Читать книгу Молодость навсегда. Как замедлить процессы старения и сохранить здоровье - Дункан Кармайкл - Страница 7

В поиске бессмертия нет ничего нового. Возьмите философский камень – субстанцию, которая якобы превращала металлы в золото и даровала вечную жизнь. Поиск философского камня считался благородным занятием и привлекал людей в течение тысячелетия. Арабским словом al-‘iksir называли магическую субстанцию, которая тоже якобы превращала неблагородные металлы в золото и давала бессмертие, от этого слова происходит наше «эликсир». Упоминания о бессмертии встречаются в буддизме, даосизме и индуизме.

И хотя поиск камня как физического предмета закончился, идея жива до сих пор. Сегодня алхимики носят белые халаты и получают финансирование от миллиардеров Кремниевой долины. Разработчик Google Ларри Пейдж, например, участвовал в основании биотехнологической компании Calico, которая занимается вопросами предотвращения старения и где работают ведущие ученые вроде Синтии Кеньон, но о ней мы поговорим позже. Основатели Microsoft Билл Гейтс и Пол Аллен жертвовали большие суммы на медицину, в том числе на изучение вопросов продления жизни. Основатель Facebook Марк Цукерберг с женой пожертвовали миллиарды на то, чтобы к концу столетия найти средства излечения всех болезней.

Но мой любимый современный алхимик – британец с поразительной бородой, которой гордился бы любой друид. Обри ди Грей основал некоммерческую медицинскую организацию по регенеративной медицине SENS Research Foundation. Ди Грей любит делать громкие заявления, будоражащие общественность. Например, он сказал, что «первый человек, который доживет до тысячи лет, сейчас уже достиг 60»[18]. Ди Грей считает, что старость – это просто болезнь и ее можно вылечить. Это мнение он выразил в своей теории, которая называется Стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами (Strategies for Engineered Negligible Senescence, SENS). Это очень противоречивая позиция, так что в 2005 году престижный американский журнал MIT Technology Review предложил 20 000 долларов любому молекулярному биологу, который докажет, что теория ди Грея «настолько ошибочна, что не стоит научных дебатов». До настоящего времени награду никто не получил.

Некоторые считают ди Грея провокатором, другие – человеком, опередившим свое время. Ему самому, похоже, все равно. Он лишь говорит, что требуется «определенная смелость, чтобы целиться выше».

Это, безусловно, так, но давайте отвлечемся от того, что считать истинной и высокой целью. Старость действительно просто болезнь, которую можно вылечить? И насколько нам необходимо стареть? Или стареть как можно быстрее? В конце концов, природа не ограничивает все создания такой же короткой жизнью.

• Осетр может прожить до 150 лет, не старея, а затем умирает без предварительного повреждения органов. Гренландский кит может прожить 200 лет.

• Так называемая бессмертная медуза (Turritopsis dohrnii), которая встречается в Средиземном и Карибском морях, размером всего 4,5 мм, никогда не умирает – если только не попадется хищнику. Она просто размножается делением. А в сложные времена возвращается в стадию личинки и образует полип.

• Еще одно бессмертное существо – гидра. Это крошечный организм, живущий в пресной воде. Бессмертны также планарии, некоторые грибы и бактерии.

• И мой любимый: океанский двустворчатый моллюск по имени Мин, которого нашли в 2006 году и определили, что его возраст составляет 507 лет. (К сожалению, 2006 год стал для Мина последним.)

Даже в пределах одного порядка продолжительность жизни животных сильно различается. Крысы живут около двух лет, но близкородственный им грызун голый землекоп, о котором мы еще поговорим, не болеет онкологическими заболеваниями и может дожить до 30 лет.

Как мы увидим в этой главе, многие теории стараются объяснить процесс старения. Одна из основных предполагает, что наши клетки могут делиться только определенное количество раз, прежде чем станут сенесцентными (то есть старыми). Этим термином обозначают клетки, неспособные больше делиться и расти. Такое происходит, потому что концевые фрагменты нитей ДНК, теломеры, укорачиваются при каждом клеточном делении, так что со временем сходят на нет. После этого клетка больше делиться не может[19]. Теломеры часто сравнивают с колпачками вроде зажимов на концах шнурков, они защищают наш генетический код. Исследования показывают, что накопление сенесцентных клеток способствует воспалениям, злокачественным перерождениям и дегенеративным заболеваниям[20].

