Экспериментальная проверка свободнорадикальной теории

Долгое время в теории свободных радикалов и необходимости защищаться от них антиоксидантами никто не сомневался. Однако появились новые исследования, в которых витамины никак не влияли на продолжительность жизни. Летом 2003 г. английский медицинский журнал «Ланцет» опубликовал статью кардиолога Марка Пенна, который подвел итоги 15 таких экспериментов с витамином Е и (3-каротином продолжительностью от полутора до 12 лет. У 82 тыс. участников опытов дополнительные дозы витамина Е не уменьшили вероятность атеросклероза, инфаркта или инсульта и не увеличили продолжительность жизни. (3-каротин, из которого в организме получается витамин А, применявшийся на 140 гыс. здоровых людей, даже слегка увеличил их смертность.

Совместное сербско-датско-американское исследование на 170 тыс. человек показало, что прием витаминов А, С и Е немного, но однозначно повышает риск рака органов пищеварения. Комбинация витамина А и (1-каротина повышает риск рака кишечника на 30%. Поданным ученых из университета Южной Калифорнии (США), высокие дозы витамина С приводят к утолщению стенок мозговой артерии. Осенью 2004 г. появилось сообщение о том, что у пожилых женщин, больных диабетом, прием дополнительных доз витамина С может способствовать развитию болезней сердца.

В докладе организации The Cochrane Collaboration, проводившей 67 испытаний витаминных препаратов в Копенгагенском университете, сказано, что не удалось обнаружить никаких доказательств того, что прием антиоксидантных добавок снижает риск преждевременной смерти у здоровых людей или пациентов с различными заболеваниями. В ходе масштабного исследования с участием 232 гыс. человек сравнивался уровень смертности среди тех, кто принимал добавки, тех, кто принимал таблетки-«пустышки», и тех, кто ничего не принимал. При раздельном приеме витамин А приводил к увеличению смертности на 16%, (1-каротин - на 7% и витамин Е - на 4%. Что касается витамина С и селена, существенного повышения или понижения уровня смертности обнаружено не было. Ученые не смогли объяснить причины такого действия витаминов, но заявили, что «чрезмерное использование антиоксидантов способно оказать неблагоприятное воздействие на ключевые физиологические процессы». Обратим внимание на тот факт, что неблагоприятные последствия приема антиоксидантов наступают при их избирательном потреблении. В то же время прием в виде поливитаминных препаратов, как правило, не ухудшал и не улучшал состояние здоровья.

Английские ученые из Оксфордского университета в течение пяти лет вели наблюдение за контрольной группой, состоящей из 20 тыс. человек в возрасте от 40 до 80 лет, которые регулярно принимали витамины С, Е, [1-каротин и средства, снижающие уровень холестерина в крови. Доктор Д. Армитедж, соавтор опубликованных результатов исследования, пришел к выводу, что лучше покупать больше свежих овощей и фруктов, а искусственные витамины, по его мнению, пустая трата денег на собственное самоуспокоение. Что касается средств, снижающих уровень холестерина в крови, примерно через год организм к ним привыкает и перестает реагировать.

Все эти исследования дали основания для того, чтобы немецкий Фонд борьбы с заболеваниями сердца выпустил предупреждение о бесполезности витаминных драже для нормально питающегося человека. «Витамины не предупреждают ни рак, ни инфаркт, не говоря уже о лечении этих болезней», - писал председатель фонда профессор Беккер. Эти слова подтверждает руководитель отделения диетологии Университетской клиники Фрайбурга профессор X. Бернц, который считает, что тог, кто следит за своим питанием, ест в достаточном количестве фрукты, овощи и злаки, не нуждается в дополнительных витаминах из аптеки. По его словам, на данный момент не существует никаких научных данных о том, что витаминные препараты продлевают жизнь, а передозировка определенных витаминов может неблагоприятно сказаться на здоровье пациента.

Многим биологам и медикам, однако, не верится, что витаминные добавки могут быть бесполезными или даже вредными. Потому что другие широкомасштабные исследования показывают: у людей, потребляющих много овощей и фруктов, в крови много витаминов и антиоксидантов, и такие люди реже страдают сердечными болезнями и раком.

У ряда специалистов есть твердое, но ничем не обоснованное мнение, что витамины, которые содержатся в таблетках, несколько отличаются по химической структуре от витаминов, которые содержатся в овощах и фруктах. Именно поэтому, к примеру, витамины из фруктов в человеческом организме работают, а антиоксиданты из пробирки - нет. Такого рода мнение голословно упрекает химиков в некомпетентности. Однако никаких данных но различию в структурах синтетических и природных витаминов найти не удалось. Более вероятна другая причина. Витамины естественного происхождения всегда являются «загрязненными», они содержат разные примеси, которые и играют роль условия потребления витаминов организмом. Видимо, дело тут не только в содержании витаминов в растениях. Такие продукты, как чеснок или молоко, содержат но 200 различных ингредиентов, а всего в растительной пище содержится примерно 10 тыс. веществ, сбалансированных самой природой. Вот именно эта, оставшаяся «в тени», часть соединений, возможно, является причиной противоречий. Можно предположить, что витамины усваиваются в определенных пропорциях друг с другом, другими ингредисигами, которых в пище особенно много. Без их поддержки искусственно формируется переизбыток некоторых витаминов, который вреден. Отсюда можно сделать предположение, что необходимо участие в нашем питании как можно более широкого спектра продуктов с большим содержанием разнообразных соединений. Из них организм сам синтезирует все, что ему необходимо. Есть разница, когда мы едим просто традиционный салаг из огурцов и помидоров и когда добавляем к нему лук, зелень, капусту, кресс-салат, оливковое масло и др. Есть разница, когда завтрак состоит из 5 наименований продуктов и 30. В последнем случае обширное по численности и составу ингредиентов питание может свести к минимуму необходимость фармакологической помощи организму. Тогда действительно 500 г свежих овощей и фруктов принесут больше пользы, чем ежедневный прием пригоршни синтетических антиоксидантов. Чемпионами по содержанию антиоксидантов в разных изданиях называют чернику, клюкву, облепиху, чеснок, красный виноград.

