевели стрелки часов почти на 6 лет назад.

Полученные результаты были настолько необычны, что перед публикацией исследователи попытались повторить их на отдельной когорте людей. И пришли к тому же выводу[350]. Это позволило некоторым исследователям предположить, что для пожилых спермидин оказывается в статусе витамина[351]. В молодости мы можем сами производить его достаточное количество, но с возрастом нам необходимо позаботиться о том, чтобы получать его с пищей для поддержания аутофагии до глубокой старости. Если спермидин можно считать антивозрастным витамином, то где этот «витамин» можно найти?

Источники спермидина

Среднее потребление спермидина на душу населения в развитых странах составляет около 10 мг в день[352]. В некоторых странах Азии и Европы, особенно в районе Средиземноморья[353], этот показатель приближается к 13 мг и выше[354], в то время как в США он составляет 8 мг[355], что неудивительно, поскольку основным источником являются овощи[356]. [357]

По расчетам шведских исследователей, здоровый рацион должен включать 25 мг спермидина для женщин и 30 мг для мужчин[358]. Если нам, жителям США, необходимо увеличить среднесуточное потребление спермидина с 8 до 30 мг, то где мы найдем еще 20 мг?

Богатые источники спермидина делятся на три основные категории: «необработанные продукты растительного происхождения» (включая грибы), ферментированные продукты[359] (некоторые бактерии тоже могут его производить, если вы помните), а также внутренние органы некоторых животных.

Какие источники являются лучшими? Существует несколько различных способов ранжирования питательных веществ в продуктах питания. Можно отсортировать их по количеству спермидина на одну калорию, чтобы понять, какие из них лучше всего подходят для вашего лимита калорийности. Или можно упорядочить их по количеству спермидина на затраченный доллар, чтобы понять, какой из продуктов выгоднее по стоимости. В медицинской литературе чаще всего используется сортировка по весу, что позволяет увидеть, какие продукты содержат наибольшее количество спермидина. Однако это может ввести в заблуждение. По этому показателю, например, укроп выделяется высоким содержанием спермидина, занимая такое же место, как и нут, в пересчете на фунт[360], но одна порция нута (примерно треть банки) весит столько же, сколько 100 порций укропа (500 веточек)[361]. На бумаге в чесноке столько же спермидина, сколько в картофеле[362], но легче съесть небольшую печеную картофелину[363], чем столько же чеснока – около 77 зубчиков[364], [365]. Поэтому, вероятно, полезнее всего пересчитать основные источники спермидина на порции.

Выше приведен исчерпывающий список практически всех продуктов питания, которые я смог найти и которые в среднем содержат не менее 2 мг спермидина на порцию. Обратите внимание, что я не ограничивал список ни доступностью, ни вкусовыми качествами (поскольку это зависит от конкретного человека), ни тем более полезностью. (То, что картофель фри и некоторые выдержанные сыры содержат большое количество спермидина, не означает, что дорога к долголетию вымощена картофелем фри с сыром.)

Следует также отметить, что этот список необязательно репрезентативен в масштабах всего населения. Например, зеленый горошек может быть источником спермидина номер один в США, даже если он находится на седьмом месте в этом списке[406]. Несмотря на то что в цельнозерновом хлебе содержится в 3 раза больше спермидина, чем в белом, люди, учитывая популярность последнего, могут получать из него в 14 раз больше спермидина. Более того, в одном из исследований, проведенных в Турции, белый хлеб даже был признан ведущим источником спермидина[407].

Продвигаясь вниз по списку «Лучшие источники спермидина», можно заметить, что соевые продукты занимают четыре из десяти первых мест. Темпе, завоевавший золотую медаль, обычно поставляется в упаковках по 250 г, и всего одна такая порция может полностью восполнить суточную потребность в 20 мг спермидина. Серебро досталось грибам. Интересно, что в обычных белых грибах содержание спермидина в 2 раза выше, чем в более «причудливых» грибах, таких как эноки или шиитаке[408]. (Метод приготовления грибов, по-видимому, не влияет на уровень полезного вещества в блюде[409].)

Далее. За звание самого спорного источника борются свиная поджелудочная железа и натто – ферментированный соевый продукт, знаменитый своим противным запахом и липкой, тягучей консистенцией. Кстати, о вони – плод дуриана, который описывают как имеющий «запах, похожий на запах спермы»[410], является еще более концентрированным источником спермидина, чем манго[411]. Он попал бы в список, если бы я играл честно. (Объяснение того, почему я, признаюсь в крайней предвзятости, исключил дуриан из списка, вы можете прочитать в книге «Не сдохни!», где я рассказал о происшествии с дурианом.)

Хотя яблоки и груши занимают лидирующие позиции в рационе людей[412], они не сравнятся с манго, в которых концентрация спермидина в среднем более чем в 10 раз выше[413]. В своих расчетах я использовал манго небольшого размера, но более крупные сорта опередят действующего чемпиона темпе[414]. Два крупных манго (примерно по 300 г – уже очищенные от кожи и косточки) могут восполнить суточную потребность в спермидине.

В молоке спермидина практически нет, но бактерии в некоторых сортах созревшего сыра вырабатывают его в значительных количествах. Так, если в моцарелле его нет, то в голубом сыре может содержаться 1,1 мг спермидина на унцию[415]. И на 8-м месте списка – чеддер, созревавший не менее года[416]. Однако в целом в сыре содержится всего 0,6 мг спермидина[417], а в некоторых даже выдержанных сортах, таких как Гауда, созревающая в течение 6 месяцев, он вообще отсутствует[418]. В йогурте его тоже нет[419], что говорит о том, что его вырабатывают только определенные виды бактерий. В квашеной капусте, например, спермидина не больше, чем в свежей[420].

Соевое молоко, однако, является концентрированным источником этого вещества[421] и, вероятно, единственным типом молока, содержащим его в значительных количествах – 3,8 мг на чашку. Другие напитки даже близко не приближаются к этому показателю. Томатный сок содержит 0,5 мг на стакан, за ним следуют высококачественные красные вина[422] с 0,3 мг на стакан[423]. В белом вине спермидин, по-видимому, отсутствует[424].

В то время как в кофе спермидина нет, чайные листья, как утверждается, «необычайно богаты» им[425]. Так оно и есть, но в чайном пакетике обычно содержится всего около 2 г чая, так что речь идет о 0,3 мг спермидина на чашку зеленого чая матча и менее 0,1 мг на чашку обычного зеленого или черного чая.

Являясь признанным поклонником темно-зеленых листовых продуктов, я был крайне впечатлен тем, что латук получил столь высокую оценку[426]. Латук легкий, так что 100 г уместятся в трех чашках[427], но спермидин даже в небольших объемах салата – это отличная добавка. Объем попкорна тоже оказался настолько чрезмерным, что я почувствовал необходимость уменьшить размер порции хотя бы вдвое – 100 г кукурузы, превращенной в попкорн, это ведро попкорна!

Полента завершает первую дюжину. Высокое содержание спермидина в кукурузе позволило некоторым предположить, что именно он может быть причиной более низкой смертности от болезни Паркинсона в регионах Японии, где выращивают кукурузу[428], – заболевания, вызванного накоплением в мозге неправильных белков, которые могут быть удалены с помощью аутофагии, индуцированной спермидином[429].

То, каким образом были выращены овощи: органическими и традиционными методами, – не имеет существенной разницы[430]. При варке овощей некоторое количество спермидина попадает в овощной бульон, но, по-видимому, он разрушается только при приготовлении на сильном открытом огне[431]. То же самое можно сказать и о мясе. Например, при жарке курицы на гриле из нее выводится около половины содержащегося в ней объема спермидина, в то время как при варке или тушении его количество снижается лишь на 15 %[432]. В любом случае на курицу в качестве поставщика спермидина сильно рассчитывать не приходится.

Хотя цельная растительная пища составляет лишь около 10 % американского рациона[433], растения обеспечивают более 80 % спермидина[434].В яйцах его нет, в большинстве молочных продуктов его мало[435], и практически никто не подает к столу внутренности животных, хотя в них – относительно высокое содержание спермидина. В мясе его относительно немного – в среднем 0,4 мг на порцию в 100 г, а в рыбе – всего 0,2 мг[436]. Гребешки и моллюски не попадают в таблицу[437], а вот устрицы и мидии – да[438].

Если продолжить таблицу до 1,5 мг на порцию, то следующими позициями будут: 1,9 мг в картофеле (170 г)[439], [440], [441], 1,8 мг в печени кролика (30 г)[442], 1,8 мг в кедровых орехах (30 г)[443], 1,7 мг в спарже[444], 1,6 мг в арахисе (30 г)[445],, 1,6 мг в огурце[446], 1,5 мг в селезенке кролика (30 г), 1,5 мг в свином легком (30 г)[447] и 1,5 мг в фасоли «Черный глаз»[448], [449]. Хотя отдельные компоненты, возможно, и не попадут в список, но в составе такого продукта, как бутерброд с арахисовой пастой и джемом, могут: 1,6 мг содержится в унции арахиса (около 2 столовых ложек) и 1,3 мг – в двух ломтиках цельнозернового хлеба[450]. Это сопоставимо с четвертью банки гороха. Сэндвич с хумусом может набрать еще большее количество баллов.

Зародыши пшеницы

Спермидин, содержащийся в сперме, свидетельствует[456] о его ДНК-защитном действии. То же самое можно сказать и о зародыше пшеницы, который представляет собой крошечный растительный эмбрион внутри цельного пшеничного ядра. Несмотря на то что по количеству спермидина в порции он занимает относительно низкое место в нашем чарте, можно заметить, что размер порции у него самый маленький – всего одна столовая ложка, или 7 г[457]. Таким образом, по объему и весу зародыши пшеницы занимают лидирующее положение.

Это также самый дешевый источник спермидина – всего 2 цента за миллиграмм. Пшеничные зародыши являются побочным продуктом мукомольной промышленности и обычно просто выбрасываются, что, возможно, объясняет их доступную цену[458]. Согласитесь, это выгодная сделка, если по количеству питательных веществ на доллар она превосходит даже сушеные бобы.

С помощью наших маленьких друзей

В достаточных дозах зародыши пшеницы также могут помочь контролировать уровень холестерина, триглицеридов[460],сахара в крови диабетиков[461] и купировать боль, усталость, мигрень и перепады настроения, связанные с болезненными месячными[462]. (Подробности см. на see.nf/wheatgerm.) Они также могут способствовать увеличению количества бифидобактерий в кишечнике. Бифидобактерии, часто входящие в состав коммерческих пробиотиков, считаются одним из косвенных индикаторов благоприятного баланса полезных микроорганизмов в целом[463]и могут даже оказывать дополнительное воздействие на организм, добавляя в него спермидин.

Наша полезная микрофлора кишечника вырабатывает спермидин, который затем может всасываться в кровь из толстой кишки и циркулировать по всему организму[464]. Употребление темпеха или добавление в блюда проростков пшеницы может обеспечить повышение уровня спермидина – периодически, во время еды, но еще лучше, если ваш микробиом будет вырабатывать его круглосуточно[465]. Вообще наши полезные бактерии кишечника, вероятно, вырабатывают больше спермидина, чем многие из нас потребляют[466]. Поэтому мы получаем меньше спермидина «сверху вниз», чем «снизу вверх», хотя с возрастом ситуация может измениться.

Когда мы стареем, уровень спермидина снижается не только в крови, но и в кале[467]. В кале тридцатилетних людей концентрация спермидина в 2 раза выше, чем в кале восьмидесятилетних[468]. Это снижение связывают с изменениями в нашем микробиоме[469].

Дайте людям штамм пробиотических бифидобактерий, и вы повысите уровень спермидина в их стуле[470]. Тот же штамм, введенный мышам, дал такой же результат. Достаточно, чтобы продлить им жизнь? Да. Было показано, что увеличение количества спермидин-продуцирующей дружественной флоры улучшает здоровье и увеличивает продолжительность жизни мышей[471] и даже защищает их от возрастного ухудшения памяти[472]. А что же у людей?

Синбиотическая комбинация пребиотиков и бифидобактерий, продуцирующих спермидин, позволила повысить уровень спермидина в крови людей. Затем рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование показало, что это привело к улучшению состояния эндотелия, вероятно[473], из-за усиления аутофагии[474]. Спермидин-продуцирующие бактерии питаются клетчаткой[475], поэтому пребиотики сами по себе, скорее всего, будут способствовать росту числа спермидин-продуцентов. Таким образом, даже если вы пропустите прием бифидобактерий, работяги из толстого кишечника смогут восполнить недостаток. Поскольку бобы и цельное зерно являются ведущими источниками спермидина, а также клетчатки и резистентного крахмала, которыми питаются наши полезные бактерии, они могут обеспечить двойную дозу клеточного очищения.

Кому не следует повышать уровень спермидина?

Отсутствие побочных эффектов[476] неудивительно, учитывая, что наш организм сам вырабатывает немалое количество этого вещества, а кроме того, спермидин содержится в некоторых продуктах питания, которые способствуют здоровью и долголетию[477]. Но для всех ли он безопасен? В ролике see.nf/spermidinedownsides я отмечаю, кому следует восстанавливать уровень спермидина в организме с осторожностью. Хотя спермидин может снизить риск развития онкологических заболеваний[478], но аутофагия запускает процесс восполнения питательных веществ в клетке, а это может усиливать жизнеспособность опухоли[479]. Учитывая это, людям, страдающим раком, не рекомендуется увеличивать потребление спермидина[480]. Другая группа, которой я бы посоветовал проявлять осторожность, – это люди с почечной недостаточностью[481].

Спермидин: итог

Учитывая безопасность и эффективность спермидина для индуцирования аутофагии в достижимых диетических дозах, признаем, что он является одним из наиболее перспективных антивозрастных соединений. Обширная база данных DrugAge[482] включает более 500 соединений, увеличивающих продолжительность жизни[483]. Среди ограниченного подмножества препаратов с наименьшим количеством побочных эффектов спермидин продемонстрировал самое заметное, документально подтвержденное увеличение продолжительности жизни[484]. Поэтому для борьбы с возрастным снижением содержания спермидина в организме рекомендована «диета с преобладанием растительной пищи»[485]. Однако в одних продуктах его содержится больше, чем в других. Некоторые ученые предлагают с помощью генной инженерии вывести трансгенный картофель[486] с высоким содержанием спермидина, однако и без этого известно множество продуктов, богатых спермидином.

Пятьдесят лет назад микробиолог Леонард Хейфлик продемонстрировал, что, вопреки сложившемуся мнению, человеческие клетки в чашке Петри не продолжают делиться вечно[488]. Они растут и делятся всего около 50 раз, после чего переходят в необратимое состояние остановки клеточного цикла, называемое клеточным старением, или сенесценцией[489]. Термин происходит от латинского слова senex, означающего «старение»[490]. У нас есть бессмертные стволовые клетки, способные создавать новые клетки «с чистого листа», но после их образования они успевают совершить всего около пятидесяти делений, прежде чем тоже погибнуть. И это хорошо.

Так называемый естественный предел Хейфлика помогает защитить организм от рака, блокируя размножение поврежденных клеток[491]. Это хорошо для успешного прохождения нами репродуктивного возраста и передачи генов следующему поколению. Но что происходит, когда «естественная» продолжительность жизни человека, составляющая около 30 лет, увеличивается до 80 и более лет благодаря таким чудесам, как улучшение санитарных условий жизни? Наше тело оказывается замусоренным стареющими клетками[492].

Клетки-зомби

Хейфлик полагал, что эти неделящиеся клетки могут способствовать старению просто потому, что они больше не могут участвовать в восстановлении и регенерации тканей[493]. Но оказалось, что они активно повреждают окружающие ткани, за что и получили прозвище «клетки-зомби»[494]. Проблема «зомби» не только в том, что они больше не являются полезными членами общества. Хуже другое – они хотят съесть ваш мозг.

Когда мы молоды, стареющие клетки очищаются нашей иммунной системой. Когда же клетки достигают своего предела и готовы уйти на пенсию, они запрограммированы на выделение коктейля воспалительных химических веществ, называемых сенесцентно-ассоциированным секреторным фенотипом, или SASP. Воспаление – процесс, который часто имеет негативный оттенок, – иногда может быть полезным. Подобно тому как воспаление, вызванное занозой, выводит иммунные клетки из циркуляции в месте повреждения, стареющие клетки сами устраивают себе похороны, выделяя воспалительные факторы, чтобы маркировать себя для иммунного клиренса[495]. Однако здесь есть проблема. С возрастом стареющих клеток становится все больше и больше, а наша иммунная система и сама не в лучшем состоянии. Таким образом, польза воспаления, как в случае с занозой, превращается во вред – хроническое системное воспаление, характерное для старения и болезней.

Несмотря на то что сенесцентные клетки в стареющих тканях составляют лишь небольшую часть от общего числа клеток[496], они оказывают значительный эффект за счет секреции SASP, которая может нарушать локальную архитектуру ткани[497]. Какой орган в организме человека часто является самым большим? Печень? Кожа? Нет. У все большего числа людей это жировая ткань, то есть жир в организме. Воспаление, связанное с ожирением и усугубляющееся с возрастом[498], вызвано накоплением стареющих жировых клеток, продуцирующих SASP[499]. Воспаление, спровоцированное SASP, может даже объяснять некоторые из самых страшных побочных эффектов химиотерапии. Химиотерапия успешно приводит к «состариванию» раковых клеток, но последующий SASP-шторм может вызвать угнетение функции костного мозга и кардиотоксичность.

Учитывая все особенности SASP-воспаления, не приходится удивляться, что обнаруживается связь между сенесцентными клетками и целым рядом возрастных заболеваний, включая болезни Альцгеймера, Паркинсона, остеоартрит, остеопороз, грыжи межпозвонковых дисков, искривление позвоночника, снижение мышечной массы и функции почек[500], [501]. Даже рак, как это ни парадоксально. Хотя клеточное старение, вероятно, развивалось как противораковый механизм, на поздних стадиях жизни избыточное воспаление может активно подпитывать рост опухоли, причем подпитывать в буквальном смысле – через ангиогенез, прорастание новых кровеносных сосудов в опухоль[502]. Но как понять, что клеточное старение является причиной, а не следствием заболевания?

Покончить со старым

Исследователи пересадили сенесцентные клетки от старых мышей к молодым, и оказалось, что достаточно всего нескольких клеток, чтобы вызвать у них стойкую возрастную физическую дисфункцию и увеличить смертность в 5 раз[510]. И наоборот, удаление даже небольшой части сенесцентных клеток может значительно замедлить развитие опухолей и возрастную деградацию органов[511]. Заметное увеличение продолжительности жизни и здоровья благодаря очистке организма от сенесцентных клеток вызвало настоящую «золотую лихорадку» по поиску сенолитиков – соединений, способных уничтожать стареющие клетки[512]. В своем видеоролике see.nf/senolytics я рассматриваю как лекарственные препараты, так и изменение образа жизни.

Одним словом, клеточное старение можно предотвратить, если изначально не допустить повреждения ДНК (см. с. 127). Затем сенесцентные клетки можно уничтожить с помощью физических упражнений[513] и ограничения калорийности[514] (подробности см. на see.nf/senolytics), а также определенных пищевых компонентов.

В 1936 году Альберт Сент-Дьёрдьи, получивший в следующем году Нобелевскую премию за открытие витамина С, предложил считать витамином и класс фитонутриентов, называемых флавонолами. (Он предложил называть их «витамин Р»[515].) Наиболее распространенным флавонолом в рационе является кверцетин[516], который в большом количестве содержится в луке, капусте и яблоках[517]. Именно он придает яблочной кожуре горьковатый вкус[518]. Исследователи протестировали десятки различных соединений на клетках, взятых из пуповины, а затем принудительно состаренных с помощью облучения. В 2015 году они объявили о своих результатах: кверцетин оказался естественным сенолитиком[519].

Более подробная информация приведена в ролике see.nf/quercetin. Как итог: дозы кверцетина, равные человеческому эквиваленту одного небольшого яблока в неделю, снизили клеточное старение и увеличили продолжительность жизни мышей. У них меньше выпадали волосы, улучшалась работа сердца и повышалась спортивная выносливость вплоть до возраста, эквивалентного человеческому шестидесятилетию[520]. Узнав это, мы, возможно, захотим поделиться несколькими капустными листьями с нашей домашней мышкой, но что делать с людьми?

Яблоки и лук

Из целого ряда полезных эффектов, приписываемых продуктам, богатым кверцетином, таким как яблоки и лук, трудно вычленить действие именно кверцетина. В видео see.nf/applesonions я отмечаю, что мудрый афоризм 1866 года: съедая одно яблоко в день, вы оставляете врача без работы, – похоже, не теряет актуальности и сегодня[533]. Оказывается, заметное улучшение функции артерий в течение нескольких часов после употребления неочищенных яблок (чего не происходит после употребления яблок, очищенных от кожуры[534]) согласуется с эффектом кверцетина, и действительно, даже добавка выделенного кверцетина может снижать артериальное давление[535], уровень холестерина[536] и уменьшать воспаление[537]. К сожалению, богатый кверцетином луковый порошок не улучшил когнитивные способности у пожилых людей с болезнью Альцгеймера[538] или без[539] нее. (Подробности см. see.nf/onionpowder.)

Хотя в большинстве исследований, посвященных изучению кверцетина, использовались дозы, которые нелегко достичь с помощью диеты, даже три четверти чайной ложки свежего лука могут быстро нормализовать артериальное давление и текучесть крови по сравнению с плацебо[540]. Это, по-видимому, объясняет тот факт, что у людей, употребляющих больше кверцетина, риск смерти от сердечных заболеваний ниже в 2 раза[541]. В одном из модельных исследований было даже высказано предположение, что ежедневное употребление одного яблока может предотвратить примерно такое же количество смертей от сосудистых заболеваний в масштабах популяции, как и назначение всем гиполипидемических препаратов, причем с меньшим количеством побочных эффектов[542]. (По иронии судьбы сейчас, когда такие статины доступны в виде дженериков, лекарство, скорее всего, будет стоить дешевле фруктов.)

Ободренные полученными данными, подтверждающими сенолитическое действие коктейля из кверцетина, исследователи приступили к изучению других флавоноидов[547] и обнаружили такой, который оказался почти в 2 раза мощнее кверцетина: физетин[548]. Он способен увеличить продолжительность жизни дрожжей на 55 %, а плодовых мушек – на 23 %. Физетин также увеличил продолжительность жизни мышей, даже если они стали получать препарат в более позднем возрасте[549].Средняя и максимальная продолжительность жизни мышей, начавших принимать физетин в возрасте, соответствующем 75 годам у человека, увеличилась примерно на 75 %. Маркеры клеточного старения и SASP были значительно снижены во всех проанализированных тканях, и это сопровождалось уменьшением возрастной патологии[550]. В отдельном исследовании было обнаружено, что физетин также может повышать долговременную память у мышей[551]. А что же мы?

Как и кверцетин, физетин в клинических исследованиях показал противовоспалительное действие[552], но как насчет сенолитического эффекта? Когда жировая ткань человека, удаленная в ходе обычной операции, подвергалась воздействию физетина, действительно, наблюдалось снижение уровня маркеров старения и SASP. Учитывая, что физетин естественным образом присутствует в рационе, не имеет побочных эффектов и уже продается без рецепта в виде БАД, ученые немедленно приступили к проверке антивозрастного потенциала физетина[553]. В настоящее время в работе находится более десятка исследований, в которых физетин противостоит целому ряду возрастных заболеваний, включая остеоартрит, остеопороз, болезни почек, снижение когнитивных способностей и даже осложнения COVID-19[554]. Тот факт, что к натуральному продукту проявляется столь большой клинический интерес – в отсутствие финансовых стимулов, которые традиционно определяют большую часть биомедицинских исследований, – говорит о его перспективности.

Ягодные сокровища

Хотя впервые физетин был выделен из кустарника, называемого скумпией (или венецианским сумахом), выше всего его концентрация в клубнике – это на сегодня самый богатый из известных пищевых источников физетина[555]. Возможно, это объясняет, почему именно клубника, а не черника (несмотря на высокое содержание в ней антиоксидантов) смогла более эффективно спасти крыс, подвергшихся радиационному облучению[556]. В видео see.nf/fisetin я привожу все основные исследования клубники. Вкратце: рандомизированные контролируемые исследования показывают, что клубника может улучшать когнитивные способности[557], снижать уровень холестерина, воспаления[558], излечивать остеоартрит[559], а также увеличивать количество полезных микроорганизмов в кишечнике, включая Christensenellaceae[560] – недавно открытое[561] семейство бактерий, связанных с долголетием (эту связь обнаружили во время исследований долгожителей – столетних и старше)[562]. В видеоролике я также объясняю, почему не рекомендуется принимать добавки с физетином.

Третье природное сенолитическое соединение – пиперлонгумин[563], который в концентрированном виде содержится в специи, продающейся в индийских продуктовых магазинах под названием пиппали (Piper longum, известной также как пибо в Китае и длинный перец в Европе)[564]. О том, что это за специя и что она может делать, я подробно рассказываю в see.nf/pippali. Я в него верю, поэтому добавил в свой ежедневный набор специй наряду с амлой (см. с. 557), черным кумином (см. с. 28) и куркумой (см. с. 113). Обратите внимание, что пиппали не рекомендуется использовать во время беременности и кормления грудью[565].

До недавнего времени считалось, что процесс старения – это неумолимое снижение функций организма, характеризующееся накоплением молекулярных повреждений ключевых клеточных компонентов, в частности ДНК[568]. Различные узлы автомобиля со временем выходят из строя, то же происходит и с органами нашего тела. Опровергая это предположение, назовем такие формы жизни, которые, казалось бы, не поддаются старению, находясь в состоянии некоего анабиоза: финиковые косточки, найденные при археологических раскопках, прорастающие через тысячи лет, растения[569], возрождающиеся из плодов, закопанных арктическими белками 30 тысяч лет назад, споры[570] и бактерии, найденные в янтаре и сохранившие жизнеспособность через десятки миллионов лет, а в кристаллах соли – через сотни миллионов лет. Однако не нужно искать экзотические примеры, чтобы продемонстрировать отсутствие связи биологического старения с хронологическим («календарным») старением. Случаи, когда часы старения не только останавливаются, но и активно обращаются вспять и даже обнуляются, мы можем наблюдать каждый день[571].

