Читать онлайн Годен до. Распаковка секретов молодости, которые отучат тело стареть бесплатно

Уже не осталось ни одной сюрреалистичной ситуации, которую бы не взяли за основу создатели фильмов в жанрах фэнтези и научной фантастики. И «Фантастическое путешествие» 1966 года, и срежиссированный Джо Данте фильм «Внутреннее пространство» 1987 года обыгрывают мечту человека уменьшиться до размеров микроба и отправиться в сафари по внутреннему миру живого организма (например, в моторной лодке-микробе, как это было у Данте!). Почему бы и нет – там можно столько всего узнать. Хотя невооруженным глазом этого не увидеть, жизнь кипит даже на крошечных участках тела: 220 различных типов клеток работают в самых разных областях нашего организма, в котором в общей сложности насчитывается около 100 триллионов суетящихся клеток. Точное количество рассчитать невозможно, потому что клетки различаются не только по своим задачам, но и по размеру и весу. Если выстроить в ряд клетки среднего размера (а это всего лишь 1/40 миллиметра) одного взрослого человека, эта клеточная змея могла бы обвить Землю 60 раз!

В этой клеточной вселенной царит порядок, а за тем, чтобы никто никому не мешал, следят клетки, которые по своей профессии связаны с мускулатурой, образованием кожи или транспортировкой кислорода в крови. Только в мозге, самом сложноустроенном из созданных природой органов, миллиарды нервных клеток трудятся среди прочего над обработкой сенсорных ощущений, координацией движений и способностью изучать новое.

Что касается клеток – есть хорошая и плохая новость: к сожалению, самые маленькие частички организма не являются неиссякаемым источником молодости, живительная вода которого плещется и разбрызгивается, будто и не было всех этих прожитых лет жизни. Каждую секунду во взрослом человеке отмирает около 50 миллионов клеток, а в головном мозге ежедневно приходит конец примерно 100 000 клеток. Если бы вы были мухой, вам стоило бы серьезно забеспокоиться о своем «котелке», но, к счастью, запас клеток нашего мозга в 200 000 раз больше, чем у насекомого. Кроме того, – и это, кстати, хорошая новость – наш организм постоянно воспроизводит новые клетки.

Но загвоздка есть и здесь: процесс обновления со временем замедляется, а потому вместе с нами стареют и клетки. Кроме того, в циклах деления клеток случаются ошибки, и не всегда каждая из примерно 120 000 ошибок за цикл или более двух триллионов повреждений ДНК в день исправляется в нашем организме. К тому же клеткам могут здорово навредить факторы окружающей среды и наш зачастую довольно беспечный образ жизни. Но это работает и в обратную сторону: если мы заботимся о благополучии тела, мы поддерживаем и молодость клеток.

Клеточное ядро и ДНК

Хотя перечень задач у клеток совершенно разный, основные составные компоненты у них одинаковые. Объясню просто: они состоят из ядра (nucleus) и цитоплазмы, жидкого материала и органелл, небольших органов клеток. Все это окружено мембраной, которая следит за тем, что входит в клетку и выходит из нее.

Клетки и их составные части

Первое, что мы сделаем, – это нанесем небольшой визит ядру клетки. Здесь – сначала в виде аккуратного ряда – находится вся наша генетическая информация, геном. Он состоит из 23 пар хромосом (23-ю пару у мужчин представляют X- и Y-хромосомы); сами хромосомы состоят из молекул ДНК, обернутых в белки (гистоны). Таким образом, каждая клетка хранит одинаковую наследственную информацию. Но как клетка узнает, за что она отвечает – за кожу или все-таки за сердце? Чтобы определить зону ответственности клетки, нужно вернуться к самому началу: примерно через 30 часов после оплодотворения яйцеклетка начинает делиться, при этом количество клеток удваивается с каждым делением. Из стволовых клеток образуется своего рода скопление клеток, и каждая развивается в определенный тип. Нейромедиаторы и место, в котором находится клетка, определяют начальную «специализацию», после чего наступает сложный процесс ее уточнения. Волосковая клетка[2] не возьмет на себя ответственность за поджелудочную железу, и связано это с тем, что в ДНК находится молекулярный переключатель, который может активировать и деактивировать определенные функции.

Это похоже на жесткий диск компьютера – он хранит множество программ, но запускаются только те, на которые мы кликнем. Таким образом, хотя все клетки организма имеют одинаковую ДНК, они выглядят по-разному и выполняют разные функции благодаря эпигеному, который запускает различные химические изменения (отщепление или перенос метильных или ацетильных групп) в ДНК и гистонах. Химические изменения влияют на то, будут считываться фрагменты генов или нет.

