Живи долго! (страница 15)

Страница 15

Природный фолат не подлежит хранению, но в нашей печени есть фермент, который может превращать стабильную синтетическую фолиевую кислоту, содержащуюся в добавках, в активную форму фолата в нашем организме[677]. Однако первоначальные эксперименты проводились на крысах, и оказалось, что их печень в 50 раз эффективнее справляется с этой задачей, чем наша[678], поэтому в итоге мы можем получить неметаболизированную фолиевую кислоту, циркулирующую по всему организму[679], что ослабляет противораковую защиту[680]. Например, рандомизированные контролируемые исследования показали, что у мужчин, принимающих добавки с фолиевой кислотой, значительно повышается риск развития рака простаты, а у тех, кто принимает добавки с фолиевой кислотой более 3 лет, чаще развиваются полипы толстой кишки[681]. Таким образом, лучше всего использовать натуральные источники фолатов, такие как фасоль и зелень, хотя женщинам, желающим забеременеть, все же рекомендуется принимать добавки с фолиевой кислотой, учитывая их доказанную эффективность для снижения риска врожденных пороков развития[682].

Третий способ улучшить фолатный статус (помимо употребления продуктов питания и добавок) – передать часть производства фолатов своему микробиому. Транспортер фолатов в толстой кишке, по-видимому, специально создан для поглощения фолатов[683], производимых полезными бактериями, такими как Bifidobacterium, когда мы кормим их клетчаткой[684]. Увеличение потребления клетчатки может способствовать росту маленьких фолатных фабрик в вашем кишечнике.

Пища для размышлений

Эпигеном, характеризующийся паттерном метилирования ДНК, можно рассматривать как линзу, через которую фильтруется генетическая информация[685]. К сожалению, с возрастом эта линза может помутнеть. Но эпигенетические изменения обратимы, поэтому мы можем отполировать ее до блеска. Ограничение калорийности пищи, а также улучшение рациона питания и образа жизни, включая физическую активность, отказ от курения и покупку продуктов в овощных отделах супермаркета, а не у мясного прилавка, могут замедлить ход эпигенетических часов. Получение достаточного количества питательных веществ – доноров метила, таких как фолаты, также может повлиять на способность к глобальному метилированию.

Чтобы замедлить старение:

• ограничьте калорийность питания на 12 %, что означает сокращение примерно 250 калорий при 2000-калорийной диете (например, отказ от куска пирога или торта каждый день);

• соблюдайте рекомендуемую суточную норму фолатов в 400 мкг: это чашка вареной чечевицы или эдамаме, полторы чашки вареного шпината или спаржи или две с половиной чашки брокколи.

Гликирование

Вы, наверное, слышали о реакции Майяра, если являетесь гурманом или смотрите кулинарные передачи. Именно она придает жареным стейкам, пельменям, маршмеллоу или свежеиспеченному печенью характерный подрумяненный вид, вкус и аромат. В 1912 году французский химик Луи Камиль Майяр совершенно случайно обнаружил, что смеси белков и сахаров при нагревании приобретают коричневый цвет. За прошедшее с тех пор столетие было опубликовано более 50 000 научных работ, посвященных этой «реакции Майяра», в результате которой белки могут необратимо гликироваться, или соединяться с сахаром[686]. Такая же реакция может происходить и при нагревании их до температуры тела. В результате происходит накопление конечных продуктов гликирования (AGEs)[687], которые, как мы теперь знаем, являются одним из основных факторов старения[688].

Продвинутые конечные продукты гликирования

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].

