Помоги проекту - поделись книгой:
Это подводит к вопросу: почему загар не может быть находкой эволюции, защитой от избытка ультрафиолетовых лучей, провоцирующих рак? Или в дополнение к солнечным ожогам получим избыток витамина D? Для новичков: передозировка витамина D за счет солнечных лучей невозможна, и эту мысль следует отбросить. Организм, что неудивительно, регулирует количество витамина D, поэтому в кровотоке не может быть его избытка. Спасатели, например, известны высокими уровнями витамина D, превышающими среднее значение более чем в пять раз, но что-то никто не слышал, чтобы они им отравились. (Конечно, можно получить передозировку витамина D из добавок; ориентировочно для этого нужны повторяющиеся мегадозы более 10 тысяч единиц в день, но это реально и требует медицинской помощи.) У организма есть прекрасные резервы для синтеза витамина D из ультрафиолета в любом возрасте. Старение действительно снижает уровень провитамина D, из которого в коже синтезируется сам витамин, но при соответствующей инсоляции организм способен синтезировать достаточно витамина D даже в 90 лет.
Если загар не предотвращает передозировку витамина D, то для чего он? Ответ иллюстрирует еще один изящный способ, которым организм поддерживает сложную систему, созданную для предотвращения дисбаланса, причиняющего вред.
Выживает наиболее приспособленный
Нельзя не заметить упомянутую мной цель: все направлено на выживание наиболее приспособленного. Эволюцию не волнует, страдаете ли вы от рака кожи. Солнечные ожоги и большинство видов рака кожи не влияют на способность размножаться, соответственно, они не являются факторами отбора. В то же время разрушение фолатов, необходимых для рождения здорового ребенка, – это то, от чего эволюция будет защищать.
Большинство видов рака появляется после завершения детородного периода, и это не просто совпадение.
Когда человеку 40–50 лет, эволюция не особенно заинтересована в том, чтобы нас защищать, так как маловероятно, что ещё будут (или смогут быть) дети. Большинство теряет такой «надзор от природы» к среднему возрасту.
Стоит напомнить, и что природа не всегда заботится о том, какой ген будет диктовать цвет кожи. Множество вариантов генов могут дать светлый или, напротив, темный цвет кожи. Все, с чем связана природа, – это поддержание состояния организма для продления жизни. Когда светлокожие люди используют крем от загара, то в действительности они защищаются от внешнего вида, заложенного в генотипе. Когда они загорают, природа делает то, что лучше всего умеет, – защищает способность индивида размножаться за счет сохранения фолатов (и, возможно, веществ, которые мы еще не обнаружили).
Изменения, происходящие в системе, когда мы «переваливаем через вершину» и Мать-Природа перестает нас защищать так, как раньше, только начинают осознавать. Современные люди живут после окончания детородного периода еще десятки лет, поэтому неудивительно, что мы видим большее распространение рака и возрастных заболеваний. Мать-Природа может руководствоваться самыми лучшими намерениями и иметь добрый нрав, но она не глупа и не слишком милосердна. Она не будет тратить силы на старых кляч. Когда физиологические возможности для создания новой жизни утрачены, мы оказываемся предоставлены сами себе.
К тому же то, что организм не может получить передозировку витамина D от солнечных лучей, а от добавок может, дает ключ к разгадке. Этот умный процесс совершенствовался в течение миллионов лет и, на мой взгляд, много говорит о том, как можно получить много витамина D. Мать-Природа снова доказывает свою мудрость: солнце – прекрасно помогает всем позвоночным, в том числе людям, гарантированно получить этот жизненно важный витамин.
Еще один аргумент в споре, обращаться ли к пузырьку с таблетками: витамин D, выработанный в коже, не распадается как минимум вдвое дольше, чем витамин D, полученный из пищи.
Под солнцем синтезируется не только витамин D, но и от пяти до десяти различных дополнительных веществ, которые вы никогда не получите из пищи или биодобавок.
Естественно, появляется вопрос: зачем Мать-Природа создает все эти фотопродукты витамина D, если они не имеют биологического эффекта? Думаю, что вырабатываемые продукты участвуют в правильном функционировании системы тела, и будущие исследования это докажут.
Сколько же нам нужно?
Наверное, вы уже запутались, когда стоит принимать витамины. Перед тем как ответить, добавлю еще несколько деталей к истории витамина D. Помните, я говорил, что рецепторы к витамину D не у всех работают одинаково? Мои рецепторы к витамину D могут связываться с этой молекулой более плотно (или наоборот, менее плотно), чем ваши, что повлияет на общее необходимое количество витамина. Исследователи доказали, что у каждого из нас имеется генетическая предрасположенность к поддержанию конкретного уровня витамина D и что никакое значение не подходит всем сразу.
В июне 2010 года в «Ланцете» опубликовали результаты масштабного исследования, из которых стало ясно, что за вариабельность уровня витамина D в популяции отвечают как минимум три-четыре гена. Так же, как цвет глаз и группа крови варьируют в популяции – в биологии это называется «полиморфизм», – варьирует и уровень витамина D. Интересно, что в среднем в мире уровень витамина D равен 20 нг/мл, не сильно варьируя в зависимости от страны (что, по современным нормам, считается «дефицитом»). Еще интереснее, что
В упомянутом исследовании ученые задали хороший вопрос: влияют ли гены, контролирующие уровень витамина D, на ответ организма на добавки с этим витамином? Если да, то нужно ли принимать этот факт во внимание, назначая дополнительную дозу витамина? Все это приводит к более очевидным вопросам. Что означает «дефицит» или «нехватка»? Как человек узнает, на каких значениях для него начинается «дефицит»? Какие уровни считать идеальными? Более того, кто решил, что считать «нормальным» уровнем витамина? К сожалению, человек появился на свет без инструкции по эксплуатации!