Рис. 2.1. ДНК в хромосоме, на концах которой показаны теломеры, укорачивающиеся при каждом делении клетки

С этим связана концепция вездесущей энтропии. Например, заброшенный сад быстро превратится в дикие заросли, а машина – в кучу ржавого металла. Такое постепенное разрушение происходит и с нами – клетки с возрастом становятся сенесцентными, в результате чего наши тела слабеют и ветшают.

Но, как ни странно, определенные органы нашего тела избегают энтропии. После 30 у нас накапливается достаточно повреждений, но мы еще способны зачать ребенка, у которого никаких признаков энтропии не будет. Этот феномен называют негативной энтропией – некоторые клетки делятся постоянно. Например, половые клетки в яичках сохраняют способность делиться и образовывать сперматозоиды. Содержащийся в них фермент (теломераза) защищает теломеры от укорачивания, и эти клетки становятся бессмертными[21]. А в 2017 году ученые смогли реактивировать сенесцентные клетки, удлинив их теломеры, так что они снова начали делиться[22]. Это удивительное открытие дает надежду на лечение возрастных дегенеративных заболеваний.

Другими словами, наши тела содержат клетки, которые не подчиняются законам энтропии и делятся в течение всей жизни. И мы нашли способ реактивировать сенесцентные клетки, чтобы они снова смогли делиться. Все это означает, что мы можем во многом влиять на процесс старения. Возможно ли, что сегодняшние алхимики скоро найдут философский камень?

Можеть быть, но этот день наступит не скоро. А сейчас, чтобы лучше понять возрастные процессы, надо рассмотреть теории старения и исследования, на основе которых они сформулированы. Этому и посвящена данная глава. И хотя последователи ди Грея могут продолжать искать бессмертие, мы постараемся работать с тем, что уже известно на сегодняшний день.

Продолжительность жизни и продолжительность здоровья

Ожидаемая продолжительность жизни на сегодня составляет примерно 78 лет. Но я считаю, что более важный показатель – продолжительность здоровья, то есть количество лет, в течение которых мы не подвержены серьезным заболеваниям. В конце концов, чем дольше мы здоровы, тем выше у нас качество жизни. И хотя сегодня мало что можно сделать для увеличения продолжительности жизни – достичь удивительного возраста моллюска Мина представляется невозможным, – можно предпринять много шагов, чтобы увеличить продолжительность здоровья.

Действительно, из множества теорий, предлагаемых для объяснения старения, только две могут помочь дольше прожить. Это ограничение потребления калорий и снижение базальной температуры тела[23], о чем мы поговорим ниже. Когда-то большие надежды возлагали на антиоксиданты, но оказалось, что они не могут увеличивать продолжительность жизни.

Прежде чем погрузиться в обсуждение различных теорий, стоит отметить, как трудно увеличить продолжительность жизни. Если мы, например, научимся лечить все злокачественные новообразования, то, согласно одному исследованию, увеличим продолжительность жизни популяции в среднем лишь на три года (то есть поднимем порог до 81 года)[24]. То же касается и инфарктов – предотвращение связанных с ними смертей добавит еще три года[25]. Это показывает, что способ борьбы со старением, который увеличивал бы продолжительность жизни популяции, должен быть каким-то особенным.

Теперь перейдем к теориям, описывающим процесс старения. Их очень много. Так как все они не могут быть правильными, я привожу здесь несколько наиболее интересных и правдоподобных. Главное, поняв причину старения, мы сможем точнее оценивать предлагаемые способы коррекции. Этому посвящена большая часть книги.

Теории старения

На самом базовом уровне любая удовлетворительная теория должна предоставить следующее:

• вразумительное объяснение, почему сторонники считают ее правильной;

• результаты исследований, обычно проводимых на животных, которые подтверждают правильность теории и которые можно воспроизвести.

Без этого любые предсказания будут сопоставимы со случайным гаданием. Но даже при наличии доказательств многие теории со временем опровергаются. Так происходит с каждой – утверждение, дебаты, опровержения и т. д.

Обсуждая эти теории, мы пройдем через лабиринт конкурирующих идей к полученной сегодня сумме знаний, подобно тому как греческий герой Тесей с помощью мотка шерсти нашел выход из лабиринта Минотавра. В процессе вы научитесь самостоятельно решать, какие из миллиардов предлагаемых пищевых добавок могут принести пользу. В конце концов, хотя моток шерсти помог Тесею, без меча он бы не справился.