Связывание наших генов

В каждой клетке работают тысячи белков, функция которых заключается в создании новых клеток и исправлении ошибок, однако они также участвуют в метаболических процессах и функционировании иммунной системы. Эти белки являются молекулярными строительными материалами и в то же время заводами клеток. Они состоят из различных аминокислот, последовательность которых определяется в генетическом коде. В лабораторных условиях, при которых внешние раздражители деликатно отстраняются от участия, используется своего рода сканер, считывающий генетическую информацию и контролирующий выработку белков. Но в реальной жизни последовательность ДНК клетки может быть нарушена, искажена и даже полностью уничтожена. Происходит это под воздействием факторов окружающей среды, например солнца, радиоактивности, мелкодисперсной пыли, химических веществ и нездорового образа жизни. Иногда нарушения возникают спонтанно, просто потому, что в организме, как и в любой другой системе, случаются сбои, или потому, что свои злодеяния творят свободные радикалы. Эти промежуточные продукты нашего метаболизма (чуть позже рассмотрим эту тему подробнее) вступают в реакцию с ядром клетки и содержащейся в нем наследственной информацией, что наносит серьезный ущерб функции клетки и, следовательно, организму. Вместе с тем ухудшается работа обслуживающего наш геном «ремонтного сервиса», функции детоксикации определенных органов или иммунной системы. Повышается риск развития различных болезней, например болезней сердечно-сосудистой системы, воспалительных заболеваний опорно-двигательного аппарата и рака. Стресс, болезни или недостаток питательных микроэлементов в крови дополняют список факторов, препятствующих бесперебойной работе клеток и ускоряющих процесс старения.

А раньше «наследство» было лучше

Наши гены влияют на продолжительность жизни только на 30 %, остальное зависит от образа жизни. Мы не властны над той исходной «генной экипировкой», с которой приходим в мир, это уже привет от родителей! Все, что они нам передают, по большей части сформировано даже не их исходным геномом, а их образом жизни. Так что на будущих родителях лежит довольно большая ответственность, особенно на отцах! Сперматозоид как генетический материал оптимален только в том случае, если папа заботится о своем здоровье не ante portas[3], а с раннего возраста. Если же он годами не отказывает себе ни в каких удовольствиях и превращается в аскетичного будущего отца, лишь узнав о беременности, в этом случае, увы, песенка давно спета. Так что будьте внимательны при выборе партнера. От родителей мы можем унаследовать то, что называется эпигенетической модификацией.

В то время как генетика занимается вопросами генетического материала ДНК и передачи генетической информации, эпигенетика предоставляет дополнительную информацию, с помощью которой можно определить активность генов. Как мы уже знаем, небольшие считывающие устройства сканируют генетический код внутри клеток, передают полученные данные и, таким образом, контролируют комбинацию разнообразных белковых структур. Но иногда этот гениальный вид генного распознавания внутри клетки дает сбой, из-за чего определенные фрагменты ДНК не могут быть считаны. Причиной этого могут быть склеивание генов, эпигенетические изменения. Такой информационный беспорядок походит на книгу с рецептами, некоторые страницы которой склеились так плотно, что их невозможно отделить друг от друга и нам никак не узнать рецепт этой изумительной запеканки из макарон!

Конечно, дьявол склеивания генов кроется не только в такой детали, как ограниченная возможность их считывания. Сбой по цепочке происходит и в последующем производстве важных белков, крайне необходимых для построения, восстановления и взаимодействия клеток друг с другом. Кстати, эти эпигенетические изменения готовят неприятности не только нам, но и, возможно, нашим детям. Таким образом, правильный образ жизни хорошо сказывается и на нашем здоровье, и в определенной степени на здоровье будущих поколений.

Теломеры – фитили нашего старения

В течение жизни клетки нашего тела делятся примерно 50–60 раз, после чего их время подходит к концу. И чтобы хромосомы в ядрах клеток всегда были под надежной защитой, их заводская комплектация включает защитные колпачки, которые одеваются на кончики хромосом, как эглеты на кончики шнурков. Эти так называемые теломеры (от греч. télos – «конец» и méros – «часть») считаются биологическими часами клеток организма и при каждом делении клетки укорачиваются на определенное количество пар оснований; они отрываются и используются до тех пор, пока клетка не перестанет делиться и не умрет. Количество делений, на которое способна клетка до отмирания, назван лимитом Хейфлика в честь открывшего этот процесс американского геронтолога Леонарда Хейфлика. В конце жизни клетки начинается запрограммированный процесс ее гибели, именуемый апоптозом. После гибели клетка тщательно упаковывается и поглощается соседними клетками и фагоцитами, «клетками-пожирателями».

Тысячелетиями эволюция работала над тем, чтобы наше тело не оказалось полностью беззащитным перед всеми этими процессами. Так тело получило способность вырабатывать фермент теломеразу, который может частично восстанавливать «поизносившиеся» теломеры. Однако это происходит только в особенно быстро делящихся стволовых клетках, в клетках костного мозга, некоторых иммунных клетках или клетках зародышевой линии, которые задействованы в развитии клеточной популяции. И к сожалению, в раковых клетках тоже.

Стволовые клетки делятся снова и снова на протяжении всей жизни благодаря переполняющей их теломеразе, так что лимит Хейфлика им не страшен. Если бы то же самое было возможно в клетках всего организма, мы бы сделали огромный шаг к мечте (или кошмару) о биологическом бессмертии!

