Живи долго! Научный подход к долгой молодости и здоровью
Шрифт:
Для изучения эпигенетических эффектов женщин в постменопаузе сажали на диету с относительно низким содержанием фолатов. Несмотря на то что уровень фолатов не упал настолько, чтобы проявились клинические признаки дефицита (например, анемия), в течение 2 месяцев у испытуемых наблюдалось гипометилирование ДНК по всему геному. Однако при возобновлении потребления фолатов в здоровом объеме это явление исчезало в течение 3 недель [658] . В последующем исследовании, в котором участвовали еще более пожилые люди, наблюдалось такое же недостаточное метилирование, но для его восстановления потребовалось больше времени, что подчеркивает важность поддержания достаточного уровня фолатов в организме [659] .
658
Jacob RA, Gretz DM, Taylor PC, et al. Moderate folate depletion increases plasma homocysteine and decreases lymphocyte DNA methylation in postmenopausal women. J Nutr. 1998;128(7):1204–12. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9649607/
659
Rampersaud GC, Kauwell GP, Hutson AD, Cerda JJ, Bailey LB. Genomic DNA methylation decreases in response to moderate folate depletion in elderly women. Am J Clin Nutr. 2000;72(4):998–1003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11010943/
Метаанализ рандомизированных контролируемых исследований, проведенных с использованием самых современных методов лабораторного анализа, выявил увеличение глобального уровня метилирования в результате увеличения потребления фолиевой кислоты, что позволяет предположить, что большинство из нас, возможно, не получает ее достаточного количества в своем рационе [660] . Эталона «нормального» уровня метилирования не существует, поэтому такие термины, как «гипометилирование», используются как относительная величина [661] , что затрудняет функциональную
660
Amenyah SD, Hughes CF, Ward M, et al. Influence of nutrients involved in one-carbon metabolism on DNA methylation in adults – a systematic review and meta-analysis. Nutr Rev. 2020;78(8):647–66. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31977026/
661
Rampersaud GC, Kauwell GP, Hutson AD, Cerda JJ, Bailey LB. Genomic DNA methylation decreases in response to moderate folate depletion in elderly women. Am J Clin Nutr. 2000;72(4):998–1003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11010943/
662
Mathers JC, Strathdee G, Relton CL. Induction of epigenetic alterations by dietary and other environmental factors. Adv Genet. 2010;71:3–39. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20933124/
663
Eaton SB, Eaton SB. Paleolithic vs. modern diets – selected pathophysiological implications. Eur J Nutr. 2000;39(2):67–70. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10918987/
Что надо знать о MTHFR?
Так называемые мутации MTHFR [664] являются козырной картой, которую часто разыгрывают врачи альтернативной медицины [665] для назначения специальных добавок (которые они, по случайному совпадению, еще и продают) при различных распространенных заболеваниях [666] . MTHFR – это фермент, который вырабатывается нашим организмом для активации фолата. Распространенный вариант гена MTHFR, при котором в 677-й позиции ДНК находится кодовая буква T, а не более распространенная C, приводит к снижению функциональности фермента. Это может иметь эпигенетические последствия, так как у тех, кто получил вариант Т от обоих родителей (около 10 % населения Земли) [667] , снижено метилирование ДНК, но только при низком потреблении фолатов [668] . Если же вы получаете достаточное их количество, то уровень метилирования будет одинаковым независимо от наличия у вас Т-вариантов. Аналогично у тех, кто имеет два гена с вариантом Т, может быть повышен риск развития рака, но опять же только у тех, кто не получает достаточного количества фолатов [669] . Вам не нужен и особый вид фолатов. Фолаты в продуктах питания и фолиевая кислота в добавках и обогащенных продуктах вполне пригодны для использования – вне зависимости от того, какой у вас тип гена [670] .
Поскольку каждый человек должен стремиться получать достаточное количество фолатов, нет никакой пользы от рутинного генетического тестирования, чтобы узнать, нет ли у него мутаций, и ведущие медицинские организации в этой области не рекомендуют проводить тестирование на MTHFR [671] . Единственное, что бы следовало сделать, если бы вы узнали, что у вас двойная доза менее функционального фермента, – это проявлять осторожность при употреблении алкоголя. Ацетальдегид, продукт распада алкоголя, может разрушать фолаты в нашем организме [672] , поэтому людям с двойным Т следует ограничить потребление алкоголя до одной порции в день [673] . Но поскольку все, вероятно, должны стараться минимизировать потребление алкоголя [674] , я согласен с тем, что знание персонального профиля метилирования MTHFR не имеет особого смысла.
664
Метилентетрагидрофолатредуктаза, ключевой фермент фолатного цикла. – Примеч. ред.
665
Parkhurst E, Calonico E, Noh G. Medical decision support to reduce unwarranted methylene tetrahydrofolate reductase (MTHFR) genetic testing. J Med Syst. 2020;44(9):152. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32737598/
666
Levin BL, Varga E. MTHFR: addressing genetic counseling dilemmas using evidence-based literature. J Genet Couns. 2016;25(5):901–11. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27130656/
667
Porter K, Hoey L, Hughes CF, Ward M, McNulty H. Causes, consequences and public health implications of low B-vitamin status in ageing. Nutrients. 2016;8(11). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27854316/
668
Friso S, Choi SW, Girelli D, et al. A common mutation in the 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase gene affects genomic DNA methylation through an interaction with folate status. Proc Natl Acad Sci USA. 2002;99(8):5606–11. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11929966/
669
Bailey LB. Folate, methyl-related nutrients, alcohol, and the MTHFR 677C®T polymorphism affect cancer risk: intake recommendations. J Nutr. 2003;133(11 Suppl 1):3748S-53S. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14608109/
670
Levin BL, Varga E. MTHFR: addressing genetic counseling dilemmas using evidence-based literature. J Genet Couns. 2016;25(5):901–11. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27130656/
671
Parkhurst E, Calonico E, Noh G. Medical decision support to reduce unwarranted methylene tetrahydrofolate reductase (MTHFR) genetic testing. J Med Syst. 2020;44(9):152. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32737598/
672
Seitz HK, Matsuzaki S, Yokoyama A, Homann N, Vakevainen S, Wang XD. Alcohol and cancer. Alcohol Clin Exp Res. 2001;25(5 Suppl ISBRA):137S-43S. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15082451/
673
Bailey LB. Folate, methyl-related nutrients, alcohol, and the MTHFR 677C®T polymorphism affect cancer risk: intake recommendations. J Nutr. 2003;133(11 Suppl 1):3748S-53S. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14608109/
674
Griswold MG, Fullman N, Hawley C, et al. Alcohol use and burden for 195 countries and territories, 1990–2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet. 2018;392(10152):1015–35. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30146330/
Фолиевая кислота – это не то же самое, что фолат
Обзор более 100 метаанализов популяционных исследований показывает, что люди, получающие больше фолатов с пищей, живут дольше и лучше защищены от сердечно-сосудистых заболеваний, некоторых видов рака и других хронических болезней [675] . Однако в ряде рандомизированных контролируемых исследований добавок, содержащих фолиевую кислоту, было обнаружено повышение риска развития рака [676] . Как я рассказываю в видео see.nf/folic, загадка, похоже, была решена, когда ученые вдруг догадались, что мы не крысы.
675
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/
676
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/
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] .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.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
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.
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/
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.
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/
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] .
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/
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] .
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/
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] ?
690
American Diabetes Association. Understanding A1C. American Diabetes Association website.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/
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] .
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/