Великая перезагрузка

Задумайтесь. Девочка рождается с генетически заложенным количеством яйцеклеток. Могут пройти десятилетия, прежде чем одна из этих яйцеклеток будет оплодотворена. Эта яйцеклетка может пролежать в яичниках 20, 30, 40 лет – и все это время она будет стареть, как и все остальные клетки ее организма. Допустим, ее хозяйка забеременеет в 30 лет. После оплодотворения, если яйцеклетка каким-то образом не отмотает свои часы старения до нуля, из этой тридцатилетней яйцеклетки может родиться еще одна девочка с яичниками, которым на тот момент 30 лет и 9 месяцев. К тому времени, когда она родит ребенка спустя десятилетия, возраст яйцеклеток будет превышать 50 лет, и они будут продолжать стареть и накапливать молекулярные повреждения с каждым последующим поколением. Поэтому все проявления старения в яйцеклетках обязательно должны быть стерты[572]. В противном случае возраст яйцеклеток в яичниках женщин исчислялся бы миллионами лет!

В 1996 году мы узнали, что яйцеклетки – не единственные клетки, способные полностью изменить процесс старения. В тот год родилась овца по имени Долли. Ядро неоплодотворенной яйцеклетки было удалено, а на его место вставлено ядро клетки вымени. («Долли получена из клетки молочной железы, – невозмутимо заявил один из ключевых исследователей, объясняя, почему ее так назвали, – и мы не могли придумать более впечатляющей пары молочных желез, чем у Долли Партон[573]»)[574]. Затем после небольшого удара током, клетка начала делиться (сперматозоиды не потребовались), и на свет появилась Долли – первое животное, клонированное из взрослой клетки. (Ранее из клетки головастика была клонирована лягушка, за что исследователь был удостоен Нобелевской премии, но Долли стала первым животным, клонированным из взрослой клетки[575].)

Мир был поражен тем, что удалось создать генетически идентичную копию животного. После Долли были созданы тысячи клонов мышей, коз, свиней, крыс, коров, лошадей, хорьков, волков, оленей, буйволов, верблюдов и собак. Мимо кошек тоже не прошли, первая из них предсказуемо получила имя Copycat[576]. Однако значимость этого не ограничивается воспроизведением особо продуктивных сельскохозяйственных животных. Оказалось, что в одной зрелой специализированной клетке, взятой из вымени овцы, был спрятан полный генетический план всего животного, которое мы узнали под именем Долли[577]. Более того, возраст клетки был отмотан назад до нуля.

Ходят разговоры, что Долли была поражена неким синдромом преждевременного старения. Ведь овцы живут до 12 лет, а клетка вымени была взята у шестилетнего донора[578], и Долли умерла в 6 лет, что позволяет предположить, что часы старения просто тикали без перезапуска. Но Долли умерла от вирусного заболевания, а не от старости[579], и последующие опыты показывают, что клоны могут иметь нормальную продолжительность жизни[580]. Более того, мышей последовательно реклонировали, то есть создавали клоны из клонов и далее из последующих клонов в двадцати пяти поколениях – и у всех них была нормальная продолжительность жизни[581]. Таким образом, взрослые клетки можно не только вернуть в эмбриональное состояние, но и эффективно омолодить, стерев все следы старения[582].

Добро пожаловать в эпигенетику.

Гены заряжают пистолет, образ жизни нажимает на курок

Термин «эпигенетика» был придуман в 1940-х годах, еще до того, как мы узнали о физической природе генов, за 10 лет до того, как Уотсон и Крик (а также Уилкинс и Франклин) раскрыли структуру ДНК[583], [584]. Эпигенетика, что буквально означает «над генетикой», формирует дополнительный уровень информации поверх последовательности ДНК, которая сама по себе содержит около 750 мегабайт данных[585], кодирующих 50 000 генов[586]. Все наши делящиеся клетки генетически идентичны, несут в себе полный набор наших ДНК, но каждой клетке не нужно экспрессировать все десятки тысяч наших генов. Нашим нервным клеткам не нужно вырабатывать ферменты для печени, а клеткам сердца не приходится выращивать волосы. Вот тут-то и приходит на помощь эпигенетика – по сути, это то, что включает и выключает гены. Существует множество способов, с помощью которых наш организм делает это[587]. О сиртуинах и микроРНК я расскажу в отдельных главах, но самым известным эпигенетическим регулятором является метилирование ДНК[588].

У нас есть ферменты, которые могут стратегически добавлять метильные группы непосредственно в ДНК, чтобы заглушить экспрессию генов. Метильная группа – это простая, стабильная конфигурация углерода, которая маркирует участки ДНК как выключенные. Это один из более чем десятка способов маркировки ДНК[589]. У нас есть отдельный набор ферментов, которые могут удалять эти метки, чтобы снова включить ген. В нашем генетическом коде насчитывается около 28 миллионов общих участков метилирования, большинство из которых метилированы[590]. Схема метилирования сохраняется при делении клеток: например, клетка печени делится на две новые клетки печени, а не на костную или мышечную клетку, – и таким образом схема метилирования в сперматозоидах и яйцеклетках может передаваться из поколения в поколение[591].

Раньше мы думали, что как только клетки созрели и их ДНК метилирована, то есть за ними закреплены их специализированные функции, все на этом и закончилось[592]. Но теперь мы знаем, что наш «эпигеном», то есть структура метильных меток в клетках, является динамической системой и чутко реагирует на внешние раздражители. Эпигенетика позволяет организмам быстрее адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.

Для масштабных сдвигов в генетическом коде потребуется вечность, но уже имеющиеся у нас гены могут быть включены или выключены в течение нескольких часов. Эпигенетика – это про то, как зеленые кузнечики после пожара на лугу могут стать черными, чтобы лучше маскироваться на фоне обугленной почвы[593], и как наш организм определяет количество активных потовых желез на коже в зависимости от того, родились мы в тропиках или в более холодном месте[594]. Эпигенетика – это благая весть. Она означает, что наша ДНК не является нашей судьбой. Независимо от нашей семейной истории, выбор образа жизни, который мы делаем, может эффективно включать и выключать некоторые из наших генов, влияя не только на нас самих, но и на наших детей и, возможно, даже на внуков[595].

В исследовании «Модуляция экспрессии генов путем вмешательства в питание и образ жизни» (Gene Expression Modulation by Intervention with Nutrition and Lifestyle, GEMINAL) доктор Дин Орниш и его коллеги взяли биопсию тканей до и после того, как испытуемые в течение 3 месяцев придерживались цельной растительной диеты. Благоприятные изменения в экспрессии были отмечены у 500 различных генов. Повысилась экспрессия генов, предотвращающих развитие заболеваний, а экспрессия онкогенов, способствующих, например, развитию рака груди и простаты, была подавлена[596]. Независимо от того, какие гены мы унаследовали от своих родителей, мы можем влиять на то, каким будет наше здоровье, приведя в порядок образ жизни и стиль питания. В этом и заключается сила эпигенетики. Одна и та же ДНК, но с разными результатами.

Наиболее ярким примером эпигенетического влияния рациона на продолжительность жизни является скромная медоносная пчела. Пчелы-матки и рабочие пчелы генетически идентичны, но при этом матки могут жить 3 года и откладывать до 2 тысяч яиц в день, а рабочие пчелы – всего 3 недели, и они функционально бесплодны[597]. Как такое может быть, если генетически между ними нет никаких различий? У них разная диета. Когда в улье умирает королева, пчелы-кормилицы выбирают личинку, которую кормят веществом, называемым маточным молочком (рабочие получают в основном смесь меда и пыльцы – пергу, или пчелиный хлеб)[598]. Когда выбранная личинка съедает это желе, фермент, подавлявший экспрессию королевских генов, выключается, и на свет появляется новая королева[599].У королевы пчел точно такие же гены, как и у всех рабочих пчел, но из-за того, чем она питалась, экспрессируются другие гены, что приводит к резким изменениям в ее судьбе. Благодаря эпигенетике продолжительность жизни увеличивается в 50 раз.

Эпигенетические часы

Существуют определенные участки ДНК на хромосомах, которые настолько предсказуемо метилируются или деметилируются по мере старения, что это похоже на «молекулярный хрустальный шар для предсказания старения человека»[601]. Из миллионов участков метилирования в нашей ДНК их крошечное подмножество настолько достоверно изменяется во времени, что можно определить возраст человека с точностью до нескольких лет[602], просто проанализировав картину метилирования в нескольких сотнях или даже нескольких десятках участков[603] в геноме человека, состоящем из 3 миллиардов букв[604].

За последние несколько лет эти «эпигенетические часы» стали самым надежным определителем хронологического возраста, превзойдя в этом длину теломер (см. главу «Теломеры») – прежде они считались лучшим предиктором возраста[605]. Предвижу вопрос: зачем изобретать дорогостоящую «машину Руба Голдберга»[606] для определения возраста человека, если можно просто спросить его? Например, метод можно применять в судебной медицине – для определения возраста неопознанной жертвы по образцу крови или ткани, но это лишь поверхностная оценка[607]. Самое интересное заключается в том, что эпигенетические часы не просто отслеживают наш хронологический возраст, но, похоже, измеряют наш истинный биологический возраст[608]. Другими словами, эпигенетический возраст может лучше предсказать оставшийся срок жизни, чем календарный[609]. Посмотрите видео see.nf/clock, чтобы узнать всю эту историю.

Научная фантастика, скажете вы[610]. Поместите каплю своей крови на предметное стекло какой-нибудь футуристической машины – она просканирует расположение химических маркеров на цепи ДНК, и на экране появится ваш истинный возраст, отражающий ваш образ жизни[611]. Эпигенетические часы не только предсказывают время до смерти, но и, по-видимому, предупреждают о снижении когнитивных способностей, развитии артрита[612] и прогрессировании таких заболеваний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона[613]. Как вы понимаете, страховая индустрия не преминет этим воспользоваться, и вскоре ваши страховые взносы могут определяться вашим эпигенетическим возрастом[614]. Но это не какое-нибудь высеченное на камне проклятие гадалки. Вы можете изменить скорость своего старения и, возможно, вскоре в вашем распоряжении будут эпигенетические часы для отслеживания своего прогресса, что в перспективе позволит радикально ускорить и удешевить тестирование антивозрастных препаратов и процедур[615].

Ускорение и замедление биологического старения

Исследования столетних людей показывают, что некоторые из них стареют настолько медленно, что возраст метилирования ДНК 105-летнего человека может быть как у 60-летнего[616]. Неудивительно, что они живут так долго! Что мы можем сделать, чтобы притормозить ход наших эпигенетических часов и замедлить старение? Женщины стареют медленнее мужчин[617], что вполне логично, поскольку женщины, как правило, живут дольше[618], – закономерность настолько устойчивая, что один демограф сказал: «Быть мужчиной – это генетическое заболевание»[619]. Чтобы наверстать упущенное, мужчинам приходится вносить еще более серьезные изменения в свое питание и образ жизни.

Сигаретный дым провоцирует ускоренное биологическое старение, причем эффект проявляется даже при низких уровнях воздействия[620]. Напротив, частота и интенсивность физических упражнений связаны с замедлением старения[621]. А как насчет медитации? Два месяца ежедневной практики не оказали существенного влияния на темпы старения[622], и у людей, давно практикующих медитацию, по-видимому, те же темпы старения, что у тех представителей контрольных групп, которые не занимаются медитацией, хотя практики, набирающие суммарно более 6000 часов медитации, могут со временем замедлить эпигенетическое старение[623].

До недавнего времени ограничение калорийности питания еще не испытывалось на людях, однако было выявлено, что оно замедляет эпигенетическое старение у мышей и обезьян. Макаки-резусы среднего возраста, калорийность питания которых была урезана примерно на 30 % в течение 15–20 лет, эпигенетически старели на 7 лет меньше. Еще более значительным был результат другого исследования: мыши при 40 %-ном ограничении калорийности рациона старели всего на 1 год в течение примерно 3 лет[624]. В 2018 году был опубликован анализ старения в исследовании CALERIE – первом крупном рандомизированном исследовании по ограничению калорийности питания у людей. Согласно неэпигенетическим оценкам биологического старения, контрольная группа продолжала стареть со скоростью около одного года в год, но за это время группа, ограничивающая питание, старела лишь примерно на один месяц. И это при ограничении калорийности питания всего на 12 %, что равносильно отказу от одного пончика в день[625].

В группе с ограничением питания темпы старения замедлялись независимо от того, теряли ее участники вес или нет[626], а вот ожирение связано с эпигенетическим увеличением возраста – для анализа брали ткани печени[627] и глубокого жира в брюшной полости[628]. Однако даже потеря веса на 100 килограммов в результате бариатрической операции не повернула стрелки эпигенетических часов назад[629].Возможно, нам нужно есть не просто меньше, а лучше.

Фактор образа жизни, наиболее тесно связанный с замедлением старения – даже в большей степени, чем физические упражнения, – это показатель потребления фруктов и овощей, уровня в крови каротиноидных фитонутриентов, таких как бета-каротин[630], [631]. Таким образом, «эпигенетическая диета» должна быть направлена на потребление большего количества фруктов и овощей[632]. С другой стороны, пищей, которая наиболее устойчиво связана с ускорением старения, является мясо[633], [634]. Возможно, отчасти это объясняется тем, что уровень содержания в крови остатков пестицидов, например ДДТ, связан как с ускоренным старением[635], так и с потреблением мяса[636]. Длительное воздействие загрязнения воздуха также может вызывать ускоренное старение[637], но данные по этому вопросу неоднозначны[638].

Отматывая время назад

Тот факт, что наш эпигенетический возраст лучше предсказывает продолжительность жизни и некоторые болезни старости, чем хронологический, является убедительным доказательством того, что метилирование ДНК неразрывно связано с какой-то фундаментальной причиной возрастного снижения функций организма[639]. Может быть, именно оно в действительности является движущей силой старения человека[640], или это просто пассивный маркер возраста[641]? Являются ли наши эпигенетические часы причиной старения или только его следствием? Если это активная движущая сила, то она может двигаться в обратном направлении.

Помните, как при клонировании перепрограммировали взрослую клетку, вернув ее в эмбриональное состояние? При этом не только стирались метки метилирования, освобождая весь геном, но и исчезали все следы старения. Мы, конечно, не хотим переводить часы настолько далеко назад, чтобы раствориться в аморфном сгустке, но, может быть, нам удастся немного отмотать время назад и омолодить наши клетки?

В своем открытии, удостоенном Нобелевской премии, исследователь стволовых клеток Шинья Яманака[642] определил то, что мы теперь называем факторами Яманаки – небольшую группу ДНК-связывающих белков, отвечающих за перепрограммирование клеток и служащих, по сути, для возвращения клетки к заводским настройкам[643]. С помощью этих инструментов международная группа исследователей решила повернуть время вспять, восстановив регенеративные свойства нервной ткани. Например, у маленьких детей может заново вырасти целый ампутированный кончик пальца – кость, ткани и все остальное, но с возрастом мы постепенно теряем эту способность[644]. Аналогичным образом теряют свои регенеративные свойства клетки зрительных нервов, соединяющих глаза с мозгом. Однако с помощью небольших манипуляций с фактором Яманаки исследователи смогли успешно вернуть метки метилирования в более молодое состояние, восстановив зрение у старых мышей и омолодив нейроны человека в чашке Петри. Клетки, по-видимому, сохранили верную копию эпигенетической карты, созданной в раннем возрасте, что может послужить руководством для обращения старения вспять[645].

Калибровка метилирования

Физические упражнения, фрукты и овощи, снижение потребления табака и мяса могут способствовать замедлению старения, о чем свидетельствует торможение хода эпигенетических часов, но как быть с прямым изменением метилирования ДНК? На паттерны метилирования влияет множество факторов, но их модификации трудно интерпретировать. Например, в одном из исследований диета с высоким содержанием жиров вызвала масштабные изменения метилирования ДНК у мужчин всего за 5 дней, затронув более 6000 генов. Они частично восстановились только через 6–8 недель после возвращения участников к обычному рациону питания[646]. Причем переедание насыщенных жиров вызывает иные изменения метилирования, чем переедание полиненасыщенных жиров, но с каким результатом[647]? Мы не знаем. Имеют ли эпигенетические изменения какие-то физиологические последствия или они случайны?

Мы только начинаем выяснять это. Например, теперь мы знаем, что среди устойчивых различий в метилировании у веганов по сравнению со всеядными – гипометилирование (меньшее метилирование) гена-супрессора опухоли и гена, кодирующего фермент репарации ДНК[648]. Поскольку метилирование «глушит» гены, их разблокировка может объяснить более низкий общий уровень заболеваемости раком среди тех, кто придерживается растительной диеты[649], [650]. Аналогичным образом у вегетарианцев реже метилируется фермент супероксиддисмутаза. Это антиоксидантный фермент, способный подавлять миллион свободных радикалов в секунду[651].Гипометилирование связано с трехкратным увеличением экспрессии этого детоксицирующего фермента, что объясняет «более высокую защиту от хронических заболеваний у вегетарианцев»[652].

Есть данные и о том, что масштабные сдвиги метилирования могут иметь последствия для здоровья и долголетия. Если усилить действие фермента, который осуществляет метилирование у плодовых мушек, можно продлить среднюю продолжительность их жизни более чем на 50 %. Если подавить этот фермент, то продолжительность жизни сократится. Однако пока не доказано, что эта стратегия работает у млекопитающих[653].

Метилирование ДНК человека гораздо сложнее. Однако результаты исследования плодовой мушки позволяют предположить, что увеличение глобального потенциала метилирования может положительно влиять на продолжительность жизни.

С чистого листа

Наиболее изученным фактором питания, оказывающим эпигенетическое воздействие, является фолиевая кислота[654]. Это дополнительная форма фолата – витамина группы В, содержащегося в бобовых и в зелени, который превращается в донор метила. (Слово «фолат» происходит от латинского корня folium, что в переводе с латинского означает «лист»)[655]. Метильная группа, которая попадает в ДНК, может образовываться, например, из фолата в салате или из фолиевой кислоты в добавках или обогащенной муке. Рекомендуемая суточная норма для большинства взрослых составляет 400 микрограммов (мкг)[656], однако среднесуточное потребление фолатов пожилыми мужчинами и женщинами составляет менее 300 мкг, а треть не добирает и 200 мкг[657]. Каковы эпигенетические последствия?

Для изучения эпигенетических эффектов женщин в постменопаузе сажали на диету с относительно низким содержанием фолатов. Несмотря на то что уровень фолатов не упал настолько, чтобы проявились клинические признаки дефицита (например, анемия), в течение 2 месяцев у испытуемых наблюдалось гипометилирование ДНК по всему геному. Однако при возобновлении потребления фолатов в здоровом объеме это явление исчезало в течение 3 недель[658]. В последующем исследовании, в котором участвовали еще более пожилые люди, наблюдалось такое же недостаточное метилирование, но для его восстановления потребовалось больше времени, что подчеркивает важность поддержания достаточного уровня фолатов в организме[659].

Метаанализ рандомизированных контролируемых исследований, проведенных с использованием самых современных методов лабораторного анализа, выявил увеличение глобального уровня метилирования в результате увеличения потребления фолиевой кислоты, что позволяет предположить, что большинство из нас, возможно, не получает ее достаточного количества в своем рационе[660]. Эталона «нормального» уровня метилирования не существует, поэтому такие термины, как «гипометилирование», используются как относительная величина[661], что затрудняет функциональную интерпретацию этих изменений[662]. Но факт остается фактом: наши древние предки ели гораздо больше листьев. Вероятно, они получали в 2 раза больше фолатов, чем мы сегодня[663], поэтому то, что наш организм использует дополнительную метильную группу при повышении уровня фолиевой кислоты, говорит о неоптимальности нашего фолатного статуса. Впрочем, это легко исправить. Например, просто выполните мои рекомендации по ежедневному употреблению бобовых и темно-зеленых листовых овощей.

Фолиевая кислота – это не то же самое, что фолат

Обзор более 100 метаанализов популяционных исследований показывает, что люди, получающие больше фолатов с пищей, живут дольше и лучше защищены от сердечно-сосудистых заболеваний, некоторых видов рака и других хронических болезней[675]. Однако в ряде рандомизированных контролируемых исследований добавок, содержащих фолиевую кислоту, было обнаружено повышение риска развития рака[676]. Как я рассказываю в видео see.nf/folic, загадка, похоже, была решена, когда ученые вдруг догадались, что мы не крысы.

Природный фолат не подлежит хранению, но в нашей печени есть фермент, который может превращать стабильную синтетическую фолиевую кислоту, содержащуюся в добавках, в активную форму фолата в нашем организме[677]. Однако первоначальные эксперименты проводились на крысах, и оказалось, что их печень в 50 раз эффективнее справляется с этой задачей, чем наша[678], поэтому в итоге мы можем получить неметаболизированную фолиевую кислоту, циркулирующую по всему организму[679], что ослабляет противораковую защиту[680]. Например, рандомизированные контролируемые исследования показали, что у мужчин, принимающих добавки с фолиевой кислотой, значительно повышается риск развития рака простаты, а у тех, кто принимает добавки с фолиевой кислотой более 3 лет, чаще развиваются полипы толстой кишки[681]. Таким образом, лучше всего использовать натуральные источники фолатов, такие как фасоль и зелень, хотя женщинам, желающим забеременеть, все же рекомендуется принимать добавки с фолиевой кислотой, учитывая их доказанную эффективность для снижения риска врожденных пороков развития[682].

Третий способ улучшить фолатный статус (помимо употребления продуктов питания и добавок) – передать часть производства фолатов своему микробиому. Транспортер фолатов в толстой кишке, по-видимому, специально создан для поглощения фолатов[683], производимых полезными бактериями, такими как Bifidobacterium, когда мы кормим их клетчаткой[684]. Увеличение потребления клетчатки может способствовать росту маленьких фолатных фабрик в вашем кишечнике.

Вы, наверное, слышали о реакции Майяра, если являетесь гурманом или смотрите кулинарные передачи. Именно она придает жареным стейкам, пельменям, маршмеллоу или свежеиспеченному печенью характерный подрумяненный вид, вкус и аромат. В 1912 году французский химик Луи Камиль Майяр совершенно случайно обнаружил, что смеси белков и сахаров при нагревании приобретают коричневый цвет. За прошедшее с тех пор столетие было опубликовано более 50 000 научных работ, посвященных этой «реакции Майяра», в результате которой белки могут необратимо гликироваться, или соединяться с сахаром[686]. Такая же реакция может происходить и при нагревании их до температуры тела. В результате происходит накопление конечных продуктов гликирования (AGEs)[687], которые, как мы теперь знаем, являются одним из основных факторов старения[688].

Продвинутые конечные продукты гликирования

Если вы больны диабетом, то вам знаком HbA1c – тест, позволяющий оценить уровень сахара в крови и отражающий его среднее значение за последние 2–3 месяца. Этот анализ крови просто отражает процент гликированного гемоглобина в крови. (Гемоглобин – это белок, содержащийся в красных кровяных тельцах, который переносит кислород.) Чем выше уровень сахара в крови, тем больше гликируется белок. Поскольку срок жизни эритроцитов составляет около 100 дней, анализ дает среднее значение за это время[689].

Диагноз «диабет» можно поставить при уровне HbA1 6,5 % и выше, что означает гликирование 6,5 % и более гемоглобина в крови. При величине от 5,7 до 6,4 % ставится диагноз «преддиабет», а менее 5,7 % считается нормой[690]. Таким образом, даже если у вас нормальный уровень сахара в крови, некоторые белки и другие молекулы в организме подвергаются необратимому гликированию. Это не проблема для короткоживущих белков, таких как гемоглобин, которые быстро перерабатываются и создаются заново, но что делать с долгоживущими белками, такими как кристаллины в хрусталике глаза[691]?

Период полураспада гемоглобина – скорость обновления половины всего объема – составляет около 50 дней.

Период полураспада коллагена в коже составляет более 15 лет[692], а период полураспада коллагена в межпозвонковых дисках позвоночника оценивается не менее чем в 95 лет. Аналогичным образом эластин, еще один белок соединительной ткани, образуется в младенчестве и должен сохраняться в течение всей жизни. Гликирование приводит к образованию перекрестных связей между белками, что делает наши ткани жесткими, прежде всего артерии и сердечную мышцу. Нарушение эластичности может привести к повышению артериального давления, заболеваниям периферических артерий, болезням сердца и даже раку. (Плотность тканей молочной железы связана с повышенным риском развития рака[693].) Аббревиатура для обозначения конечных продуктов гликирования (AGEs) была выбрана намеренно, чтобы подчеркнуть их роль в процессе старения (aging)[694].

Есть AGEs, а есть RAGEs. Конечные продукты гликирования не только склеивают белки, но и вызывают хроническое системное воспаление. В поисках механизма такой реакции исследователи обнаружили в нашем организме рецепторы для AGEs, запускающие воспалительный каскад, и назвали их RAGEs – рецепторы конечных продуктов гликирования[695]. RAGEs может функционировать как главный переключатель. Когда AGEs воздействует на RAGEs, запускается целый ряд воспалительных генов, а также стимулируется дальнейшая экспрессия RAGEs, что приводит к порочному кругу обратной связи, который может иметь глубокие патологические последствия[696].

Накапливаясь в костях, суставах и мышцах, AGEs способствуют развитию остеопороза, артрита и мышечного истощения – ослабления, уменьшения и потери мышечной массы с возрастом[697]. AGEs связаны с возрастным снижением памяти, ухудшением заживления ран, старением кожи, катарактой, болезнью Альцгеймера и эректильной дисфункцией (когда жесткость артерий полового члена, очевидно, приводит к его вялости)[698]. Установлено, что AGEs оказывают негативное влияние практически на все ткани и органы[699]. По словам одного патологоанатома, «трудно найти возрастное заболевание, в котором не участвовали бы AGEs»[700].

Токсичность накопления AGEs подчеркивается количеством защитных механизмов, созданных в нашем организме для предотвращения их появления[701]. Однако образовавшись, они уже нас не покидают: постепенно накапливаются и разрушают организм[702]. За пять-шесть десятилетий уровень AGEs в тканях увеличивается примерно в 2 раза[703]. Причина, по которой это явление рассматривается не только как маркер, но и как активная движущая сила процесса старения, заключается в том, что ингибиторы AGEs продлевают жизнь модельных животных, в то время как усиление AGEs может оборвать жизнь[704]. В модельном исследовании на лабораторных животных воздействовали галактозой (основной продукт распада молочного сахара лактозы)[705] для ускорения накопления AGEs[706]. Во всем животном мире чем медленнее скорость образования AGEs, тем дольше живут виды. Например, у гренландского кита, живущего более двух столетий и являющегося, вероятно, самым долгоживущим млекопитающим, скорость накопления AGEs исключительно низкая[707].Как же нам лучше всего поддерживать низкий уровень AGE?

Образование AGEs зависит от температуры. При температуре тела реакция Майяра протекает крайне медленно, и на образование сшивок между сахаром и белком уходят недели, месяцы и даже годы[708]. Но представьте себе, что было бы, если бы наш организм вместо внутренней температуры 38 °C нагревался бы до 100 °C, 150 °C или 200 °C? Подобное происходит, когда мы помещаем мясо в духовку. Назвать изменение цвета хрусталика глаза, характерное для катаракты (желтоватый, а затем коричневатый), «AGE-окрашиванием в цвета запеченной индейки»[709] – сказано не для красного словца. Те AGEs, которые в течение десятилетий замутняют первозданную прозрачность белков хрусталика глаза, могут образовываться в течение нескольких минут на плите[710]. Нагрузка AGEs в наших тканях, по-видимому, зависит не столько от того, сколько AGEs мы производим, сколько от того, сколько AGEs мы едим[711].

Около миллиона лет назад наши предки начали использовать огонь[712]. Когда мышечные клетки подвергаются воздействию высоких температур пламени, они разрываются и выбрасывают высокореактивные аминокислоты, которые соединяются с сахарами крови и организма и образуют AGEs[713]. Как и у нас, у животных, которых мы употребляем в пищу, AGEs содержатся в тканях естественным образом, но приготовление пищи при высокой температуре может радикально ускорить их образование[714]. От способа приготовления пищи зависит степень воздействия жара и влаги на ткани. Например, в отварной или приготовленной на пару курице образуется в 4 раза меньше AGEs, чем в курице, поджаренной или запеченной при более высокой температуре[715].

Исследования на крысах, проведенные в 1970-х годах, показали, что AGEs, получаемые из пищи, не очень хорошо усваиваются, такие источники были отброшены как несущественные – до тех пор, пока четверть века спустя абсорбция AGEs не была, наконец, протестирована на людях[716].Эта эпохальная работа, опубликованная в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показала, что полученные из пищи AGEs все же абсорбируются в организме человека[717]. Дальнейшие исследования показали, что пищевые AGEs вносят больший вклад в формирование токсичного пула AGEs в нашем организме, чем их эндогенная выработка. Другими словами, мы подвергаемся воздействию AGEs в большей степени из-за того, что едим, чем того, что делаем[718]. В результате продукты с AGEs стали предметом острой озабоченности пищевой промышленности[719]. Исследователи предлагают исключить из рациона продукты с высоким содержанием AGEs и способы приготовления пищи, усиливающие образование AGEs, чтобы снизить нагрузку на организм, связанную с этими токсинами[720].

Исследователи приступили к работе по определению уровня AGEs в более чем 500 продуктах питания – от бигмаков до глазированных хлопьев[721]. Наибольшее количество AGEs содержится в мясе, прошедшем термическую обработку, и, в целом, в продуктах животного происхождения с высоким содержанием жира и белка, а наименьшее – в овощах, фруктах, цельном зерне и молоке[722], [723] (за исключением молочной смеси Enfamil, в которой AGEs содержится почти в 100 раз больше, чем в грудном молоке)[724]. В среднем в мясе содержится примерно в 20 раз больше AGEs, чем в продуктах высокой степени переработки, таких как сухие завтраки, и примерно в 150 раз больше, чем в свежих овощах и фруктах. Хуже всего обстоят дела с мясом птицы, которое содержит примерно на 20 % больше AGEs, чем говядина[725].

По данным наиболее широко цитируемой базы данных[726] AGEs-продуктов питания[727], насчитывающей сотни позиций, среди 15 наиболее загрязненных AGEs-продуктов в расчете на порцию – блюда из птицы, а лидирует жаренная в духовке куриная грудка.

Исследователи были весьма удивлены тем, что продукты с высоким содержанием жиров и белков образуют больше AGEs, чем крахмалистые и сахаристые продукты с высоким содержанием углеводов[728]. Ведь AGEs не зря называют гликотоксинами[729]. Они связаны с реакциями гликирования, подобными реакции Майяра, о которой я уже упоминал, когда сахара связываются с белками. Сахар сам по себе может подрумяниваться при высокой температуре, внешне, по запаху и вкусу напоминая продукты реакции Майяра, но это результат совершенно другого химического процесса, называемого карамелизацией. По определению, AGEs в результате реакции Майяра образуются только при участии аминокислот из белков[730]. Для более глубокого изучения других рейтингов AGEs см. see.nf/agerank.

В большинстве крупнейших пищевых баз данных AGEs в качестве маркера общего содержания AGEs использовался карбоксиметиллизин[731], однако затем было выявлено более 40 отдельных AGEs[732], и не все из них являются токсичными[733]. Некоторые могут быть даже полезны. Например, компонент жареных кофейных зерен, называемый меланоидином, – антиоксидант[734]. AGEs, полученные из продуктов животного происхождения, оказывают более сильное токсическое действие, чем AGEs, полученные из продуктов растительного происхождения[735]. Мало того что в растительных продуктах в среднем в 30 раз меньше AGEs, но даже если подвергать белки растительных продуктов гликированию, в них образуется в 25 раз меньше сшивок, чем в мясных продуктах, и в 40 раз меньше, чем в мясе птицы. Кроме того, AGEs растительного происхождения вызывают меньшее воспаление и высвобождение меньшего количества свободных радикалов[736]. Исключением могут быть AGEs, формирующиеся при курении табака, в этом одна из причин вреда от курения[737].

Даже не отказываясь от мяса, можно значительно сократить потребление AGEs, используя правильные способы приготовления пищи. Сильный сухой нагрев создает наибольшее количество AGEs, причем жарка мяса на открытом огне хуже, чем жарка во фритюре, которая хуже, чем запекание в духовке. Учитывая, что пороговой температуры не существует, общая рекомендация заключается в том, что чем меньше нагрев, тем лучше для уменьшения количества AGEs[738]. Наиболее безопасными способами приготовления мяса являются варка, припускание, тушение и приготовление на пару[739].Отварная говядина содержит в 3 раза меньше AGEs, чем жареная[740], вареная курица – в 5 раз меньше AGEs, чем жареная, а вареные яйца – почти в 6 раз меньше, чем жареные. Приготовление пищи в микроволновке также является относительно безопасным и, как выяснилось, не уступает варке[741].

Для снижения содержания AGEs в пище основной фокус внимания должен быть направлен на изменения технологий в кулинарии[742]. Методы приготовления действительно имеют значение. В сыром яблоке содержится в 3 раза меньше AGEs, чем в печеном, а в вареной сосиске – меньше, чем в жареной. Но не стоит упускать из виду масштабы: в сыром яблоке содержится 13 единиц AGEs против 45 единиц в печеном, а в вареной сосиске – 6736 единиц против 10 143 единиц в жареной. Таким образом, в печеном яблоке в 150 раз меньше AGEs, чем в вареной сосиске[743],и овощи, даже приготовленные на гриле, содержат лишь малую часть того количества AGEs, что выявлено в сыром мясе[744].

Исследователи рекомендуют готовить мясо с использованием влажных способов тепловой обработки, например на пару или тушить, но все же в отварной рыбе содержится в 10 раз больше AGEs, чем в сладком картофеле, обжаренном в течение часа. Даже картофель, жаренный во фритюре, содержит меньше AGEs, чем вареное мясо. Исследователи пришли к выводу, что ежедневное потребление AGEs реально сократить в 2 раза, лишь немного уменьшив потребление мяса[745].

Маринование мяса, например, лимонным соком или уксусом перед приготовлением значительно снижает количество пищевых AGEs[746]. Это касается как варки, так и жарки. Варка курицы с лимоном может снизить AGEs на 15 % по сравнению с варкой только в воде[747]. Еще одним способом снижения AGEs является уменьшение количества жиров. Еда с высоким содержанием жиров повышает уровень AGEs в крови больше, чем еда с низким содержанием жиров (при приготовлении блюда можно использовать сыр пониженной жирности)[748].

Есть ли доказательства того, что сокращение содержания AGEs в пище принесет нам пользу? Популяционные исследования показали, что люди с повышенным содержанием AGEs в крови подвержены большему риску развития анемии, уплотнения стенок артерий и хрящей, сердечно-сосудистых заболеваний, хронических заболеваний почек[749], остеоартрита[750] и остеопороза[751]. Глубже всего исследовали негативное влияние AGEs на наши мышцы и мозг. В качестве примера можно привести мой видеоролик see.nf/ages.

Существует неинвазивный способ оценки накопления AGEs с течением времени, позволяющий игнорировать ежедневную изменчивость уровня AGEs в крови и основанный на том любопытном факте, что некоторые AGEs, накапливающиеся в нашей коже, являются флуоресцентными[752]. Специальный детектор соотнес длительное воздействие AGEs с мышечной слабостью[753], преждевременной смертью[754] и ускоренным уменьшением размеров головного мозга[755]. В работе «Оральные гликотоксины – модифицируемая причина деменции… [у] людей» снижение содержания AGEs в пищевых продуктах предлагается в качестве реальной и эффективной стратегии борьбы с эпидемией деменции[756].

AGEs могут помочь объяснить, почему у тех, кто ест больше всего мяса, риск стать слабоумным в 3 раза выше, чем у вегетарианцев, придерживающихся растительного рациона в течение долгого времени[757], но могут быть и другие факторы. Например, высокое потребление насыщенных жиров, содержащихся в основном в мясе, молочных продуктах и нездоровой пище, увеличивает риск когнитивных нарушений на 40 % и почти на 90 % – риск развития болезни Альцгеймера[758]. Доказано, что даже несколько дней высокожировой и низкоуглеводной диеты приводят к когнитивным нарушениям[759]. Однако во всех этих исследованиях есть одна проблема. Возможно, корреляция между AGEs и хроническими заболеваниями – это просто корреляция между продуктами с высоким содержанием AGEs, такими как переработанное мясо, и хроническими заболеваниями. Единственный способ доказать причинно-следственную связь – это проверить ее с помощью интервенционных исследований.

Журнальные заголовки типа «Увеличение продолжительности жизни у мышей, получавших диету с низким содержанием гликотоксинов»[760] иллюстрируют результаты исследований, обнаруживших, что снижение потребления AGEs в рационе может продлевать жизнь, а чрезмерное потребление AGEs может ухудшить способность к обучению и память[761], а также сократить жизнь у грызунов[762] и других модельных животных[763].Например, в одном из исследований 76 % мышей, которых кормили пищей с низким содержанием AGEs, прожили не менее 56 недель, в то время как ни одна из мышей, которых кормили диетой с высоким содержанием AGEs, не прожила более 44 недель[764].

Негативный эффект AGEs настолько велик, что может даже нивелировать пользу от ограничения калорий. Хотя пожизненное ограничение калорий предсказуемо продлевает жизнь мышей, они, питаясь гранулами с высоким содержанием AGEs, не только умирают раньше, чем мыши, получающие обычный корм, но и демонстрируют худшие результаты тестов, касающихся воспаления, окислительного стресса, инсулинорезистентности, выраженного фиброза сердца и почек (образования рубцовой ткани)[765]. Преимущества снижения количества пищи могут быть сведены на нет ухудшением ее качества. Мы увидим это в следующей главе: я покажу, как здоровье людей, заботящихся о снижении калорийности пищи, страдало от относительно высокого употребления белка.

В видео see.nf/agetrials я привожу обзор исследований AGEs на людях. Тут упомяну лишь один факт: однократное употребление в пищу жареной курицы вызывает «глубокое нарушение» функции артерий в течение нескольких часов – но этого не происходит при употреблении такого же количества отварной курицы. Вареная курица тоже ухудшала функцию артерий, но значительно меньше, чем жареная курица[766].Это различие было приписано действию AGEs, хотя при приготовлении мяса под воздействием высоких температур образуются и другие токсины, например гетероциклические амины, источником которых является в основном креатин в мышцах, поэтому невозможно с абсолютной уверенностью сказать, что послужило причиной такого различия[767].

Гликемическая нагрузка

Несмотря на то что большинство AGEs в организм поступает извне, через продукты питания, конечные продукты гликирования образуются и внутри организма. Обычно это происходит медленно и постепенно, но в условиях повышенного уровня сахара в крови этот процесс ускоряется[768]. В своих предыдущих книгах я рассказывал о профилактике, остановке нежелательных процессов и ослаблении преддиабета и диабета 2-го типа. Однако даже у людей с нормальным уровнем быстрых сахаров крови после приема пищи с высокой гликемической нагрузкой могут возникать заметные скачки уровня сахара.

В книге «Не сдохни на диете» я подробно рассматриваю влияние различных богатых углеводами продуктов на уровень сахара в крови, уделяя особое внимание показателю, называемому гликемической нагрузкой. Чем выше гликемическая нагрузка, тем выше уровень сахара в крови, когда мы едим эти продукты. Ниже приводится анализ некоторых распространенных сладких и крахмалистых продуктов[769].

Гликемическая нагрузка на одну порцию

В исследовании, упоминавшемся выше, даже вареная курица привела к некоторой дисфункции артерий, в то время как низкогликемическая пища с высоким содержанием клетчатки может фактически улучшить функцию артерий в последующие четыре часа после употребления[770]. Однако, как и в исследованиях AGEs, связанных с уменьшением количества мяса, бывает трудно отделить конкретные эффекты гликемических изменений. Многие продукты с высоким гликемическим индексом содержат мало клетчатки и подвергаются значительной переработке, поэтому, заменяя их бобовыми, фруктами или другими продуктами с низким гликемическим индексом, вы не просто изменяете гликемическую нагрузку[771]. Постоянная проблема диетологических исследований заключается в том, что трудно изменить только один элемент рациона. С испытаниями лекарств все проще, поскольку исследователи могут просто дать лекарство или сахарную таблетку-плацебо и сравнить результаты. Если есть изменения, они знают, что те вызваны препаратом. Вот бы и нам удалось каким-то образом запихнуть изменение гликемической нагрузки в таблетку! Оказывается, такой способ есть.

Препарат акарбоза частично блокирует ферменты, переваривающие крахмал и сахар в пищеварительном тракте, что замедляет всасывание углеводов в организм[772]. Когда мы принимаем препарат во время еды, высокогликемическая пища эффективно превращается в низкогликемическую, причем без изменения содержания рациона[773]. Именно с помощью акарбозы исследователи смогли показать, что снижение гликемической нагрузки приводит к снижению веса независимо от потребления клетчатки[774] и может сделать то же самое в отношении снижения AGEs.

Было показано, что акарбоза снижает уровень AGEs в крови больных диабетом примерно на 30 % в течение 12 недель[775]. Неудивительно, что акарбоза улучшает состояние здоровья и продолжительность жизни мышей, увеличивая ее примерно на 10 %. Как и положено лекарственным препаратам, акарбоза имеет отличные показатели безопасности[776]. Однако часто отмечаются метеоризм, вздутие живота и диарея[777]. Мы можем воспользоваться преимуществами препарата без его побочных эффектов, просто выбирая продукты с более низкой гликемической нагрузкой, такие как бобовые (фасоль, нут, горох, чечевица), фрукты и цельное зерно.

К 1980 году уже было показано, что бобовые вызывают минимальное повышение сахара в крови, вдвое ниже, чем любые другие продукты[778]. Но уже через 2 года было опубликовано необычное открытие: бобовые могут благотворно влиять на обмен веществ через несколько часов после употребления[779] или даже на следующий день. Если вы съедите чечевицу на ужин, ваш организм будет реагировать иначе на завтрак 11 часов спустя[780]. Даже если на следующее утро вы выпьете воду с сахаром, ваш организм лучше справится с этим после чечевицы, съеденной на ужин. Сначала исследователи назвали это явление «эффектом чечевицы», но когда в ходе последующих исследований выяснилось, что нут тоже работает, название было изменено на «эффект второго приема пищи»[781].

Как это происходит? Мы гладим по шерстке наши кишечные бактерии, а они в ответ гладят нас. Хорошая микрофлора кишечника принимает клетчатку, которую мы едим, и производит для нас короткоцепочечные жирные кислоты, которые всасываются в кровь и циркулируют по всему организму. Так, если мы съели на ужин буррито с фасолью, то к утру наши кишечные бактерии будут доедать то же самое буррито, и создаваемые ими побочные продукты могут повлиять на то, как мы перевариваем завтрак. Это позволяет объяснить, почему диабетики, перешедшие на чашку фасоли, нута или чечевицы в день, улучшили контроль уровня сахара в крови[782].

Вопреки распространенному мнению, употребление фруктов во время еды должно снижать, а не повышать уровень сахара в крови[783]. Именно поэтому больным диабетом 2-го типа нет необходимости ограничивать потребление фруктов[784]. В полудюжине рандомизированных контролируемых исследований фрукты заменялись другими продуктами, например углеводами с более высоким гликемическим индексом, и в среднем было обнаружено значительное улучшение контроля сахара в крови[785]. Более того, те, кто отказывается от фруктов и переходит на кетогенную диету, чтобы снизить уровень сахара в крови, могут в долгосрочной перспективе ухудшить ситуацию.

Приверженцы кетогенной диеты почти в 4 раза увеличивают количество потребляемых насыщенных жиров[786], но насыщенные жиры могут нарушать действие гормона инсулина, снижающего уровень сахара в крови. Мы давно знаем, что диета с высоким содержанием жиров способна удвоить концентрацию сахара в крови в ответ на один и тот же углеводный вызов в течение нескольких дней[787]. Это может сделать даже один прием пищи. Например, кусочек сливочного масла[788] или молочный коктейль могут резко повысить инсулинорезистентность в течение нескольких часов[789]. Но что делать, если участники кето-диеты придерживаются программы и избегают углеводов, чтобы оставаться в состоянии кетоза? Уровень AGEs может резко возрасти.

Одной из причин повреждения периферической нервной системы и артерий у диабетиков является метилглиоксаль – воспалительный метаболический токсин, образующийся при высоком уровне сахара в крови. Метилглиоксаль – самый мощный создатель AGEs[790].

Поскольку AGEs сконцентрированы в продуктах животного происхождения с высоким содержанием жиров и белков, логично ожидать, что сидящие на кето-диете будут подвергаться большему воздействию уже образовавшихся AGEs. А при низком уровне сахара в крови следует ожидать меньшего образования новых AGEs внутри организма из-за предположительно низкого уровня метилглиоксаля[791]. Исследователи обнаружили у испытуемых значительное повышение уровня метилглиоксаля через 2–3 недели соблюдения диеты Аткинса, а у тех, кто находился в активном кетозе, дела обстояли еще хуже: количество гликотоксина в крови удвоилось[792].

Высокое содержание сахаров может быть не единственным способом образования метилглиоксаля. Одним из кетонов, образующихся при кетогенной диете, является ацетон. Знакомо? Это основной ингредиент жидкости для снятия лака с ногтей. Но ацетон не только снимает лак и не только заставляет приверженцев кето-диеты «пахнуть гнилыми яблоками»[793] и проваливать тесты на алкотестере[794]. Он может окисляться в крови до ацетола – предшественника метилглиоксаля. Возможно, именно поэтому у недиабетиков, соблюдающих кето-диету, уровень метилглиоксаля может быть таким же высоким, как у людей с неконтролируемым диабетом[795].

В книге «Не сдохни на диете» я рассказываю о том, как одни и те же продукты в разных формах могут производить различный эффект. Овсянка грубого помола считается продуктом с низким гликемическим индексом – в среднем менее 55, в то время как гликемический индекс овсянки быстрого приготовления составляет 79, что делает ее продуктом с высоким гликемическим индексом. Однако овсянка быстрого приготовления не так вредна, как некоторые хлопья для завтрака, гликемический индекс которых может достигать 8–90 единиц, включая хлопья с нулевым содержанием сахара, например пшеничные[800]. Как такое может быть? Современные промышленные методы производства хлопьев для завтрака, такие как обработка острым паром и экструзионная варка, создают продукты, при употреблении которых идет ускоренное переваривание и всасывание крахмала, что приводит к высокой концентрации сахара в крови[801]. Пшеничные хлопья и спагетти содержат одинаковые ингредиенты – чистую пшеницу, но гликемический индекс хлопьев в 2 раза выше[802].

С учетом гликемического индекса предпочтительнее хлеб из пророщенного зерна[803] с добавлением дробленой пшеницы[804], цельных зерен пшеницы[805] или ржи[806] или из муки грубого помола[807]. Если вы просто не можете жить без белого хлеба, то его подсушивание[808], использование закваски при домашней выпечке хлеба[809], а также замораживание и размораживание – все это защищает от повышения уровня сахара в крови.

Когда крахмал подвергается тепловой обработке, а затем охлаждается, часть его кристаллизуется в резистентный крахмал, который в пищеварительном тракте не расщепляется ферментами на сахара, что снижает его гликемическое воздействие[810]. Именно поэтому макаронный салат может быть полезнее горячих макарон, а картофельный салат лучше печеного картофеля. Некоторые злаки, в частности сорго[811] и просо, изначально содержат резистентный крахмал, что уменьшает гликемическую реакцию на них на 20–25 % по сравнению с другими злаками, такими как рис[812], пшеница[813] или кукуруза[814].

Употребление большинства цельных растительных продуктов – бобовых, орехов, овощей и фруктов – увеличивает продолжительность жизни и снижает вероятность преждевременной смерти от всех причин, вместе взятых, примерно на 25 %. А вот с белым картофелем такой защитной связи нет. Картофель не сокращает жизнь, как мясо, но у него есть побочный эффект: каждый кусочек картофеля, положенный в рот, – это упущенная возможность съесть что-то более полезное, что может активно продлить жизнь[815].

Низкая питательная ценность белого картофеля заключается в том, что содержащиеся в нем клетчатка, витамин С и калий нивелируются вредным воздействием на здоровье его высокого гликемического индекса[816].Можно ли есть картофель, снизив каким-то образом его гликемический индекс? Есть такой классный трюк – кристаллизация, о котором я писал выше. Например, употребляя картофель в виде охлажденного картофельного салата, вы снизите гликемический индекс почти на 40 %. Просто отварите картофель и ешьте его либо холодным, либо разогретым в микроволновой печи[817]. Уксус в картофельном салате может даже принести дополнительную пользу.

Рандомизированные контролируемые исследования с участием людей, как страдающих, так и не страдающих диабетом, показывают, что контроль уровня сахара в крови можно улучшить, добавив в пищу две чайные ложки уксуса, что делает скачок сахара в крови после приема пищи примерно на 20 % ниже[818]. Таким образом, действие высокогликемических продуктов можно ослабить, добавляя уксус в рис (как это делают японцы при приготовлении суши) или макая хлеб в бальзамический уксус. Было обнаружено, что сочетание охлаждения перед едой и добавления уксуса при приготовлении картофельного салата имеет аддитивный эффект[819]. Сравнение с действием лимонного сока см. see.nf/lemony.

Как видно из таблицы гликемической нагрузки на порцию (см. с. 73), самый простой способ придерживаться низкогликемической диеты – это стараться есть продукты, которые были выращены, а не произведены промышленным образом. Но если вы собираетесь пообедать продуктами с высоким гликемическим индексом, то уксус – не единственный способ снизить скачок сахара в крови. Например, если вы едите ягоды вместе с пищей, они могут действовать как блокаторы крахмала, подавляя фермент, переваривающий крахмал[820]. Это замедляет всасывание сахара в кровь. Поэтому если вы готовите высокогликемический завтрак, добавьте чернику в блинчики или посыпьте чашку хлопьев ягодами.

На другой стороне кулинарного спектра находится лук – он может делать то же самое. Когда испытуемые съедали около трех столовых ложек кукурузного сиропа, их сахар в крови в течение полутора часов поднимался с исходного уровня около 90 мг/дл до примерно 130 мг/дл, прежде чем организм смог вернуть его к норме. Однако если они съедали сначала четверть луковицы, а потом запивали ее кукурузным сиропом, уровень сахара поднимался только до 115 мг/дл[821]. Та же доза сиропа после целой луковицы повышала уровень сахара в крови до 105 мг/дл, а после двух луковиц – всего на пять пунктов, до 95 мг/дл. Лук без сиропа практически не повышал уровень сахара в крови, что обычно наблюдается при приеме противодиабетических препаратов.

Специи также могут быть полезны. Шесть граммов индийского карри (примерно одна столовая ложка) снижают реакцию сахара в крови на белый рис на 19 % по сравнению с блюдами без специй, а 12 граммов специй – на 32 %[822]. Специи можно и пить. Выпейте имбирный чай с двумя ломтиками белого хлеба из рафинированной муки, и гликемический индекс хлеба снизится почти на 30 %. Чай с корицей действует еще лучше: гликемический индекс снижается почти на 40 %. Даже обычный несладкий зеленый чай снижает гликемический индекс примерно на 20 %[823]. Конечно, еще лучше отказаться от употребления белого хлеба вообще.

Что насчет травяных настоев? Ромашка – одно из наиболее широко используемых в мире лекарственных растений, и не зря[824]. Когда больные диабетом 2-го типа в течение нескольких месяцев ежедневно выпивали небольшую чашку ромашкового чая после еды, они значительно улучшили долгосрочный контроль уровня сахара в крови по сравнению с теми, кто выпивал тот же объем теплой воды[825] или черного чая[826]. А побочные эффекты? С ними все хорошо – снижение уровня холестерина ЛПНП и триглицеридов[827], уменьшение воспаления[828], улучшение сна, настроения[829] и антиоксидантного статуса[830]. Ромашковый и зеленый чай, по-видимому, имеют одинаковые механизмы контроля уровня сахара в крови: блокирование транспорта сахаров через стенку кишечника[831].

Поскольку активная мышечная деятельность способствует удалению избытка сахара из крови, правильно выбранное время для физических упражнений может дополнять здоровый режим приема пищи. Когда пациенты с диабетом 2-го типа решали, когда совершить неспешную двадцатиминутную прогулку (около 2 миль в час[836]) – до или после ужина, исследователи обнаружили, что прогулка после ужина может сравнительно быстро снизить скачки сахара в крови на 30 %[837].Благодаря определенной тактике выбора времени один и тот же прием пищи и одинаковое количество и интенсивность физических упражнений могут дать значительный бонусный эффект для контроля сахара в крови. Упражнения после еды могут снижать уровень сахара в крови так же эффективно, как и некоторые сахароснижающие препараты[838], и даже короткая десятиминутная прогулка после еды уже принесет пользу[839].См. раздел в книге «Не сдохни на диете», посвященный упражнениям, где описано оптимальное время для занятий.

В начале 1990-х годов произошел серьезный прорыв в наших представлениях о старении. Старение обычно считалось безнадежным делом[849]: мы просто слабеем в бессистемном и пассивном процессе износа. Затем в 1993 году была обнаружена единственная генетическая мутация, удваивающая продолжительность жизни C. elegans[850], круглого червя, часто используемого в исследованиях старения. Вместо того чтобы погибнуть через 30 дней, как делали все черви, некоторые из них в одном эксперименте доживали до 60 дней и более. Как вспоминает главный исследователь Синтия Кеньон (Cynthia Kenyon), «мутанты были самыми удивительными из всех, что я когда-либо видела. Они были активными и здоровыми и жили более чем в два раза дольше, чем обычные. Это выглядело волшебно, но в то же время немного жутко: они должны были быть мертвы, но они были живы и двигались»[851].

