Литмир - Электронная Библиотека
Содержание  
A
A

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.

вернуться

1521

Tubbs A, Nussenzweig A. Endogenous DNA damage as a source of genomic instability in cancer. Cell. 2017;168(4):644–56. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28187286/

вернуться

1522

Patel J, Baptiste BA, Kim E, Hussain M, Croteau DL, Bohr VA. DNA damage and mitochondria in cancer and aging. Carcinogenesis. 2020;41(12):1625–34. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33146705/

вернуться

1523

Soares JP, Cortinhas A, Bento T, et al. Aging and DNA damage in humans: a meta-analysis study. Aging (Albany NY). 2014;6(6):432–9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25140379/

вернуться

1524

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

вернуться

1525

Patel J, Baptiste BA, Kim E, Hussain M, Croteau DL, Bohr VA. DNA damage and mitochondria in cancer and aging. Carcinogenesis. 2020;41(12):1625–34. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33146705/

вернуться

1526

Yousefzadeh M, Henpita C, Vyas R, Soto-Palma C, Robbins P, Niedernhofer L. DNA damage – how and why we age? Elife. 2021;10:e62852. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33512317/

вернуться

1527

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

вернуться

1528

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

вернуться

1529

Liguori I, Russo G, Curcio F, et al. Oxidative stress, aging, and diseases. Clin Interv Aging. 2018;13:757–72. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29731617/

вернуться

1530

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

вернуться

1531

Salmon AB, Richardson A, Pérez VI. Update on the oxidative stress theory of aging: does oxidative stress play a role in aging or healthy aging? Free Radic Biol Med. 2010;48(5):642–55. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20036736/

вернуться

1532

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

вернуться

1533

Cannon G. Nutritional science for this century. Public Health Nutr. 2005;8(4):344–7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15975178/

вернуться

1534

Andrews P. Last common ancestor of apes and humans: morphology and environment. FPR. 2020;91(2):122–48. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31533109/

вернуться

1535

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

вернуться

1536

Milton K. Back to basics: why foods of wild primates have relevance for modern human health. Nutrition. 2000;16(7–8):480–3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10906529/

вернуться

1537

Milton K. Hunter-gatherer diets: a different perspective. Am J Clin Nutr. 2000;71(3):665–7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10702155/

вернуться

1538

Milton K. Micronutrient intakes of wild primates: are humans different? Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):47–59. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527629/

вернуться

1539

Benzie IFF. Evolution of dietary antioxidants. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):113–26. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527634/

вернуться

1540

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

вернуться

1541

Benzie IFF. Evolution of dietary antioxidants. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):113–26. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527634/

вернуться

1542

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

вернуться

1543

Milton K. Micronutrient intakes of wild primates: are humans different? Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):47–59. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527629/

вернуться

1544

Benzie IFF. Evolution of dietary antioxidants. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):113–26. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527634/

вернуться

1545

Schuch AP, Moreno NC, Schuch NJ, Menck CFM, Garcia CCM. Sunlight damage to cellular DNA: focus on oxidatively generated lesions. Free Radic Biol Med. 2017;107:110–24. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28109890/

вернуться

1546

Benzie IFF. Evolution of dietary antioxidants. Comp Biochem Physiol Part A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):113–26. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527634/

вернуться

1547

Benzie IFF. Evolution of dietary antioxidants. Comp Biochem Physiol Part A Mol Integr Physiol. 2003;136(1):113–26. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14527634/

50
{"b":"914685","o":1}