[677] Crider KS, Bailey LB, Berry RJ. Folic acid food fortification – its history, effect, concerns, and future directions. Nutrients. 2011;3(3):370–84. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22254102/
[678] Bailey SW, Ayling JE. The extremely slow and variable activity of dihydrofolate reductase in human liver and its implications for high folic acid intake. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009;106(36):15424–9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19706381/
[679] Selhub J, Rosenberg IH. Excessive folic acid intake and relation to adverse health outcome. Biochimie. 2016;126:71–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27131640/
[680] Troen AM, Mitchell B, Sorensen B, et al. Unmetabolized folic acid in plasma is associated with reduced natural killer cell cytotoxicity among postmenopausal women. J Nutr. 2006;136(1):189–94. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16365081/
[681] Bo Y, Zhu Y, Tao Y, et al. Association between folate and health outcomes: an umbrella review of meta-analyses. Front Public Health. 2020;8:550753. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33384976/
[682] U.S. Preventive Services Task Force. Final recommendation statement: folic acid for the prevention of neural tube defects: preventive medication. U.S. Preventive Services Task Force. https://www.uspreventiveservicestaskforce.org/uspstf/recommendation/folic-acid-for-the-prevention-of-neural-tube-defects-preventive-medication. Published January 10, 2017. Accessed May 26, 2021.; https://www.uspreventiveservicestaskforce.org/uspstf/recommendation/folic-acid-for-the-prevention-of-neural-tube-defects-preventive-medication
[683] Dudeja PK, Torania SA, Said HM. Evidence for the existence of a carrier-mediated folate uptake mechanism in human colonic luminal membranes. Am J Physiol. 1997;272(6Pt1):G1408–15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9227476/
[684] Strozzi GP, Mogna L. Quantification of folic acid in human feces after administration of Bifidobacterium probiotic strains. J Clin Gastroenterol. 2008;42 Suppl 3 Pt 2:S179–84. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18685499/
[685] Rando TA, Chang HY. Aging, rejuvenation, and epigenetic reprogramming: resetting the aging clock. Cell. 2012;148(1–2):46–57. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22265401/
[686] Hellwig M, Henle T. Baking, ageing, diabetes: a short history of the Maillard reaction. Angew Chem Int Ed. 2014;53(39):10316–29. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25044982/
[687] Teodorowicz M, Hendriks WH, Wichers HJ, Savelkoul HFJ. Immunomodulation by processed animal feed: the role of Maillard reaction products and advanced glycation end-products (AGEs). Front Immunol. 2018;9:2088. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30271411/
[688] Sadowska-Bartosz I, Bartosz G. Effect of glycation inhibitors on aging and age-related diseases. Mech Ageing Dev. 2016;160:1–18. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27671971/
[689] Unnikrishnan R, Anjana RM, Mohan V. Drugs affecting HbA1c levels. Indian J Endocrinol Metab. 2012;16(4):528–31. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22837911/
[690] American Diabetes Association. Understanding A1C. American Diabetes Association website. https://www.diabetes.org/a1c. Accessed June 2, 2021.; https://www.diabetes.org/a1c
[691] Sadowska-Bartosz I, Bartosz G. Effect of glycation inhibitors on aging and age-related diseases. Mech Ageing Dev. 2016;160:1–18. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27671971/
[692] Verzijl N, DeGroot J, Thorpe SR, et al. Effect of collagen turnover on the accumulation of advanced glycation end products. J Biol Chem. 2000;275(50):39027–31. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10976109/
[693] Fedintsev A, Moskalev A. Stochastic non-enzymatic modification of long-lived macromolecules – a missing hallmark of aging. Ageing Res Rev. 2020;62:101097. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32540391/
[694] Green AS. mTOR, glycotoxins and the parallel universe. Aging (Albany NY). 2018;10(12):3654–6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30540565/
[695] Bettiga A, Fiorio F, Di Marco F, et al. The modern Western diet rich in advanced glycation end-products (AGES): an overview of its impact on obesity and early progression of renal pathology. Nutrients. 2019;11(8):1748. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31366015/
[696] Garay-Sevilla ME, Beeri MS, de la Maza MP, Rojas A, Salazar-Villanea S, Uribarri J. The potential role of dietary advanced glycation endproducts in the development of chronic non-infectious diseases: a narrative review. Nutr Res Rev. 2020;33(2):298–311. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32238213/
[697] Chen JH, Lin X, Bu C, Zhang X. Role of advanced glycation end products in mobility and considerations in possible dietary and nutritional intervention strategies. Nutr Metab (Lond). 2018;15(1):72. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30337945/