Теоретически, если теломераза противодействует старению клеток, ее побочным эффектом может быть и стимулирование роста опухоли, и бесконтрольный неблагоприятный рост числа клеток. Именно это по-прежнему остается проблемой фармацевтических компаний, которые разрабатывают антивозрастные препараты, стимулирующие теломеразу. На сегодняшний день не существует препаратов, которые бы полностью исключали вероятность проявления такого побочного эффекта.

Однако фармацевтическая промышленность предлагает и кое-что обнадеживающее: американская исследовательница Элизабет Блэкберн (она принимала участие в исследованиях, в ходе которых в 1980-х годах открыли фермент) еще в 2008 году сформировала тестовую группу, в которой 24 мужчины в течение четверти года питались преимущественно растительной пищей с пониженным содержанием жиров. Мясо, яйца, молочные продукты и обработанные продукты[4] были под запретом. Рацион этих мужчин преимущественно составляли фрукты, овощи, бобовые и цельные злаки. Кроме того, шесть дней недели включали 30-минутные прогулки, а для снятия стресса они занимались йогой и медитировали.

Теломеры, защитные колпачки хромосом

Участие в этом исследовании подарило мужчинам повышение активности теломеразы от 30 до невероятных 80 %! Кроме того, у них уменьшился индекс массы тела (ИМТ), благодаря чему снизился уровень холестерина, артериального давления и воспалительных процессов, а также улучшилось состояние печени. За свой труд в области исследования теломеразы в 2009 году Элизабет Блэкберн[5] была удостоена Нобелевской премии по медицине. Пять лет спустя она повторно обследовала некоторых мужчин из тестовой группы, которые придерживались установленного на период исследования рациона. Данные ошеломляют – их теломеры не просто не сократились, они удлинились! А клетки не только не постарели, но еще и помолодели. При этом теломеры мужчин, вернувшихся по завершении исследования в прежнюю колею, ожидаемо стали короче.

Таким образом, совершенно очевидно, что здоровый образ жизни способствует значительному увеличению срока службы наших «фитилей старения», а значит, и жизни. Предполагаемой причиной является то, что состояние генома клеток стабилизируется за счет длинных теломер и, следовательно, получает более надежную защиту от рака. В раковых же клетках теломераза, напротив, контрпродуктивна, поскольку она зловредным образом поддерживает жизнь нежелательных клеток, которые и без того быстро делятся. Молекулярный биолог Кэрол Грейдер, которая была награждена в Стокгольме за свои исследования вместе с Элизабет Блэкберн, провела эксперимент на животных, чтобы выяснить, можно ли блокировать фермент: генетика мышей была изменена таким образом, чтобы теломераза перестала вырабатываться во всех клетках, включая раковые. Опухоли действительно стали расти значительно медленнее. Ингибиторы теломеразы (пока) не стали прорывом в лечении рака у людей, поскольку могут привести к непредсказуемым последствиям, но в этой области исследований определенно есть потенциал для будущих разработок.

Традиционная китайская медицина (ТКМ) также обнаруживает знания об активации теломеразы. В этих целях она предлагает использовать растительные экстракты астрагала перепончатого (Astragalus membranaceus). Доказано, что его экстракт ТА-65 стимулирует выработку фермента, что положительно сказывается на поддержании молодости клеток. Полисахариды, содержащиеся в корне этого травянистого растения, также хорошо сказываются на уровне сахара в крови, а изофлавоноиды и сапонины помогают при воспалениях. Помимо этого, корень показывает свою эффективность в качестве профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.

Кстати, для обладателей россыпи родинок есть приятный бонус, а именно замедленное старение, потому что большое количество родинок свидетельствует о длинных теломерах. Правда, это еще одна теория, находящаяся на стадии обсуждения[6].

Клетки и факторы их старения

Окислительный стресс: свободные радикалы в марафоне вечеринок

Состояние машины подтачивает ржавчина, состояние масла – постепенное прогоркание, а наши ткани – кислородные и азотные радикалы, которые непрерывно образуются в митохондриях при метаболизме, и такие «подельники» старения, как ультрафиолетовое излучение, курение, стресс, болезни или неблагоприятное воздействие окружающей среды. Митохондрии – это органеллы клетки, крошечные внутриклеточные структуры, заключенные в двойную мембрану.

Строение митохондрии

Митохондрии были бактериями на заре эволюции и потому до сих пор обладают собственным геномом. Клетки были наделены митохондриями для получения энергии, и они почти всегда наследуются через яйцеклетку матери. Митохондриальная ДНК, состоящая из 37 собственных генов, содержит внутри код для образования различных белков – вот почему эти крошки способны служить энергостанциями клеток.

Окислительный стресс, химическая реакция тканей, возникает в том случае, если над ними берут верх свободные радикалы – чрезмерно активные агрессивные молекулы кислорода. Кислород как химический элемент обозначается символом О. Молекулярная формула кислорода O₂ представляет собой соединение двух атомов кислорода, которые вместе образуют молекулу. Чтобы их соединение оставалось стабильным, два атома как бы держат друг друга за ручки. Но есть и кислород-одиночка O₁: его свободные ручки непременно хотят схватиться за наши целые и невредимые ткани и ценные белки и жиры, чтобы как можно дольше отравлять существование клеткам и геному. К счастью, природа такую ситуацию предусмотрела и снабдила нас набором поглотителей свободных радикалов, которые роятся в организме в поисках этих вредителей. Этими поглотителями являются антиоксиданты, которые также содержит здоровая, преимущественно растительная пища.