Надеюсь, что вы еще не чувствуете себя дураками или безнадежно запутавшимися в сложной теме? Даже так называемые эксперты долго бились над конкретными рекомендациями – они тоже запутались в конфликтующих данных и интересах. Усугубляя проблему, еще одна группа экспертов в конце 2010 года объявила, что прием высоких доз витамина D в таблетках не необходим и может принести вред. Они также сделали вывод, что не являются необходимыми добавки с кальцием. Институт медицины, независимое некоммерческое научное учреждение, по заказу правительств США и Канады созвал комиссию из 14 человек. Перед комиссией поставили задачу изучить все доступные данные – примерно тысячу публикаций – для того, чтобы определить, сколько кальция и витамина D люди получают, сколько необходимо для здоровья и сколько избыточно.
Эксперты считают: витамина D в крови, получаемого из пищи и естественных источников (солнце) достаточно, и
Неверно говорить, что необходимости в приеме витамина D не бывает вообще. Ключевыми являются слова «
Помните, пока нет способа определить, какой эффект оказывает на всю систему витамин D из добавок. Надеюсь, я уже объяснил, что утверждение «нечто хорошо для всех» не имеет смысла. Когда воздействие оказывают на один узел, то неизвестно, что происходит ниже по цепочке. Так, мы не знаем, как дополнительное количество витамина D влияет на рецепторы и их внутренние петли обратной связи, которые управляют гомеостазом организма.
Чудо встроенной технологии
У человека есть одна замечательная технология, которая приведет в ступор любого инженера, решившегося ее повторить в каком-нибудь устройстве. Я использовал термин «рецептор» по отношению к витамину D, но не дал определения этого термина с точки зрения биохимии. Обычному человеку сложновато разобраться в теме, но попробуем. Скорее всего вы учили все это в институте, но успели забыть. Рецепторы связаны не только с витамином D, но объяснение их взаимодействия с витамином D позволит дополнить историю. Краткий обзор действия рецепторов может стать первым шагом на пути переосмысления того, что означает изменение естественной системы путем приема витаминов и биодобавок.
Рецептор – это молекула белка, встроенная в клеточную мембрану или цитоплазму клетки. Она способствует физическому прикреплению других белков или молекул к клетке, так что они могут оказать предусмотренное воздействие. Эти «другие молекулы», сигнал которых меняется в клетке, называются сигнальными; сигнальными молекулами могут быть нейротрансмиттеры, гормоны, медицинские препараты или токсины. Наши клетки содержат рецепторы к разным молекулам, и почти все клетки и ткани содержат специальные рецепторы для витамина D. Обратите внимание: клетка может изменять количество рецепторов к конкретной молекуле, такой как витамин D, чтобы изменять свою чувствительность к этой молекуле. Клетки постоянно проделывают такое для поддержания общего гомеостаза. Когда они увеличивают количество рецепторов, это называется «позитивная регуляция». И, напротив, процесс, при котором клетка уменьшает количество рецепторов для снижения чувствительности к конкретной молекуле, называется «негативная регуляция». Балансирование между позитивной и негативной регуляцией – основа гомеостаза. Когда чего-то слишком много, включается негативная регуляция, когда чего-то не хватает – позитивная. В экономике это называют «закон спроса и предложения». Для примера посмотрим на рисунок:
Использование добавок с витамином D
Когда клетки заполнены витамином D (как клетка справа), то они будут снижать чувствительность к витамину путем уменьшения числа рецепторов к витамину D. Но если уровень витамина D в кровотоке снизится, то клетки включат позитивную регуляцию – синтезируют больше рецепторов к витамину D, чтобы повысить чувствительность к каждой проплывающей молекуле витамина.
Что случится, если в организм попадет много витамина D из такого неестественного источника, как пищевые добавки? (Я употребил слово «неестественный», чтобы указать, что витамин не синтезируется за счет Солнца – источника витамина D, для которого есть встроенные механизмы регуляции.) Без сомнения, организм будет подстраиваться, используя петли обратной связи так, как описано, а постоянный избыток витамина D означает, что клетки постоянно используют негативную регуляцию. Если же исключить из рациона добавку с витамином D, то клетки включат позитивную регуляцию для компенсации разницы.
Витамин D – это исходный материал для множества сигнальных молекул, а рецепторы к витамину D провоцируют несколько реакций. По этой причине изменение одной части сигнальной системы мало о чем свидетельствует. Пока не существует метода измерения функционального статуса витамина D, его измеряют только в одной точке. Что значат результаты анализа, показывающие, что у вас недостаток витамина D, – что у вас недостаток активности витамина или реакции на него? Наверное, это странно, но на современном уровне развития техники и медицинских знаний выяснить это невозможно. Похоже на ситуацию, когда мы смотрим на биржевые сводки и спрашиваем себя, стоит ли покупать акции, основываясь только на одном показателе. Представьте себе: если вам скажут, что годовой объем продаж «Кока-Колы» составляет 8,2 миллиарда долларов, добавите ли вы в портфель акции «Кока-Колы»? Знание объема продаж важно, но оно не демонстрирует полноту картины. А может, «Кола» тонет в долгах и у нее отвратительное отношение рыночной цены акции к чистой прибыли на акцию? «Кола» могла резко повысить продажи за счет рекламы, но прибыль при этом упала за счет повышения расходов. Даже если вы не осознаете важности сказанного об инвестициях, это прекрасная аналогия, поскольку у организма есть свой набор тайных терминов, которые мы только начинаем узнавать. И мы пока не знаем, как определить нехватку, недостаток или вариации на языке витамина D. Вы покупаете акции так же, как принимаете таблетку, но это действие может принести вред.
Это не означает, что вы не добьетесь здоровья, если сконцентрируетесь на одном показателе и будете принимать меры для изменения этого показателя. Возможно, нужно сравнить плюсы и минусы воздействия на множество точек, а в некоторых случаях – пойти на компромисс. Но стоит быть осторожным, так как единственный показатель не полностью описывает сложную систему. Если 75 процентов жителей США в целом испытывают дефицит витамина D, а более 97 процентов афроамериканцев испытывают нехватку витамина D, но количество переломов шейки бедра с поправкой на возраст заметно
По-моему, витамин D не может взять на себя все противоречия. До того как изо всех сил убеждать в его потенциальной пользе, стоит провести дополнительные исследования и улучшить методы измерения.
А что насчет других лекарств?
Споры вокруг витамина D продолжаются, но инициированная дискуссия оказалась полезной. Она продемонстрировала убедительные аргументы против общих поверхностных рекомендаций вне зависимости от индивидуального уровня витамина D (можно вставить что угодно), измеренного современными способами. Результаты дискуссии ведут к более осторожному использованию витамина: например, я не верю, что организму действительно нужно потребление тысяч единиц витамина D из биодобавок. Все, что искусственно меняет систему организма, называют лекарствами, так что витамины стоит именно так и называть. Они вмешиваются во врожденное управление гомеостазом, что может прервать отдельные его процессы и спровоцировать вредные эффекты, которые мы не можем измерить, используя современные приборы.
Часто я оказываюсь в центре бурной дискуссии с теми, кто выделяет на кухне или ванной шкафчик под баночки с витаминами и биодобавками. Когда нас ежедневно бомбардируют рекламой, провоцирующей принимать больше антиоксидантов, витаминов и других нутриентов, прошедших обработку, то сложно задаваться серьезными вопросами – особенно когда ответы на них противоречат всему, чему нас учили и во что мы верим.
С осторожностью относитесь к заголовкам, которые указывают, что для вас хорошо, а что плохо. Проверяйте данные, прежде чем им доверять.
Как сохранить сотни долларов в год и переосмыслить потребность в витаминах и биодобавках
Если какая-то книга и могла перенести меня во время, ждавшее прорывов в области медицины, то это «Трактат о цинге» Джеймса Линда, опубликованный в 1753 году. Интересно, что трактат Линда оказался мне полезен в одном из наиболее важных недавних исследований.
В XVIII веке исход войны определяло не оружие или численность, а рацион солдат. Цинга убила больше британских моряков, чем враги, а также стала причиной потерь, понесенных французами в Трафальгарской битве. Но ни одна из всех ужасных историй о цинге не привлекла к себе большего внимания, чем неудачная попытка Джорджа Энсона совершить кругосветное путешествие в 1740–1742 годы. За первые десять месяцев Энсон из-за болезни потерял почти две трети команды (1300 из 2000). Позже, в ходе Семилетней войны (1756–1763) британский флот докладывал о потере 184 899 моряков, из которых 133 708 умерли от болезни или «пропали без вести»; цинга была главной причиной потерь.
Джеймс Линд вписал свое имя в историю, так как был одним из первых, кто пытался понять природу этой болезни. Военный врач из Шотландии, он дал прозорливые рекомендации добавлять в рацион моряков, отправлявшихся в плавание, свежие лимоны, от чего возникло прозвище «лайми». Линд догадался, что лимонный сок может предотвратить цингу. Его предположения были близки к истине, но не всегда. Когда Линд проводил вскрытия тел моряков, погибших от цинги, то совершил несколько удивительных открытий, во многом повлиявших на его жизнь. В своем «Трактате» 1753 года Линд писал: «Удивительно, но мозги этих несчастных были целы и в хорошем состоянии». Он стремился точно определить, что вызывает цингу и как ее вылечить.
Цинга – ужасная болезнь, которую, как мы сейчас знаем, вызывает недостаток витамина C, но во времена Линда понятие витаминов было неизвестно, а до его открытия оставалось более чем два века (даже в начале XX века предполагали, что цинга – это инфекционное заболевание). Витамин C выполняет множество функций, начиная с участия в синтезе нейротрансмиттера норэпинефрина и заканчивая участием в метаболизме жиров, синтезе коллагена и усвоении железа. В процессе эволюции человек, как и несколько других видов животных, потерял ген, отвечающий за синтез витамина C в печени (удивительно, но у мышей ген, отвечающий за синтез витамина, сохранился). Нехватка витамина C влечет за собой ужасные последствия, самым тяжелым среди которых является цинга. Без витамина C, собирающего «строительные леса» человеческого тела, соединительная ткань деградирует и распадается. Цинга приводит к появлению синяков на коже, разрыхлению десен и кровотечениям из слизистых оболочек. Синяки чаще всего появляются на ягодицах и ногах, человек, пораженный болезнью, выглядит бледным, чувствует себя подавленным и частично иммобилизован. Тяжелая цинга приводит к открытым гноящимся ранам и потере зубов. Смерть наступает от отказа основных функций организма.
Хотя Линд не первым предложил цитрусовые как лекарство от цинги, он первым изучил их эффект в ходе систематического исследования, проведенного в 1747 году. Работа Линда считается одним из первых клинических исследований в истории медицины. Но этого врача стоит помнить не только потому, что из-за его предположения, что побороть цингу помогают лимоны и апельсины. Он был пионером гигиены в британском флоте: указывал на пользу для здоровья устройства вентиляции на судне, поддержания чистоты тела, одежды и постельного белья, использования в качестве инсектицидов серы и мышьяка. Он также предположил, что питьевую воду можно получать путем дистилляции морской воды. Работа Линда показала преимущества профилактической медицины и диетологии.
Но он так и не понял главную причину болезни, уничтожавшей моряков и исследователей его времени. Великий труд шотландского доктора был фактически проигнорирован. Линд, как и большинство медиков, верил, что цинга возникала в результате скудной и некачественной пищи, плохой воды, тяжелой работы и спертой атмосферы кают. Поэтому, хотя он понял преимущества цитрусовых, Линд никогда не предлагал сок цитрусовых как единственное средство. Он верил, что у цинги множество причин, в свою очередь, требующих множества лекарств. В своих работах Линд развил теорию болезни и показал, какое воздействие оказывают некоторые компоненты пищи, конкретно фрукты и овощи. Его «Трактат» оказался частично верен: основой здорового питания действительно являются свежие фрукты и овощи.
В 1762 году Линд написал эссе о наиболее эффективных средствах сохранения здоровья моряков. В нем он рекомендовал выращивать на мокрых простынях салат, именно водный кресс (662 мг витамина C на 100 г). Предложение было внедрено в практику, и зимой 1775 года британскую армию в Северной Америке снабдили семенами горчицы и салата. Если бы Линд определил основную причину цинги – нехватку витамина C, – он бы спас больше жизней, чем своим длинным списком рекомендаций. Когда врач проводил вскрытия, то не мог не чувствовать, что что-то или кто-то навевало таинственность и было направлено против него и его помощников. Как он прокомментировал в «Трактате», как же мозги больных цингой пациентов так хорошо сохранялись и не имели следов болезни? Это казалось бессмыслицей, и науке потребовалось долгое время, чтобы полностью понять природу болезни.
Мозг, опухоли и витамин C
Перенесемся в другую эпоху. В 1996 году, когда я работал в лаборатории доктора медицины Дэвида Голде в Мемориальном раковом центре Слоан-Кеттеринг в Нью-Йорке, мы пытались найти то, что не увидел Линд. Это, конечно, кажется преувеличением, но то, что обнаружили мы с коллегами, помогло объяснить медицинскую странность, которую Линд наблюдал на вскрытиях. Однако мы не изучали ни цингу, ни то, как витамин C попадает в мозг, а пытались выяснить, как раковые опухоли питаются за счет окружающих нормальных тканей. Поэтому мы решили изучить путь витамина C по организму человека.
Большинство научных прорывов становится возможным случайно: добросовестные ученые, ищущие что-то другое, натыкаются на крупное открытие и осознают его важность. Наш случай не стал исключением. Мы впрыскивали в хвостовую вену мыши особую светящуюся форму витамина C и отслеживали его усвоение. К нашему удивлению, витамин в мозг не попадал.
Радиоактивные импульсы
Мало > много
Рисунки выше – это цифровые изображения мозга крысы с: а) радиомаркированной аскорбиновой кислотой (витамином C в его урезанной нетранспортабельной форме), б) маркированной дегидроаскорбиновой кислотой (окисленная транспортабельная форма) и в) маркированная сахароза (нетранспортабельная молекула сахара).
У мозга есть особая защитная сеть, известная как гематоэнцефалический барьер, которая определяет, какие химические вещества могут через нее пройти. Бывает гораздо проще просверлить дырку в черепе и накапать вещество на поверхность мозга, а не посылать его через гематоэнцефалический барьер. Врачи обращаются к такому методу, когда необходимо назначить определенные лекарства для лечения заболеваний мозга или рака мозга, а гематоэнцефалический барьер усложняет задачу. Чудеса современной медицины дали возможность экспериментально выяснить, что мозг разумно подходит к усвоению витамина C. Он не впускает витамин C, но разрешает его измененной форме под названием «дегидроаскорбиновая кислота» проходить мимо стража ворот – гематоэнцефалического барьера. Таким образом витамин C попадает во все ткани организма, но из-за того, что в мозге содержится больше специальных передатчиков, уровень витамина C в центральной нервной системе в десять раз выше, чем в других местах. Мозг может запасать витамин C, который организм получает из внешних источников. Регуляция витамина C в мозге жизненно важна, так как витамин необходим для синтеза нейротрансмиттера норэпинефрина.
Для наглядности представьте себе открытый зонт, который не пройдет через узкую дверь. Но если закрыть зонт, его форма изменится, и он пройдет через дверной проем. А с другой стороны можно открыть зонт снова. Такое происходит с витамином C (см. рис. 6). У мозга – узкие двери, сквозь которые аскорбиновая кислота (химическое наименование витамина C) может пройти только в окисленной форме (дегидроаскорбиновая кислота), отличающейся от молекул в апельсиновом соке. Попав в мозг, оксидированная аскорбиновая кислота восстанавливается до нормальной. Человек не может употреблять в пищу дегидроаскорбиновую кислоту – она слишком нестабильна.
Витамин C жизненно важен для правильного функционирования центральной нервной системы, при этом используются те же механизмы, которые мозг применяет для транспортировки глюкозы через труднопреодолимый гематоэнфецалический барьер. Мозги умерших от цинги, которые на вскрытиях видел Линд, находились в хорошем состоянии, так как в них был свой запас витамина C, отсутствовавшего в остальных частях тела. Следовательно, мозг окажется последним органом, лишенным витамина C. И если вы хотите направить дополнительное количество витамина C в мозг, то прием таблеток не имеет смысла, так как большая часть витамина будет выведена с мочой, и в мозг попадет совсем немного.
Аскорбиновая кислота
Рис. 6. Путь аскорбиновой кислоты
Можно ли «протолкнуть» аскорбиновую кислоту в мозг? Конечно, используя ее измененную форму. Изменение уровня витамина C в мозгу может быть полезным в борьбе со всеми видами неврологических болезней. Витамин C – это антиоксидант, маленькая молекула подобно колобку, пожирающему точки на игровом поле во многих видео– и компьютерных играх. «Колобок» уничтожает опасные вещества, известные как оксиданты, или свободные радикалы. При многих болезнях оксиданты – это «вражеские пули», поражающие клетки на генетическом уровне. Оксиданты связаны с болезнями Паркинсона и Альцгеймера, а также с повреждением мозга, происходящим при инсульте. Они также играют роль в общем старении, вследствие чего непопулярны среди сторонников вечной молодости – любителей антиоксидантов. Хочу предупредить: окислительная система не так проста; об этом я расскажу ниже.