[698] Prasad C, Davis KE, Imrhan V, Juma S, Vijayagopal P. Advanced glycation end products and risks for chronic diseases: intervening through lifestyle modification. Am J Lifestyle Med. 2019;13(4):384–404. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31285723/
[699] Semba RD, Nicklett EJ, Ferrucci L. Does accumulation of advanced glycation end products contribute to the aging phenotype? J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2010;65A(9):963–75. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20478906/
[700] Green AS. mTOR, glycotoxins and the parallel universe. Aging (Albany NY). 2018;10(12):3654–6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30540565/
[701] Sergi D, Boulestin H, Campbell FM, Williams LM. The role of dietary advanced glycation end products in metabolic dysfunction. Mol Nutr Food Res. 2021;65(1):1900934. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32246887/
[702] Sadowska-Bartosz I, Bartosz G. Effect of glycation inhibitors on aging and age-related diseases. Mech Ageing Dev. 2016;160:1–18. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27671971/
[703] . Šebeková K, Brouder Šebeková K. Glycated proteins in nutrition: friend or foe? Exp Gerontol. 2019;117:76–90. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30458224/
[704] Fedintsev A, Moskalev A. Stochastic non-enzymatic modification of long-lived macromolecules – a missing hallmark of aging. Ageing Res Rev. 2020;62:101097. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32540391/
[705] Azman KF, Zakaria R. D-galactose-induced accelerated aging model: an overview. Biogerontology. 2019;20(6):763–82. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31538262/
[706] Sadowska-Bartosz I, Bartosz G. Effect of glycation inhibitors on aging and age-related diseases. Mech Ageing Dev. 2016;160:1–18. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27671971/
[707] Fedintsev A, Moskalev A. Stochastic non-enzymatic modification of long-lived macromolecules – a missing hallmark of aging. Ageing Res Rev. 2020;62:101097. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32540391/
[708] Teissier T, Boulanger É. The receptor for advanced glycation end-products (RAGE) is an important pattern recognition receptor (PRR) for inflammaging. Biogerontology. 2019;20(3):279–301. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30968282/
[709] Green AS. mTOR, glycotoxins and the parallel universe. Aging (Albany NY). 2018;10(12):3654–6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30540565/
[710] Teissier T, Boulanger É. The receptor for advanced glycation end-products (RAGE) is an important pattern recognition receptor (PRR) for inflammaging. Biogerontology. 2019;20(3):279–301. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30968282/
[711] Gill V, Kumar V, Singh K, Kumar A, Kim JJ. Advanced glycation end products (AGEs) may be a striking link between modern diet and health. Biomolecules. 2019;9(12):888. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31861217/
[712] Hellwig M, Henle T. Baking, ageing, diabetes: a short history of the Maillard reaction. Angew Chem Int Ed. 2014;53(39):10316–29. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25044982/
[713] Bettiga A, Fiorio F, Di Marco F, et al. The modern Western diet rich in advanced glycation end-products (AGES): an overview of its impact on obesity and early progression of renal pathology. Nutrients. 2019;11(8):1748. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31366015/
[714] Chen JH, Lin X, Bu C, Zhang X. Role of advanced glycation end products in mobility and considerations in possible dietary and nutritional intervention strategies. Nutr Metab (Lond). 2018;15(1):72. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30337945/
[715] Uribarri J, Woodruff S, Goodman S, et al. Advanced glycation end products in foods and a practical guide to their reduction in the diet. J Am Diet Assoc. 2010;110(6):911–6.e12. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20497781/
[716] Sgarbieri VC, Amaya J, Tanaka M, Chichester CO. Response of rats to amino acid supplementation of brown egg albumin. J Nutr. 1973;103(12):1731–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/4201784/
[717] Koschinsky T, He CJ, Mitsuhashi T, et al. Orally absorbed reactive glycation products (glycotoxins): an environmental risk factor in diabetic nephropathy. Proc Natl Acad Sci USA. 1997;94(12):6474–9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9177242/
[718] Gill V, Kumar V, Singh K, Kumar A, Kim JJ. Advanced glycation end products (AGEs) may be a striking link between modern diet and health. Biomolecules. 2019;9(12):888. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31861217/
[719] Zhang Q, Wang Y, Fu L. Dietary advanced glycation end-products: perspectives linking food processing with health implications. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2020;19(5):2559–87. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33336972/
[720] Koschinsky T, He CJ, Mitsuhashi T, et al. Orally absorbed reactive glycation products (glycotoxins): an environmental risk factor in diabetic nephropathy. Proc Natl Acad Sci USA. 1997;94(12):6474–9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9177242/