К этой и без этого напряженной работе ловцов радикалов добавляются проблемы в виде нашего не лучшего образа жизни и воздействия окружающей среды. А вовремя не обезвреженные свободные радикалы повреждают и геном, и липиды биологических мембран, то есть оболочки клеток и митохондрий. Таким образом, органы и принадлежащие им клетки теряют оптимальную упругость и проницаемость, что, в свою очередь, ускоряет процесс старения и способствует развитию воспалений и заболеваний.

Холестерин ЛПНП в крови, уровень которого не должен быть слишком высоким, также может окисляться. Холестерин ЛПНП – это своего рода такси, которое переносит холестерин из печени в клетки. Их путь обычно занимает от двух до пяти дней. Если в крови содержится слишком много холестерина ЛПНП и он значительно окислен, повышается риск высокого артериального давления, инфаркта миокарда и инсульта. В результате окисления структура холестерина ЛПНП меняется таким образом, что он уже не может попасть к месту назначения, в клетку. Теперь он вынужден остаться снаружи, от безысходности прикрепиться к стенкам сосудов и сформировать таким образом опасное отложение. (Подробнее об этом в девятой главе.)

Каждая из клеток претерпевает примерно 70 000 повреждений ДНК в день просто потому, что мы живем (и генерируем продукты обмена веществ), облучаемся (например, ультрафиолетовым излучением) и подвергаемся воздействию химических веществ (мутагенов). Благо организм оснащен ремонтными мастерскими для ДНК, которые могут справиться с большей частью этих проблем. Однако, к сожалению, починить удается не все, особенно если мы злоупотребляем их услугами.

Кстати, у свободных радикалов есть и положительная сторона. Их небольшое количество нам все же требуется, потому что они активируют клетки иммунной системы организма, защищающие от рака или инфекций, улучшают спортивную выносливость и способствуют росту мышц, а также кровообращению в тканях. Поэтому не торопитесь осуждать свободные радикалы и безрассудно бороться с ними с помощью высоких доз антиоксидантов. Существует мнение, что чрезмерное количество витаминов, горстями поглощаемое в форме пищевых добавок в течение длительного периода времени, вероятнее всего сократит жизнь, а не продлит ее.

Свободные радикалы

Прошу понять меня правильно! Это касается только пищевых добавок, ни в коем случае не природных антивозрастных антиоксидантов (витамины А, С, Е и многие другие), то есть витаминов, содержащихся в растительной пище. Они дают отличный результат, особенно работая в команде с другими антиоксидантами и вторичными метаболитами растений. В частности, курильщикам совершенно точно показано грызть морковку, поскольку она содержит провитамин А растительного происхождения, также известный как бета-каротин. Кстати, здоровая кишечная флора – это еще один источник витаминов. Другими мощными антиоксидантами в организме являются микроэлементы, такие как селен, цинк и железо, аминокислоты и продукты метаболизма, например мочевая кислота или гормон мелатонин.

Кроме того, наш организм содержит антиоксидантные ферменты. Их названия, конечно, та еще скороговорка – супероксиддисмутаза и глутатионпероксидаза. Они являются высокоэффективными ловцами свободных радикалов, а благодаря своим детоксифицирующим свойствам еще и заботятся о нашем долголетии. Любопытный факт – производятся они в основном в качестве ответной реакции на воздействие стимулов, «раздражителей», например во время занятий спортом. Отсюда следует, что, помимо борьбы со свободными радикалами (которые усиленно выделяются во время тренировок), спортсмены убивают еще нескольких зайцев. Так что небольшой стресс даже желателен. Ученые называют такой подход принципом гормезиса (от греч. «побуждение»): правильный расчет нагрузки и способность тела к обучению позволяют тренировать сопротивляемость организма.

Сбой в энергостанциях клеток: часы мелатонина

Само понятие «энергостанция» говорит о том, что митохондрии со своей работой справляются отлично. И действительно, несмотря на свой небольшой размер (от 1 до 5 мкм), они являются нашими собственными производителями энергии для клеток, а помогают им в этом поставляемые организму материалы, такие как сахар, жир и белок. Из их компонентов формируются энергетические тельца аденозинтрифосфаты (АТФ), химические молекулы, которые обеспечивают каждую клетку каждого живого существа энергией, необходимой для выполнения множества различных задач.