Медики по-прежнему придерживаются мнения, что организм использует только те антиоксиданты, которые вырабатывает сам, а синтетические антиоксиданты не усваиваются. Свободные радикалы вырабатываются лейкоцитами для борьбы с инфекциями. Нейтрализуя свободные радикалы с помощью антиоксидантов, мы «разоружаем» организм, делая его беззащитным перед многими болезнями, поэтому прием антиоксидантов категорически противопоказан многим категориям больных, в том числе онкологическим.

Однако результаты этих экспериментов, несмотря на внушительное число наблюдаемых, пока не могут поколебать обще- ственное сознание. По данным исследовательской компании Global Industry Analysts, мировой рынок подобных продуктов к 2015 г. вырастет до 292 млрд долл. Каждая третья женщина и каждый четвертый мужчина в Великобритании принимают витаминные добавки для предотвращения заболеваний. В Германии 40% населения принимает различные витаминизированные пищевые добавки.

Обычно производители сетуют на малую выборку и малый срок наблюдений. Хотя и то и другое в приведенных экспериментах было на достаточном уровне. Проблема такого рода экспериментов в другом. Они опровергают общепризнанную свободнорадикальную теорию, не предлагая ничего взамен. Природа не терпит пустоты. Пока не будет предложена другая модель остается эта. Вот почему совершенно особый статус у приведенного ниже эксперимента. Канадские ученые Д. ван Раамсдонк и 3. Хекими из университета МакГилла в Монреале опубликовали в научном журнале PLoS Genetic (2008) результаты своих экспериментов с земляными червями caenorhabditis elegans. Этот вид червей считается идеальной моделью для опытов - из-за малой продолжительности его жизни (около 20 дней) и в связи с тем, что его геном почти на 60% совпадает с человеческим. Ван Раамсдонк и Хекими поэтапно «выключили» пять генов, отвечающих за производство особой группы ферментов (супероксид- дисмутаз - СОД), которые призваны защищать клетки от воздействия кислорода. Оказалось, что после такого вмешательства подопытные организмы спокойно проживали отведенный им природой срок, а некоторые из «мутантов» жили даже дольше. Для биологов этот эксперимент не стал сенсацией - о таких же результатах в 2008 г. сообщал Д. Джемс из Университетского колледжа Лондона.

3. Хекими считает, что проблема теории в том, что она основывается лишь на корреляции двух событий, совокупности доказательств. Чем старше организм, тем больше он страдает от окислительного стресса. Люди принимают корреляцию за причинно-следственную связь.

Одна из разновидностей червей продемонстрировала повышенную жизнеспособность. По мнению Хекими, мутация, увеличивающая продолжительность жизни, связана с митохондриальной СОД (рис. 3). Такие результаты согласуются с проведенными ранее исследованиями, определившими ведущую роль митохондрий в процессе старения. Активные формы кислорода, вне всякого сомнения, наносят вред. Эксперимент показал, что они, вероятно, не связаны со старением.

Свободнорадикальное окисление происходит в структуре митохондрий. Митохондрии (от греч. «mitos» - «нить» и «chond- rion» - «зернышко, крупинка») - постоянно присутствующий в клетках животных и растений органоид, обеспечивающий клеточное дыхание, в результате которого энергия высвобождается или аккумулируется в легко используемой форме. Митохондрии отсутствуют лишь у бактерий, сине-зеленых водорослей и других прокариотов, где их функцию выполняет клеточная мембрана. Число митохондрий в клетке колеблется от нескольких единиц до десятков тысяч. Например, в клетках печени крысы их около 2500. Биологический период обновления половины состава ми-

График увеличения продолжительности жизни нематод с «выключенной» митохондриальной СОД

Рис. 3. График увеличения продолжительности жизни нематод с «выключенной» митохондриальной СОД (сплошная линия показатели обычных червей, пунктир результаты двух изученных аллелей «мутировавших» особей (изображение из журнала PLoS Genetics))

тохондрий в клетках печени составляет 9,6-10,2 суток, в клетках почки - 12,4 суток. Наблюдаемое обычно на протяжении жизни клетки увеличение числа митохондрий происходит, по-видимому, в результате их деления.

Митохондрии предназначены для энергообеспечения клетки и организма в целом. Наблюдаемое с возрастом затухание клеточной энергетики обычно связывают с накоплением повреждений в митохондриальной ДНК, вызываемых активными формами кислорода (АФК). Поскольку АФК генерируются дыхательной цепью самих митохондрий, образуется порочный цикл, ведущий к прогрессивному увеличению АФК, нарастанию количества поврежденных ими биополимеров и, как следствие, снижению биоэнергетики. Однако, по мнению А.В. Халявкина (2008), механизм зависимого от возраста снижения биоэнергетики опровергается множеством эмпирических данных. Малоактивные митохондрии пожилых индивидов, внедренные в молодые клетки, восстанавливали свою активность до молодого уровня. В несоответствующих условиях среды необходима коррекция управляющих систем организма, которые должны подстраивать физиологические системы организма к требованиям, предъявляемым ему средой. Однако диапазон параметров среды, в которых эго возможно, может оказаться уже диапазона, совместимого с жизнью.

Таким образом, после 50 лет доминирования в науке свободнорадикальная теория вынуждена уступить лидерство. Но кому?

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >