Кислородные радикалы
Согласно одной из наиболее популярных теорий старения, к нарушениям в тканях нашего тела причастны свободные радикалы. Эта гипотеза лежит в основе разработки многих косметических продуктов. Радикалы представляют собой атомы или молекулы, на внешней оболочке которых находится по крайней мере один неспаренный электрон. Но электроны стремятся существовать в паре. Поэтому радикалы агрессивно присоединяются ко всем биологическим структурам, которые их окружают. Если радикал присоединяется к другой молекуле, он отнимает у нее электрон, так что эта молекула также превращается в радикал, и начинается цепная реакция. Вся внутренняя структура клеток и тканей становится таким образом взаимосвязанным целым. Процесс несколько напоминает распространение ржавчины: железо входит в соединение с кислородом и постепенно разрушается. Точно так же протекает процесс старения.
Пример типичного радикала — супероксид, кислородный радикал, возникающий как побочный продукт клеточного обмена веществ. Другой пример — пероксид (перекись) водорода, хорошо известное сильнодействующее средство для осветления волос. Иммунные клетки, в свою очередь, производят радикалы, чтобы окончательно расправиться с возбудителями болезней. В то же время иммунные реакции приводят к повреждениям в организме, — и тот вводит в действие определенное число так называемых антиоксидантов, чтобы перехватить радикалы до того, как они успеют причинить вред организму. Таким антиоксидантом является, например, аскорбиновая кислота, более известная как витамин С.
На связь между кислородными радикалами и старением впервые указал в 1950-е годы американский геронтолог Дэнем Харман[20]. Было известно, что кислород, хотя абсолютно необходим для жизни, при высоком давлении может вызывать очень тяжелые осложнения. Эффект обнаружили, когда пациентам давали дышать воздухом с высокой концентрацией кислорода. Их легкие за короткое время были полностью разрушены. В комбинации с rate of living-theory, теорией «скорости жизни», которая исходит из того, что в течение жизни возможно перенести лишь ограниченное число повреждений, возникла free radical theory of ageing, свободнорадикальная теория старения. Основная ее мысль сводится к тому, что скорость обмена веществ так же влияет на длительность нашей жизни, как размер пламени свечи на скорость, с которой эта свеча сгорает. В последующие годы многие ученые указывали на связь между количеством вырабатываемых в организме кислородных радикалов и многочисленными патологическими процессами, включая рак, атеросклероз, артроз, диабет, а также и такое дегенеративное неврологическое заболевание, как деменция.
Радикалы могут непоправимо повреждать ДНК, и это первый шаг к возникновению рака. Радикалы также повреждают белок эластин, придающий эластичность коже, и она теряет упругость с наступлением старости. Но существуют и многие другие виды повреждений. Среди ученых нет никаких сомнений относительно того, что радикалы причиняют вред организму, вопрос лишь в том — и ответ на него далеко не ясен, — приведет ли снижение оксидативных повреждений к замедлению процесса старения и тем самым сможет продлить нашу жизнь.
Хотя радикалы весьма нестабильны — они внезапно возникают и вскоре вновь исчезают, — организм располагает множеством антиоксидантов для того, чтобы перехватить их и нейтрализовать, пока они еще не привели к повреждениям. В недавнее время были проведены эксперименты с круглыми червями и дрозофилами, когда выработка организмом антиоксидантов отключалась с помощью генетических манипуляций. Можно было ожидать, что число кислородных радикалов возрастет, возникнет больше повреждений и продолжительность жизни сократится. Последнее, однако, не произошло. Как правило, генетическая манипуляция не оказывала никакого влияния на продолжительность жизни червей и плодовых мушек; при некоторых экспериментах она даже увеличивалась.
Публика проявляет большой интерес к натуральным, содержащимся в пище антиоксидантам вроде витамина А, витамина Е и бета-каротина. Они составляют основу бесчисленных хваленых «здоровых» диет. Диета, разработанная в 1950 году нидерландским врачом Корнелисом Мурманом[21], одна из самых известных. Другие ученые, как, скажем, американский нобелевский лауреат Лайнус Полинг[22], ратовали за то, чтобы принимать в больших дозах витамин С или витамин Е. Хотя многочисленные исследования подтверждали оздоровительную ценность витаминизированной пищи, из этого нельзя было вывести прямую причинную связь между приемом дополнительных витаминов и улучшением состояния здоровья. Несмотря на очень большое число рандомизированных[23] экспериментов, в ходе которых половина испытуемых принимали таблетки с дополнительными витаминами, а другая половина принимала таблетки, не содержащие витаминов, подтверждений влияния увеличенного приема витаминов получено не было. Некоторые исследования показали даже повышение смертности среди тех, кто принимал дополнительные витамины. В общем и целом свободнорадикальную теорию старения не следует относить к сфере фантазий, но идея, что старение происходит всего лишь из-за недостаточного количества антиоксидантов в организме или в пище, вескими доказательствами не подкрепляется.