Если митохондрии повредились или состарились, энергетический баланс клеток нарушается, что приводит к повышенному выделению реактивных кислородных радикалов – своеобразный жест отчаяния организма. Митохондрии также влияют на гибель клеток. В науке это называют суицидальной программой (апоптозом) отдельных клеток, причем она может быть и эффективной профилактикой раковых заболеваний. Так или иначе, клетка отмирает и переродиться не может. Однако прежде, чем это произойдет, митохондрии затевают довольно скверную игру: в процессе метаболизма они производят свободные радикалы, которые повреждают митохондрии; поврежденные митохондрии в какой-то момент перестают справляться со свободными радикалами, а они, никем не контролируемые и безудержные, творят все, что хотят…

И таких маленьких энергостанций в теле просто немыслимое количество – целых 40 квадриллионов. Наша сердечная ткань – структура высокоэффективная, ее потребность в энергии тоже высока, потому она наделена примерно 10 000 энергостанций на клетку (митохондрии составляют около 36 % общей массы сердца!), от 5000 до 10 000 находятся в легких, нервных и мышечных клетках – здесь также требуется много энергии. В типах клеток с низким расходом энергии содержится от 1000 до 2000 митохондрий.

К сожалению, в сравнении с ДНК клеточного ядра ДНК митохондрии значительно сильнее подвержена вредоносному воздействию антибиотиков (все же с точки зрения истории эволюции митохондрии были бактериями) и других лекарств, ядов, пестицидов, болезней и стресса. Последние исследования показали, что и коронавирус способен повлиять на функционирование митохондрий. Он повреждает митохондриальные противовирусные сигнальные белки, и те передают клеткам ошибочную команду для самоуничтожения. Кроме того, коронавирус, по-видимому, подрывает выработку энергии, из-за чего организму становится труднее противостоять этому посягателю. В этом отношении многообещающий для защиты организма эффект предлагает мелатонин, о нем мы поговорим чуть позже.

Беда в том, что митохондрии не имеют внутренних инструментов для восстановления своего генома. Если половина митохондриальной ДНК истощается в процессе работы, запускается неумолимое старение тканей. Признаками повреждения митохондрий могут быть снижение выносливости вплоть до состояния хронической усталости (переутомления) и высокая восприимчивость ко всем возможным инфекциям. Беспричинное заметное увеличение веса или болезни суставов также могут указывать на нарушения в митохондриях, равно как и проблемы с сердечно-сосудистой системой, диабет, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера или другие хронические заболевания. Некоторые медики склонны иронично относиться к выгоранию, хронической усталости, повышенной чувствительности к химическим веществам, синдрому раздраженного кишечника или фибромиалгии (болям в теле), считая их заболеваниями психосоматическими, «надуманными» или «модными». Однако в новейших исследованиях было доказано, что все они также могут являться следствием выхода из строя митохондрий. Миалгический энцефаломиелит / синдром хронической усталости (МЭ/СХУ), который может развиться даже после вирусных инфекций или прививок, – хроническое, тяжело переносимое аутоиммунное заболевание с поражением митохондрий. Оно задевает нервную, иммунную и гормональную системы, что влечет за собой боли, плохую переносимость физических нагрузок и нарушения сна.

Если хотите сделать добро себе и своим митохондриям, постарайтесь оградить себя от воздействия токсинов окружающей среды и тяжелых металлов, отказаться от бессмысленного приема лекарств, антибиотиков и защититься от хронического стресса. Поддерживайте достаточное количество антиоксидантов в организме с помощью здорового питания и спорта. При желании можно обратиться в лабораторию для определения состояния митохондрий в крови – правда, это довольно дорого и нельзя сделать по ОМС. Но если на протяжении длительного времени вы замечаете у себя разные смешанные симптомы, причину которых сложно диагностировать, это может помочь пролить свет на ситуацию.

Некоторые микроэлементы чрезвычайно важны для бесперебойной работы митохондрий. Полезно ли поставлять их организму в виде пищевых добавок, чтобы прицельно поддерживать митохондрии? У науки на данный момент нет однозначного ответа на этот вопрос, однако гериатры старательно применяют их в качестве профилактики. Одними питательными микроэлементами организм лучше снабжать утром, другими – вечером. Это подтверждают новейшие исследования в области хронобиологии.

В некоторых клиниках есть аппарат, который способен воссоздать нагрузку высотной тренировки[7] топового спортсмена: лежа пациент под контролем врача в течение 45 минут вдыхает воздух, содержание кислорода в котором снижено или увеличено. Такая процедура среди прочего направлена на улучшение функций митохондрий.

Пожалуй, наиболее важное вещество для сдающих митохондрий – мелатонин. Нередко его называют гормоном темноты, потому что выделяется он именно ночью, в шишковидной железе головного мозга (правда, в небольших количествах он выделяется и днем: в глазах, кишечнике, коже и других органах). Мелатонин – это своего рода метроном, задающий ритм дня и ночи. Хотя он также является гормоном, стимулирующим сон, в первую очередь он надежный страж генов.

Будучи антиоксидантом, мелатонин обладает противовоспалительным действием, сдерживает рост различных видов опухолей, защищает митохондрии и поддерживает их работоспособность. Простой инстинкт самосохранения мотивирует маленькие энергостанции вырабатывать свой собственный мелатонин в каждой клетке организма как бы для «домашнего использования». Производится он из первичной структуры, аминокислоты триптофана. Из нее организм вырабатывает 5-гидрокситриптофан, затем серотонин и на следующем этапе в идеале должен получаться мелатонин. Однако в пожилом возрасте, а также при различных воспалительных процессах и болезнях его выработка не всегда протекает должным образом (у многих людей в возрасте более 70 лет уровень мелатонина составляет менее 1/10 уровня мелатонина ребенка). Вместе с тем ухудшается качество сна, возникает дефицит мелатонина, что, в свою очередь, приводит к болезням и ускоренному старению. Порочный круг.

Клетки-зомби: способны на все, кроме работы

Когда срок службы клетки подходит к концу, ее необходимо утилизировать. Этот вопрос закрывает апоптоз – клетки отмирают и навредить уже не способны. Отлично! Однако и при апоптозе не всегда все проходит гладко, вследствие чего происходит вредоносное скопление дряхлых полумертвых клеток, которые не способны делиться, зато способны здорово отравлять своим присутствием пространство вокруг. Такие сенесцентные клетки выделяют токсичные вещества, которые поражают все вокруг, как заплесневелая клубника в ящике, погружающая в царство плесени лежащие рядом здоровые ягоды.

В науке эти агрессивные стареющие клетки также называют «клетки-зомби». Здесь – и не только для того, чтобы полностью развеять подозрения в эйджизме, – я хочу добавить, что с парой стареющих клеток ваше тело справляется как нельзя лучше. Кроме того, эти клетки проявляют к раку ледяное равнодушие. В почтенном возрасте они совершенно не горят желанием снова вовлекаться в этот хаос разрастающегося и безудержного размножения, который провоцирует рак при образовании опухолей и метастазов. Нет, такие клетки, к счастью, делиться не будут.

Токсичные клетки-зомби

Но тут, как всегда, возникает вопрос баланса. Когда их становится слишком много, начинаются перебои в работе системы (напоминает демографические волны и пенсии). В случае с организмом иммунная система настолько активно противодействует токсичным веществам, что запускается разрушение белка и так называемое скрытое воспаление. Болезнь Альцгеймера и старение органов – таковы его последствия. Наука работает над созданием лекарственных средств (сенолитиков), способных отразить нашествие клеток-зомби, и активно исследует воздействие вторичных метаболитов растений, таких как кверцетин (содержится, например, в каперсах, любистке, луке, красном винограде, чернике, кудрявой капусте и яблоках) и физетин (содержится, в частности, в яблоках, хурме, винограде, клубнике, огурцах и луке). Подробнее об этом во второй части.

Кстати, в экспериментах на мышах был найден еще один способ. Оказывается, если соединить кровоток старой мыши с кровотоком молодой, организм старой начинает омолаживаться, а в организме молодой запускается преждевременное старение. Однако пока не стоит предаваться безумным фантазиям о вампиризме. Для начала нужно по крайней мере выявить провоцирующие старение вещества, содержащиеся в крови пожилых людей, – это уже было бы огромным шагом…

Скрытое воспаление – скрытое горение

Само собой, если иммунная система в относительно хорошей форме, она не станет безучастно наблюдать за повальным старением клеток – она сразу же вступит в бой со свободными радикалами и клетками-зомби. Однако нередко последствием борьбы становится упомянутое ранее скрытое воспаление. Для нас оно остается незамеченным, поскольку отсутствуют симптомы обычного воспаления, а именно боль, покраснения, отеки или жар, характерные для острой инфекции или травмы.

При таком затаившемся скрытом воспалении воспалительные клетки постоянно активны, ткани подвергаются окислительному и нитрозативному стрессу, а работа клеточных фабрик постоянно дает сбои.

Окислительный стресс – это избыток вредоносных кислородных радикалов (супероксида, перекиси водорода, гидроксильных радикалов).

Нитрозативный стресс – это чрезмерное образование реактивных форм азота, например оксида азота NO, некоторое количество которого необходимо организму для расширения сосудов, иммунного ответа и запрограммированной гибели клеток и его агрессивных побочных продуктов (пероксинитрита, нитротирозина).

Скрытое воспаление

Скрытое воспаление может проявляться в неоднозначных симптомах, ухудшающих общее самочувствие: постоянная усталость или сонливость, периодические боли в суставах, снижение либидо, проблемы со сном и депрессивные состояния, а также повышенная восприимчивость к инфекциям. Избыточный вес, инсулинорезистентность (диабет), потеря костной ткани челюсти или остеопороз также могут свидетельствовать о скрытом воспалении. Поскольку все эти изменения подкрадываются неспешно и незаметно, мы, заметив малейшие признаки, не торопимся сразу делать специальный анализ крови, и у воспаления есть время устроиться поудобнее. Только нам от этого теперь будет все неудобнее и неудобнее. Многочисленные маркеры и нейромедиаторы воспаления, вырабатываемые иммунной системой, открывают огонь по всему телу, вместо того чтобы делать прицельные выстрелы по определенной болезни.

Эти маркеры в крови настолько специфичны, что некоторым медицинским лабораториям и вовсе могли не встречаться. Однако все они действуют на основной клеточный фактор – NF-κB. Этот клеточный фактор спокойно плавает в спасательном круге в клеточной воде. Но как только на него надвигаются нейромедиаторы воспаления, он выскальзывает из своего круга и мгновенно попадает в ядро клетки, заставляя геном призвать целую армаду боевых веществ, что влияет и на иммунный ответ, и на размножение клеток, и на их гибель.

И вот что открывает путь всем этим воспалительным процессам: чрезмерное скопление жира вокруг органов брюшной полости, хронические инфекции (зубов, носовых пазух и другие), длительный стресс и апноэ (остановка дыхания во сне, сопровождающаяся повышением уровня гормона стресса кортизола), влияние неблагоприятных факторов окружающей среды, аллергии, аутоиммунные заболевания, неправильное питание и лекарства, которые влияют на кишечную микрофлору и нарушают функцию кишечного барьера. А еще штаммы бактерий, которые в нормальных условиях способствуют образованию слизи и уплотнению слизистой оболочки, внезапно устраивают забастовку, и весь кишечный барьер становится «дырявым». Специалисты по микробиому называют это явление синдромом дырявого кишечника[8]. Для бактерий, токсинов и непереваренных компонентов пищи это прекрасная возможность вступить в ожесточенный конфликт с иммунной системой и спровоцировать защитную реакцию организма. Защитной реакцией становится воспаление, которое может привести к нарушению коммуникации во всех частях тела.

Клетки тоже постоянно болтают друг с другом

Коммуникация – основное условие функционирования сообщества. Если во время изменения графика движения поездов компьютеры надолго выйдут из строя, на железнодорожных путях будет хаос. И когда отдельные люди прекращают общение, не желая больше слышать возражения или другие мнения, они довольно быстро оказываются в непростом с точки зрения социума положении. В нашем организме коммуникация тоже стоит во главе угла, хотя нас не наводняют электронные письма, телефонные звонки и радиопереговоры: клетки общаются друг с другом через нейромедиаторы, гормоны и электрические заряды. Но и этих способов связи клетки могут лишиться из-за воспалительных веществ, создающих помехи в каналах связи. Воспаления, особенно хронические, одни из самых коварных ускорителей старения в организме, потому что коммуникационный хаос, в который погружаются клетки, травмирует клеточные мембраны, нарушает клеточный метаболизм и состояние генома. Все эти сбои в скорейшем времени прибавят внешности очень много лет.

Белковый баланс, воспитательницы и бардак

Белки являются важными двигателями машины старения, поскольку, выполняя свою структурную функцию, они выстраивают все ткани организма; выполняя свою транспортную функцию, они переносят кислород, питательные вещества и гормоны в ткани; выполняя свою ферментативную функцию, они, как биокатализаторы, активируют функции клеток или обеспечивают реакцию иммунной системы в виде антител.

Белки состоят из аминокислот, которые располагаются рядом друг с другом, как жемчужины в ожерелье. И такое ожерелье точно оценят любители пестрых украшений, ведь каждый белок обладает определенной последовательностью различных аминокислот, а потому все белки способны выполнять самые разные задачи. Для полной функциональности жемчужное ожерелье аминокислот приобретает изысканно переплетенную складчатую форму, превращаясь из цепочки в объемную структуру. Поскольку новорожденные малыши-белки с такими делами в одиночку справиться еще не могут, за ними присматривают шапероны, белки-помощники. Они выступают в роли воспитательниц, следящих за тем, чтобы все шло гладко. Сворачиваясь в кольцо вокруг цепочек аминокислот, шапероны помогают им сложиться в нужную структуру. Их поддержка важна: ошибка, допущенная в этот ответственный момент, для организма может обернуться повышением вероятности развития болезни Альцгеймера и Паркинсона, помутнением хрусталика в глазу и, конечно же, ускорением процесса старения.

Воспитательница белка

В один прекрасный день век шаперонов подходит к концу: изможденные тяжелым трудом, они уходят из белковой отрасли, а белки становятся беззащитными перед вредным воздействием различных факторов. Кстати, даже то, что было сложено тщательно и безупречно, не прослужит вечно, и в этом отношении белки ничем не отличаются от искусно сложенной салфетки, украшающей праздничный стол. Когда эта прекрасно сложенная объемная структура разрушается, в клетке возникает стресс, и она теряет равновесие, потому что белки внутри нее начинают беспорядочно перемещаться. Если вышедшие на пенсию шапероны и их помощники, бригады по очистке белка, свою профессиональную деятельность завершили и больше не чувствуют на себе ответственности, хаос нарастает: вытянутые белковые цепочки мгновенно превращаются в запутанный клубок. Поскольку с возрастом бригада по очистке белка теряет свою рабочую силу, протеазу, поврежденные белки уже не могут должным образом расщепляться. Молекулярный клеточный мусор накапливается и ложится бесполезным и разрушительным грузом внутри клеток и между ними, как в захламленной квартире. Нормально работать в таких условиях клетки не могут, а потому наступает их преждевременная гибель. И, прямо как в семье или коммунальной квартире, в какой-то момент в клетке повисает вопрос: «Кто вынесет мусор?»