Такое увеличение продолжительности жизни было самым значительным из всех зарегистрированных на сегодняшний день организмов. Этих мафусаиловых червей превозносили как чудо медицины, как «эквивалент здорового 200-летнего человека»[852], и все из-за одной-единственной мутации. Это было особенно удивительно. Предположительно, старение вызывается множеством процессов, на которые влияет множество генов. Каким образом отключение одного гена может привести к удвоению продолжительности жизни?

Не бойся мрачного жнеца

Что же это за так называемый «ген мрачного жнеца[853]», который настолько ускоряет старение, что, если его отключить, животные живут вдвое дольше? Это аналог рецептора человеческого инсулиноподобного фактора роста 1 (ИФР-1)[854] – мощного гормона роста, структурно схожего с инсулином. Мутации этого рецептора у людей могут объяснить, почему одни люди доживают до 100 лет, а другие нет[855]. Это было потрясающее открытие – первый очевидный путь продления жизни. Мы узнали, что старение контролируется гормональными сигналами, прошедшими эволюционный путь от крошечных червей до нас[856].

С тех пор было показано, что вмешательство в сигнальный путь ИФР-1 продлевает жизнь различных видов животных[857]. Мыши, у которых был нарушен ИФР-1, живут на 42–70 % дольше[858]. «Некоторые из этих мутантов-долгожителей просто поражают воображение: в человеческом понимании они выглядят как сорокалетние, в то время как на самом деле им восемьдесят или даже больше», – удивляется Кеньон. Считается, что снижение уровня гормона роста приводит к смещению приоритетов организма с роста на поддержание и восстановление, тем самым продлевая выживание[859]. Снижение уровня ИФР-1 с возрастом может быть способом природы поддержать нас в старости[860].

Секреты долгожителей

Большинство модельных грызунов-долгожителей имеют более низкий уровень ИФР-1[861]. А что же люди? У столетних людей уровень ИФР-1 в крови ниже, но что это – причина или следствие? С возрастом уровень ИФР-1 снижается, но вот что непонятно: снижение уровня гормона стало причиной долгой жизни столетних людей или же долгая жизнь стала причиной низкого уровня ИФР-1[862]? Это заставило исследователей изучить уровень ИФР-1 у потомства столетних людей, чтобы сравнить их с контрольными группами, соответствующими по возрасту, и действительно, у их детей уровень ИФР-1 также оказался ниже[863]. Это позволяет предположить, что более низкий уровень ИФР-1 мог дать столетним людям преимущество.

Были изучены сотни распространенных генетических вариантов человека, и тот же самый путь постоянно задействован в увеличении продолжительности жизни у других животных, и он связан с долголетием и снижением риска смерти[864]. Существует единственный вариант гена, снижающий уровень ИФР-1, и он продлевает жизнь на 10 лет или около того, если вы унаследовали его от обоих родителей[865].

Те, кому повезло родиться с генетически более низким уровнем ИФР-1, с большей вероятностью доживут до 90 лет[866] – низкий уровень ИФР-1[867] и сохраняющаяся активность[868], как выяснилось, обещают им дополнительные годы жизни сверх достигнутых девяноста. Интересно, что у евреев-ашкенази – моя наследственность – есть две мутации, которые приводят к повышению уровня ИФР-1, но мутации находятся в рецепторе ИФР-1, поэтому повышенный уровень предположительно обусловлен тщетной попыткой организма преодолеть ослабленный рецептор[869]. В любом случае ослабление сигнализации ИФР-1, по-видимому, является механизмом долголетия человека[870].

Может быть, нам просто повезло, что мы родились с хорошими генами? Независимо от того, каков наш генетически обусловленный исходный уровень активности ИФР-1, мы можем повышать или понижать его в зависимости от того, что мы едим.

Антираковый бустер

Каждый год вы рождаетесь заново. Каждый год вы разрушаете и создаете заново почти всю клеточную массу свое тела. Ежедневно умирает около 50 миллиардов клеток, но и рождается около 50 миллиардов новых клеток[885]. Конечно, бывают периоды, когда необходимо расти, например в младенчестве или в период полового созревания, но по мере взросления клетки не увеличиваются в размерах – растет их количество. У взрослого человека может быть около 40 триллионов клеток, что в 4 раза больше, чем в детстве.

В периоды роста, например в период полового созревания, необходим чистый рост клеток, их образуется больше, чем выбывает, но в более зрелом возрасте дело обстоит иначе. Конечно, клетки по-прежнему должны расти и делиться, но дополнительный рост клеток в этом случае может означать развитие опухолей.

Как организм поддерживает равновесие? Он посылает гормоны – химические сигналы – всем клеткам. ИФР-1 – один из таких ключевых сигналов, регулирующих рост клеток. В детстве уровень гормона роста повышается, что способствует развитию организма, но по достижении зрелого возраста он снижается, давая сигнал организму прекратить производство большего количества клеток.

Если уровень ИФР-1 остается повышенным и после того, как вы достигли возраста, позволяющего участвовать в голосовании, ваши клетки будут продолжать получать сигнал о необходимости продолжать расти и делиться. Как и следовало ожидать, чем выше уровень ИФР-1 в крови, тем выше риск развития некоторых видов рака, таких как рак молочной железы[886], толстой кишки[887] и предстательной железы[888]. (Это, однако, не относится к раку легких[889], яичников[890] или поджелудочной железы[891].) В Гарвардском исследовании здоровья медсестер (Harvard Nurses’ Health Study) у женщин моложе 50 лет в пременопаузе высокий (в верхней трети) уровень ИФР-1 повышал риск развития рака молочной железы почти в 5 раз – по сравнению с теми женщинами, уровень ИФР-1 которых был в нижней трети[892]. Более того, до появления успешной химиотерапии хирурги лечили запущенные случаи рака молочной железы не только удалением яичников, но и операцией на головном мозге с целью удаления гипофиза, который регулирует выработку гормона роста в организме[893].

Люди со сниженным уровнем ИФР-1 реже заболевают раком[894], а пережившие рак и имеющие более низкий уровень ИФР-1 дольше живут[895]. Убивает не первоначальная опухоль, а метастазы[896]. Являясь фактором роста, ИФР-1 не просто заставляет опухоли расти[897]; он помогает раковым клеткам отделяться от основной опухоли, проникать в окружающие ткани и в кровоток[898]. Именно благодаря ИФР-1 рак молочной железы проникает в кости[899], печень, легкие, мозг и лимфатические узлы[900]. ИФР-1 участвует в каждом этапе этого процесса, способствуя превращению нормальных клеток в раковые, затем обеспечивая их выживание, пролиферацию, самообновление, рост, миграцию, инвазию и, наконец, стабилизацию в новых опухолях. Он даже подключает новые опухоли к кровоснабжению[901].

Однако столетние люди, по-видимому, обладают особой устойчивостью к раку[902]. С возрастом риск заболеть раком и умереть от него растет с каждым годом – до тех пор, пока вам не исполнится 85 или 90 лет. Интересно, что именно в это время риск заболеть раком начинает снижаться[903]. В возрасте 65 лет вероятность возникновения опухоли в 100 раз выше, чем в 35 лет, но если к определенному возрасту рак не будет диагностирован, то он может не возникнуть никогда[904]. Вероятность смерти от злокачественных опухолей у столетних людей в 10 раз ниже, чем у 50–60-тилетних (4 % против 40 % соответственно)[905]. Чем объясняется, по крайней мере частично, такая относительная устойчивость к раку у столетних людей? Меньшим количеством ИФР-1[906]. Таким образом, пониженная активность ИФР-1 может иметь двойную пользу – снижать риск развития рака и одновременно увеличивать продолжительность жизни.

Как снизить уровень ИФР-1 с помощью диеты

Неудивительно, что фармацевтические компании разработали целый ряд химических препаратов, блокирующих ИФР-1, в том числе с такими милыми названиями, как фигитумумаб, и не очень милыми побочными эффектами, такими как «ранние фатальные осложнения»[914].

Как же снизить уровень ИФР-1 естественным путем?

Этому может способствовать полное голодание. Если в течение 5 дней не употреблять ничего, кроме воды, можно временно снизить уровень вдвое[915]. (Не практикуйте это самостоятельно, см. с. 626.) Именно поэтому онкологические больные часто голодают в течение нескольких дней до и после химиотерапии. Снижение уровня ИФР-1 делает раковые клетки более уязвимыми для уничтожения. Откуда мы знаем, что польза голодания обусловлена снижением уровня ИФР-1? Потому что восстановление уровня ИФР-1 устраняет уязвимость раковых клеток, вызванную голоданием[916].

Однако голодание – это сомнительный метод. Если вы будете голодать достаточно долго, то гарантированно перестанете стареть, потому что умрете. Чтобы избежать окончательной гибели от длительного голодания, были созданы диеты, имитирующие голодание и направленные на снижение уровня ИФР-1 путем исключения из рациона ключевого компонента, который способствует его повышению: животного белка[917].

У грызунов ограничение калорийности питания само по себе снижает уровень ИФР-1[918], но у людей, если не сократить потребление белка, даже жесткое ограничение калорийности не помогает. Исследователям удалось добиться снижения уровня ИФР-1 только после того, как количество белка у испытуемых, практикующих ограничение калорийности, было снижено с типично американского уровня до уровня, близкого к рекомендуемой суточной норме[919].

При потреблении, значительно превышающем рекомендуемое, что растительный, что животный белок – оба одинаково повышают уровень ИФР-1[920], но при более разумных уровнях главным виновником оказывается животный белок. У мужчин[921] и женщин, избегающих мясных, яичных и молочных белков, уровень ИФР-1 значительно ниже даже при умеренном превышении рекомендаций по потреблению белка[922]. При переходе на растительную диету уровень ИФР-1 может значительно снизиться менее чем за две недели[923]. Однако просто добавление большего количества растительной пищи[924], отказ от мяса[925], [926] или переход на рыбу могут не помочь[927], [928]. Но это лучше, чем ничего. Исследование, проведенное среди женщин с мутацией BRCA, имеющих высокий риск развития рака молочной железы, показало, что уровень ИФР-1 можно снизить, просто сократив, но не полностью исключив потребление продуктов животного происхождения[929].

Даже одна порция куриной грудки в день может значительно повысить уровень ИФР-1 в крови[930]. Если говорить о повышении уровня ИФР-1, то куриное мясо, вероятно, хуже говядины, хотя эти данные основаны на исследованиях на крысах и еще не проверены на людях[931]. Более полудюжины рандомизированных контролируемых исследований показали, что потребление молочных продуктов повышает уровень ИФР-1 уже через неделю[932]. Возможно, самым странным было исследование, проведенное в Дании, в котором уровень ИФР-1 был успешно снижен путем перехода людей с двух третей галлона[933] молока ежедневно в течение 10 дней на две трети галлона кока-колы[934]. По-моему, это единственное исследование, в котором обнаружилась польза от употребления кока-колы!

Связь между потреблением молока и ИФР-1 настолько устойчива, что для этой связи достигнуто P-значение, равное 10^–27 [935]. В науке P-значением называют вероятность получения экстремального результата по сравнению с ранее наблюдаемым. Оно используется для определения того, насколько вероятно получить те же результаты по случайному стечению обстоятельств. Насколько мала вероятность 10^–27? Вероятность того, что связь между потреблением молока и уровнем ИФР-1 является случайностью, меньше, чем вероятность выиграть в лотерею не один, не два, а три раза подряд, а затем получить удар молнии и погибнуть[936].

ИФР-1 может помочь объяснить связь между потреблением молочных продуктов и раком простаты[937], но причина, по которой те, кто пьет больше молока, живут в среднем меньше и чаще умирают от рака, может быть связана скорее с животным жиром, чем с животным белком, поскольку эти результаты отсутствуют для молока с низким содержанием жира[938].

Повышение уровня ИФР-1 при употреблении молочных продуктов может быть частично связано с получением уже содержащегося в молоке ИФР-1[939]. В конце концов, смысл молока заключается в том, чтобы теленок за несколько месяцев смог набрать несколько сотен фунтов[940], поэтому не стоит удивляться тому, что в нем высокий уровень гормонов, стимулирующих рост[941]. Коровий ИФР-1, идентичный человеческому ИФР-1[942], не подвержен пастеризации[943]. Хотя было доказано, что при пероральном употреблении ИФР-1 всасывается в кровь крыс, свиней[944] и телят, аналогичные исследования на людях еще не проводились. Независимо от этого белок, содержащийся в молочных продуктах, может вызывать резкое увеличение выработки собственного ИФР-1, что менее вероятно при потреблении растительного белка[945].

Животный vs растительный протеин

Различные эффекты животного и растительного белка, по-видимому, обусловлены различиями в составе аминокислот – строительных блоков белков[946]. В детстве вы любили кубики так же сильно, как и я? Я до сих пор помню, с каким восторгом я разворачивал огромный набор кубиков на свой шестой день рождения. Я высыпал на пол перед собой новую порцию строительных материалов и не мог дождаться, когда начну строить. Наша печень реагирует с таким же воодушевлением, когда сталкивается с кучей белковых строительных блоков.

Хотя некоторое количество ИФР-1 вырабатывается локально в различных тканях, наша печень отвечает примерно за 75 % ИФР-1, циркулирующего по всему организму[947].Что же происходит, когда мы потребляем большое количество белка? Печень начинает вырабатывать ИФР-1, сообщая всем клеткам организма, что пора расти, чтобы израсходовать избыток белка. Имея в своем распоряжении большое количество дополнительного белка, печень посылает клеткам сигнал о необходимости плодиться и размножаться.

Проблема заключается в том, что это стимулирование могут получить клетки опухоли. В зрелом возрасте рост клеток необходимо замедлять, а не ускорять. Поэтому целью должно быть поддержание достаточного, но не избыточного потребления белка. Однако животный белок, по-видимому, посылает печени иной сигнал, чем большинство растительных белков. Почему животный белок связан с повышением уровня ИФР-1, а растительный – нет[948]? Вернемся к кубикам.

Допустим, вы хотите построить очень большой куб, а перед вами вывалена куча маленьких кубиков. Неплохо, правда? Вы начинаете складывать их друг на друга и быстро заканчиваете. А что, если вместо кубиков у вас куча пирамидок? Каждая из них, конечно, может быть разобрана на составные части и соединительные элементы. У вас все равно будут все необходимые элементы для построения большого куба, но вы, вероятно, не будете с таким удовольствием погружаться в строительство, потому что придется проделать гораздо больше работы, чтобы сначала разобрать пирамидки. В принципе, то же самое происходит с печенью и ИФР-1[949].

Все растительные и почти все животные белки являются полноценными белками, содержащими все девять незаменимых аминокислот[950]. (Единственным неполноценным белком в пищевых продуктах является животный белок коллаген [желатин], в котором отсутствует триптофан[951].) Таким образом, если вы не можете обходиться только желе и зефиром, то все остальные пищевые белки, как растительные, так и животные, содержат все необходимые аминокислоты. Когда вы слышите о высоком и низком качестве белка, это означает относительное соотношение различных незаменимых аминокислот. Чем точнее соотношение этих кислот соответствует нашим собственным белкам, тем выше его качество.

В каком-то смысле существует только один по-настоящему «идеальный белок» для нас – человеческая плоть. На крайний случай подойдет любая плоть. Мы не занимаемся видовым каннибализмом, но поедаем животных (Animalia) и более того – млекопитающих (каннибализм, свойственный классу, Mammalia), так мы получаем белок, более близкий к нашему собственному, чем, скажем, белок из бобов. Но это необязательно хорошо[952].

Когда в нашу печень попадает большой объем животного белка, мы начинаем усиленно производить ИФР-1, чтобы ускорить деление клеток и израсходовать полученные излишки (помните аналогию с маленькими кубиками?). А вот когда мы получаем растительные белки, они похожи на пирамидки. Наш организм может расщепить их на все необходимые аминокислоты, но они просто не стимулируют такой бум строительства, как животный белок. Этот феномен, по-видимому, не влияет на мышечную массу, поскольку люди, страдающие акромегалией (формой гигантизма с высоким уровнем ИФР-1), не отличаются непропорционально увеличенной мускулатурой[953], а люди, которые в течение года дважды в день получали инъекции ИФР-1, не испытывают увеличения мышечной массы или силы[954]. Однако резкий рост уровня ИФР-1, связанный с потреблением животного белка, вполне может повлиять на продолжительность жизни и риск развития рака[955].

Отказаться от холодной индейки

ИФР-1 может помочь объяснить, почему жизнь людей сокращается, если они придерживаются одних низкоуглеводных диет, но не других[966]. В ходе исследования гарвардских когорт близнецов было установлено, что низкоуглеводные диеты, основанные на растительной пище, снижают смертность, в то время как диеты, основанные на животных источниках углеводов, увеличивают риск преждевременной смерти на 23 %, а риск смерти именно от рака – на 28 %[967]. Даже замена 5 % калорий животного белка на белок из растений, например бобов или орехов, может снизить риск преждевременной смерти на 14 % (и на 19 % – риск смерти от деменции)[968]. Яичный белок (содержащийся в основном в яичном белке), по-видимому, является самым вредным. Замена всего лишь 3 % яичного белка растительным может уменьшить риск преждевременной смерти на 24 % у мужчин и на 21 % у женщин[969].

Команда исследователей долголетия, в которую входили Луиджи Фонтана и Вальтер Лонго, в течение 18 лет изучала национальную репрезентативную выборку из тысячи американцев старше 50 лет. Они обнаружили, что те, кто был моложе 65 лет и потреблял большое количество белка, умирали на 75 % чаще своих сверстников, а риск смерти от рака возрастал в 4 раза. Однако если разделить источники белка на растительные и животные, то оказалось, что высокий риск смертности связан с потреблением животного белка[970]. Университет-спонсор описал исследование запоминающейся вступительной фразой: «Куриное крылышко, которое вы едите, может быть таким же смертоносным, как сигарета»[971].

Исследователи сравнили эти наблюдения с продолжительностью жизни тех, кто придерживается низкобелковой диеты, и пояснили, что четырехкратное увеличение риска смерти от рака при употреблении в среднем возрасте пищи, богатой животными белками, сопоставимо с риском смерти от курения. И говоря о «низком содержании белка», они сравнивали этот показатель с рационом большинства людей. Группа с «низким содержанием белка» на самом деле получала рекомендуемое количество белка – 0,8 г на килограмм здоровой массы тела, или около 50 г в день для человека весом около 70 килограммов – предпочтительно из растений, чтобы удерживать активность ИФР-1 на низком уровне[972]. В целом, по оценкам специалистов, по количеству потерянных жизней один гамбургер сопоставим с двумя сигаретами[973].

Отмена рака

Одним из способов защиты организма от рака является выброс в кровь белка, связывающего посторонний ИФР-1. Считайте, что это наш аварийный тормоз. Допустим, вам удалось снизить выработку нового ИФР-1 с помощью диеты. А как же избыток ИФР-1, все еще циркулирующий в крови после яичницы с беконом, которую вы, возможно, съели накануне? Нет проблем: печень выпускает отряд связывающих белков, которые помогают вывести его из циркуляции.

После перехода на растительную диету резко повышается противораковая активность кровеносной системы в течение нескольких недель. Уже через 11 дней после отказа от животного белка уровень ИФР-1 может снизиться на 20 %, а уровень белка, связывающего ИФР-1, подскочить на 50 %. После того как испытуемые менее 2 недель питались растительной пищей, ученые взяли у них кровь, капнули на раковые клетки, растущие в чашке Петри, и обнаружили, что кровь подавляет рост раковых клеток на 30 % лучше, чем раньше. Это работало как на клетках рака простаты, так и на клетках рака молочной железы[976]. Удивительное усиление защитных сил организма при раке объясняется диетическими изменениями в уровне ИФР-1. Откуда мы знаем? Если добавить к раковым клеткам то количество ИФР-1, которое циркулировало в крови до перехода на растительное питание, то рост раковых клеток возобновится[977]. Участники этого исследования также практиковали ежедневную ходьбу, но когда речь идет о связывании ИФР-1 и уничтожении раковых клеток, даже 3000 часов в тренажерном зале, похоже, не могут сравниться в эффективности с ходьбой людей, питающихся растительной пищей[978].

Противораковый эффект оказался настолько силен, что в ходе рандомизированного контролируемого исследования доктор Орниш и его коллеги смогли замедлить, остановить и даже обратить вспять прогрессирование неагрессивного рака простаты на ранних стадиях без химиотерапии, хирургического вмешательства или облучения – только с помощью растительной диеты и изменения образа жизни. Через год кровь испытуемых почти в 8 раз лучше подавляла рост раковых клеток[979]. Биопсия показала снижение регуляции критических генов рака – фактически отключение экспрессии генов рака[980]. Например, если после диагностики рака предстательной железы употреблять много молочных продуктов, то риск смерти в целом повышается на 76 %, а риск смерти именно от рака – на 141 %[981]. Низкий уровня ИФР-1 в результате отказа от животного белка может объяснить, почему у веганов – тех, кто не ест мясо, яйца, молочные продукты и другие продукты животного происхождения, отмечается более низкий уровень заболеваемости всеми видами рака, вместе взятыми[982].

ИФР-1 и продолжительность жизни

Эпидемиологические исследования показали, что как высокая, так и низкая концентрация ИФР-1 связана с сокращением продолжительности жизни[993], что послужило поводом для журнальных статей, озаглавленных: «ИФР-1: панацея или яд?»[994]. В видео see.nf/igf1 я подробно рассматриваю данные и показываю, что корреляция между низким уровнем ИФР-1 и смертностью может быть обратной причинно-следственной связью, поскольку как острые, так и хронические заболевания могут снижать уровень ИФР-1, создавая ложную видимость вреда[995]. Исследования показывают, что ИФР-1 действительно может стать причиной повышения риска таких возрастных заболеваний, как сердечно-сосудистые патологии, остеоартрит[996], [997] и диабет[998]. Это объясняет, почему риск развития диабета 2-го типа повышается при потреблении животного белка и снижается при потреблении растительного белка[999].

Как мы увидим в разделе «Антивозрастная восьмерка», ограничение белка само по себе может увеличить продолжительность жизни, но можно разделить влияние ИФР-1 и потребления белка. Как я уже отмечал ранее в этой главе, те, кто выиграл в генетическую лотерею, имея более низкий уровень ИФР-1, даже не прилагая к этому усилий, с большей вероятностью доживут до 90 лет[1000]и даже более[1001] и в целом будут иметь более продолжительную жизнь[1002].

Существуют интервенционные исследования, показывающие, что снижение общего потребления белка до рекомендуемых уровней[1003] и (или) переход с животных на растительные источники белка имеет целый ряд метаболических преимуществ[1004]. Однако в проспективном исследовании Лонго и соавторов положительная связь между снижением потребления белка и снижением смертности в среднем возрасте примерно в возрасте 65 лет сменилась отрицательной. Это может быть связано с обратной причинно-следственной связью: например, немощные взрослые могут чаще страдать от недоедания. Тем не менее исследователи рекомендуют после 65 лет потреблять не менее 10 % калорий из белка, что при рационе в 2000 калорий в день составляет 50 г белка, предпочтительно растительного[1005].

В последние годы одним из наиболее важных с медицинской точки зрения открытий стало признание потенциальной роли воспаления в развитии многих хронических заболеваний – по крайней мере восьми из десяти ведущих причин смерти[1011]. Масштабность этого нового понимания сравнивают с открытием микробной теории болезней много веков назад, которая произвела революцию в профилактике и лечении инфекционных заболеваний[1012].

На протяжении большей части нашего существования на Земле инфекции были основной причиной смерти и болезней. Без мыла, санитарии и очистки воды мы были безоружны перед натиском внутренних паразитов и внешних микробных угроз. Без антибиотиков поцарапанная коленка могла стать смертельной раной, поэтому наша иммунная система развивались так, чтобы всегда быть в состоянии повышенной готовности, предпочитая «скорее перебдеть, чем недобдеть»[1013]. Однако иногда это может принести нам больше вреда, чем пользы. Например, при травме головы могут погибнуть сотни тысяч клеток мозга, но последующая воспалительная реакция может привести к гибели миллионов клеток мозга или самого пациента[1014].

Метавоспаление

Воспаление создано ради пользы. Например, когда в палец впивается заноза и он краснеет, становится теплым, болезненным и опухает, это воспаление – естественный ответ организма на повреждение или раздражение тканей. Его цель – запустить процесс выздоровления, а не болезни.

Реакция организма на занозу является примером острого воспаления – локализованной, временной, прямой реакции на инфекцию или травму, направленной на решение проблемы. Хроническое же воспаление, называемое также метаболическим воспалением, или метавоспалением, является системным, постоянным, неспецифическим и, по-видимому, закрепляет болезнь[1015]. Оно имеет скрытый, тлеющий характер и может быть обнаружено в анализах крови, показывающих аномально высокий уровень маркеров воспаления, таких как С-реактивный белок (CRP).

В идеале уровень CRP в крови не превышает 1 мг/л[1016], но при наличии инфекции он может в течение нескольких часов подскочить до 100 мг/л и более[1017]. Сегодня высокочувствительные анализы крови на CRP позволяют измерять его уровень с точностью до долей пункта, что заставило медицинское сообщество признать, что исходный уровень всего в 2–3 мг/л может подвергать нас повышенному риску таких катастроф, как инфаркты и инсульты[1018]. Исходный уровень CRP менее 1 мг/л означает более низкий риск, однако у большинства американцев среднего возраста показатель CRP превышает этот уровень, что свидетельствует о том, что большинство из них страдают от хронического воспаления, которое с возрастом усугубляется.

Воспалительная теория старения

С возрастом иммунная система постепенно разрушается, это называется иммуносенситивностью[1019]. Это объясняет, почему, например, пневмония занимает 10-е место среди причин смерти в возрасте 50–60 лет и 8-е место в возрасте 65 лет и старше[1020]. Именно поэтому могут вновь проявляться латентные вирусы – например, ветряная оспа, проспав полвека, проявляется в виде опоясывающего лишая. Это также объясняет, почему с возрастом вакцины работают не так эффективно. Ежегодная вакцинация против гриппа эффективна лишь на 50 % среди тех, кто больше всего в ней нуждается[1021].

С другой стороны, активированные иммунные клетки 80-летних вырабатывают значительно больше провоспалительных сигналов[1022]. Это говорит о худшем из двух вариантов – снижении активности той части иммунной системы, которая борется со специфическими инфекциями, и усилении неспецифических реакций, которые могут привести к воспалению[1023]. Такое прогрессирующее повышение провоспалительного статуса сегодня признается одной из основных характеристик процесса старения, а в 2000 году оно было формализовано в концепцию «воспаление + старение» (inflammaging) – хронического воспаления низкой интенсивности, которое может быть ответственно за дальнейшее ухудшение состояния здоровья и возникновение заболеваний у пожилых людей[1024], [1025].

С возрастом уровень CRP повышается; это ассоциируется с ухудшением физической и когнитивной работоспособности[1026], снижением выживаемости и жизненного тонуса[1027] и целым рядом возрастных заболеваний, включая болезни Альцгеймера, Паркинсона, сердечно-сосудистые заболевания, диабет и хронические заболевания почек[1028]. Считается, что воспаление также играет ключевую роль в развитии дегенеративных заболеваний позвоночника[1029] и уменьшении мышечной массы и силы с возрастом[1030].

CRP является наиболее широко изученным биомаркером воспаления для прогнозирования продолжительности жизни[1031]. Повышенный уровень CRP в крови указывает на то, что риск преждевременной смерти пациента выше среднего показателя на 42 %. Однако интерлейкин-6 (IL-6), являющийся наиболее важным триггером выработки CRP, может быть еще более точным предиктором[1032]. Интерлейкины – это химические мессенджеры, используемые для связи между (inter) белыми кровяными тельцами (-leukocytes).

В молодости уровень IL-6 в крови обычно низкий или даже не обнаруживается, но в возрасте от 50 до 60 лет он начинает повышаться. Повышенный уровень IL-6, являясь мощным провоспалительным агентом, считается одним из наиболее мощных предикторов заболеваний и смерти у пожилых людей[1033]. Исследователи изучили образцы крови здоровых людей в возрасте 65 лет и старше и обнаружили, что если уровень IL-6 находится в верхней четверти значений, то риск смерти в ближайшие 5 лет может составить 40 %, тогда как среди тех, у кого этот показатель находится в нижней четверти значений, он составляет менее 10 %[1034]. Уровень IL-6 оказывается прогностически значимым даже в преклонном возрасте. У столетних людей с уровнем IL-6 в нижней трети значений вероятность остаться в живых в течение еще 5 лет в 3 раза выше, чем у людей с IL-6 в самой высокой трети[1035].IL-6, по-видимому, является причиной, а не просто следствием опасных для жизни заболеваний, поскольку у тех, кто родился с генетической предрасположенностью к повышенному уровню IL-6, меньше шансов дожить до старости[1036].

Горячий и тяжелый

Воспаление считается важным индикатором и драйвером старения[1041],но откуда оно берется? Некоторые предполагают наличие хронических инфекций, таких как вирус Эпштейна – Барр или цитомегаловирус (ЦМВ), однако доиндустриальные популяции охотников и собирателей, по-видимому, не страдали от воспаления, несмотря на значительное инфекционное воздействие. Мы уже рассмотрели два предполагаемых источника воспаления: накопление пищевых конечных продуктов гликирования[1042] (глава «Гликирование») и стареющие клетки, производящие SASP[1043] (глава «Клеточное старение»). Возрастное снижение механизма аутофагии (глава «Аутофагия») также может приводить к накоплению клеточного мусора[1044].

Наша иммунная система может начать реагировать на клеточный мусор, который накапливается с возрастом, и это дало повод предположить, что воспаление и даже часть самого процесса старения могут быть сложной аутоиммунной, аутовоспалительной реакцией[1045]. Это согласуется с тем фактом, что двухлетнее ограничение калорийности рациона позволило снизить уровень маркеров воспаления, таких как CRP, на 40 %. Такой резкий противовоспалительный эффект мог быть вызван усилением аутофагии, которая очистила клетки от воспалительного мусора, или просто следствием снижения веса[1046].

Десятки исследований показали, что ожирение тесно связано с повышением уровня маркеров воспаления, таких как CRP, в крови[1047]. Но воспаление является причиной или следствием ожирения? Раньше мы думали, что жировая ткань – это просто пассивное депо для хранения избыточного жира, но теперь мы знаем, что она играет активную роль в производстве химических веществ, вызывающих воспаление. Жировая ткань способна разрастаться настолько быстро, что может даже опережать развитие собственных кровеносных сосудов и испытывать кислородное голодание[1048]. (У тучного человека уровень кислорода в жировой ткани намного ниже, чем у людей со здоровым весом[1049].) Считается, что такая гипоксия способствует гибели жировых клеток. Но это не очень хорошо и не поможет похудеть: гибель жировых клеток вызывает нашествие воспалительных клеток-макрофагов. Макрофаги – это разновидность блуждающих белых кровяных телец, встречающихся в гное, которые пытаются очистить ткань от мусора. Действительно, при биопсии брюшного жира у людей с ожирением обнаруживаются макрофаги, кишащие в жировой ткани[1050]. Затем макрофаги, по-видимому, сливаются в гигантские клетки, которые являются отличительной чертой хронического воспаления, наблюдаемого при устойчивых инфекциях, таких как туберкулез, или вокруг инородных тел, которые наш организм не может очистить[1051]. В это время воспалительные соединения выплескиваются в общую циркуляцию крови[1052]. Таким образом, ожирение, по-видимому, приводит к системному воспалению, а не наоборот[1053], [1054].

С возрастом увеличивается количество висцерального жира – глубокого жира в брюшной полости, который обволакивает внутренние органы и проникает в них, выпячивая живот. Увеличение жировой массы может способствовать развитию воспаления[1063], но с возрастом даже отдельные жировые клетки выделяют больше провоспалительных медиаторов, таких как IL-6, по сравнению с молодыми жировыми клетками[1064]. Таким образом, потеря жировой массы при постоянном ограничении калорийности полезна сама по себе – даже вне зависимости от индукции аутофагии, и, по-видимому, она работает несоизмеримо лучше хирургической операции по сокращению размера желудка и снижению веса, уменьшая воспаление. Бариатрическая операция приводит к 60 %-ному снижению избыточной массы тела[1065] и CRP[1066], в то время как уменьшение массы тела всего на 10 % в группе, не подвергавшейся хирургическому ограничению калорийности, приводило к 40 %-ному снижению CRP[1067].

Висцеральный жир – не единственное место в теле, где могут накапливаться факторы воспаления. С возрастом наш микробиом меняется. В кишечнике появляются условно-патогенные бактерии, вызывающие воспаление, а проницаемость кишечника повышается, что приводит к просачиванию бактериальных компонентов в кровь[1068]. К счастью, как мы увидим, все эти факторы, способствующие развитию воспаления, могут быть скорректированы диетой.

Диетический индекс воспаления

Метавоспаление, постепенно формирующееся на протяжении всей нашей жизни, является реакцией иммунной системы на многие нездоровые аспекты повседневности – от экологических факторов, таких как загрязнение окружающей среды и выбросы токсичных химических веществ, до нашего индивидуального стиля жизни, в котором есть сигареты, недостаточный сон, хронический стресс и низкий уровень физической активности[1069]. Плюс к этому мы по нескольку раз в день впускаем в свой организм основную движущую силу метавоспалительных хронических заболеваний – каждый раз, когда едим[1070].

Как определить, является ли тот или иной продукт питания провоспалительным или противовоспалительным? Очень просто: наблюдая за тем, что происходит с уровнем С-реактивного белка и других маркеров воспаления после употребления продукта. Так мы сможем оценить влияние отдельных питательных веществ, продуктов, блюд или целых схем питания.

Исследователи провели тысячи подобных экспериментов и разработали систему оценок, получившую название «Диетический индекс воспаления» (Dietary Inflammatory Index)[1071]. Она очень проста: чем больше провоспалительных продуктов мы ежедневно употребляем в пищу, тем показатель выше, чем больше противовоспалительных продуктов мы едим, тем показатель ниже. Наша цель – добиваться отрицательных значений, употребляя больше противовоспалительных продуктов, чем провоспалительных. Другими словами, получается противовоспалительная диета.

Компоненты продуктов животного происхождения и переработанной пищи, такие как насыщенные жиры, трансжиры и холестерин, в своей массе оказались провоспалительными, в то время как компоненты цельной растительной пищи: клетчатка и фитонутриенты – показали себя активно противовоспалительными[1072]. Не приходится удивляться тому, что стандартная американская диета (SAD) является провоспалительной. Пик этого показателя пришелся на начало века – время увлечения диетой Аткинса, но мы по-прежнему не заботимся о правильном питании[1073] и имеем повышенный уровень заболеваний, свидетельствующий об этом.

Употребление пищи с высокими показателями диетического индекса воспаления приводит к ухудшению функций почек[1074], легких[1075] и печени[1076], а также повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний[1077].У тех, кто часто ест провоспалительные продукты, также наблюдается ускоренное старение на клеточном уровне[1078], [1079]. Провоспалительные диеты приводят к мышечной слабости[1080], это чревато падениями пожилых людей[1081].

Но страдает не только физическое здоровье. Недавние исследования, в которых изучался диетический индекс воспаления и когнитивные показатели, показали, что рацион с более высоким воспалительным потенциалом приводит к ослаблению памяти и когнитивной дисфункции[1082]. Есть и случаи ухудшения психического здоровья – высокие показатели депрессии и тревожности[1083], а также снижение качества сна[1084].

А как насчет рака? Употребление в пищу продуктов, вызывающих воспаление, связано с повышенным риском рака простаты[1085], [1086], [1087], молочной железы[1088], [1089], эндометрия[1090] и яичников[1091].Есть наблюдения, указывающие на повышенный риск развития рака пищевода[1092], желудка[1093], печени[1094], поджелудочной железы[1095], толстой кишки[1096], кишечника[1097], мочевого пузыря[1098], а также неходжкинских лимфом[1099].

Таким образом, провоспалительная диета на 75 % увеличивает шансы заболеть раком и на 67 % – риск умереть от него[1100].Неудивительно, что люди, употребляющие больше противовоспалительной пищи, живут дольше[1101], [1102], [1103], [1104], а случаев функциональной инвалидности (потери функций органов и систем) у них значительно меньше[1105]. Метаанализ десятка когортных исследований, в которых за популяциями следили в течение длительного времени, показал, что риск преждевременной смерти у людей с более высоким значением диетического индекса воспаления был на 23 % выше, чем у тех, кто находился на более низком уровне[1106].

Провоспалительные продукты

К компонентам пищи, которые в наибольшей степени способствуют воспалению, относятся насыщенные жиры и трансжиры. В США пятью основными источниками насыщенных жиров являются сыр (включая пиццу), десерты, такие как торты и мороженое, блюда из курицы, свинина, а затем гамбургеры[1111]. После введения запрета на добавление трансжиров в пищевые продукты остались только те небольшие количества, которые содержатся в мясе и молочных продуктах в естественном виде, а также те, которые образуются при рафинировании растительных масел[1112].

Воспалительное действие насыщенных жиров может проявиться даже после одного приема пищи. Уже около 20 лет мы знаем, что через несколько часов после еды (в оригинальном исследовании к столу подавались сосиски и яичные маффины) артерии могут стать жесткими, а это снижает их способность к нормальному расслаблению вдвое[1113]. Нездоровые продукты питания наносят ущерб здоровью не только спустя десятилетия, но и здесь и сейчас, через несколько часов после того, как они попадают в рот. Откуда мы знаем, что вред от английской булочки заключался именно в жире, а не во вредных рафинированных углеводах? Да потому что воспаление можно вызвать, выпив сливки, которые не содержат углеводов и состоят в основном из насыщенного сливочного жира[1114]. А через 5–6 часов после завтрака, когда воспалительный процесс только начинает затихать, наступает время обеда, когда мы снова наносим удар по своим артериям очередной порцией насыщенных жиров. В результате этого цикла многие американцы оказываются в опасном плену скрытого хронического воспаления. Неудивительно, что насыщенные жиры в рационе питания считаются «ускорителем процесса старения»[1115].

После одного приема пищи с высоким содержанием насыщенных жиров уровень IL-6 может удвоиться в течение 6 часов[1116], приближаясь к уровню, говорящему о двукратном увеличении риска преждевременной смерти[1117]. Но почему насыщенные жиры оказывают такое разрушительное действие?

Пальмитиновая кислота, самый широко распространенный насыщенный жир в американском рационе[1118] и концентрирующийся в мясе и молочных продуктах[1119], вызывает воспалительную реакцию. Если капнуть немного этого вещества на белые кровяные тельца в чашке Петри, они начнут продуцировать химические вещества, вызывающие воспаление[1120]. Но и это еще не все: насыщенные жиры могут также способствовать проникновению эндотоксинов через стенку кишечника в кровь[1121]. Эндотоксины – это вызывающие сильное воспаление структурные компоненты некоторых видов бактерий, например кишечной палочки. Наибольшее количество эндотоксинов содержится в продуктах с высокой бактериальной нагрузкой, таких как мясо[1122].(Например, доказано, что свежий гамбургер весом в четверть фунта содержит около 100 миллионов бактерий[1123].) Активность эндотоксинов можно обнаружить в крови уже через час после приема пищи с высоким содержанием жиров[1124]. Неудивительно, что организм так бурно реагирует!

Однако у этой теории есть и свои критики, которые утверждают, что поскольку в нашем толстом кишечнике уже живет огромное количество бактерий и их эндотоксинов, попадание в организм еще нескольких эндотоксинов из пищи не должно провоцировать системное воспаление[1125]. В конце концов, у нас есть около двух килограммов чистых бактерий там, где не светит солнце, так что, возможно, среди них не меньше унции[1126] эндотоксинов. Учитывая, что смертельная доза эндотоксина, введенного внутривенно, может составлять всего несколько миллионных долей грамма, теоретически в нашем организме может находиться миллион смертельных доз. Однако кажущийся парадокс объясняется компартментализацией[1127]. Все дело в локализции!

В толстом кишечнике кал безвреден, но его не следует вводить в кровь или употреблять в пищу, особенно с жиром, поскольку это может способствовать всасыванию эндотоксинов в тонком кишечнике[1128]. Пальмитиновая кислота, содержащаяся в животном жире, может как нарушить барьерную функцию слизистой оболочки кишечника, что, по сути, делает ее проницаемой[1129], так и напрямую переправить эндотоксины в лимфатические сосуды, и затем они попадают в кровь[1130].

Эндотоксины можно кипятить два часа подряд без ущерба для их способности вызывать воспаление[1131]. Да, можно уничтожить любые бактерии, если долго кипятить суп, но это не уничтожит эндотоксины.

Кстати, даже если работники скотобойни обрезают видимые фекальные загрязнения, а такое нередко происходит при разрыве пищеварительного тракта животного во время потрошения[1132], такая обрезка может привести к увеличению количества определенных фекальных бактерий и перекрестному заражению от одной туши к другой[1133]. Затем, даже при правильном хранении в холодильнике, вместе с бактериальным ростом начинают накапливаться эндотоксины[1134].

Не все продукты с высоким содержанием жира вызывают воспаление. Более десятка исследований показали, что уровень маркеров воспаления не повышался, если есть орехи[1140], даже горстями каждый день[1141]. Половинка авокадо, намазанная на говяжий бургер, может даже уменьшить воспаление, вызванное мясом[1142].

В некоторых обзорах утверждается, что при употреблении нежирной дичи[1143] снижается уровень маркеров воспаления, но это только по сравнению с мясом, купленным в магазине. Если вы съедите действительно жирное мясо, то через несколько часов после его употребления подскочит уровень всех распространенных маркеров воспаления – PRP, IL-6 и фактор некроза опухоли альфа (TNF-α). А что, если вместо этого съесть стейк из телятины, который отличается крайне низким содержанием жира, на порядок меньше, чем в лосятине[1144]? Произойдет то же самое – рост всех трех маркеров воспаления, но в значительно меньшей степени[1145].Это позволяет предположить, что оленина, например, вызывает меньшее воспаление, чем курица, которая в наши дни содержит в 2–3 раза больше калорий в жире, чем в белке, и в 10 раз больше калорий в жире, чем 100 лет назад[1146]. (Заметим, что показатели воспаления могут зависеть от того, как был застрелен олень. Стандартные винтовочные пули рассеивают миллионы микроскопических фрагментов свинца в дичи[1147], и воздействие свинца также может быть провоспалительным[1148].)

«Наиболее очевидным решением проблемы метаболической эндотоксинемии[1149] является снижение потребления насыщенных жиров», – заключают ученые-эндотоксиноведы[1150]. В США это означает приоритетное сокращение потребления трех основных источников жиров: сыра, десертов и курицы[1151]. Однако «западная диета не способствует этому, – пишут ученые, – и пациентам трудно выполнить такое требование». Но способ снизить уровень эндотоксинов существует: добавляйте в рацион продукты, богатые клетчаткой.

Исследователи разделили людей на две группы и попросили их проглотить одну и ту же бомбу замедленного действия – бургер и яичный маффин в Макдоналдсе на завтрак, но первую группу – с хлопьями с высоким содержанием клетчатки, а вторую – без них. Клетчатка, по-видимому, связывалась с эндотоксинами, предотвращая развитие эндотоксемии через 3 часа после приема пищи. Кроме того, клетчатка уменьшала окислительный стресс – образование свободных радикалов в результате такого приема пищи. Конечно, лучший способ ослабить воздействие – это вообще пройти мимо этих двух «золотых арок», но добавление богатых клетчаткой продуктов может, по крайней мере, сделать вашу трапезу немного полезнее[1152].

Воспаление вызывают не только жир и белок, но и сахар животного происхождения. Посмотрите мое видео see.nf/neu5gc, чтобы узнать, как молекула сахара под названием Neu5Gc[1157] может быть «троянским конем» в мясе и молоке, способствующим повышению риска развития рака, болезней сердца и аутоиммунных заболеваний[1158].Для подавления воспаления, вызванного этим чужеродным сахаром, исследователи предлагают «снизить потребление и накопление Neu5Gc в рационе питания с помощью простых диетических решений»[1159].

Люди и растения не производят Neu5Gc, но означает ли это, что мы можем выбирать только между каннибализмом и веганством, если хотим избежать попадания этого вещества в наш организм? Нет. Уже созданы трансгенные свиньи без Neu5Gc в качестве доноров органов, поэтому можно предположить, что мы сможем использовать генетически модифицированный скот в качестве источника красного мяса без Neu5Gc[1160]. Или мы могли бы употреблять в пищу мясо животных, которые по своей природе не вырабатывают его в организме. Neu5Gc содержится в организме большинства млекопитающих, земноводных и рыб[1161]с наибольшим содержанием в икре[1162], но редко встречается у птиц и рептилий[1163]. Среди млекопитающих самый высокий уровень Neu5Gc обнаружен в козьем мясе[1164], но если говорить о «потенциальных кандидатах на потребление человеком»[1165], то самые низкие уровни были в оленине. Neu5Gc полностью отсутствует в мышцах кенгуру и собак (но не кошек)[1166]. Другим решением было бы принимать какой-нибудь Neu5Gc-блокатор каждый раз, когда мы едим мясо. Но исследователи признают, что «на практике будет трудно обеспечить легкую доступность такого антидота в составе каждого приема пищи…»[1167]

Избыток натрия повышает не только артериальное давление[1168], но и уровень воспаления в организме. Трудно досконально изучить это явление – пришлось бы контролировать потребление пищи людьми в течение длительного времени, если, конечно, не запереть людей в космической капсуле. Проект Mars520 – это 520-дневный симулятор космического полета, созданный для того, чтобы посмотреть, как люди могут чувствовать себя на пути к Марсу и обратно. В течение месяцев «космонавты» экспериментировали с различными уровнями потребления соли, и результаты исследования показали, что его снижение приводит к уменьшению воспаления[1169]. Это имеет значение для таких воспалительных заболеваний, как астма[1170], рассеянный склероз[1171], псориаз[1172], волчанка[1173] и артрит[1174]. Более подробную информацию можно найти в моем видеоролике see.nf/saltinflammation.

Противовоспалительные продукты

По диетическому индексу воспаления специя куркума является самым сильным противовоспалительным продуктом питания, за ней следуют имбирь и чеснок, а чай, зеленый или черный, – наиболее противовоспалительные напитки. Если говорить о компонентах пищи, обладающих этой характеристикой, то два первых места занимают клетчатка и флавоноиды[1175]. Больше всего диетической клетчатки, содержащейся во всех цельных растительных продуктах, в цельном зерне и бобовых, таких как нут, фасоль, чечевица и горох[1176]. Флавоноиды – растительные соединения, содержащиеся во фруктах, зелени и овощах[1177], причем основными источниками флавоноидов в американском рационе являются яблоки, апельсины, петрушка, сельдерей и болгарский перец[1178], а ромашковый чай является самым насыщенным флавоноидами напитком[1179].

Как и почему клетчатка обладает таким противовоспалительным действием? Полную информацию можно найти в видео see.nf/fiber. Если коротко: мы кормим хорошие бактерии в нашем кишечнике пребиотиками, такими как клетчатка, а они в ответ кормят нас короткоцепочечными жирными кислотами, такими как бутират, являющимися основным топливом для клеток, выстилающих толстую кишку. Хорошие бактерии в кишечнике стараются сохранить наше здоровье, потому что им у нас нравится. В кишечнике тепло и влажно, а пища волшебным образом поступает по трубе. Однако если мы умрем, они потеряют все это. Если умрем мы, умрут и они, так что в их эволюционных интересах, чтобы мы были счастливы[1180]. Но бывают и не такие миролюбивые бактерии – например, вызывающие холеру, сопровождающуюся диареей. У них другая стратегия: чем сильнее мы болеем, чем сильнее диарея, тем больше у них шансов распространиться среди других людей и других кишечников. Им все равно, если мы умрем, – они не собираются идти ко дну вместе с кораблем[1181].

Как же организм сохраняет хорошие бактерии и избавляется от плохих? Подумайте, насколько это сложная задача. В кишечнике живут буквально триллионы бактерий, поэтому наша иммунная система должна постоянно поддерживать баланс между толерантностью к хорошим бактериям и борьбой с плохими. Насколько легче было бы иммунной системе, если бы хорошие бактерии могли сигнализировать ей, что они – хорошие парни? И такой способ есть. Таким сигналом является продукт распада клетчатки – бутират. Исследователи обнаружили, что бутират подавляет воспалительную реакцию и говорит иммунной системе: «Хорошие ребята на борту, значит, все в порядке»[1182]. (Это не относится к волокнистым добавкам типа оболочки семян подорожника, которые не ферментируются, то есть оказываются несъедобными для наших хороших бактерий[1183].)

Речь идет не только о воспалении кишечника. Если вы съедите на ужин немного ячменя из цельного зерна, то к следующему утру ваши полезные кишечные бактерии позавтракают им, выделяя в кровь бутират[1184], который оказывает противовоспалительное действие на весь организм[1185]. Это может объяснить, почему употребляющие богатую клетчаткой пищу менее склонны к развитию воспалительных заболеваний – от болей в коленях[1186] и остеоартрита[1187] до воспаления легких и дыхательных путей, таких как ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких)[1188]. И самое главное, люди, употребляющие больше продуктов, богатых клетчаткой, живут дольше.

Анализ результатов 10 исследований, охватывающих более 10 миллионов человеко-лет, показал, что более высокое потребление пищевых волокон приводит к 15 %-ному снижению риска преждевременной смерти от всех причин, вместе взятых[1189].

Клетчатка содержится в одних из самых полезных продуктов на планете – фруктах, овощах, цельном зерне, бобах и орехах, но откуда нам знать, что именно потребление клетчатки является показателем здорового питания в целом, а не оказывается сопутствующим фактором множества других полезных компонентов в цельных растительных продуктах? Если вы помните, мы столкнулись с похожей проблемой, пытаясь выяснить преимущества употребления продуктов с более низкой гликемической нагрузкой. Решением стала акарбоза – препарат, блокирующий крахмал и замедляющий переваривание углеводов.

Клетчатка – это просто углеводная цепочка, которую мы не можем переварить, поэтому акарбоза может эффективно превратить часть обычного крахмала, который мы едим, в клетчатку. Действительно, у тех, кто принимает акарбозу, в стуле оказывается больше крахмала, что создает благоприятную среду для наших хороших кишечных бактерий[1190]. Именно поэтому акарбоза может повысить уровень таких полезных бактерий, как Bifidobacterium[1191] Lactobacillus и Prevotella[1192]. Все это означает, что в кровь поступает больше противовоспалительного бутирата[1193], и дает исследователям инструмент для проверки связи между клетчаткой, воспалением и продолжительностью жизни.

Можно добиться увеличения продолжительности жизни крыс, кормя их клетчаткой[1194], и так же можно добиться увеличения продолжительности жизни мышей, кормя их акарбозой при неизменном рационе. Почему мы подозреваем, что выигрыш в продолжительности жизни происходит не просто за счет коррекции уровня сахара в крови? Потому что увеличение продолжительности жизни коррелирует с концентрацией бутирата в фекалиях. По одному образцу фекалий, взятому у мыши за несколько месяцев до смерти (что эквивалентно нескольким годам для человека), можно было предсказать вероятную продолжительность ее жизни[1195]. Как можно воспроизвести эффект акарбозы, не принимая лекарство?

Перейдя с рафинированного зерна на цельное, вы доставите больше клетчатки в толстую кишку, но если сделать следующий шаг и перейти на необработанное цельное зерно (крупу), то это не только даст нам больше клетчатки, но и уменьшит воздействие крахмала. О том, почему очищенное и измельченное зерно может оставить наши микроорганизмы голодать, смотрите в моем видеоролике see.nf/intact. Исследователи обнаружили, что у испытуемых, получавших цельное зерно, объем каловых масс увеличивался в 2 раза по сравнению с теми, что питались молотым, – при равном количестве продуктов[1196]. Наш стул состоит не только из непереваренной пищи. Большая его часть – около 75 % – это чистые бактерии[1197]. Более триллиона на столовую ложку[1198]. Как бы хорошо мы ни пережевывали растительную пищу, когда мы едим так, как задумано природой, мы доставляем множество крахмала и других пребиотических питательных веществ нашим полезным бактериям, которые плодятся и размножаются. Увеличивается выработка короткоцепочечных жирных кислот, и мы получаем возможность насладиться всеми противовоспалительными свойствами бутирата.

С учетом того что насыщенные жиры являются самым провоспалительным компонентом пищи, а клетчатка – самым противовоспалительным[1208], нетрудно сделать вывод: противовоспалительной диетой будет та, в основе которой лежат цельные растительные продукты[1209]. Подробности см. в видео see.nf/plantshift. Десятки интервенционных исследований, в которых различные диеты испытывались на тысячах людей, показали, что диеты, в которых больше овощей и фруктов, эффективнее в снижении уровня маркеров системного воспаления, таких как С-реактивный белок[1210].