Наш маленький эксперимент привел к новым исследованиям, в которых изучалось следующее: использовать ли витамин C или его производные в качестве препаратов для борьбы со свободными радикалами, которые могут отвечать за более тяжелые заболевания мозга. Но мы не планировали использовать эти препараты в случае рака мозга или других видов рака. Хотя витамин C может предотвращать рак, он же может стать серьезным врагом, если вы уже болеете раком, – опухолям «нравится» витамин C. Они «едят» его как конфетки, поэтому, если вы употребляете дополнительный витамин C, то будете скорее подпитывать опухоль, а не бороться с ней. В конце 1990 года я работал в команде Дэвида Голде в Мемориальном раковом центре Слоан-Кеттеринг, которая обнаружила, что раковые опухоли устраивают пиры на большом количестве витамина C. Они используют тот же физический путь, которым пользуется глюкоза для прохождения через клеточную мембрану. Раковые клетки потребляют больше глюкозы, чем обычные (для быстрого роста им необходима энергия), они также потребляют больше витамина C.
Опухоли известны тем, что вокруг них много воспаленных тканей, а также много транспортеров для глюкозы и витамина C. Раковые клетки делятся, поэтому им необходима глюкоза, приводящая к позитивной регуляции числа транспортеров. Раковые опухоли быстро растут, многократно превосходя возможности кровоснабжения и снабжения кислородом, что объясняет образование некротизированных (мертвых) тканей в области опухоли, что запускает воспаление. Витамин C всегда находится в кровотоке, но попадает в клетки, только когда окислен до дегидроаскорбиновой кислоты. Витамин C (аскорбиновая кислота) из крови окажется окислен в области опухоли из-за молекул, связанных с воспалением в области опухоли, потом попадет в опухоль, где восстановится до аскорбиновой кислоты и будет использован для роста раковых клеток. Большинство используемых методов лечения рака, то есть радио– и химиотерапия, уничтожают рак путем создания свободных радикалов (усиливая окисление). Соответственно, высокая концентрация витамина C, действующего как антиоксидант, будет препятствовать уничтожению клеток. Рак «любит» витамины и использует их себе на пользу – для роста, как уже было сказано.
Чтобы лучше понять, как в общих чертах действуют витамины и как они способствуют росту рака, полезно подробнее понять, что такое витамины и почему у них есть антиоксидантные свойства.
Синтетические ухищрения
Термин «витамин» был введен в оборот польским ученым Казимиром Функом, который соединил слова «vita» («жизнь») и «амин», чтобы получить «амины жизни». «Амин» относится к конкретному химическому соединению, содержащему азот. Амины отвечают за предотвращение бери-бери, болезни, причиной которой является недостаток витамина B и, возможно, других аналогичных заболеваний, вызванных несбалансированным питанием. Хотя ученые думали, что амины являются спасающими жизнь веществами, что оказалось ошибкой, слово «витамин» прижилось.
Витамины – это органические (то есть содержащие углерод) соединения, которые в сочетании с белками составляют ферменты, использующиеся для регуляции функций организма. Мы физиологически не способны синтезировать все необходимые витамины, но можем получить их из пищи. Большинство современных витаминных добавок называется поливитаминами. Это означает, что они содержат несколько витаминов, 13 из которых считаются необходимыми для нормального функционирования человека: витамин A, восемь разновидностей витамина B (тиамин, рибофлавин, ниацин, пантотеновая кислота, B6, B12, фолацин и биотин), витамин C, витамин D, витамин E и витамин K. Почти все поливитамины содержат витамины в дозировках, в несколько раз превышающих необходимые для лечения любого гипо– и авитаминоза. Например, 30 мг витамина C в день предотвратят цингу, а такое количество содержится в половине апельсина. Но в некоторых препаратах содержится целых 1000 мг витамина C.
Примерно половина взрослых в США, может, даже больше, принимает витамины и биодобавки, расходуя на это более 25 миллиардов долларов в год, так что можно представить, в какую сумму в год обходится человеку регулярный прием витаминов и биодобавок. Однако в Америке десятилетиями не встречали клинических проявлений нехватки витамина D (характеризующейся заболеваниями костей, такими как рахит и остеомаляция), не видели и других авитаминозов, кроме особых случаев по особым причинам или из-за особых условий, не образующих тенденции, характерные для популяции в целом. Цинга сегодня – большая редкость, и если ее диагностируют, то среди пожилых пациентов, или алкоголиков, или тех, кто сидит на диете, лишенной свежих фруктов и овощей.
Правильно, когда люди принимают витамины для коррекции явного авитаминоза или в особых состояниях, таких как беременность.
Женщина, планирующая беременность или уже беременная, особенно на первых месяцах, должна обсудить с врачом необходимость приема специальных витаминов. Хотя существуют и биодобавки для беременных, я рекомендую витаминные препараты, так как они проходят более строгий контроль качества, и есть уверенность, что покупаете то, что написано на упаковке.
Но всем остальным, не находящимся в особых условиях, принимать витамины для улучшения здоровья бессмысленно. Витамин – это то, что организм не может синтезировать самостоятельно, и мы можем получить все необходимые витамины из пищи (подразумевая при этом, что будем употреблять еду, богатую нутриентами), то есть из естественных источников. Больше витаминов – не значит лучше. Хотя существуют аргументы за прием поливитаминов «по верхней границе нормы» – чтобы скомпенсировать все дефициты из-за неидеальной диеты, – я не считаю такой подход разумным. Майкл Поллан прекрасно указал на это в своей книге «В защиту пищи»: «То, что необходима книга, рекомендующая людям «есть еду», можно считать показателем того, насколько мы перестали быть людьми и запутались».