Таким образом, способный выполнять свои функции и прекрасно сформированный белок для сохранения молодости играет важную роль. В организме белок требует содержания в полном порядке, потому непригодный белок расщепляется и утилизируется. Также, разумеется, нужно позаботиться о регулярных поставках в организм свежего сырья для выработки необходимых веществ. Поэтому косметическая промышленность призывает нас «не опускать руки», ведь есть же эти потрясающие антивозрастные средства, которые достаточно просто принять или нанести на кожу, и та, получив крупную партию коллагена, белка соединительной ткани, обязательно омолодится. Мечта или реальность? Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно просто посмотреть на одну из функций слизистой оболочки кишечника. Именно здесь, а точнее, в тонком кишечнике белки расщепляются на отдельные компоненты и через слизистую оболочку попадают в кровоток. Только в этом случае наше тело решает, в какое место распределить эти белковые строительные элементы. К сожалению, решать это вместо тела мы не можем, что бы ни утверждала надпись на упаковке того или иного средства. Пойдут ли аминокислоты (глицин, пролин, лейцин) на разглаживание морщин в области вокруг глаз, в колено или другие соединительные ткани – любые метаболические процессы находятся в безраздельной власти самого организма.

Кстати, вместо того, чтобы покупать коллаген в виде дорогостоящей пищевой добавки, можно попить бабушкин костный бульон, для которого кости вывариваются в течение 12 часов. Хотя мы и не можем направить коллаген в определенное место, снабжать организм коллагеном точно нужно: исследования показывают, что благодаря этому заметно повышаются плотность, эластичность и увлажненность внешней оболочки, а еще это благотворно сказывается на поврежденных волосах, костях и суставах.

К сожалению, этот факт бесполезен для вегетарианцев, но желатин из бульона – исключительно ценный источник коллагена, а в комплекте с ним вы еще и бесплатно получите гиалуроновую кислоту.

Сегодня смеси аминокислот в виде пищевых добавок популярны среди спортсменов и инфлюэнсеров; также они применяются при лечении нарушений сна, депрессии, выпадения волос, а иногда и в случаях крайнего истощения организма. С помощью анализа крови можно наиболее точно определить, достаточно ли в организме аминокислот (вид анализа называется «аминограмма») и стоит ли увеличить их «поставки» в организм. Однако, прежде чем совершать бессмысленные набеги на свой кошелек, можно попробовать самостоятельно приготовить белковый коктейль: в качестве основы можно использовать миндальное, гороховое или соевое молоко, а прекрасным дополнением к нему будут полезнейшие пищевые волокна из овсяных хлопьев, семян чиа, конопли или льна.

И последние штрихи – миндальное или арахисовое масло и несколько ягод. Больше о том, когда и почему нужно увеличивать потребление белка, узнаете во второй части.

На крем с коллагеном тратиться однозначно не стоит, потому что крупные молекулы не могут преодолеть кожный барьер и все равно остаются снаружи.

Перегрузка секьюрити: влияние чрезмерного питания

Клетки, равно как и выстроенного из них человека, эволюция приучила есть при любом удобном случае и как можно больше – ведь кто знает, когда этот случай снова представится! В наши же дни такой гезамткунстверк[9], как человек, после приступа обжорства в лучшем случае просто не очень хорошо себя чувствует. Однако клетки по-прежнему убеждены, что мы все еще живем в каменном веке. И тот факт, что мы уже давным-давно живем в мире, где продукты питания доступны всегда, с точки зрения физиологии питания резко противоречит их эволюционно-биологическим убеждениям, ведь на заре зарождения человека не было возможности заказать ни мамонта на вынос, ни медведьбургера, ни фастфуда из саблезубого тигра на каждом углу.

Однако, несмотря на постоянный доступ к пище, клетки по-прежнему не могут привыкнуть к продуктовому изобилию. За порядок в клетках отвечает своего рода группа секьюрити – они следят, чтобы внутрь не заходило слишком много, чтобы попавшие внутрь вели себя хорошо и чтобы вечеринка внезапно не превратилась в потасовку.

В современном мире, по крайней мере в наших краях, это рабский труд – столько всего извне стремится попасть внутрь, что секьюрити иногда просто не могут за всем уследить. Наступает тот самый момент, когда на входе разражается хаос: в давке на танцпол бесконтрольно врывается огромное количество еды, которую не ждали ни клетки, ни тело. Животные белки и сахар при этом ведут себя как самые бесцеремонные гости: они включают находящийся в клетке чувствительный датчик питательных веществ, называемый mTOR (мишень рапамицина млекопитающих), который запускает деление клеток и рост тканей, результатом чего становится избыточный вес, диабет, воспаления и ускорение старения. Теперь они задают тон вечеринке. Голодание, длинноцепочечные углеводы с низким гликемическим индексом, сахар которых выделяется очень медленно, а также ненасыщенные жиры не активируют mTOR. Голодание и диета, имитирующая голодание (см. главу 14