Полностью растительная диета может помочь снизить уровень C-реактивного белка на 30–40 % всего за несколько недель как у взрослых[1211], так и у детей[1212], но это необязательно должно быть «все или ничего». Просто заменив несколько порций мяса в неделю на фасоль, горох, нут или чечевицу, можно снизить уровень C-реактивного белка, IL-6 и TNF-α примерно на треть в течение 2 месяцев[1213]. А что, если просто добавить растительную пищу в свой обычный рацион? Пяти порций фруктов и овощей в день может оказаться недостаточно для того, чтобы изменить ситуацию, но если вы будете получать восемь порций в день, то сможете значительно снизить уровень C-реактивного белка по сравнению с теми, кто питается близко к среднему американскому уровню[1214], всего две порции в день[1215]. А в идеале – не менее девяти порций в день.

Конечно, не все продукты растительного происхождения являются противовоспалительными. Если увеличить потребление мусорной еды, состоящей из веганских ингредиентов: белого хлеба, газировки и тортов, то можно получить еще большее воспаление[1216].

Есть ли какие-то растения, обладающие особенно сильным противовоспалительным действием?

В исследовании, проводившемся в течение четырех десятилетий, в котором приняли участие 10 000 норвежских мужчин, было установлено, что те, кто ел ягоды более 14 раз в месяц, имели значительно больше шансов дожить до конца исследования[1226]. Считается, что повышенное потребление антоцианов – ярко окрашенных пигментов ягод – оказывает противовоспалительный эффект[1227], но для выяснения причинно-следственных связей необходимы интервенционные исследования. В своем видеоролике see.nf/berryinflammation я рассматриваю десятки таких исследований, показывающих, что такие распространенные ягоды, как черника[1228] и клубника[1229], могут значительно снижать маркеры воспаления.

Это не просто антиоксидантный эффект. Свободные радикалы способны настолько изуродовать белки в нашем организме, что они становятся неузнаваемыми для нашей иммунной системы, и организм атакует их как чужеродные[1230]. Смягчить эту воспалительную аутоиммунную реакцию можно, насытив организм достаточным количеством антиоксидантов. Было установлено, что фрукты и овощи с высоким содержанием антиоксидантов, такие как ягоды и зелень, значительно лучше снимают системное воспаление, чем такое же количество более распространенных фруктов и овощей с низким содержанием антиоксидантов, например бананов и салата-латука[1231]. И вовсе не было обнаружено противовоспалительного действия антиоксидантных витаминов и минералов, таких как витамины С и Е, бета-каротин или селен[1232], что возвращает нас к пользе ярко-красных, синих и фиолетовых растительных пигментов – антоцианов.

Десятки рандомизированных контролируемых исследований добавок, богатых антоцианами (в основном экстрактов ягод), продемонстрировали противовоспалительный эффект[1233]. Возможно, поэтому красные сливы превосходят желтые абрикосы по снижению уровня С-реактивного белка в крови[1234]. В этом же, вероятно, причина того, что даже такие суперполезные фрукты, как манго, бессильны против воспаления, вызываемого жирным мясом[1235], в то время как полдюжины исследований показали, что гранат – фрукт, наполненный рубиново-красными антоцианами, – может снижать воспаление с течением времени[1236].

Противовоспалительный эффект ягод настолько силен, что его можно почувствовать, если поднапрячься. Биофлавоноиды, содержащиеся в цитрусовых, помогают справиться с мышечной усталостью во время тяжелой тренировки[1237] (see.nf/citrus), а антоцианы в ягодах могут снизить миозит – мышечное воспаление после нагрузки. Биопсия мышц подтвердила, что употребление ягод может значительно уменьшить воспаление, вызванное тренировкой[1238], а значит, способствует более быстрому восстановлению[1239]. Подробности смотрите в видео see.nf/soreness. Однако антиоксидантные добавки, похоже, в этих случаях не помогают[1240]. Более того, у мужчин, выполнявших упражнения для рук с гантелями и принимавших добавки с витамином С, в итоге наблюдалось большее повреждение мышц и более сильный окислительный стресс[1241].

Оптимизация восстановления после тренировки считается «святым Граалем спортивной медицины»[1242], но что насчет заметного влияния ягод на воспалительные процессы при старении, например на артрит? Терпкая вишня успешно используется для лечения подагры[1243]. Вкусные диетические методы лечения более чем желательны, поскольку некоторые лекарства от подагры могут стоить 2000 долларов[1244], не имеют четкого разграничения между нетоксичными, токсичными и даже смертельными дозами[1245] и могут вызывать редкий побочный эффект[1246]. (Конечно, лучший способ борьбы с подагрой – это ее профилактика с помощью снижения потребления алкоголя[1247] и более широкого применения растительной диеты[1248].) Как я подробно рассказываю в ролике see.nf/berryinflammation, наиболее распространенное воспалительное заболевание суставов – остеоартрит коленного сустава – также может быть смягчено с помощью ягод.

Диета LIFE (Low Inflammatory Foods Everyday, «Ежедневное питание продуктами с низким воспалительным действием») основана на принципах нутритарианской диеты доктора Джоэла Фурмана и включает в себя ежедневный зеленый коктейль и большое количество других фруктов и овощей[1262]. Диета LIFE успешно снижала уровень С-реактивного белка. Участникам предлагалось ограничить потребление всех продуктов животного происхождения. Однако даже если рассматривать только тех, кто ежедневно пил зеленый смузи, не внося никаких других изменений в свой привычный рацион, то всего за одну неделю наблюдалось поразительное снижение уровня С-реактивного белка – на 40 %, что, как утверждается, является самым быстрым снижением этого показателя, вызванным диетой, изо всех, о которых когда-либо сообщалось в медицинской литературе. Вот рецепт доктора Фурмана, если вы хотите попробовать сами: полкило темно-зеленых листовых овощей (например, капусты), две с четвертью чашки черники, один банан, одна столовая ложка несладкого какао-порошка, одна столовая ложка молотых льняных семян, полчашки воды и обычного, соевого или несладкого ванильного миндального молока[1263].

Секрет зеленого смузи заключается в способе его приготовления. Высокоскоростная обработка жидкости способствует высвобождению питательных веществ. Например, если измельчить шпинат в блендере, то биодоступность бета-каротина увеличивается почти на 50 % по сравнению со шпинатом, нарезанным ножом, и даже на 90 % по сравнению с употреблением листьев целиком[1264]. В зависимости от способа приготовления в кровь попадает одно и то же количество пищи, но с большим или меньшим содержанием питательных веществ. Определенную роль может играть и сам хлорофилл. Он показал противовоспалительное действие в чашке Петри[1265] и в исследованиях на животных[1266], уменьшая объем лапы, воспаленной после введения провоспалительного препарата. Однако клинические испытания действия хлорофилла еще не проводились.

Крестоцветные овощи, к которым относятся капуста и брокколи, обладают особыми противовоспалительными свойствами[1267], и мы можем объяснить, почему они продлевают продолжительность жизни значительнее, чем другие овощи[1268]. Особые соединения, содержащиеся в крестоцветных, по-видимому, ингибируют NF-kB – центральный медиатор воспаления, регулирующий работу целого ряда провоспалительных генов, хотя для существенного снижения уровня IL-6 в течение 2 недель достаточно съедать около 900 г крестоцветных в день[1269]. Однако даже 30 г ростков брокколи в день может значительно снизить уровень С-реактивного белка и уменьшить уровень IL-6 в 2 раза[1270]. Их можно легко проращивать в домашних условиях круглый год в стеклянной банке.

В соответствии с рекомендациями ведущих специалистов в области онкологии[1276] и сердечно-сосудистых заболеваний[1277], я рекомендую употреблять не менее 3 порций цельного зерна в день. По оценкам метаанализа 11 исследований, их потребление приводит к снижению общего риска смертности на 17 %[1278].

Полученные результаты неудивительны, ведь потребление цельного зерна связано с более низким риском смерти от сердечно-сосудистых заболеваний, рака, диабета и воспалительных заболеваний в целом[1279], [1280]. Проще говоря, миллионы людей во всем мире ежегодно могли бы спасти свои жизни, употребляя в пищу больше цельного зерна[1281]. Однако для установления причинно-следственных связей необходимы интервенционные исследования. В ролике see.nf/grains я рассматриваю результаты рандомизированных контролируемых исследований, которые показали, что противовоспалительный эффект может быть ограничен определенными подгруппами.

Потребление цельных злаков и орехов в популяционных исследованиях связывают с уменьшением воспаления[1282], а также с более низким риском смерти от воспалительных заболеваний[1283] и всех причин, вместе взятых[1284]. Однако данные интервенционных исследований неутешительны. Только два из шести маркеров воспаления, отслеживаемых в долгосрочных исследованиях, реагировали на потребление орехов[1285]. Более перспективными в этом отношении являются некоторые семена.

Смотрите see.nf/sesame, чтобы узнать, как четверть чашки семян кунжута в день может помочь при болях при остеоартрите коленного сустава[1286], и see.nf/oxylipins, чтобы увидеть, что происходит, когда в исследованиях сравнивали людей, употреблявших кексы с семенами льна, и тех, кому давали кексы плацебо[1287]. Хотя семена льна также снижают обычные маркеры воспаления[1288], механизм, с помощью которого молотые семена льна нормализуют артериальное давление, по-видимому, связан со снижением уровня оксилипинов – провоспалительных соединений[1289]. У людей среднего возраста, которым было предложено есть кексы, содержащие молотое льняное семя, уже через 4 недели уровень оксилипинов снизился до показателей, которые можно было бы ожидать у двадцатилетнего человека[1290].

Пряности веками использовались для лечения воспалительных заболеваний[1291]. Если вы помните, куркума признана самым противовоспалительным продуктом в диетическом индексе воспаления[1292]. В исследованиях in vitro куркумин – пигмент, входящий в состав специи и обеспечивающий ее ярко-желтый цвет, – обладает противовоспалительным профилем, который сильнее и шире, чем у мощного противовоспалительного кортикостероидного препарата преднизолона[1293].При воспалительных заболеваниях суставов[1294], легких[1295], кожи[1296] и кишечника[1297] многие препараты куркумы, в том числе очищенный куркумин, экстракты куркумы и и просто пол чайной ложки специи, которую можно купить на местном рынке[1298], доказали свою эффективность. Хотя куркумин из куркумы, по-видимому, не ослабляет, например, провоспалительное действие молочного коктейля[1299], но при его длительном приеме в рандомизированных контролируемых исследованиях четко прослеживается снижение различных маркеров воспаления[1300], [1301].

Имбирь и чеснок следуют за куркумой как наиболее противовоспалительные продукты в диетическом индексе воспаления[1302]. Метаанализ более десятка рандомизированных контролируемых исследований продолжительностью от 4 до 12 недель, в которых испытуемые принимали от половины до одной и трех четвертей чайной ложки молотого имбиря, выявил значительное снижение маркеров воспаления[1303].

Порошок имбиря успешно используется для лечения ревматоидного артрита[1304] и остеоартрита[1305]. По болеутоляющему действию он не уступает ибупрофену[1306], и он защищает[1307], а не повреждает слизистую оболочку желудка[1308]. Одна восьмая чайной ложки порошка имбиря, который стоит копейки, может действовать так же, как препарат от головной боли, не оказывая при этом побочного действия[1309]. Прием от трети до целой чайной ложки каждый день в течение нескольких дней до начала менструации значительно уменьшает менструальные боли и уменьшает обильные кровотечения[1310]. Вероятно, порошок сушеного имбиря будет работать лучше, чем свежий, поскольку наиболее мощными противовоспалительными компонентами являются продукты дегидратации, образующиеся в процессе сушки[1311].

Чесночный порошок также может снижать уровень маркеров воспаления в крови[1312]. По сравнению с плацебо, треть чайной ложки чеснока в день значительно снижала интенсивность боли, болезненность и опухлость суставов, утомляемость и активность заболевания у женщин с ревматоидным артритом[1313]. Есть ли какие-нибудь существенные побочные эффекты? Только неприятный запах изо рта[1314].

Противовоспалительное действие выявлено у гвоздики, розмарина[1315], укропа[1316], корицы[1317] (выбирайте цейлонскую, а не китайскую, называемую также кассией[1318]) и какао (за исключением случаев, когда оно употребляется с молоком)[1319]. Подробности в видео see.nf/spicy.

Противовоспалительные препараты

Если воспаление играет ключевую роль в процессе старения, то как быть с приемом безрецептурных противовоспалительных препаратов, таких как аспирин?

Доказано, что аспирин увеличивает продолжительность жизни мышей и других модельных организмов[1323]. В виде таблеток он существует уже более 100 лет и является, пожалуй, самым распространенным лекарственным средством в мире[1324]. Однако мы уже тысячи лет используем его активный противовоспалительный компонент – салициловую кислоту – в ее естественном виде (в виде экстракта коры ивы) для облегчения боли и снятия жара[1325]. Одна из причин, по которой аспирин остается столь популярным, несмотря на существование сегодня еще более совершенных противовоспалительных обезболивающих средств, заключается в том, что миллионы людей ежедневно используют его в качестве средства, разжижающего кровь и снижающего риск сердечного приступа.

Польза от ежедневного приема аспирина должна быть сопоставлена с риском осложнений, связанных с внутренним кровотечением. В моем видеоролике see.nf/aspirin приведены все цифры. Вкратце: ежедневный прием аспирина, как правило, не рекомендуется тем, у кого в анамнезе нет заболеваний сердца или инсульта[1326], особенно не рекомендуется пожилым людям, поскольку риск осложнений кровотечения резко возрастает у лиц старше 70 лет[1327]. Как же получить противовоспалительный эффект без риска кровотечения?

Аспирин – это фактически два препарата в одном. Технически это ацетилсалициловая кислота. Через несколько минут после проглатывания аспирина ферменты в нашем кишечнике расщепляют его на ацетильную группу и салициловую кислоту[1328]. Именно ацетильная группа инактивирует тромбоциты и разжижает кровь. Если бы мы могли потреблять салициловую кислоту напрямую, то могли бы бороться с воспалением без риска кровотечения. Именно это мы можем сделать с помощью диеты.

В главе книги «Не сдохни!», посвященной предотвращению ятрогенной (из-за ошибок врача) смерти, при обсуждении аспирина я отмечаю, что ива – не единственное растение, содержащее предшественники салициловой кислоты. Они широко распространены во всем растительном царстве – во многих фруктах и овощах[1329]. Фактически уровень салициловой кислоты в крови людей, питающихся растительной пищей, совпадает с уровнем у людей, принимающих аспирин в низких дозах[1330], но при этом риск возникновения язвы у них значительно ниже[1331] благодаря защитным питательным веществам, содержащимся в растениях вместе с салициловой кислотой и защищающим кишечник[1332].

Цельные[1333], органические[1334], не очищенные от кожуры[1335] растения содержат более высокую концентрацию этих фитонутриентов аспирина. Среди них выделяются свекла, зеленый горошек, авокадо, финики, орехи, какао[1336], чечевица и гречневая крупа, но наибольшее количество этих веществ выявлено в травах и специях[1337], [1338]. Сушеный базилик[1339], порошок чили[1340], кориандр[1341], сушеный орегано, паприка и куркума богаты этим соединением, но больше всего его содержится в кумине. В одной чайной ложке молотого кумина может содержаться больше салициловой кислоты, чем в детском аспирине[1342], [1343].

Чем острее, тем лучше. Острый овощной виндалу[1344] содержит в 4 раза больше соединений типа салициловой кислоты, чем более мягкое вегетарианское блюдо в стиле Мадрас[1345]. Примерно у каждого четвертого вегетарианца, обследованного в сельской местности Индии, уровень салициловой кислоты в крови превышал нижнюю границу нормы для тех, кто ежедневно принимает аспирин[1346]. Это, возможно, объясняет, почему в Индии, где традиционно используется богатая специями пища, один из самых низких в мире показателей заболеваемости колоректальным раком[1347], который, как оказалось, наиболее чувствителен к воздействию аспирина[1348].

Концентрация салициловой кислоты – еще одна причина, по которой следует выбирать экологически чистые продукты. Поскольку растение использует это соединение в качестве гормона защиты, его концентрация повышается, когда растение поедают насекомые. Те же, что обработаны пестицидами, защищены от насекомых, поэтому, возможно, в них вырабатывается меньше салициловой кислоты. Например, в одном из исследований было обнаружено, что суп, приготовленный из экологически чистых овощей, содержит почти в 6 раз больше салициловой кислоты, чем суп, приготовленный из обычных, неорганически выращенных продуктов[1349].

Учитывая убедительность доказательств в отношении аспирина, некоторые представители общественного здравоохранения говорят о широко распространенном «дефиците салициловой кислоты» и предлагают классифицировать это соединение как основной витамин: «витамин S»[1350]. Независимо от того, чем обусловлена польза цельных растительных продуктов – салициловой кислотой или комбинацией других фитонутриентов, – решение остается прежним: ешьте их больше.

Это звучит как научная фантастика. Бактерии в пробирке, наполненной грязью с таинственного острова, создали соединение, продлевающее жизнь. Исследователи назвали его рапамицином – по имени родины бактерий, мистического острова Пасхи, известного под местным названием Рапануи и славящегося своими высеченными из камня фигурами[1356]. Рапамицин ингибирует фермент, получивший название mTOR, или «механическая мишень рапамицина». Впоследствии mTOR был назван «главным фактором, определяющим продолжительность жизни и старение»[1357].

На полной скорости

Что на самом деле делает этот фермент? mTOR является основным регулятором роста у животных[1358], и его активация приводит к увеличению размера и количества клеток[1359].Когда мы молоды, mTOR – это спасательный круг, поддерживающий наше развитие, но когда мы становимся старше, он может действовать как цементная глыба, прикованная к нашим лодыжкам и утягивающая нас под воду.

Действие mTOR описывается как двигатель «скоростного автомобиля без тормозов». В этой аналогии старение – это мчащийся автомобиль, который заезжает под знак «Ограничение максимальной скорости» (аналог зрелого возраста) и сеет хаос, потому что не хочет и не может затормозить. У живых организмов нет тормозов, потому что они никогда в них не нуждались. В дикой природе животные нечасто живут столь долго, чтобы испытать старение. Большинство из них умирает, не достигнув зрелого возраста, то же самое можно сказать и о человеке. Например, в XVII веке большинство жителей Лондона, по-видимому, не доживали даже до 16 лет[1360].

В условиях ранней смертности живые существа должны расти как можно быстрее, чтобы успеть размножиться до того, как погибнуть от внешних причин. Лучшей эволюционной стратегией может быть бег на полной скорости. Однако после финиша, после победы в гонке за передачу своих генов, мы все равно несемся вперед с неограничиваемой скоростью, в том числе и благодаря этому ферменту. Если в детстве mTOR – это двигатель роста, то во взрослом возрасте его можно считать двигателем старения.

Это так называемая компромиссная теория старения – концепция, известная как антагонистическая плейотропия, согласно которой ген может оказывать положительный эффект в молодости и отрицательный – в старости. Это объясняет, как «вредные» гены позднего возраста могут сохраняться в популяции[1361]. Например, провоспалительный «ген Альцгеймера», по-видимому, защищает нас от некоторых детских инфекций, которые были главными убийцами на протяжении большей части существования человечества[1362].

Не имея ограничений, mTOR работает на полную мощность, активизируя производство клеточных строительных блоков для нового роста и отменяя любые планы по реконструкции или сносу. Чтобы сохранить рост любой ценой, mTOR активно подавляет аутофагию, препятствуя очищению и омоложению клеток[1363]. В главе «Аутофагия» я объяснил, что это может привести к ускоренному старению. И наоборот, если затормозить mTOR, это, по-видимому, замедлит процесс старения, продлевая жизнь и сохраняя здоровье. Ингибирование mTOR считается наилучшим проверенным регулятором старения[1364].

Почвенные бактерии, собранные на острове Пасхи, производили рапамицин не для замедления старения, а для остановки роста своего естественного врага – почвенных грибов[1365], подобно тому как грибы производят пенициллин для уничтожения конкурирующих бактерий. Грибы, начиная с дрожжей, имеют гены, эквивалентные mTOR, как и все растения и животные. mTOR – это универсальный регулятор роста развитых форм жизни[1366]. Таким образом, хотя рапамицин изначально привлекал внимание как противогрибковый препарат, вскоре мы узнали, что он обладает и многими другими способностями.

Универсальный антивозрастной препарат

В десятках опубликованных исследований было показано, что рапамицин, замедляя работу mTOR, увеличивает среднюю и максимальную продолжительность жизни лабораторных мышей[1367]. А если вы не грызун? Рапамицин представляется универсальным антивозрастным препаратом, который увеличивает продолжительность жизни у всех животных и других организмов, протестированных на сегодняшний день[1368], – единственный известный препарат, способный это делать[1369]. Он может работать, даже если начать его принимать в середине жизни.

Первоначальный эксперимент, проведенный Национальным институтом США по проблемам старения и опубликованный в 2009 году, был отложен из-за того, что исследователи столкнулись с проблемой сохранения стабильности рапамицина в кормовых гранулах для мышей. (Его нельзя просто растворить в питьевой воде, поскольку он растворим в жирах[1370].) К моменту начала эксперимента возраст мышей составлял 600 дней, что эквивалентно 60 человеческим годам[1371]. Несмотря на то что мышам начали давать препарат так поздно, продолжительность их жизни увеличилась примерно на 12 %, что может равняться более чем семи дополнительным годам жизни человека[1372].

Вначале велись споры о том, является рапамицин действительно антивозрастным средством или «просто» мощным противораковым препаратом, удлиняющим продолжительность жизни за счет предотвращения развития рака[1373]. Сигнальный путь mTOR гиперактивен в 80 % случаев рака человека, где mTOR играет ключевую роль в поддержании роста опухоли[1374]. Когда рапамицин был клинически использован для предотвращения отторжения трансплантатов органов (путем подавления пролиферации иммунных клеток, атакующих новый орган), обнаружили своеобразный побочный эффект[1375]: он приводил к исчезновению рака. У 15 пациентов с подтвержденной биопсией саркомой Капоши – раком, который часто поражает кожу, – в течение 3 месяцев после начала терапии рапамицином все очаги кожной саркомы исчезли[1376]. Поскольку mTOR является главным регулятором клеточного роста, снижение заболеваемости раком неудивительно, но последующие исследования показали, что рапамицин способен на гораздо большее.

На животных моделях было выявлено, что он также увеличивает продолжительность жизни[1377]. Оказалось, что рапамицин противодействует возрастному снижению когнитивных и физических функций[1378], способствует регенерации пародонтальной кости, удерживающей зубы на месте[1379], предотвращает потерю слуха[1380], дисфункцию артерий[1381] и жесткость сухожилий[1382]. Он даже способен омолаживать сердца пожилых мышей[1383]. Примечательно, что преимущества для здоровья и долголетия могут быть достигнуты при интервальном или кратковременном приеме препарата, например по одной дозе каждые 5 дней[1384] или в течение нескольких месяцев в среднем возрасте[1385].

Как заботливый хозяин собаки я с воодушевлением прочитал о проекте «Старение собак», в рамках которого владельцы собак среднего возраста приводили своих питомцев, чтобы те приняли участие в исследовании, в ходе которого собаки были разделены на группы: с низким содержанием рапамицина, высоким содержанием рапамицина или плацебо в течение 10 недель. Как и в исследованиях на мышах, оказалось, что рапамицин, по крайней мере частично, устраняет возрастные нарушения работы сердца у собак без каких-либо побочных эффектов. Большинство владельцев собак, получавших рапамицин, сообщали, что их питомцы стали более активными и энергичными по сравнению с теми, кому давали плацебо[1386]. Настало время испытать рапамицин на людях. В ролике see.nf/rapamycin я рассказываю обо всех испытаниях рапамицина, проведенных на сегодняшний день. Итог? Он еще не готов к применению в качестве антивозрастного препарата.

Можно ли как-то подавить mTOR, не принимая лекарств?

Ограничение калорийности

Для того чтобы организм как можно быстрее достиг репродуктивного возраста, ему, конечно, имеет смысл работать на полную катушку, но в некоторых случаях приходится сбавлять темп по необходимости. Когда мы эволюционировали, у нас не было такой роскоши, как доставка продуктов. Периодическое голодание было нормой. Тот, кто не замедлял свой бег (в смысле роста клеток) в периоды дефицита, мог не прожить достаточно долго, чтобы передать свои гены. Поэтому у нас развился механизм торможения, запускаемый ограничением калорийности пищи.

Помните AMPK, наш фермент для измерения уровня топлива? Когда бак пустеет, AMPK переводит нас в режим экономии энергии, частично отключая mTOR с помощью двух отдельных механизмов, чтобы мы не продолжали безудержно тратить топливо, которое пока еще плещется на дне бака. AMPK и mTOR можно представить как «инь» и «ян» в деле определения количества питательных веществ и контроля роста[1387]. В зависимости от наличия питательных веществ один из них повышается, а другой понижается.

Возможно, подавление mTOR станет центральным медиатором увеличения продолжительности жизни при ограничении питания[1388]. mTOR может объяснить, почему у женщин, госпитализированных по поводу анорексии, риск развития рака молочной железы оказался вдвое ниже[1389]. Жесткое ограничение калорий, вызванное этим расстройством, вероятно, подавило экспрессию mTOR, который был обнаружен в опухолях молочной железы и ассоциировался с более агрессивным развитием заболевания, а также с более низкой выживаемостью больных раком молочной железы[1390]. Конечно, нервная анорексия, являясь одним из самых опасных психических расстройств[1391], сама по себе сопряжена с огромным риском, но и серьезное длительное ограничение калорийности пищи не является легкой прогулкой.

Некоторые считают ограничение калорийности источником вечной молодости[1392], однако негативными побочными эффектами могут быть опасное снижение артериального давления, бесплодие, замедление заживления ран, нарушение менструального цикла, чувствительность к холоду, слабость, хрупкость костей и потеря либидо, а также «психологические состояния, такие как депрессия, эмоциональная холодность и раздражительность». Кроме того, вы постоянно живете с чувством голода. В печально известном Миннесотском эксперименте с голоданием, в котором во время Второй мировой войны в качестве подопытных кроликов использовались люди, отказывающиеся от военной службы, многие из них страдали от озабоченности едой, постоянного голода, переедания, а также от многих эмоциональных и психологических проблем[1393]. Даже исследователи, изучающие ограничение калорийности пищи, редко практикуют его сами[1394]. Должен существовать лучший способ подавления mTOR.

Ограничение белка

Научным прорывом стало открытие, показавшее, что польза от уменьшения количества потребляемой пищи может заключаться не в ограничении калорий, а скорее в ограничении белка. Всесторонний сравнительный метаанализ исследований на животных моделях показал, что уменьшение доли потребляемого белка имеет большее значение для продления жизни, чем степень ограничения калорийности[1395]. Более того, было показано, что простое снижение потребления белка без изменения калорийности рациона иногда дает эффект, сходный с ограничением калорийности[1396]. Крысы, получавшие рацион, содержащий около 8 % белка, живут почти на 40 % дольше, чем крысы, получавшие рацион, содержащий около 20 % белка[1397].

Логично, что потребление белка может способствовать активации mTOR. Недостаточно иметь энергию (калории), строительным бригадам нужны строительные материалы. Да, недостаток калорий может выключить mTOR, запустив AMPK, но калории не являются основным индуктором активности mTOR – им являются аминокислоты, строительные блоки белков[1398]. Это хорошая новость. Ограничение белка гораздо проще и безопаснее, чем ограничение питания, и может быть даже более эффективным, поскольку оно подавляет mTOR и ИФР-1 – два пути, которые, как считается, отвечают за долголетие и пользу от ограничения калорийности[1399].

Особенно важна небольшая группа аминокислот: метионин и три аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA) – изолейцин, лейцин и валин[1400] (имеют жирные боковые цепи, ответвляющиеся от их центральной структуры). Ограничение этих специфических аминокислот повторяет многие полезные действия ограничения белка, которое само по себе является основой ограничения калорийности, но ограничение только метионина достаточно для продления жизни в лабораторных условиях[1401]. Таким образом, ограничение всех калорий для увеличения продолжительности жизни путем подавления mTOR подобно голоданию для лечения аллергии на арахис. Это работает, но это ненужное излишество.

Где сосредоточены аминокислоты, ускоряющие процесс mTOR? В животных белках. В сывороточном белке больше лейцина, стимулирующего mTOR, чем в сопоставимом количестве пшеничного белка (глютена)[1402]. Люди, питающиеся исключительно растительной пищей, по-прежнему испытывают высокую потребность в белке, но при этом потребляют примерно на 30 % меньше BCAA (включая лейцин) и на 47 % меньше метионина, чем всеядные. Это приводит к значительному снижению их содержания в крови, что, возможно, объясняет более долгую жизнь[1403], [1404] и более низкий уровень заболеваемости раком среди тех, кто питается растительной пищей[1405]. (Триптофан – еще одна аминокислота, ограничение которой может способствовать долголетию, задержке возникновения опухолей и увеличению средней и максимальной продолжительности жизни у крыс[1406]. Он содержится в меньшем количестве в рационе и крови тех, кто питается растительной пищей[1407].)

Этим можно объяснить и долголетие жителей Окинавы (Япония), у которых смертность от основных возрастных заболеваний примерно в 2 раза ниже, чем у американцев. Традиционная окинавская диета в значительной степени ориентирована на растительную пищу. Только около 10 % приходится на белки и менее 1 % – на продукты животного происхождения, что эквивалентно одной порции мяса в месяц и одному яйцу раз в два месяца[1408]. По продолжительности жизни их превосходят только те, кто регулярно не ест мясо вообще, – вегетарианцы-адвентисты в Калифорнии[1409], которые имеют, пожалуй, самую большую продолжительность жизни среди всех формально описанных популяций в истории[1410].

У людей, питающихся растительной пищей, есть дополнительное преимущество: им легче отказаться от пальмитиновой кислоты – насыщенного жира, содержащегося в основном в мясе и молочных продуктах, который, как было показано, также активирует mTOR[1411]. Следует помнить об осторожности: у тех, кто придерживается растительной диеты и не обеспечивает себя регулярным и надежным источником витамина B либо с помощью добавок, либо с помощью продуктов питания, обогащенных витамином B₁₂, может повыситься уровень продукта распада метионина – гомоцистеина[1412]. Гомоцистеин является активатором mTOR[1413], но он может быть обезврежен достаточным потреблением витаминов группы В.

Ограничение лейцина

Для борьбы с усилением mTOR через питание некоторые исследователи предлагают разработать препараты, блокирующие всасывание в кишечник вредных аминокислот[1414]. На мой взгляд, логичнее просто есть их меньше. Лейцин, возможно, является наиболее эффективным активатором mTOR и сконцентрирован там, где он наиболее эффективен для стимулирования роста: в молоке[1415]. Сывороточные белки содержат наибольшее количество лейцина – на 75 % больше, чем говядина[1416]. Напиток из сывороточного белка может значительно усилить активацию mTOR уже через час после приема[1417].

В коровьем молоке более чем в 3 раза больше лейцина, чем в человеческом[1418], что вполне обоснованно, поскольку телята растут примерно в 40 раз быстрее, чем человеческие дети[1419]. (Детеныши крыс удваивают свой вес за 5 дней, поэтому не приходится удивляться, что в крысином молоке в 10 раз больше лейцина, чем в нашем[1420].) У разных животных, как видим, в молоке содержится разное количество лейцина, соответствующее потребностям роста и развития их потомства. Ни одно животное, за исключением человека, не пьет молоко после отлучения от матери.

Молоко – непростой напиток. Оно имеет сложнейшую гормональную сигнальную систему, предназначенную для активации mTOR[1421]. Когда мы пьем молоко тех видов животных, которые растут быстрее, особенно на поздних этапах жизни, мы рискуем «перестимулировать» mTOR-сигнализацию[1422]. Одним из ранних, видимых проявлений чрезмерной стимуляции mTOR может быть угревая сыпь.

Акне считается болезнью западной цивилизации, поскольку в таких местах, как Окинава, оно было редкостью или вообще отсутствовало[1423]. Влияние употребления молока на угревую сыпь впервые было отмечено более века назад[1424]. У тех, кто увлекается молочными продуктами, вероятность развития акне более чем в 2 раза выше, чем у тех, кто потребляет меньше[1425]. От 75 до 90 % молочных продуктов, поступающих на рынок, производится из молока беременных коров, и это может быть связано с содержанием гормонов в молоке, но, по-видимому, только mTOR повышает риск акне, отчасти способствуя выработке кожного жира – продукции сальных желез[1426].

Акне считается типичным кожным заболеванием, обусловленным mTOR[1427]. Тот факт, что до 85 % подростков в западных странах страдают акне, предполагает чрезмерную активацию сигнальной системы mTOR[1428] и позволяет объяснить, почему наличие акне в анамнезе ассоциируется с риском развития рака молочной железы[1429] и простаты[1430]. mTOR повышается почти в 100 % случаев рака простаты человека[1431], что может объяснить, почему потребление молока оказалось одним из основных диетических факторов риска развития[1432] и распространения рака простаты[1433].

По-видимому, люди, пьющие молоко, также живут меньше, если только они не употребляют ферментированные (кисломолочные) продукты[1434]. В процессе ферментации молочнокислые бактерии расщепляют часть галактозы, аминокислоты с разветвленной цепью и коровьи микроРНК[1435] (см. с. 585), что может объяснить, почему употребление йогурта не столь рискованно[1436].

Чашка чая и брокколи

Есть ли что-нибудь, что можно съесть – и снизить активность mTOR? Томатный порошок снижает активацию mTOR у стареющих крыс[1437], а экстракт томата замедляет работу mTOR в клетках рака молочной железы человека в чашке Петри[1438], однако клинические испытания этих препаратов еще не проводились. А вот соединения брокколи были испытаны.

Существует соединение под названием DIM, которое образуется при попадании соединения индол-3-карбинола из крестоцветных овощей в желудочную кислоту[1439]. Как было показано, оно подавляет активацию mTOR[1440]. Сульфорафан, еще один продукт употребления брокколи, также подавляет mTOR[1441], что может объяснить, почему те, кто ест зелень, живут в среднем дольше и здоровее[1442].

Зная, что гиперактивная сигнализация mTOR может играть роль в развитии аутизма, исследователи[1443] из Университета Джона Хопкинса и Гарвардского университета провели двойное слепое, рандомизированное, плацебо-контролируемое исследование с использованием сульфорафана в количестве, эквивалентном нескольким чашкам брокколи в день, с участием молодых мужчин с аутизмом[1444] – и показали преимущества, с которыми не сравнится ни один препарат[1445]. (Подробности в видео see.nf/autism.)

Есть ли что-нибудь, что можно выпить, чтобы снизить активность mTOR? Воздействие на дрожжевые клетки таким количеством кофеина, которое можно обнаружить в крови после чашки кофе, привело к ингибированию активности mTOR, достаточному для продления жизни[1446]. У мышей употребление кофе как с кофеином, так и без кофеина в одинаковой степени снижало уровень mTOR, что позволяет предположить, что в кофе может присутствовать не только кофеин[1447]. Аналогичным образом зеленый чай содержит флавоноид EGCG, который сам по себе подавляет активность mTOR в физиологически значимых концентрациях[1448]. Вероятно, поэтому применение 2 %-ного лосьона с зеленым чаем позволяет вдвое сократить количество прыщей[1449], а употребление зеленого чая связано с увеличением продолжительности жизни[1450].

Забота о мышцах

Если изменения рациона так хорошо подавляют mTOR, то можно ли ожидать побочных эффектов, как это случилось с рапамицином? Этот фермент входит в состав двух различных белковых комплексов – комплекса mTOR 1 (mTORC1) и комплекса mTOR 2 (mTORC2). mTORC1 является ускорителем старения, в то время как mTORC2, по-видимому, защищает организм. К сожалению, рапамицин ингибирует и тот и другой, а нарушение работы mTORC2 имеет негативные последствия. Ограничение белка, однако, направлено только на mTORC1, так что вы получаете лучшее от обоих компонентов[1451].

Есть ли какие-либо недостатки у диетического подавления mTOR?

Сигнализация mTOR необходима для увеличения мышечной массы в ответ на тренировки с отягощением[1452], что, по мнению одного из редакторов журнала по реабилитационной медицине, представляет собой «загадку mTOR: необходим для функционирования мышц, но опасен для жизни»[1453]. Однако предположение о том, что ограничение лейцина ускоряет потерю мышечной массы с возрастом, не находит подтверждения. Более высокая активация mTOR у мужчин может объяснить, почему они живут меньше, чем женщины[1454], при этом у мужчин наблюдается более высокая скорость возрастной потери мышечной массы[1455]. Кроме того, многомесячный прием пожилыми мужчинами лейциновых добавок с пищей не привел к увеличению мышечной массы или силы[1456], [1457].

У мышей блокирование mTOR рапамицином защищает стареющие мышцы. У особей, генетически сконструированных с чрезмерной стимуляцией mTOR, происходит катастрофическое разрушение мышечной массы, которое предотвращается ингибированием mTOR. Это позволяет предположить, что mTOR виноват в старении мышц[1458].

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].

Эта концепция, впервые предложенная в 1972 году[1468] 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.

Полный разгром

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]. Это может иметь различные последствия в зависимости от того, какая молекула подвергается нападению. При атаке на жиры могут быть нарушены клеточные мембраны[1470]. При атаке на ферменты они могут быть инактивированы[1471]. 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]. А когда свободные радикалы отрывают электроны от ДНК, наши гены могут мутировать, и нити ДНК буквально разрываются[1473]. 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], из-за него мы становимся более забывчивыми[1475], из-за него с возрастом разрушаются системы наших органов. В общем, согласно этой теории, мы ржавеем[1476]. (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], этоостается спорной темой[1478]. Прежде всего, давайте разберемся, верна ли вообще теория связи окисления и старения.

Единственная теория, объясняющая разброс

Существует более 300 теорий старения[1479]. Хотя ни одна из них не получила всеобщего признания[1480], сам факт существования митохондриальной теории на протяжении почти полувека придает ей определенный вес[1481]. 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]. Это привело к возникновению в 1956 году свободнорадикальной теории старения, согласно которой старение связано с накоплением окислительных повреждений тканей[1483]. Затем после выяснения того, что основным источником образования свободных радикалов в клетках являются митохондрии, ее трансформировали в митохондриальную теорию[1484].

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] – и это только второе по продолжительности жизни животное[1486]. Океанский моллюск квахог, обитающий в Северной Атлантике, может прожить более 500 лет[1487]. 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].

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]. (Митохондрии имеют свои собственные крошечные петли ДНК, которые, как считается, кодируют всего 13 белков[1490] и отделены от основной массы ДНК, кодирующей более 20 000 генов в клеточном ядре[1491].) К счастью, эффективность митохондрий не является какой-то неизменной характеристикой. Мы можем снизить уровень образования свободных радикалов в митохондриях с помощью физических упражнений[1492] и одного изменения в рационе питания – снижения потребления аминокислоты метионина[1493].

Как снизить потребление метионина

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]. 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]. 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]. 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]. Это позволило сделать вывод, что утечка электронов в митохондриях, по-видимому, контролируется количеством метионина в рационе[1498].

Ограничение потребления метионина крысами в течение 7 недель уменьшало утечку электронов, образование свободных радикалов и повреждение митохондриальной ДНК[1499]. Это привело к замедлению старения, о чем свидетельствует снижение частоты развития ряда дегенеративных возрастных заболеваний и увеличение продолжительности жизни[1500]. 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].

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]. Многие американцы едят в 2 раза больше белка, чем необходимо[1503], поэтому речь может идти о том, чтобы перейти от чрезмерного потребления к рекомендуемому[1504]. В течение нескольких недель можно значительно улучшить метаболизм, вероятно, благодаря сопутствующему снижению потребления аминокислот с разветвленной цепью[1505]. Третий способ снизить потребление метионина – заменить животный белок на растительный[1506] (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]. Это согласуется с данными о том, что потребление бобовых может быть наиболее важным диетическим предиктором выживаемости у пожилых людей во всем мире[1508], базой диеты долгожителей «голубых зон»[1509]. Считается, что растительная диета делает ограничение метионина «целесообразным в качестве стратегии продления жизни»[1510].

Что насчет антиоксидантных добавок?

Антиоксидантные добавки – это многомиллиардная индустрия[1511]. Их часто рекламируют как антивозрастные средства, несмотря на то что сотни исследований не нашли четких доказательств обещанного эффекта[1512]. Оказалось, что люди, принимающие антиоксидантные добавки, не живут дольше[1513]. Более того, в ходе рандомизированных контролируемых исследований выяснилось, что прием бета-каротина, витамина А и витамина Е приводит к увеличению смертности[1514]. 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]. Высокие дозы одного антиоксиданта способны нарушить этот хрупкий баланс[1516]. Вместо того чтобы работать изолированно, они могут действовать синергически[1517]. По сути, целое (продукт питания) – это больше, чем сумма его частей[1518].

Близкое соседство или даже физический контакт между митохондриальной ДНК и источником образования свободных радикалов, вероятно, объясняет, почему антиоксиданты не могут замедлить темпы старения[1519]. Но это не означает, что антиоксиданты не могут предотвратить возрастные заболевания, связанные с окислительным повреждением 99,999995 %[1520] нашей ДНК вне митохондрий.

Свободные радикалы ускоряют старение

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]. Но плохо, что с возрастом способность к репарации ДНК снижается[1522], что может объяснить накопление повреждений ДНК, наблюдаемое у пожилых людей[1523] (хотя у столетних долгожителей, как правило, окислительные повреждения относительно меньше)[1524]. 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]. 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].

Окислительный стресс причастен к поседению волос[1527], развитию катаракты, артрита, хрупкости костей, нейродегенеративных, сердечно-сосудистых, почечных и легочных заболеваний[1528], снижению когнитивных способностей, возрастной макулярной дегенерации[1529] и потере мышечной массы[1530]. 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] – задерживает развитие возрастных заболеваний[1532]. Таким образом, для увеличения продолжительности жизни может потребоваться подавление образования свободных радикалов или усиление антиоксидантной защиты, которая будет подавлять возникающий оксидантный стресс.

Наша оригинальная диета

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]. 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].

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], как и наши сородичи – человекообразные обезьяны[1536]. Это может объяснить, почему овощи и фрукты не только полезны для нас, но и, по сути, жизненно необходимы для выживания[1537].

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]. 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]?

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]. 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], [1542]. 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]?

Растения создают впечатляющий набор антиоксидантов для защиты своих структур от свободных радикалов – продуктов фотосинтеза[1544]. 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]. 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]. 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]. 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]. Сегодня приверженцы палео- и низкоуглеводного питания, возможно, едят больше овощей, чем те, кто придерживается стандартной западной диеты[1549]. 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].

В каких продуктах больше всего антиоксидантов?

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]. 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] и умереть от рака[1553] и всех причин смерти, вместе взятых, ученые[1554]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].) Вообще пиво является четвертым по объему источником пищевых антиоксидантов для американцев[1556]. 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]. 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] 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.

Повышение антиоксидантного потенциала крови

Так же как можно измерить количество антиоксидантов в продуктах питания и напитках, можно измерить уровень антиоксидантов в крови. По сравнению с большинством продуктов, представленных в овощном отделе супермаркета, уровень антиоксидантов в нашем организме весьма скромен. Как и мясо, мы тоже недотягиваем даже до уровня салата айсберг[1559]! Но мясо – это то, из чего мы сделаны, так что, думаю, в нашем отставании от салата нет ничего удивительного.

Не просто измерение антиоксидантного потенциала продукта в пробирке, а отслеживание изменения антиоксидантного потенциала нашей крови после приема пищи позволяет подтвердить, что антиоксиданты эффективно всасываются в организм. Возможно, антиоксидантные добавки не способны избавить ДНК от окислительного повреждения[1560] или хотя бы уменьшить его[1561], [1562], но фрукты и овощи могут сделать и то и другое[1563], [1564], [1565]. И чем выше антиоксидантный статус крови, тем дольше мы живем[1566].

Антиоксидантный потенциал крови может быть просто маркером более здорового питания[1567], но в одном исследовании было обнаружено, что употребление клетчатки не дает заметных преимуществ в плане продолжительности жизни[1568]. Вероятно, мы живем дольше не только потому, что едим больше цельной растительной пищи. Возьмите, к примеру, чай. Чай не содержит клетчатки и является основным источником антиоксидантов в американском рационе[1569]. Потребление чая само по себе ассоциируется с большей продолжительностью жизни[1570].

Богатые антиоксидантами продукты в каждой тарелке

Каждый прием пищи – это возможность изменить баланс в прооксидантную или антиоксидантную сторону. Обед с малым количеством продуктов, богатых антиоксидантами, может привести в прооксидантное состояние на несколько часов, как следствие – падение уровня антиоксидантов в крови, поскольку запасы их в организме постепенно расходуются[1571]. (Детали: see.nf/antioxidantmeals) Мы же не хотим в течение дня откатываться назад и в итоге иметь в организме меньше антиоксидантов, чем при пробуждении. Это особенно важно в условиях повышенного окислительного стресса, вызванного болезнью, пассивным курением, загрязнением воздуха или недостатком сна[1572].

В журнале Journal of Biomedical Optics было опубликовано замечательное исследование, в котором подробно описывался новый эксперимент: немецкие ученые неинвазивно отслеживали уровень антиоксидантов в коже людей с помощью аргонового лазера в режиме реального времени. Важнейшим результатом исследования стало то, что уровень антиоксидантов может резко упасть в течение 2 часов после стрессового события, а на восстановление нормального уровня может потребоваться до 3 дней[1573]. На потерю уходят часы, а на восстановление – дни, поэтому здоровое питание особенно важно, когда мы предполагаем, что будем испытывать стресс, болеть или уставать. В идеале мы должны есть богатые антиоксидантами продукты во время каждого приема пищи и перекуса.

Как уменьшить повреждение ДНК

К сожалению, большинство американцев едят много белых продуктов – белый хлеб, белый картофель, белые макароны, белый рис. А вот цветные продукты часто полезнее благодаря своим антиоксидантным пигментам. Черника – один из наиболее ярко окрашенных продуктов, и полученные данные не разочаровывают. Полчашки черники, добавленной к хлопьям на завтрак, способны замедлить падение антиоксидантного потенциала крови через несколько часов после завтрака (но четверть чашки так не работает)[1574]. У тех, кто в течение 6 недель пил черничный смузи дважды в день, со временем вдвое снизился уровень свободных радикалов в крови, что может привести к усилению защиты ДНК[1575].

Исследователи брали кровь у людей до и после употребления двух чашек размороженной черники и подвергали их лейкоциты воздействию свободных радикалов в виде перекиси водорода[1576]. Уже через час после употребления черники значительно уменьшилось количество повреждений ДНК. Однако защитный эффект был преходящим. Уязвимость ДНК восстанавливалась в течение 2 часов, поэтому следует стремиться к употреблению богатых антиоксидантами продуктов несколько раз в день.

Протестированные в пробирке лимоны, хурма, клубника, брокколи, сельдерей и яблоки обеспечивали защиту ДНК клеток человека, но это предполагает, что активные компоненты будут всасываться в кровь в концентрации, обеспечивающей защиту[1577].

Существуют продукты, которые при ежедневном употреблении в пищу уменьшают повреждение ДНК:

• 30 г смеси орехов (грецких, миндаля и фундука) может уменьшить повреждения ДНК за 12 недель[1578];

• пять чайных ложек томатной пасты в день – за 2 недели[1579];

• три четверти чашки размороженного в микроволновой печи шпината[1580] или одна чашка других приготовленных зеленых листовых овощей в день – за 3 недели[1581];

• около четырех чайных ложек порошка шпината – за 2 недели[1582];

• две чашки брюссельской капусты, приготовленной на пару, – за 6 дней[1583];

• одна порция кресс-салата – за 2 часа[1584];

• полторы чашки зеленого чая[1585] или томатного[1586], апельсинового[1587], красно-апельсинового[1588] или морковного сока[1589] – от нескольких часов до нескольких недель;

• восемь киви в течение 4 часов[1590] или один киви в день – в течение 3 недель (при этом не было обнаружено существенной разницы между употреблением одного, двух или трех киви в день)[1591].

Киви[1592], вареная морковь[1593] и зеленый чай[1594] обладают дополнительным преимуществом: они способствуют репарации ДНК, хотя ранее считалось, что диета на это повлиять не может[1595]. А если просто принять таблетку? Добавка, содержащая такое же количество альфа- и бета-каротина, что и морковь, не дала того же эффекта[1596].

Экстракты из цельных яблок[1597], апельсинов[1598], шпината[1599] и черники[1600]увеличивают продолжительность жизни нематоды C. elegans, а отдельные фитонутриенты, такие как галловая кислота, способны не только продлить жизнь C. elegans[1601], но и снижать повреждение ДНК человека в течение нескольких дней[1602]. Достаточной для этого суточной дозой является половина чашки клубники, половина манго или несколько столовых ложек порошка кэроба, хотя цельные продукты могут работать еще лучше[1603]. Было установлено, что экстракт цельного яблока увеличивает среднюю продолжительность жизни C. elegans на 39 %, что в 2 раза больше, чем отдельные части яблок или отдельные фитонутриенты[1604], такие как кверцетин, которые увеличивают среднюю продолжительность жизни нематоды только на 15 %[1605]. Вода с лимоном увеличивает продолжительность жизни и состояние здоровья мышей[1606], а амла[1607], корица[1608], какао[1609] и куркума[1610] продлевают жизнь плодовых мушек. У людей суточная доза антиоксидантов, на 7 % снижающая риск преждевременной смерти, содержится примерно в одной чашке вареного шпината или всего лишь в двух третях чашки ежевики[1611].

Приправить специями

Специи – самые мощные защитники ДНК. Всего одна неделя ежедневного употребления примерно двух чайных ложек розмарина или шалфея, полутора чайных ложек молотого имбиря или кумина, трех четвертей чайной ложки паприки или даже одной десятой чайной ложки готовой куркумы может защитить наши нити ДНК от разрушения[1612]. Оказалось, что ежедневное употребление четверти чайной ложки амлы – порошка из сушеного индийского крыжовника – также снижает уровень окислительного повреждения ДНК[1613]. Этого и следовало ожидать, поскольку сушеные травы и специи в пересчете на граммы обладают наибольшим антиоксидантным потенциалом[1614].

Например, пряные травы и специи в 10 раз превосходят по антиоксидантной силе орехи и семечки. Конечно, проще съесть 30 г орехов, чем столько же мускатного ореха, но антиоксидантный потенциал некоторых пряностей и специй зашкаливает настолько, что даже небольшая их щепотка может принести много пользы. Например, добавление одной чайной ложки сушеного орегано в тарелку цельнозерновых спагетти с маринарой и приготовленной на пару брокколи почти удваивает антиоксидантную силу блюда. Две трети чайной ложки майорана дадут такой же эффект. Половина чайной ложки корицы более чем в 5 раз увеличивает содержание антиоксидантов в овсяной каше[1615], и у нас есть этому подтверждение. Дюжина рандомизированных контролируемых исследований показала, что корица – как кассия, так и цейлонская – в дозах от половины чайной ложки до полутора чайных ложек в день может увеличить антиоксидантный потенциал кровеносной системы и уменьшить повреждение свободными радикалами[1616].

Не забывайте о свежей зелени. Столовая ложка свежих листьев мелиссы примерно вдвое увеличивает содержание антиоксидантов в салате из салата и помидоров, как и половина столовой ложки орегано или мяты или даже три четверти чайной ложки майорана, тимьяна или шалфея[1617]. При приготовлении заправки не забывайте, что десятки рандомизированных контролируемых исследований показали: небольшие дозы имбиря[1618] и чеснока[1619] повышают антиоксидантный потенциал крови и уменьшает повреждение свободными радикалами, поэтому старайтесь включать в состав заправки и то и другое.

А кто будет за главного? Гвоздика. Один из моих любимых способов насладиться ею требует всего нескольких минут на приготовление. Я просто разогреваю сладкий картофель в микроволновой печи, а затем делаю из него пюре с добавлением корицы и щепотки гвоздики, что придает ему оттенок тыквенного пирога. Недорогая, простая и легкая закуска, содержащая больше антиоксидантов, чем получают за неделю люди, придерживающиеся стандартной американской диеты[1620].

А что же какао? Оказалось, что употребление какао снижает уровень маркеров окислительного стресса[1621], а также нормализует артериальное давление[1622]. Темный шоколад способен сделать то же самое, но не белый[1623] или молочный шоколад[1624]. Однако какао может нейтрализовать прооксидантное действие молока[1625], а соевое молоко само противостоит свободнорадикальному повреждению[1626] (а вот рисовое молоко может ухудшить ситуацию)[1627].

Напитки, защищающие ДНК

Хотя лучше всего употреблять цельные фрукты, но и соки неплохи: в рандомизированных контролируемых исследованиях было обнаружено снижение повреждения свободными радикалами после употребления соков из терпкой вишни[1631], апельсина[1632], граната[1633], томата[1634], проростков пшеницы[1635] и клюквы с низким содержанием сахара[1636].Виноградный сок также может повысить антиоксидантную способность крови[1637]. А как насчет вина?

Красное вино способно сильно повышать антиоксидантную способность крови[1638] – даже до такой степени, что удается сгладить (но не устранить) всплеск окисления, вызванный средиземноморской едой, включающей жареную рыбу[1639]. Однако постоянное потребление вина, по-видимому, не помогает. Когда курильщики в течение нескольких недель ежедневно выпивали около двух бокалов красного, белого или безалкогольного красного вина, только у тех, кто пил безалкогольное вино, наблюдалось снижение уровня маркеров оксидантного стресса[1640]. Возможно, это связано с известным прооксидантным действием алкоголя[1641].

Оказалось, что у курильщиков, употребляющих алкоголь, повреждения хромосом встречаются в 2 раза чаще, чем у курильщиков-трезвенников, но при прочих равных условиях у курильщиков, употребляющих зеленый чай, повреждений примерно на треть меньше. (Еще лучше обстоят дела у тех, кто вообще не курит, – у них повреждений в 10 раз меньше)[1642]. Хотя ни кофе[1643], ни зеленый чай[1644]не способны блокировать оксидантный стресс, вызванный приемом пищи с высоким содержанием жиров, как зеленый, так и черный чай уже через 30 минут после приема повышают общий антиоксидантный потенциал крови, и он может сохраняться в течение как минимум 2 часов. (Антиоксидантный потенциал зеленого чая примерно на 50 % выше, чем черного)[1645]. Хотя данные о влиянии добавления молока в чай неоднозначны, большинство исследований показали, что употребление чая с молоком снижает или даже полностью подавляет антиоксидантные свойства чая[1646].

Уже через час после чашки зеленого чая активность инициирующего фермента ДНК-репарации, устраняющего окислительные повреждения ДНК, значительно повышается, а две чашки в день в течение недели повышают ее еще больше[1647]. Одна кружка (300 мл) зеленого чая в день в течение 4 недель повышает устойчивость ДНК к свободнорадикальным повреждениям[1648]. Более того, чай настолько хорошо защищает ДНК, что его можно использовать для хранения свежих образцов спермы до тех пор, пока их не удастся должным образом охладить[1649].

Как прооксиданты могут оказывать антиоксидантное действие

Парадоксально, но факт: активизация антиоксидантных и репарационных защитных сил ДНК, по-видимому, является следствием мягкого прооксидантного действия зеленого чая, и это явление можно сравнить с тренировками[1650]. Его называют «парадоксальным окислительным стрессом, вызванным физической нагрузкой»[1651]. Ультрамарафонцы во время забега могут генерировать такое количество свободных радикалов, что те способны повредить ДНК значительной части собственных клеток[1652]. Почему, казалось бы, полезное действие (физическая нагрузка) может привести к пагубным последствиям? Потому что упражнения сами по себе не всегда являются полезными для здоровья, важен лишь период восстановления после них[1653]. Например, выяснилось, что тренировки усиливают антиоксидантную защиту организма за счет повышения активности антиоксидантных ферментов. Таким образом, спортсмены могут получить удар по ДНК во время забега, но через неделю они не просто возвращаются к исходному уровню повреждения ДНК – оно снижается, предположительно потому, что предшествующая нагрузка активизировала антиоксидантную защиту[1654].

Таким образом, легкий окислительный стресс, вызываемый зеленым чаем и физическими упражнениями, можно рассматривать как благотворное воздействие, аналогичное вакцинации. Бросив организму небольшой вызов, мы можем вызвать ответную реакцию, благоприятную в долгосрочной перспективе. Концепция, согласно которой низкие уровни повреждающего воздействия могут стимулировать защитные механизмы – «то, что не убивает нас, делает нас сильнее», – известна как гормезис[1655] (см. с. 562).

Прием антиоксидантов, таких как витамин С и витамин Е, может блокировать активность антиоксидантных ферментов, вызванную физической нагрузкой, и тем самым снижать полезное действие тренировок; употребление богатых антиоксидантами продуктов питания – лучший выбор[1656]. В то время как добавки витамина С, по-видимому, снижают физическую выносливость[1657], фрукты[1658] и овощи[1659] обладают эргогенными свойствами, повышая работоспособность без ущерба для защитной адаптационной реакции[1660]. Более того, фрукты и овощи могут даже усиливать пользу от тренировок. Было показано, что черная смородина[1661] и лимонная вербена[1662] – богатый антиоксидантами травяной чай – защищают от окислительного стресса, вызванного физической нагрузкой, и в то же время улучшают адаптацию к нагрузке.

Учитывая эффект гормезиса, возникающий в результате мягких прооксидантных нагрузок, таких как зеленый чай и физическая активность, необходимо слишком упрощенное представление: «антиоксиданты – хорошо, свободные радикалы – плохо»[1663] пересмотреть[1664]. Пожалуй, нигде это не проявляется так ярко, как в случае с брокколи.

Капустный переключатель

Пищевые антиоксиданты, которые мы получаем из растений, представляют собой лишь вторую линию защиты от свободных радикалов[1665]. На первом рубеже стоят наши собственные антиоксидантные ферменты. Человеческий организм естественным образом производит 100 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 свободных радикалов в час[1666]. Мы вырабатываем такие ферменты, как каталаза, – самый быстрый фермент в нашем организме, способный ежесекундно превращать буквально миллионы молекул перекиси водорода в воду и кислород[1667]. (Помните, как шипит перекись водорода, когда вы льете ее на рану? Это пузырьки кислорода, образуемые ферментом каталазой.) Можно ли как-то усилить эту первую линию антиоксидантной защиты?

В 1980-х годах ученые впервые обнаружили специфическую генетическую последовательность в промоторных областях десятков[1668], а затем и сотен цитопротекторных (защищающих клетки) генов[1669]. Были выявлены промотирующие гены, кодирующие антиоксидантные ферменты, которые гасят свободные радикалы напрямую (каталаза)[1670], ферменты, которые производят антиоксиданты (глутатион)[1671] и даже гены ферментов восстановления ДНК[1672] и ферментов детоксикации в нашей печени[1673]. Эти элементы антиоксидантного ответа могут активировать всю нашу глобальную систему антиоксидантной защиты одновременно.

В 1990-х годах был открыт триггер – Nrf2, белок, плавающий в цитоплазме клетки и обычно связанный с белком-супрессором[1674]. Но когда этот белок-супрессор окисляется, он высвобождает Nrf2, который затем способен проникать в ядро клетки, связываться с элементами антиоксидантного ответа и активировать мощную батарею антиоксидантных защитных механизмов[1675]. Весь процесс может быть завершен в течение 15 минут[1676]. Nrf2 считается «главным регулятором реакции на экологический стресс»[1677] и экспрессируется повсеместно во всех клетках[1678] – он только и ждет, когда его освободят, чтобы нажать тревожную кнопку и активировать клеточную защиту.

Nrf2 также называют «хранителем здоровья и сторожем видового долголетия»[1679]. Усиление Nrf2-сигнализации приводит к значительному увеличению продолжительности жизни у C. elegans[1680]и плодовых мушек[1681] и коррелирует с максимальным потенциалом продолжительности жизни у десяти видов грызунов[1682]. Например, у долгоживущих голых землекопов ген Nrf2 экспрессируется в 6 раз больше, чем у мышей[1683], и это сочетается с более низкой экспрессией белков-супрессоров[1684]. Это может объяснить не только то, почему они живут в 8 раз дольше[1685], но и то, что для уничтожения одного и того же процента клеток кожи голых землекопов требуется в 100 раз большая концентрация токсинов – тяжелых металлов и химиотерапевтических препаратов, – чем у мышей[1686]. Это маленькие голые машины для детоксикации.

К сожалению, с возрастом уровень Nrf2[1687] и его сигнальная активность снижаются[1688]. Хотя тридцать минут езды на велосипеде могут повысить их уровень[1689], но самым мощным природным индуктором Nrf2 на планете может быть сульфорафан[1690] – соединение, которое образуется, когда мы разжевываем крестоцветные овощи: брокколи, белокочанную капусту, коллард и цветную капусту. Сульфорафан, как и активные компоненты зеленого чая и куркумы, освобождает Nrf2, окисляя его белок-супрессор, что омолаживает пожилых мышей[1691]. Те из них, кого кормили сульфорафаном, имели более высокую силу хвата по сравнению с молодыми и так же хорошо двигались на беговой дорожке[1692]. Активация Nrf2 привела к уменьшению повреждений ДНК и потери мышечной массы, а также к улучшению работы сердца и продолжительности жизни.

А что насчет нас? Сульфорафан также может восстанавливать активность Nrf2 в наших стареющих тканях[1693], вот почему сульфорафан способен задерживать старение стволовых клеток человека[1694]. Всего одно соцветие брокколи в день может значительно уменьшить повреждение ДНК сигаретным дымом[1695], а две ежедневные чашки брюссельской капусты способны минимизировать повреждение ДНК одним из видов канцерогенов вареного мяса (гетероциклическим амином)[1696]. Примерно треть чашки в день капусты брокколи поможет нашему организму очиститься от бензола, загрязняющего воздух[1697]. В одном из исследований было обнаружено, что сульфорафан способен уменьшать воспаление, вызванное автомобильными выхлопами, – их впрыскивали в нос испытуемым в объеме, имитирующем многочасовое пребывание на автостраде в Лос-Анджелесе в час пик[1698].

Овощи семейства крестоцветных настолько активизируют наши пути детоксикации, что любителям брокколи, чтобы получить прежнюю дозу удовольствия от кофе, возможно, придется пить его больше, поскольку метаболический путь, который выводит кофеин, может сильно активизироваться[1699]. Защиту, которую дают нам овощи семейства капустных, можно продемонстрировать даже на практике. Если перед пребыванием на солнце нанести на кожу экстракт брокколи, то покраснение от солнечного ожога уменьшится на 35 % за счет снижения повреждения тканей ультрафиолетовыми лучами благодаря активации Nrf2[1700].

Открытие того, что сульфорафан способен включать Nrf2, вероятно, является предвестником «новой парадигмы в науке о питании»[1701]. Потребление крестоцветных овощей снижает риск сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, а также смерти от всех причин, вместе взятых[1702]. Даже те, кто в среднем съедает всего одно соцветие брокколи в день, имеют более низкий уровень смертности, чем те, кто ест ее мало или вообще не ест[1703]. Однако преимущества брокколи могут выходить за рамки сульфорафана. Животные, которых кормили диетой с 1 % брокколи, жили дольше в сравнении с теми, которым давали только сульфорафан в количестве, равном содержащемуся в брокколи (только препарат, без добавления в рацион брокколи). Салаты с сульфорафаном превосходят чистые добавки с сульфорафаном[1704].

Жировой реактор

Мы знаем, что некоторые продукты обладают антиоксидантными свойствами, а другие, напротив, выступают в роли прооксидантов. Подобно тому как диетический индекс воспаления был разработан для оценки противо- и провоспалительных продуктов, для оценки оксидантного баланса было разработано более 20 систем. В целом чем больше стрелка отклоняется в сторону прооксидантов, тем выше риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, болезней почек, а также риск заболеть и умереть от рака и всех остальных причин, вместе взятых. Хотя системы оценки имеют разный набор компонентов, все они сходятся в том, что физические упражнения, крестоцветные овощи и некоторые компоненты цельной растительной пищи, такие как клетчатка и каротиноидные фитонутриенты, являются чистыми антиоксидантами, подавляющими свободные радикалы, тогда как мясо, алкоголь, жир и курение – прооксидантами, генерирующими свободные радикалы. Из всех пищевых прооксидантов насыщенные жиры считаются самыми вредными[1706].

Гетероциклические амины – канцерогенные соединения, образующиеся при варке мяса или курении табака[1707], – могут вызывать образование свободных радикалов[1708], но это не единственная причина, по которой мясо и мясные продукты способствуют окислительному стрессу[1709].Наш желудок действует как биореактор[1710], в котором гемовые белки крови и мышц окисляют жир в кислотной ванне желудка. При забое цыплят из них выкачивается только половина крови[1711], а остаток оказывается мощным фактором, способствующим окислению жира. Понимая это, некоторые представители отрасли выступают за дополнительный этап обезглавливания в процессе забоя[1712].

Когда мы потребляем окисленный (прогорклый) жир, он может попасть в состав холестериновых частиц ЛПНП, что ускоряет развитие атеросклероза – снижения эластичности артерий, заболевания, являющегося основной причиной смерти[1713]. Уровень окисленных жиров в циркулирующих ЛПНП может удвоиться после употребления в течение 4 дней котлет из индейки, приготовленных на гриле[1714]. (Повреждающее действие может быть снижено употреблением ягод вместе с мясной пищей. См. главу «Ягоды»). В этом, очевидно, причина того, что вегетарианцы, по-видимому, защищены от сердечно-сосудистых заболеваний[1715], но окисленные жиры образуются и при нагревании растительных масел[1716]. Любители сверхпереработанной нездоровой пищи больше страдают от повреждения ДНК, чем те, кто избегает «мусорной» пищи[1717]. Однако окисление животных жиров может быть еще хуже из-за «ужасных оксистеролов»[1718].

Грязные оксистеролы

Слишком высокое содержание холестерина в крови уже давно считается основным фактором риска развития болезни Альцгеймера[1738]. Однако холестерин не может напрямую проникать через гематоэнцефалический барьер[1739], но это могут делать окисленные производные холестерина. Известные также как оксистеролы, окисленные холестерины, присутствующие в кровотоке, накапливаются в мозге[1740], где они считаются движущей силой развития болезни Альцгеймера[1741]. Цепочку доказательств я привожу в своем видео see.nf/copdementia.

Оксистеролы могут быть в сотни раз токсичнее неокисленного холестерина[1742]: способствовать развитию широкого спектра возрастных заболеваний, включая атеросклероз[1743], катаракту[1744], почечную недостаточность[1745], остеопороз[1746] и рак[1747]. Вот почему потребление яиц[1748] и других продуктов с высоким содержанием холестерина связано с повышенным риском развития рака молочной железы[1749]. Основной побочный продукт окисления холестерина в крови, известный как 27-гидроксихолестерин[1750], является эстрогеном и увеличивает пролиферацию большинства клеток рака молочной железы[1751] – иногда даже на фоне приема эстроген-блокирующих препаратов[1752].

Как снизить количество окисленного холестерина в крови? Поскольку окисленный холестерин, содержащийся в пище, – это источник окисленного холестерина, который затем попадает в кровь, один из способов от него избавиться – отказаться от его употребления[1753]. Уровень окисленного холестерина повышается в крови в течение нескольких часов после приема пищи[1754], и он остается циркулировать в течение 6 и даже 8 часов[1755]. Окисленный холестерин содержится в сухом молоке, мясе и мясных продуктах (включая рыбу), сыре, яйцах и яичных продуктах[1756], например в яичном порошке, который добавляют во многие переработанные продукты[1757]. Свежее сырое мясо может изначально не содержать окисленного холестерина, но его приготовление или хранение приведет к резкому повышению уровня[1758] вне зависимости от способа приготовления пищи, поскольку окисление холестерина достигает максимума при температуре около 149 ^oC, но некоторые виды приготовления пищи хуже, чем другие[1759]. Подробности смотрите в моем видеоролике see.nf/stopcops.

Холестерин, содержащийся в белом мясе, более подвержен окислению, чем холестерин, содержащийся в красном мясе, что связано с более высоким содержанием в белом мясе полиненасыщенных жиров. Хуже всего окисляется рыба, затем птица, свинина и говядина[1760]. В курином мясе содержится примерно в 2 раза больше окисленного холестерина, чем в говядине[1761]. Когда куриное мясо облучают, чтобы дезинфицировать, это может снизить его безопасность с точки зрения хронических заболеваний из-за дополнительного окисления холестерина[1762].

Считается, что воздействие продуктов окисления холестерина «неизбежно»[1763], но давайте сделаем шаг назад. Окисленный холестерин может содержаться только в тех продуктах питания, в состав которых входит холестерин[1764]. Таким образом, основным методом снижения потребления холестерина с пищей может быть снижение общего содержания холестерина в рационе за счет использования в нем необработанных растительных продуктов, в которых нет холестерина, способного окисляться.

Добавки

Я знал, что производство антиоксидантов превратилось в многомиллиардный бизнес, но был удивлен, узнав, что «биг фарма» оказалась «самым крупным, самым продуманным, самым долговременным и самым вредным из всех международных картелей, когда-либо выявленных Министерством юстиции США в 1990-х годах», как говорится в отчете о глобальном ценовом сговоре. Перед тем как попасть под суд и получить десятки обвинительных приговоров и рекордных штрафов, фармацевтические компании вступили в сложную, противозаконную, монополистическую схему ценового сговора, чтобы завышать на миллиарды цены на витаминные добавки[1770]. Что еще более возмутительно, людей обманывали. Нет доказательств того, что хотя бы одна антиоксидантная добавка снижала смертность, и хуже того: дополнительный прием бета-каротина, витамина Е и больших доз витамина А может даже сократить жизнь человека[1771]. Это совпадает с результатами многочисленных исследований на животных, которые показали либо полное отсутствие эффекта, либо значительное сокращение продолжительности жизни[1772].

На рынке представлено огромное количество антиоксидантных добавок, но их рекламные заявления нужно назвать «сильно преувеличенными или ошибочными»[1773]. Вот краткий обзор некоторых из них.

Альфа-липоевая кислота – это антиоксидант, который вырабатывается нашим организмом самостоятельно[1774]. Есть ли преимущество в том, чтобы принимать ее в виде добавок? О плюсах и минусах я рассказываю в видео see.nf/lipoic. Итог? Я бы проявлял осторожность до тех пор, пока мы не получим более точное представление о безопасной дозировке этого препарата.

Коэнзим Q₁₀ является единственным жирорастворимым антиоксидантом, вырабатываемым человеческим организмом[1775]. Поскольку мы синтезируем его с нуля, добавлять его в рацион не нужно[1776], однако он является одним из самых популярных БАДов на рынке[1777].У столетних его уровень ниже, чем у 76-летних[1778], но этот факт может быть использован для объяснения с двух диаметрально противоположных позиций: одни утверждают, что с возрастом уровень Q₁₀ снижается, поэтому необходимо принимать добавки для восстановления молодости, а другие считают, что низкий уровень может быть полезен для достижения столь поразительного долголетия.

Исследования на животных подтверждают эту неоднозначность. Действительно, как добавление коэнзима Q₁₀[1779], так и подавление его синтеза увеличивает продолжительность жизни у C. elegans[1780], но в основном не оказывает влияния на крыс и мышей[1781]. У людей добавки Q₁₀ снижают маркеры воспаления[1782] и окислительного стресса[1783] и могут помочь пациентам с сердечной недостаточностью[1784] и мигренью, уменьшая частоту и продолжительность головной боли, но не ее тяжесть[1785]. Тем, кто решил принимать коэнзим Q₁₀, необходимо хранить его в прохладном, темном, герметичном контейнере, поскольку он чувствителен к теплу, свету и окислению[1786]. Я предпочитаю восстанавливать его естественным путем, используя методику, описанную мною в разделе «Зеленые овощи» книги «Не сдохни!». Она включает в себя питание, богатое хлорофиллом[1787], что может быть особенно важно для тех, кто принимает статины, снижающие уровень холестерина, поскольку эти препараты могут нарушать выработку Q₁₀[1788].

Корень женьшеня – популярное лекарственное средство растительного происхождения[1789]. Латинское название женьшеня – Panax – происходит от греческих корней pan и akos, означающих «панацея». Однако, несмотря на то что было проведено более сотни клинических испытаний различных препаратов женьшеня[1790], до сих пор результаты даже одного из наиболее перспективных его применений (для регулирования уровня сахара в крови)[1791] были не слишком впечатляющими[1792].

Вначале было заявлено, что американский (Panax quinquefolius)[1793], китайский (Panax notoginseng)[1794] и корейский (Panax ginseng) женьшень[1795] хорошо защищают ДНК от повреждений, вызванных свободными радикалами, уже через несколько часов после употребления, однако одно более долгосрочное исследование вызвало тревогу. Хотя четырехнедельное употребление корейского женьшеня снизило уровень окислительного стресса[1796], употребление американского женьшеня в течение 4 месяцев в объеме менее четверти чайной ложки в день порошка цельного корня привело к увеличению повреждений ДНК[1797]. Пока не будет доказано, что длительное употребление других видов женьшеня также не наносит вреда ДНК, я бы рекомендовал воздержаться от их употребления.

N-ацетилцистеин (NAc) увеличивает продолжительность жизни самцов мышей, но не самок, и только потому, что, по-видимому, приводит к снижению потребления пищи и воды[1798]. У C. elegans[1799] и плодовых мушек продолжительность жизни увеличивалась при одной дозе препарата, но при более высокой дозе резко сокращалась – до 70 %, что вызывает серьезные опасения в отношении приема добавок NAc[1800]. Более подробная информация приведена в ролике see.nf/nacse.

Селен, важнейший компонент ключевых антиоксидантных ферментов, считается одним из основных микроэлементов[1801], хотя, учитывая его тесные границы безопасности, его также называют «основным ядом»[1802]. Так, было установлено, что употребление всего одного бразильского ореха с высоким содержанием селена в день оказывает противовоспалительное действие[1803]. Я также рассказываю о селене в видео see.nf/nacse. Вкратце: как низкий[1804], так и высокий[1805] уровень селена в крови связан с преждевременной смертью, а определенные дозы селеновых добавок могут сократить вашу жизнь[1806], а также ухудшить контроль сахара в крови у диабетиков[1807] и увеличить риск развития диабета[1808].

Протяженность нитей ДНК в нашем организме составляет десятки миллиардов километров – столько, что хватит на 100 тысяч путешествий на Луну и обратно, если каждую нить размотать и уложить по прямой[1821].Как же наш организм не дает этим драгоценным лентам информации перекручиваться и запутываться? Поддерживают аккуратную и красивую обмотку ДНК вокруг белков, похожих на катушки, ферменты, известные как сиртуины – они выключают (блокируют) гены, находящиеся на данном участке ДНК. Название SIRtuins расшифровывается как Silencing Information Regulator (регулятор глушения информации)[1822].

Хранители здорового образа жизни

После этого открытия было обнаружено множество других функций сиртуинов, в том числе их способность активировать или дезактивировать более 50 других белков[1823]. Научное сообщество заинтересовалось этими регуляторными ферментами, поскольку повышение их активности позволяет увеличить продолжительность жизни дрожжей на 70 %[1824], [1825]. Тот же эффект был достигнут и на других модельных организмах – червях и мухах, что дает надежду на то, что аналогичных результатов можно достичь и у млекопитающих[1826].

В нескольких исследованиях на мышах было обнаружено, что повышение регуляции сиртуинов продлевает жизнь[1827], [1828], но в большинстве опытов наблюдалась просто более здоровая, а не более долгая жизнь[1829], что позволило сиртуинам получить титул «хранителей здоровья млекопитающих»[1830]. Помимо сохранения целостности ДНК[1831], активация сиртуинов улучшает восстановление ДНК[1832], снижает уровень воспаления[1833] и способствует поддержанию теломер[1834], о чем я расскажу в следующей главе. Это приводит к улучшению показателей сахара в крови и состояния костной массы, а также к уменьшению повреждений ДНК и случаев развития рака[1835]. Таким образом, в тех немногих случаях, когда продолжительность жизни была увеличена, речь могла идти скорее о подавлении возрастных заболеваний, чем о замедлении темпов старения как такового[1836]. Как бы то ни было, этих результатов удалось добиться на мышах, и они еще не подтверждены на людях. Однако мы знаем, что не существует связи между исключительной продолжительностью жизни людей, имеющих различные варианты хотя бы одного из генов сиртуинов[1837]. Как заметил один из авторов, сиртуины, возможно, утратили свой образ «белка Мафусаила», но все еще могут быть «полезным метаболическим самаритянином»[1838].

AMPK, «фермент для измерения уровня топлива», о котором я рассказывал в главе об AMPK, повышает активность сиртуинов[1839]. Таким образом, активация AMPK с помощью метформина[1840], ограничения калорийности[1841] или физических упражнений[1842] может привести к активации сиртуинов. Но поскольку активация сиртуинов является побочным действием AMPK, употребление перед спринтерским забегом, например, спортивного или энергетического напитка с сахаром сводит на нет реакцию сиртуинов на физическую нагрузку[1843]. И если умеренное ограничение калорийности на 15 %, то есть примерно на 350 калорий в день, не оказало никакого влияния на активность сиртуинов[1844], то сокращение калорийности на 30 % в течение 8 недель было весьма эффективным[1845], но не за 5 дней[1846]. А вот голодание по Бухингеру (употребление только ограниченного количества соков и овощных бульонов) может повысить активность сиртуинов в течение 5 дней[1847].Того же результата можно достичь с помощью режима голодания «через день» в течение 3 недель[1848], снижения калорий до 1000 в день в течение месяца[1849] или ограничения калорийности на 25 % в течение 6 меясцев[1850].

AMPK усиливает активность сиртуинов за счет повышения уровня клеточного никотинамидадениндинуклеотида (NAD⁺)[1851]. NAD⁺ является важнейшим кофактором, необходимым для активности сиртуинов. Альтернативные способы повышения уровня NAD⁺ включают прием различных предшественников NAD⁺[1852], о чем я расскажу в разделе «Антивозрастная восьмерка». Повышение уровня NAD⁺ – это один из двух основных подходов к стимуляции сиртуинов[1853]. Другой подход заключается в использовании STACs, сиртуин-активирующих соединений, наиболее известным из которых является ресвератрол[1854] – природное соединение, содержащееся в кожице винограда.

Ресвератрол

Ресвератрол, «молекула красного вина»[1855], стал известен[1856] в 1991 году, когда ученый из Университета Бордо[1857] выступил в популярной телепередаче «60 минут» и объяснил так называемый французский парадокс[1858] привычкой французов пить красное вино[1859]. Как вы можете увидеть в ролике see.nf/resveratrol, теория была развенчана[1860] после более чем 15 тысяч научных публикаций, касающихся ресвератрола[1861], [1862].

Как я показываю в видеоролике, данные по животным неоднозначны. Например, ресвератрол продлевает жизнь червей[1863] и пчел[1864], но не мух[1865] или блох[1866]. К сожалению, большинство исследований, проведенных на млекопитающих (в основном на мышах), не выявили положительного воздействия на продолжительность жизни[1867]. Даже предполагаемая активность сиртуинов оказалась поставлена под сомнение[1868]. Были опубликованы комментарии с заголовками «Является ли ресвератрол самозванцем?»[1869] и «Многообещающая терапия или безнадежная иллюзия?»[1870], в которых говорилось о том, что кажущаяся активность сиртуинов, скорее всего, является артефактом эксперимента[1871][1872],. Сыграло свою роль и то, что один из ведущих исследователей ресвератрола был признан виновным по 145 пунктам в подделке и фальсификации данных, что ввергло всю область в смятение[1873].

В 2014 году в редакционной статье медицинского журнала под названием «Фиаско ресвератрола» главный редактор подытожил состояние науки: «Выводы вполне однозначны: после более чем 20 лет хорошо финансируемых исследований ресвератрол не показал доказанной эффективности в организме человека»[1874]