Теории, которые мы будем рассматривать, делятся на две группы: стохастические (вероятностные) и генетические. В своей основе они определяют, насколько процесс старения связан с внешними факторами и насколько предусмотрен генетически. Известное исследование, проведенное в 1996 году на датских близнецах, показывает, что оба фактора играют свою роль. При этом на 75 % старение вызвано внешними причинами и на 25 % – генетически обусловлено[26].

Так что сразу хорошие новости. Образ жизни, который мы можем контролировать, намного важнее для здоровья и возрастных изменений, чем гены. Учитывая это, давайте подробнее рассмотрим две группы теорий.

Вероятностные теории обсуждают предотвращение преждевременного старения и удлинение здоровой жизни. Любой фактор (от солнечных ожогов до курения), способствующий воспалительным процессам, ускоряет старение. Другими словами, гены запрограммированы обеспечить нам жизнь до 100 лет, но из-за неправильного поведения мы умираем в 78, поэтому потенциал для коррекции очевиден. Если устранить факторы, повреждающие наши тела, мы сможем каждый день жить полной жизнью.

Генетические теории не менее интересны и, подобно Минотавру, потенциально более опасны. Некоторые ученые считают, что если определить, что заставляет ДНК прекращать деление, то можно продлить жизнь почти до бесконечности. (Если это звучит как фантастика, вам будет интересно узнать, что в 2016 году было проведено исследование на мышах, которое показало, что манипуляции с генами увеличивают их продолжительность жизни на 25 %. Небольшое изменение генетического кода позволяло организму намного эффективнее удалять сенесцентные клетки, в результате чего мыши жили дольше и были здоровее[27].)

Обе группы теорий связаны с большим количеством этических, социальных и моральных дилемм, лежащих за рамками этой книги, включая следующие. В каком возрасте нужно уходить на пенсию, ведь чем дольше мы работаем, тем с большей вероятностью сможем позволить себе дорогие процедуры по восстановлению органов? Должно ли государство платить пенсии и оплачивать лечение гражданам, живущим по нескольку сотен лет? Следует ли ограничить генетические манипуляции теми, которые необходимы для удлинения жизни, или использовать генетику для преобразования всего тела? И в какой момент мы начнем играть в Бога?

Если подобное станет реальностью, то мир будет разделен на богатых, имеющих возможность пользоваться медицинскими благами и живущих долго, и бедных (которых будет большинство), с короткой жизнью, плохой пищей и без доступа к медицинским технологиям. Сегодня в США почти две трети мужчин в возрасте 62–74 лет, имеющие профессиональную квалификацию, все еще работают, в то время как среди их сверстников со средним образованием работает лишь треть. Богатые больше зарабатывают, дольше сохраняют здоровье и дольше работают, чем бедные. В Европе ситуация такая же[28].

Теория изнашивания организма

Позвольте представить вам Августа Вейсмана, немецкого джентльмена довольно строгой наружности, в очках и с бородой, который завершил свою профессиональную деятельность в 1910 году как профессор зоологии во Фрайбургском университете на юго-западе Германии, расположенном рядом с горным массивом Шварцвальд на границе Швейцарии и Франции.

Сегодня Вейсмана мало кто знает, но в свое время он был очень известен как один из важнейших теоретиков-эволюционистов XIX века, второй после Чарлза Дарвина. Как обычно в царстве науки, работа Вейсмана опиралась на исследования на животных (морских ежах), которые он проводил между 1896 и 1910 годами. За свою жизнь он был и исследователем, и врачом, и академиком, но свою главную работу выполнил уже на склоне лет.

Вейсман задумался об изнашивании организма, когда заметил, что у лошади с возрастом стачиваются зубы, после чего она не может есть и умирает. В результате он сформулировал соответствующую теорию, которая сегодня помогает понять дегенерацию трех составляющих нашего тела: печени, клеток и ДНК. Печень – один из важнейших органов, задачей которого является удаление токсинов и гормонов из крови. Но с возрастом печень повреждается и функционирует все хуже. В результате гормоны, например эстроген, не перерабатываются должным образом, накапливаются и постепенно распадаются в организме. Это способствует появлению злокачественных новообразований, целлюлита и жировых отложений.

Проблема износа наблюдается и на клеточном уровне. Органеллы (крошечные органы, расположенные внутри клеток) со временем повреждаются, восстановительная система работает все хуже, и поврежденные клетки отмирают посредством так называемого апоптоза.

