Химия здорового питания - Уолтер Уиллет

Брюс Эймс, биолог из Калифорнийского университета в Беркли, подсчитал, что генетический материал в каждой клетке человеческого тела получает примерно десять тысяч «окислительных ударов» в день. Умножьте это на несколько триллионов клеток, которые могут быть повреждены свободными радикалами и окисляющими веществами, и вы получите представление о масштабах атаки.

Как солдаты морской пехоты, антиоксиданты всегда готовы нейтрализовать свободные радикалы. Стратегически рассредоточенные по всем клеткам и тканям, они очень хорошо справляются с одной задачей — щедро, даже навязчиво, отдают электроны свободным радикалам, не превращаясь при этом в похитителей электронов.

Сегодня термин «антиоксиданты» относится к витамину С, витамину Е, бета-каротину и другим каротиноидам, а также к таким минералам, как селен и марганец, необходимым для нормальной деятельности ферментов, участвующих в разрушении свободных радикалов. На самом деле в нашей пище присутствуют, наверное, сотни антиоксидантов. Учитывая большой интерес к этим веществам, пополнение их списка ни у кого не вызовет удивления. В настоящее время активно изучаются такие антиоксиданты, как глутатион, кофермент Q10, липоевая кислота, флавоноиды, фенолы, полифенолы и фитоэстрогены.

Мы привыкли думать об антиоксидантах как о взаимозаменяемых химических элементах. Это ошибка. Каждый антиоксидант обладает уникальными биологическими свойствами и выполняет специфическую химическую функцию. Подобное разнообразие очень важно и ценно, поскольку позволяет антиоксидантам работать сообща, как винтикам единого механизма, каждый из которых выполняет свою роль. Например, частицы бета-каротина расположены вертикально на клеточной мембране и напоминают маленькие флажки на поверхности клетки. Ликопен проникает внутрь мембраны, а другие каротиноиды и антиоксиданты оказываются внутри или снаружи самой клетки.

Понимание этого химического взаимодействия очень важно с практической точки зрения. Ни один отдельно взятый антиоксидант не может выполнять работу за всю команду. Получается, что принимать таблетки с высоким содержанием витамина Е или бета-каротина — это то же самое, что слушать исполнение симфонии Моцарта на одной скрипке: вроде бы полезно, но гармония нарушена. Или представьте, что какой-то инструмент в оркестре играет оглушительно громко. Возможно, то же самое происходит при дисбалансе, возникающем в результате потребления слишком больших доз одного антиоксиданта.

Антиоксиданты и ишемическая болезнь сердца. Это заболевание часто начинается с незаметного перемещения электронов от липопротеинов низкой плотности (ЛНП) к свободным радикалам.

Когда в крови повышен уровень ЛНП (скажем, из-за богатой насыщенными и трансгенными жирами пищи), они прикрепляются к клеткам стенок кровеносных сосудов. Пробравшись в эти клетки, ЛПН подвергаются атакам свободных радикалов и теряют электроны. В результате безобидные ЛНП превращаются в активные вещества и начинают разрушать стенки сосудов. Клетки-«ремонтники» скапливаются у места поражения, проникают в стенки сосудов, начинают поглощать окисленные ЛНП и разбухают. Подобная активность вызывает рост гладкомышечной ткани стенок сосудов. Если процесс продолжается достаточно долго, сузившиеся в результате сосуды перекрывают доступ крови к мозгу и сердцу. Кроме того, это является плодородной почвой для образования закупоривающих сосуды сгустков.

Если окисление свободными радикалами ЛНП запускает эту потенциально опасную цепную реакцию, то богатый антиоксидантами рацион должен помочь предотвратить сердечно-сосудистые заболевания или, по крайней мере, приостановить их развитие. Результаты некоторых экспериментов дают основание предполагать, что эта гипотеза может оказаться верной. Лабораторные исследования показывают, что антиоксиданты действительно защищают ЛНП от окисления. Долгосрочные когортные исследования показали, что люди, употреблявшие богатую антиоксидантами пищу или принимавшие соответствующие добавки (как правило, с витамином Е), оказались менее предрасположены к ишемической болезни сердца.

Тем не менее некоторые из последних рандомизированных испытаний не подтвердили, что прием добавок с содержанием антиоксидантов предотвращает это заболевание у людей из группы риска и не замедляет его развитие.

Как объяснить эти расхождения между результатами наблюдений и экспериментальными данными, которые обычно считаются более точными? Возможно, люди, принимающие добавки с антиоксидантами или употребляющие много фруктов и овощей, в целом ведут здоровый образ жизни: следят за весом, больше двигаются и т. д. Но в ходе большинства исследований были сделаны поправки на эти и другие факторы. Возможно, отдельно взятые вещества не столь эффективны, как фрукты и овощи, содержащие целый комплекс антиоксидантов. Ясно одно: изобилие овощей и фруктов в рационе — отличный способ пополнить запасы антиоксидантов (включая многие пока не обнаруженные), а также клетчатки, минералов и других полезных элементов, необходимых для здоровья сердца и сосудов.

Антиоксиданты и рак. Рак — это самое коварное предательство, на которое способен наш организм. Реагируя на какие-то сигналы, поступающие изнутри или извне, одна из ваших клеток начинает работать против вас. Она перестает следовать правилам, установленным для всех остальных клеток организма, и начинает вести свою игру. Она самовольно растет и делится, несмотря на соседние клетки или недостаток питательных веществ, и образует большие беспорядочные скопления. Этим клеткам-предателям уже не нужен тот четко отрегулированный набор питательных веществ и факторов роста, от которого зависят нормальные клетки. Они могут даже открепляться, передвигаться в другие части тела, пускать корни и начинать расти и делиться в новом месте.

Пока не выявлено механизма, который запускает развитие злокачественных клеток. Однако при всех формах рака присутствует одно фундаментальное изменение — разрушение ДНК, спиралевидной молекулы, в которой хранятся инструкции к клеточной деятельности. ДНК — это любимая мишень свободных радикалов и окислительных веществ. Антиоксиданты являются частью «щита», минимизирующего разрушение ДНК, и блокируют образование некоторых азотсодержащих веществ, действующих как канцерогены.

Однако исследования в области роли антиоксидантных добавок в профилактике рака в основном не оправдали надежд. Возьмем, к примеру, бета-каротин, который десять лет назад расхваливали как сильнейшее вещество, предотвращающее рак, не говоря уже об ишемической болезни сердца и катаракте, и, возможно, замедляющее процесс старения. В 1970–1980-х годах исследование с участием 250 тысяч добровольцев показало более низкий уровень сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний среди людей, употреблявших много фруктов и овощей. На основании предположения о том, что именно содержащийся в этих продуктах бета-каротин может оказывать профилактическое действие в долгосрочной перспективе, были начаты четыре рандомизированных испытания, чтобы проверить эффективность добавок с этим антиоксидантом. Только одно из них показало некоторую пользу бета-каротина, а оно проводилось с применением целого «арсенала» различных антиоксидантов в сельском регионе Китая, где рацион населения был достаточно скуден и люди страдали недостатком некоторых важных питательных элементов. Затем были опубликованы результаты двух других исследований. В одном из них участвовало 29 тысяч финских рабочих, а в другом — 18 тысяч американских курильщиков. В ходе этих исследований было обнаружено некоторое увеличение вероятности развития рака легких среди испытуемых, принимавших добавки с бета-каротином на протяжении 4–8 лет. Четвертое исследование, проводившееся в течение 12 лет в Гарварде, не показало ни пользы, ни вреда от бета-каротина.