Однако Поллан привлекает к этому внимание. Почему во времена изобилия нужно надеяться на таблетки, чтобы получить необходимые витамины и другие нутриенты? Почему мы настолько оторвались от реальности? Одна из основных причин того, что мы оторвались от натуральной, близкой к природе пищи, – избыток фастфуда и приготовленных продуктов. Другая причина – нас заставляют верить, будто мы будем здоровее и станем чувствовать себя лучше, если повысим количество принимаемых витаминов и нутриентов за счет таблеток, порошков, эликсиров, соков и тому подобного. В частности, в поколении бебибумеров модным стало слово «антиоксидант», а продукты с антиоксидантами наряду с биодобавками типа ресвератрола обещают повернуть время вспять, уничтожить все признаки и симптомы старения – их рекламируют как «фонтаны молодости». Примечательно, что примерно треть взрослых в развитых странах (что означает, что у них есть доступ к качественной, наиболее богатой нутриентами пище, которую можно купить за деньги) принимает добавки с антиоксидантами. Но что именно делают антиоксиданты (если вообще что-то делают)? Ответ вас удивит.
«Анти-» в антиоксидантах
Ненадолго вернемся к понятию антиоксидантов. По определению, антиоксидант – вещество, способное «заблокировать» эффекты оксидации, или окисления. Оксидация, чтобы было понятно, – это нормальный биологический процесс, происходящий в природе повсюду, в том числе и в живых организмах. Это часть естественного процесса метаболизма, попросту говоря, способа, которым калории (энергия) из продуктов питания и кислорода воздуха трансформируются в полезную энергию. Оксидация – это значимая часть жизни, но если процесс «идет вразнос» или не уравновешен антиоксидантами, то он может принести вред. Оксидация связана с кислородом, но не с тем, которым мы дышим. В процессе задействован свободный кислород O, который не связан с другим атомом кислорода в молекулу O2. Хотя об оксидации часто говорят в негативном смысле, это всего лишь химическая реакция, происходящая в живых организмах, которая поддерживает их жизнь и здоровье путем определенных биологических процессов. Она может участвовать в реакциях, улучшающих здоровье, так же как и в реакциях, приносящих вред.
Полезно представить оксидацию как процесс сгорания с выхлопом в виде побочных продуктов под названием «свободные радикалы» (или, более научно, «активные формы кислорода», или АФК для краткости). Свободные радикалы впервые выявил Мозес Гомберг в Мичиганском университете в 1900 году. Это молекулы, которые потеряли один электрон. В естественных условиях электроны вращаются парами, но внешние воздействия, такие как стресс, загрязнение окружающей среды, солнечный ультрафиолет и обычная активность тела (даже дыхание), могут заставить один из них отвалиться. Тогда молекула начинает «метаться», пытаясь «украсть электрон» у соседей. Эта суета и есть оксидация. Цепь событий атакует клетку и, как мы увидим в главе 9, запускает воспаление, что создает еще больше свободных радикалов. Оксидация – необходимое зло в попытках организма осуществлять химические реакции при сохранении гомеостаза. Свободные радикалы необходимы для живых организмов: они являются нормальными побочными продуктами основополагающих биологических процессов, используются иммунной системой (гранулоцитами и макрофагами) для уничтожения бактерий, а также служат сигнальной системой клеток при многих «нормальных» функциях.
Но когда оксидация избыточна, возникает избыток свободных радикалов и нарастают проблемы. В большинстве случаев воспаление приводит к выздоровлению, но так же, как оксидация, оно может стать хроническим и опасным. Так как оксидированные ткани, клетки, белки и ДНК, поврежденные свободными радикалами, не функционируют нормально, ученые предположили, что неконтролируемая оксидация тела приводит к множеству проблем со здоровьем – от морщин и медленного метаболизма до ожирения, сердечных заболеваний, рака, деменции и других старческих заболеваний и признаков старения. Если верить индустрии здорового питания и биодобавок, то антиоксиданты – это современная панацея. До того как благодаря усилиям антивозрастной индустрии в язык вошло слово «антиоксидант», было сложно «продавать» людям преимущества овощей и фруктов; но сейчас можно приписать многие положительные эффекты воздействию антиоксидантов, защищающим от оксидативного стресса.
Обзор исследований витаминов, проведенных более чем на тысяче людей в последние несколько десятилетий, демонстрирует повышение вероятности рака. Результаты некоторых работ подкреплены статистикой, некоторых – нет. Организм использует свободные радикалы для того, чтобы атаковать «плохие» клетки, в том числе раковые. Если этот механизм блокируют приемом различных витаминов, особенно тех, которые считаются антиоксидантами, то блокируется и естественная способность организма к самоконтролю. Блокируется физиологический процесс. Разрушается система, которую мы еще полностью не понимаем.
Неудивительно, что у организма есть способы держать свободные радикалы под контролем. Это набор энзимов, которые могут нейтрализовать свободные радикалы; в него входят глутатионредуктаза, глутатионпероксидаза, каталаза и супероксиддисмутазу, а также некоторые другие химические соединения, такие как билирубин и мочевая кислота. В этом помогают также витамины, получаемые из пищи, такие как A, C, E. Они ведут себя как «добрые самаритяне», отдавая электроны свободным радикалам, что прерывает цепную реакцию оксидации и помогает предотвратить возможные повреждения.
