Читать книгу Живи долго! Научный подход к долгой молодости и здоровью - Майкл Грегер - Страница 34

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].

Порочный круг

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].

Источники AGEs в питании

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.

Как снизить потребление токсичных AGEs

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].

AGEs в свете рампы

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.

Испытания AGEs-диеты

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].