Теория Вейсмана также помогает описать, как процессы изнашивания сопровождают каждое клеточное деление. Это происходит на уровне ДНК – генетического кода, содержащегося в хромосомах в виде двойной спирали. Ранее мы обсуждали теломеры – небольшие защитные «колпачки», расположенные на концах нитей ДНК и защищающие их от разрывов. Но при каждом делении теломеры укорачиваются. Когда они исчезают, ДНК не может больше копироваться, и клетка становится сенесцентной. Накопление сенесцентных клеток ведет к усилению воспалительных процессов и развитию дегенеративных заболеваний.

Теория Вейсмана в течение десятилетий считалась основным объяснением старения, и лишь в 1950-х английский ученый, лауреат Нобелевской премии Питер Медавар впервые подверг ее сомнению. Медавар предположил, что старение зависит от случайных событий, особенно это касается ДНК. По его мнению, гены повреждаются не только из-за износа, но также из-за того, что чем дольше они существуют, тем выше вероятность их повреждения. Он обнаружил, что повреждение ДНК у престарелых людей идет быстрее, чем можно было бы ожидать.

Примерно в то же время американский академик Джордж К. Уильямс заметил, что животные многих видов в молодости полны сил и энергии, активно размножаются, но эта способность у них быстро снижается, после чего они стареют. Уильямс предположил существование эффекта антагонистической плейотропии, что означало, что те же факторы, которые способствуют энергичности в молодости, с возрастом ускоряют увядание. Другими словами, мать-природа считает нас полезными, пока мы молодые и фертильные, но после завершения репродуктивного возраста старается поскорее от нас избавиться. Одним из примеров, который в равной степени касается и мышей, и людей, может быть гормон роста. Те, у кого от природы уровень этого гормона высокий, в молодости сильнее, энергичнее и привлекательнее других, но они быстрее стареют и раньше умирают, чем их сверстники с более низким уровнем этого гормона[29].

Теория скорости жизни

В 1908 году немецкий ученый Макс Рубнер разработал энергетическую теорию старения. Эта теория утверждает, что более подвижные животные, у которых выше частота сердечных сокращений, умирают раньше. Например, сравните мышь и слона. У мыши за два года жизни сердце сократится в среднем около 1 миллиарда раз, а слону придется прожить 60–70 лет, чтобы достичь таких же показателей.

Имеет значение отношение размера тела к продолжительности жизни животных. Например, мыши мелкие и живут год или два; кролики могут прожить в неволе до 10 лет, а львы – до 30. Возраст слонов может достигать 70 лет. По этим показателям можно рассчитать их коэффициент продолжительности жизни, равный 1 (КПЖ = 1).

Но для других существ (включая человека) это соотношение не выполняется.

• Человек может прожить до 100 лет, и у него КПЖ составляет 4,5.

• Голые землекопы обманывают смерть на нескольких уровнях. Они живут до 30 лет и имеют КПЖ 4,5.

• Лучше всех устроились крошечные летучие мыши, ночницы Брандта, чей КПЖ составляет 9,8, то есть в два раза превышает наш. Им приходится выживать в тяжелом сибирском климате, так что не будем им слишком сильно завидовать.

Теория накопления продуктов распада

Животные становятся сенесцентными, что на медицинском языке означает «изношенные», потому что в их организмах накапливается слишком много продуктов распада, от которых они не могут избавиться. Если токсины поступают в клетки быстрее, чем выводятся оттуда, то эти клетки не могут эффективно функционировать. Сходным образом теория изнашивания организма объясняет повреждение печени.

В клетках содержатся «системы сбора мусора», лизосомы, и, согласно рассматриваемой теории, улучшение их работы должно увеличить продолжительность жизни клетки. Исследования показали, что это действительно так: чем здоровее лизосомы, тем дольше проживет клетка[30].

Эндокринная теория старения

Гормональная система называется также эндокринной, и дальше мы увидим, что уровни многих гормонов с возрастом снижаются. Это касается не только половых гормонов (эстрогена, прогестерона и тестостерона), но всей гормональной системы, включая мелатонин, гормон роста, серотонин (гормон счастья, вырабатываемый в мозге), тиреоидный гормон, инсулин из поджелудочной железы, DHEA (удобное сокращение для дегидроэпиандростерона, вырабатываемого в надпочечниках).

Уменьшение количества гормона роста полезно, потому что его высокий уровень связан с повышением риска развития злокачественных новообразований и преждевременной смерти[31]. Сходным образом повышение уровня инсулина у здоровых взрослых людей, так называемая инсулиновая резистентность, играет ведущую роль в увеличении риска инфарктов, злокачественных новообразований и преждевременной смерти[32]. (В главе о питании мы обсудим, как поддерживать этот уровень в норме.)

Но хотя снижение уровня инсулина и гормона роста с возрастом – это неплохо, уменьшение уровня половых гормонов ни к чему хорошему не ведет. Дальше мы увидим, что разумное повышение уровня этих гормонов может улучшить наше состояние. Вот несколько примеров.

• Пожилые мужчины с высоким уровнем DHEA (который, кроме всего прочего, улучшает работу иммунной системы) в среднем живут дольше, чем пожилые мужчины с низким уровнем DHEA[33].

• Заместительная терапия эстрогеном и прогестероном улучшает состояние женщин после менопаузы[34].

• Заместительная терапия тестостероном у мужчин (при правильном проведении) улучшает работу иммунной системы и снижает риск инфаркта[35].

Гормоны – удивительные соединения, и мой опыт работы показывает, что оптимизация их уровня может оказать огромное влияние на качество жизни пожилых мужчин и женщин.

Свободнорадикальная теория старения

Когда пациенты обращаются ко мне впервые, обычно выясняется, что они принимают довольно много пищевых добавок. В большинстве своем это антиоксиданты, такие как витамины С, Е и А. Теоретически они нейтрализуют в организме вредоносные молекулы, которые называются свободными радикалами. В течение десятилетий свободнорадикальная теория старения считалась основной, что принесло магазинам здоровья неплохой доход. Но насколько она правдива?

Когда в 1954 году Денхам Харман предложил свободнорадикальную теорию, никто не воспринял ее всерьез. Как ученый Харман работал в нефтяной индустрии, но в 38 лет он вернулся в университет изучать медицину. Его крайне интересовала проблема старения, и, вместо того чтобы открыть частную практику, он занялся лабораторными исследованиями, чтобы выяснить, почему мы стареем. Результатом его работы стала знаменитая сегодня теория, согласно которой клетки повреждаются свободными радикалами: это атомы или молекулы, имеющие неспаренные электроны на внешнем электронном слое. Свободные радикалы носятся вокруг клеток, наталкиваются на них и вызывают хаос. Самые распространенные свободные радикалы – это активные формы кислорода супероксиды (О_2–), что неудивительно, если учесть, что кислород широко используется во всех клетках тела для генерации энергии.

Сегодня теория Хармана общепринята, но в 1954 году она была революционной. Лишь через 10 лет научная общественность признала, что свободные радикалы играют центральную роль в процессе старения, и это произошло только после того, как ученые открыли содержащийся в клетках антиоксидант супероксиддисмутазу (СОД). А ее наличие в клетках означало и наличие свободных радикалов, иначе зачем там СОД? И действительно, антиоксиданты в клетках нужны именно для нейтрализации свободных радикалов: СОД удаляет нестабильный супероксид, о котором мы упоминали выше[36].

Если какая-то область сустава, мышцы или кожи отекла, покраснела и теплая на ощупь, то, скорее всего, там началось воспаление. А значит, там накопилось слишком много свободных радикалов. Сегодня известно, что они повышают уровень медиатора воспаления NFκB, который способен повреждать ДНК[37]. Антиоксиданты работают подобно пожарным, гася эти свободнорадикальные костры.

Антиоксиданты борются со свободными радикалами, добавляя им недостающий электрон. Это делает молекулу стабильной, и повреждающий окислительный процесс прекращается. В организме вырабатываются собственные антиоксиданты, но существует огромное количество пищевых добавок, включая витамины С, Е, А, кофермент Q10, мелатонин, тестостерон и эстрогены[38]. Защитное действие антиоксидантов подтверждается многочисленными исследованиями, которые показывают, например, что витамины А и С уменьшают повреждения ДНК, вызываемые солнцем, и снижают вероятность развития рака кожи[39].

Свободнорадикальная теория стала самой цитируемой теорией старения, а витамин С и другие антиоксиданты стали популярными пищевыми добавками. Предполагалось, что чем больше антиоксидантов принимать, тем быстрее они потушат воспалительные очаги и тем меньше вреда будет причинено организму. Это кажется логичным, и многочисленные исследования показывают, что у нас действительно с возрастом накапливаются окислительные повреждения[40]. Но есть три причины для сомнений.

• Во-первых, свободные радикалы не всегда вредны. Эксперименты на червях показали, что если в клетках отключить антиоксидантные системы (такие, как СОД), то черви не умирают в молодом возрасте из-за повреждений свободными радикалами, а некоторые даже живут дольше[41]. Это противоречит тому, что следовало бы ожидать, исходя из свободнорадикальной теории старения, которая утверждает, что свободные радикалы причиняют необратимый ущерб.

• Во-вторых, оказалось, что свободные радикалы могут повышать защитные свойства СОД-системы[42]. Это не согласуется со свободнорадикальной теорией старения. Она утверждает, что физические нагрузки ведут к высвобождению свободных радикалов, которые вызывают воспаления и повреждение мышечных клеток[43]. Но на самом деле вызываемое упражнениями воспаление может быть полезным, потому что оно пробуждает антиоксидантные системы клеток, повышая активность СОД, что увеличивает защиту от свободных радикалов[44]. Другими словами, небольшая кратковременная боль приносит долговременную пользу клеткам.

• Наконец, свободные радикалы способствуют восстановлению мышц и клеточному росту. Хотя их избыток повреждает клетки, определенный их уровень необходим для стимулирования процессов, в которых участвует медиатор воспаления NFκB и которые ведут к восстановлению и росту клеток[45]. Эта цепочка событий запускается физическими упражнениями, такими как бег или поднятие тяжестей, благодаря чему мышцы становятся сильнее.

Таким образом, хотя свободные радикалы способствуют накоплению токсинов и повреждению клеток, они в то же время необходимы для нормального роста и восстановления клеток. (Я не устаю повторять, что для долгой здоровой жизни важен баланс.) Поэтому накачивание организма антиоксидантами неправильно. Это подтверждается исследованиями, которые показывают, что введение антиоксидантов мышам или крысам не увеличивает их продолжительность жизни.

Возьмем исследование на мышах, которое в 1960-х годах провели Харман с коллегами. Они скармливали животным антиоксиданты и измеряли эффекты. Но результаты получились очень неоднозначными. Хотя антиоксиданты в течение некоторого времени оказывали позитивное влияние на мышей, склонных к злокачественным новообразованиям, продолжительность жизни других мышей не увеличилась. И хотя антиоксиданты несколько повысили среднюю продолжительность жизни (то есть больше мышей доживали до старости), максимальная продолжительность жизни не менялась[46]. Другими словами, антиоксиданты уменьшали уровень нарушений в организме, но продолжительность жизни не увеличивали.

Исследователи обнаружили то же самое и на крысах: прием антиоксидантов не помогал им жить дольше. Ученые думали, что голые землекопы живут в 15 раз дольше крыс, потому что их клетки меньше разрушаются свободными радикалами, но оказалось, что антиоксиданты тут ни при чем[47].

КОМУ ЦИАНИД?

Свободные радикалы представляют собой заряженные частицы, необходимые для нормальной жизнедеятельности. Если удалить из организма все свободные радикалы, нервы не смогут проводить сигналы, и мы умрем.

Именно так действует цианид. На самом деле цианид – это универсальный мощнейший антиоксидант, удаляющий все заряженные частицы, что парализует нервы. Такого, разумеется, делать не рекомендуется.

К 2000 году мы уже многое выяснили об антиоксидантах и свободных радикалах. Мы знаем, что свободные радикалы могут повреждать клетки и что антиоксиданты могут защищать от этих повреждений. Мы знаем, что больше всего от свободных радикалов страдают митохондрии[48] и что с возрастом свободные радикалы все сильнее повреждают белки[49].

Мы также знаем, что антиоксиданты оказывают защитное действие в следующих случаях.

• Система СОД защищает клетки от повреждения свободными радикалами.

• Плодовые мушки, имеющие более сильную систему антиоксидантов, живут дольше других[50].

• Добавки с антиоксидантами снижают риск развития рака кожи у людей, защищая содержащуюся в коже ДНК[51].

Мы также знаем, что свободные радикалы важны для жизни и что антиоксиданты не так полезны, как мы рассчитывали. Например, голые землекопы сильно страдают от повреждений свободными радикалами, но при этом живут долго[52]. И хотя физические упражнения вызывают повреждения клеток свободными радикалами, это стимулирует клеточную СОД-систему и способствует восстановлению клеток. Мы также обнаружили, что добавки с антиоксидантами не повышают продолжительность жизни мышей и крыс.

Прогресс застопорился, и благоприятное мнение о добавках с антиоксидантами качнулось в противоположную сторону – появились предположения, что они даже могут быть вредны. Небольшие дозы мультивитаминов с антиоксидантами могут принести пользу, особенно с учетом недостатка питательных веществ в диете многих людей, а высокие дозы витамина С – наоборот. Такое мнение укрепилось в 2005 году благодаря результатам четырех больших клинических исследований, которые показали, что добавки с витамином Е (другим антиоксидантом) не только не защищают от злокачественных новообразований, но даже слегка повышают вероятность преждевременной смерти[53].

Это удивляло. В конце концов, если свободные радикалы повреждают ДНК и существует СОД – внутриклеточный антиоксидант, предотвращающий это, – то почему витамин Е может быть вредным? Лучшее объяснение состоит в том, что накачивание клеток антиоксидантами выключает естественные защитные процессы, задействующие СОД, в результате чего клетки становятся уязвимыми для повреждений следующим залпом свободных радикалов.

Вышесказанное можно суммировать следующим образом. Свободные радикалы повреждают клетки, система СОД защищает их. Небольшое повреждение свободными радикалами, вызванное физическими упражнениями, стимулирует клетки и пробуждает систему СОД. Слишком сильное повреждение свободными радикалами вредно.

Например, в случае солнечного ожога, который представляет собой сильное повреждение клеток кожи свободными радикалами, система СОД не в состоянии справиться, поэтому нанесение антиоксиданта (сыворотки с витамином С) принесет пользу, как мы увидим в главе о коже. Но ежедневный прием высоких доз антиоксидантов принесет больше вреда, чем пользы.

Будущее свободнорадикальной теории связано с исследованиями возможности стимулирования системы СОД.

ВЗЛЕТ И ПАДЕНИЕ EUK-8

К началу тысячелетия, после компаний, тративших миллионы на поиск антиоксидантов, которые смогли бы продлевать жизнь, небольшая фирма под названием Eukarion опубликовала результаты, поразившие весь мир. Сначала исследователи старались нейтрализовывать свободные радикалы с помощью добавок с антиоксидантами, а затем решили вместо этого поддерживать систему СОД в клетках.

Они разработали антиоксидант, называемый EUK-8, который не только эффективно имитировал СОД, но также имел некоторую каталазную активность, а именно удалял вредные продукты, образуемые при работе СОД, и превращал их в воду. В знаменитом исследовании, проведенном на червях, сотрудники Eukarion смогли с помощью EUK-8 удлинить их жизнь в полтора раза[54].

Неудивительно, что на их работу обратили внимание. Наконец, к радости специалистов по антивозрастной медицине, науку о старении, называемую геронтологией, начали воспринимать серьезно. Появилось даже доказательство, опубликованное в хорошем рецензируемом журнале, что таблетка может продлить жизнь, пусть даже и червя.

К сожалению, это был зенит славы EUK-8. Два года спустя в другом исследовании показали, что EUK-8 не может продлить жизнь домовой мухи или других типов червей, так что восторг по поводу этого препарата заметно угас[55]. Но исследователи продолжают поиск средств, способных стимулировать систему СОД, вместо того чтобы наводнять клетки антиоксидантами, принимаемыми в форме добавок.

Теория геронтогенов (генетическая теория старения)

До начала 1970-х предполагалось, что мы мало что можем поделать со старением и любые попытки с ним бороться обречены на неудачу. Считалось, что мы просто изнашиваемся и единственной надеждой остается прием антиоксидантов, чтобы замедлить этот процесс. Никто всерьез не задумывался о том, что определенные гены влияют на продолжительность жизни.

Однако некоторых ученых интересовало возможное наличие генов, регулирующих процесс старения. Такие предполагаемые гены были названы геронтогенами. В исследовании с долгоживущими плодовыми мушками эволюционный биолог Майкл Роуз показал, что около 2 % их генов участвуют в контроле процесса старения[56]. Возникал вопрос: что это за гены и можно ли их включать и выключать?

В 1990-х Синтия Кеньон, ведущий специалист в области изучения генов червей, «по счастливой случайности» (по ее словам) обнаружила, что отключение гена, известного как Daf-2, в два раза увеличивает продолжительность жизни червя[57]. Еще удивительнее оказалось влияние образа жизни на работу данного гена: если кормить червя сахаром, то ген включался, стимулировал выработку инсулина, что вело к преждевременной смерти. Когда сахар убирали, ген отключался, уровень инсулина оставался стабильным, и червь жил долго.

Затем Кеньон показала, что отключение другого гена, называемого Daf-16, увеличивает продолжительность жизни червя еще сильнее. Так как в норме Daf-16 укорачивает жизнь, его вполне ожидаемо окрестили Темный Жнец (Grim Reaper). Вскоре был открыт ген FOXO, который назвали «Милые 16 лет» (Sweet-16), потому что он помогает дольше сохранять молодость (в том числе у людей). Некоторые исследователи связывают его с более долгой жизнью[58].

Далее пришло время ресвератрола – антиоксиданта, содержащегося в кожице винограда, который дает нам повод насладиться стаканом красного вина. Исследователь Дэвид Синклер обнаружил, что ресвератрол увеличивает продолжительность жизни дрожжевых грибков, включая у них ген под названием SIR[59]. Эксперименты на мушках и червях показали, что эти организмы тоже живут дольше, если ресвератрол активирует у них ген SIR[60]. Так ресвератрол стал первым антиоксидантом, который действительно способен продлевать жизнь. К сожалению, здесь сказка заканчивается: как показали исследования, млекопитающим этот препарат продлить жизнь не может[61].

А в 2014 году в итальянском исследовании было показано, что престарелые люди с высоким уровнем ресвератрола живут не дольше своих сверстников[62].

Но любителям вина не стоит расстраиваться. Есть пара хороших причин позволить себе вечером бокал красного. Во-первых, недавно было показано, что умеренное потребление вина улучшает выведение токсинов из мозга. Это происходит во время сна[63], и таким образом снижается повреждение мозга и уменьшается вероятность развития болезни Альцгеймера. Во-вторых, хотя ресвератрол не может увеличить продолжительность жизни, он подавляет ген под названием mTOR и тем самым стимулирует удаление злокачественных клеток[64].

Сегодня к услугам Синтии Кеньон все технологии Кремниевой долины, и она полна решимости превратить то, что узнала о генах долголетия, в таблетку, которая поможет увеличить продолжительность жизни и дольше сохранять здоровье[65]. С каждым годом ученые все ближе подбираются к философскому камню.

Мы многое узнали о важном гене mTOR. Для начала он интересен спортсменам, потому что при его включении стимулируется рост мышечной массы. С другой стороны, если он остается активным слишком долго, то может вызывать ожирение и злокачественные новообразования. Известно также, что препарат рапамицин выключает ген mTOR и если давать его престарелым мышам, то они живут дольше[66].

Другими словами, mTOR полезен для наращивания мышц после занятий, но если он активен долгое время, то возникнут проблемы, например злокачественные опухоли. Остается надежда, что в исследованиях на людях обнаружится, что прием рапамицина престарелыми людьми позволит выключить mTOR, снизить вероятность онкологических заболеваний и жить дольше. Насколько этим надеждам суждено сбыться, покажет будущее, но исследования геронтогенов имеют огромный потенциал.

Теория понижения температуры

Температура тела человека варьирует, но в большинстве случаев остается между 35 и 37 °C. Однако некоторые могут понижать температуру тела, что уже давно интересует ученых. Например, люди из племени сан – охотники-собиратели из Южной Африки – могут ночью снижать свою температуру (без всяких вредных последствий) и повышать ее утром[67].

Теория понижения температуры предполагает, что если каждую ночь на восемь часов, пока мы спим, понижать температуру тела до 32 °C, то замедлятся биологические часы и обмен веществ и мы проживем дольше. То есть снижение температуры тела замедлит активность клеток, а это приведет к уменьшению производства токсинов. В результате клетки будут меньше повреждаться и проработают дольше.

Большинство исследований показывает, что независимо от типа живого существа – будь то крошечное речное беспозвоночное, рыба, муха или мышь – умеренное снижение температуры тела может увеличить продолжительность жизни как минимум на четверть[68]. Изучение этого вопроса применительно к человеку сложнее, потому что требуются десятилетия, чтобы получить результаты. Тем не менее в прекрасном Балтиморском исследовании старения (Baltimore Longitudinal Study of Aging) было показано, что снижение температуры тела у пожилых людей действительно способствует более здоровой старости[69]