Что произойдет, если появятся дополнительные свободные радикалы за счет витаминов и тому подобных не нужных организму веществ? Это может разрушить нормальный баланс между созданием свободных радикалов для атаки «плохих» клеток, часть из которых может быть раковыми, и удержанием и нейтрализацией свободных радикалов, которые могут выйти из-под контроля? Если вы нарушите эту точную балансировку, то заблокируете физиологический процесс и разрушите систему, которую мы еще полностью не понимаем. Возможно, поэтому аргументы в пользу приема витаминов, основанные на обзорах результатов многочисленных исследований, не достойны той шумихи, что возникла вокруг них.
Много шума и мало неопровержимых доказательств
Если вы американец, ведущий здоровый образ жизни, то поливитамины – это важная часть вашего режима дня или вы как минимум каждый день о них думаете и стараетесь не забыть принять. Недавно, в 2002 году один из самых авторитетных «Journal of the American Medical Association» рекомендовал «всем взрослым пить поливитамины каждый день». Ваш врач скорее всего поддержал эту рекомендацию. Но сейчас вал научных данных радикально изменил представления многих экспертов в области здоровья и питания, в том числе и мои. Считать поливитамины страховым полисом – то же, что считать свидетельство о браке гарантией верности. Это, честно говоря, наивно и слишком доверчиво.
Очень мало данных (если вообще они есть) показывают, что употребление повышенных количеств витаминов или антиоксидантов положительно сказывается на здоровье или меняет воздействие свободных радикалов на тело.
Меня не волнуют клинические исследования, выявляющие общее улучшение здоровья от приема витаминов и биодобавок, если при этом их авторов ловят на игнорировании неприятных побочных эффектов. Но я обнаружил также, что эти исследования конфликтуют друг с другом до полной потери смысла. Думаю, это напоминает об исходной идее книги: организм человека – сложная система. Изменение одной переменной вызывает множество эффектов, которые мы еще не можем осознать с технологической позиции. Усиленное потребление антиоксидантов может подтолкнуть систему в «неправильном» направлении. Но прежде чем я доберусь до множества исследований, проведенных предполагаемыми «производителями здоровья», позвольте побыть адвокатом дьявола и рассказать об эксперименте, продемонстрировавшем новый взгляд: он показал, что не все антиоксиданты так полезны, как кажутся. Они могут ингибировать оксидацию вредоносным способом в противовес полезному.
В 2009 году ученые Университета Кардиффа в Уэльсе показали, что у витамина С имеется «оксидантный» двойник, который улучшает состояние артерий путем увеличения количества свободных радикалов. Исследование, опубликованное в журнале «Cardiovascular Research», открыло удивительный новый взгляд на то, почему витамин C помогает людям с сердечными заболеваниями. У пациентов с высоким артериальным давлением, высоким холестерином, диабетом и инфарктами гладкая мускулатура, окружающая артерии, часто не может расслабиться. В результате сосуды остаются сжатыми, что увеличивает нагрузку на сердце. Инъекции витамина C стимулируют расслабление артерий; этот эффект приписывается увеличению синтеза оксида азота, важной сигнальной молекулы, провоцирующей расслабление сосудов.
Но кардиффская команда обнаружила, что вне зависимости от оксида азота происходит что-то еще. Витамин C реагирует с растворенным кислородом, выделяя перекись водорода, потенциально вредное нестабильное вещество. Однако перекись водорода также может усилить электрические сигналы от оболочки кровеносных сосудов, что даст окружающим мышцам команду расслабиться. Это привело ученых к более позитивному взгляду на оксиданты, используемыми для поддержания нормального функционирования организма. Конечно же, главное – баланс, что ученые явно продемонстрировали. Избыток оксидантов может повредить так же, как и их недостаток. Будущие протоколы лечения должны добиться баланса между усилением и ослаблением оксидативного стресса.
Если вы собираетесь увеличить дозировку витамина C для защиты артерий, обратите внимание, что в масштабных клинических исследованиях было обнаружено, что добавки с витамином C неэффективны для предотвращения сердечно-сосудистых заболеваний. Возможно, это происходит потому, что высокие концентрации витамина C быстро отфильтровываются почками. Но еще не все потеряно. Тетрагидробиоптерин, другой прооксидант, который изучали в Кардиффе, по результатам исследований оказался интересным пероральным средством для снижения артериального давления. Будут ли врачи когда-нибудь прописывать прооксиданты для лечения заболеваний сосудов? Возможно. Но опять же, нет сомнений, что избыточный синтез нестабильных веществ может навредить, так как оксидативный стресс способен спровоцировать спазм артерий. Это еще одна причина для поиска баланса. На игру влияют много переменных, и мы пока понимаем сущность не всех.
Уже годы изучают роль антиоксидантов в развитии заболеваний сердца, в особенности потенциальную связь оксидации «плохого» холестерина (ЛПНП) и антиоксидантов. Этот тип оксидации участвует в появлении бляшек на стенках сосудов (атеросклероз), которые могут замедлить или заблокировать поток крови к сердцу.
Но эти исследования не особенно успешны, прежде всего потому, что непроработанность методик ставит под сомнение их результаты. Например, в ряде исследований для получения данных привлекли слишком малое количество участников. Другие использовали дозы витаминов, впоследствии признанные слишком низкими. Часть экспериментаторов назначала слишком короткий курс лечения, а по результатам других невозможно было определить, получены положительные результаты из-за приема антиоксидантов или из-за других факторов.
Без учета исследований, проводящихся для определения полезных эффектов конкретной добавки, стоит отметить, что те, кто принимает витамины и биодобавки, отличаются лучшим здоровьем, чем популяция в целом, но их здоровье, возможно, не имеет отношения к добавкам. Хорошо известно, что те, кто принимает витамины, обычно стройнее, имеют хорошее образование и достаточно высокий доход. Они меньше пьют и курят, чаще занимаются спортом и обращаются к врачам. Они здоровы за счет факторов, не обусловленных использованием поливитаминов. То есть любые выводы о преимуществах витаминов, сделанные в результате изучения тех, для кого их прием вошел в привычку, или тех, кто участвует в исследованиях витаминов, не имеют смысла. Исследования, изучающие преимущества приема любой биодобавки, обычно изобилуют ошибками. Более того, результаты хорошо спланированных исследований не настолько однозначны и серьезно отличаются друг от друга. Какие-то обнаруживают положительный эффект антиоксидантов, какие-то – нет. А в некоторых был обнаружен потенциальный вред от одного из антиоксидантов – бета-каротина.
Наверняка вы знаете такие неоднозначные исследования, которые пресса любит представлять с большой помпой. «Принимайте витамин E для борьбы с сердечными заболеваниями». Или «Не принимайте витамин E, так как он увеличивает вероятность инфаркта». Из-за этого исчезают ориентиры в вопросах поддержания здоровья. Аналогичные заголовки с противоположными мнениями можно найти о любом витамине и биодобавке. К счастью, разумные высказывания медиков, наиболее достойных доверия, сводят неясность к нулю. Нарастающий объем доказательств и научное мнение изменили почву для восприятия.
Для начала ученые из Кливленда попытались приподнять завесу тайны над использованием биодобавок путем проведения мета-анализа – обзорного исследования наиболее хорошо спланированных и проведенных крупнейших исследований антиоксидантов. Мета-анализ – прекрасный инструмент, так как позволяет ученым скомбинировать результаты многих исследований, благодаря чему удается обнаружить незначительные пользу или вред, не обнаруженные в отдельных исследованиях. Результаты работы кливлендской группы опубликованы в 2003 году в британском медицинском журнале «Ланцет».
Ученые проанализировали результаты семи больших рандомизированных исследований витамина E изолированно или в сочетании с другими антиоксидантами и восьми исследований бета-каротина, предшественника витамина A. Доза витамина E колебалась в диапазоне 50–800 международных единиц, для бета-каротина доза составляла 15–50 миллиграммов (мг). Всего в часть мета-анализа витамина E вошло 81 788 пациентов, а в часть витамина A – 138 113. Изучалось воздействие этих витаминов-антиоксидантов на уровень смертности как от сердечно-сосудистых заболеваний, так и от любых других причин, то, что в науке называется «общая смертность». К удивлению исследователей, витамин E не повлиял на снижение смертности по сравнению с контрольной группой, а также привел к существенному снижению вероятности смерти от сердечно-сосудистых заболеваний или инсульта («сердечно-сосудистых проблем»). Отсутствие положительного эффекта стабильно наблюдалось вне зависимости от дозировки витамина и особенностей пациентов. Был сделан вывод, что исследование «не поддерживает регулярный профилактический прием витамина E».
С другой стороны, бета-каротин приводил к небольшому, но статистически значимому
Вслед за этим исследованием появилось другое, после которого витамин E приобрел «раздвоение личности». Ученые из Бригама и Женского госпиталя Бостона организовали международную группу, которая проанализировала данные из медицинской литературы. Группа изучила девять исследований, опубликованных в течение января 2010 года, которые включали более 118 тысяч участников; 59 357 из них принимали витамин E, а 59 408 – плацебо. В исследования не были включены люди, принимавшие поливитамины. Хотя вероятность оставалась относительно маленькой, группа обнаружила, что прием витамина E
Постоянные парадоксы
Парадоксальные открытия, такие как описанное выше, встречаются часто; они подтверждают то, о чем я твержу с начала книги: когда дело касается всего человеческого организма, вы не можете сделать что-то, что повлияет только на одну характеристику. Когда вы принимаете лекарство, оно окажет влияние на всю внутреннюю среду, не только на тот орган, на который вы хотите повлиять. Более того, эти открытия подтверждают мнение, что биодобавки не могут служить заменой правильному питанию, физической активности, снижению веса и отказу от курения как средствам уменьшения вероятности сердечно-сосудистых заболеваний. Посмотрим на другое сравнительное исследование, которое закрывает вопрос о витаминах и раке.
В исследовании альфа-токоферола (формы витамина E), бета-каротина профилактики рака (ATBC) Американский национальный институт рака объединился с Национальным институтом здоровья и благополучия Финляндии в 1985–1993 годы для проведения исследования профилактики рака. Ставилась цель определить, предотвращают ли конкретные витамины рак легких и другие виды злокачественных опухолей. Была образована группа из 29 133 мужчин-курильщиков, жителей Финляндии. Участники 50–69 лет в течение восьми лет ежедневно принимали таблетку, содержащую либо 50 мг витамина E, либо 20 мг бета-каротина, либо их вместе, либо плацебо. Были выбраны витамин E и бета-каротин, так как предыдущие исследования показали корреляцию больших доз этих витаминов в рационе и высоких уровней в сыворотке крови со сниженной вероятностью рака, особенно рака легких. Оба они антиоксиданты, вещества, которые могут предотвращать повреждающее действие канцерогенов на ДНК и другие клеточные системы.
Исследование ATBC проводилось именно в Финляндии, поскольку среди мужчин этой страны высок уровень рака легких, вызванного в первую очередь курением. Кроме того, в Финляндии развита система скрининга и лечения заболеваний легких, в основном туберкулеза, поэтому набранная группа курильщиков могла участвовать в исследовании. В Финляндии к тому же создан национальный реестр рака, в котором фиксируются все выявленные случаи, что является важным показателем для большого исследования. Финские женщины не были включены в исследование, так как их уровень заболеваемости раком легких был существенно ниже, чем для мужчин. В 1985 году ежегодный скорректированный по возрасту показатель уровня рака легких среди мужчин был 67 случаев на 100 тысяч, а среди женщин – 8 случаев на 100 тысяч.
Поделиться книгой: