Живи долго! Научный подход к долгой молодости и здоровью
Шрифт:
Мутация, защищающая от рака
Первичность роли ИФР-1 в биологии опухолей демонстрирует естественный эксперимент с генетическим дефектом, вызывающим тяжелый пожизненный дефицит ИФР-1, получивший название синдрома Ларона. Первый случай этого синдрома был описан в журнале Israel Journal of Medical Sciences [907] , но самая большая популяция больных находится в отдаленном районе Эквадора [908] . Евреи, спасавшиеся от испанской инквизиции в XV веке, бежали в Южную Америку и принесли с собой генетическую мутацию, что и привело к такому географически неравномерному распространению [909] .
Дефицит ИФР-1 не только обеспечивает людям с синдромом Ларона маленький рост, но и, по-видимому, делает их практически невосприимчивыми к раку [910] . Среди почти 500 больных описан лишь один случай рака, и тот не приведший к смерти [911] . Это в 100 раз ниже, чем у людей без синдрома Ларона [912] . Большинство злокачественных опухолей покрыты рецепторами ИФР-1. В отсутствие ИФР-1 опухоли не могут расти и распространяться [913] .
В детстве нам необходимы гормоны роста, но что, если в детстве мы могли бы получать все гормоны роста, чтобы дорасти до типичного роста, а затем, достигнув зрелого возраста, снизить уровень гормонов, таких как ИФР-1? Выключение избыточных факторов роста могло бы поддерживать баланс жизни и смерти клеток для предотвращения рака и переводить нас в режим ремонта и обслуживания для продления жизни. Оказывается, это можно сделать. Мы можем подавить активность ИФР-1 – не с помощью хирургического вмешательства или лекарств, а с помощью простого выбора рациона питания.
907
Laron Z, Pertzelan A, Mannheimer S. Genetic pituitary dwarfism with high serum concentration of growth hormone: a new inborn error of metabolism? Isr J Med Sci 1966;2:152–5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/5916640/
908
Guevara-Aguirre J, Bautista C, Torres C, et al. Insights from the clinical phenotype of subjects with Laron syndrome in Ecuador. Rev Endocr Metab Disord. 2021;22(1):59–70. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33047268/
909
Laron Z, Kauli R, Lapkina L, Werner H. IGF-I deficiency, longevity and cancer protection of patients with Laron syndrome. Mutat Res Rev Mutat Res. 2017;772:123–33. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28528685/
910
Guevara-Aguirre J, Balasubramanian P, Guevara-Aguirre M, et al. Growth hormone receptor deficiency is associated with a major reduction in pro-aging signaling, cancer, and diabetes in humans. Sci Transl Med. 2011;3(70):70ra13. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21325617/
911
Boguszewski CL, Boguszewski MC da S. Growth hormone’s links to cancer. Endocr Rev. 2019;40(2):558–74. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30500870/
912
Guevara-Aguirre J, Balasubramanian P, Guevara-Aguirre M, et al. Growth hormone receptor deficiency is associated with a major reduction in pro-aging signaling, cancer, and diabetes in humans. Sci Transl Med. 2011;3(70):70ra13. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21325617/
913
Laron Z, Kauli R, Lapkina L, Werner H. IGF-I deficiency, longevity and cancer protection of patients with Laron syndrome. Mutat Res Rev Mutat Res. 2017;772:123–33. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28528685/
Как
Неудивительно, что фармацевтические компании разработали целый ряд химических препаратов, блокирующих ИФР-1, в том числе с такими милыми названиями, как фигитумумаб, и не очень милыми побочными эффектами, такими как «ранние фатальные осложнения» [914] .
Как же снизить уровень ИФР-1 естественным путем?
Этому может способствовать полное голодание. Если в течение 5 дней не употреблять ничего, кроме воды, можно временно снизить уровень вдвое [915] . (Не практикуйте это самостоятельно, см. с. 626.) Именно поэтому онкологические больные часто голодают в течение нескольких дней до и после химиотерапии. Снижение уровня ИФР-1 делает раковые клетки более уязвимыми для уничтожения. Откуда мы знаем, что польза голодания обусловлена снижением уровня ИФР-1? Потому что восстановление уровня ИФР-1 устраняет уязвимость раковых клеток, вызванную голоданием [916] .
914
Ma H, Zhang T, Shen H, Cao H, Du J. The adverse events profile of anti-IGF-1R monoclonal antibodies in cancer therapy. Br J Clin Pharmacol. 2014;77(6):917–28. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24033707/
915
Thissen JP, Ketelslegers JM, Underwood LE. Nutritional regulation of the insulin-like growth factors. Endocr Rev. 1994;15(1):80–101. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8156941/
916
Lee C, Safdie FM, Raffaghello L, et al. Reduced levels of IGF-I mediate differential protection of normal and cancer cells in response to fasting and improve chemotherapeutic index. Cancer Res. 2010;70(4):1564–72. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20145127/
Однако голодание – это сомнительный метод. Если вы будете голодать достаточно долго, то гарантированно перестанете стареть, потому что умрете. Чтобы избежать окончательной гибели от длительного голодания, были созданы диеты, имитирующие голодание и направленные на снижение уровня ИФР-1 путем исключения из рациона ключевого компонента, который способствует его повышению: животного белка [917] .
У грызунов ограничение калорийности питания само по себе снижает уровень ИФР-1 [918] , но у людей, если не сократить потребление белка, даже жесткое ограничение калорийности не помогает. Исследователям удалось добиться снижения уровня ИФР-1 только после того, как количество белка у испытуемых, практикующих ограничение калорийности, было снижено с типично американского уровня до уровня, близкого к рекомендуемой суточной норме [919] .
917
Longo VD, Anderson RM. Nutrition, longevity and disease: from molecular mechanisms to interventions. Cell. 2022;185(9):1455–70. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35487190/
918
Dunn SE, Kari FW, French J, et al. Dietary restriction reduces insulin-like growth factor I levels, which modulates apoptosis, cell proliferation, and tumor progression in p53-deficient mice. Cancer Res. 1997;57(21):4667–72. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9354418/
919
Fontana L, Weiss EP, Villareal DT, Klein S, Holloszy JO. Long-term effects of calorie or protein restriction on serum IGF-1 and IGFBP-3 concentration in humans. Aging Cell. 2008;7(5):681–7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18843793/
При потреблении, значительно превышающем рекомендуемое, что растительный, что животный белок – оба одинаково повышают уровень ИФР-1 [920] , но при более разумных уровнях главным виновником оказывается животный белок. У мужчин [921] и женщин, избегающих мясных, яичных и молочных белков, уровень ИФР-1 значительно ниже даже при умеренном превышении рекомендаций по потреблению белка [922] . При переходе на растительную диету уровень ИФР-1 может значительно снизиться менее чем за две недели [923] . Однако просто добавление большего количества растительной пищи [924] , отказ от мяса [925] , [926] или переход на рыбу могут не помочь [927] , [928] . Но это лучше, чем ничего. Исследование, проведенное среди женщин с мутацией BRCA, имеющих высокий риск развития рака молочной железы, показало, что уровень ИФР-1 можно снизить, просто сократив, но не полностью исключив потребление продуктов животного происхождения [929] .
920
Schuler R, Markova M, Osterhoff MA, et al. Similar dietary regulation of IGF-1-and IGF-binding proteins by animal and plant protein in subjects with type 2 diabetes. Eur J Nutr.Published online March 8, 2021. Accessed June 23, 2021.; https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33686453/
921
Allen NE, Appleby PN, Davey GK, Key TJ. Hormones and diet: low insulin-like growth factor-I but normal bioavailable androgens in vegan men. Br J Cancer. 2000;83(1):95–7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10883675/
922
Allen NE, Appleby PN, Davey GK, Kaaks R, Rinaldi S, Key TJ. The associations of diet with serum insulin-like growth factor I and its main binding proteins in 292 women meat-eaters, vegetarians, and vegans. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2002;11(11):1441–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12433724/
923
Ngo TH, Barnard RJ, Tymchuk CN, Cohen P, Aronson WJ. Effect of diet and exercise on serum insulin, IGF-I, and IGFBP-1 levels and growth of LNCaP cells in vitro (United States). Cancer Causes Control. 2002;13(10):929–35. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12588089/
924
Flood A, Mai V, Pfeiffer R, et al. The effects of a high-fruit and – vegetable, high-fiber, low-fat dietary intervention on serum concentrations of insulin, glucose, IGF-I and IGFBP-3. Eur J Clin Nutr. 2008;62(2):186–96. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17487212/
925
Allen NE, Appleby PN, Davey GK, Key TJ. Hormones and diet: low insulin-like growth factor-I but normal bioavailable androgens in vegan men. Br J Cancer. 2000;83(1):95–7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10883675/
926
Allen NE, Appleby PN, Davey GK, Kaaks R, Rinaldi S, Key TJ. The associations of diet with serum insulin-like growth factor I and its main binding proteins in 292 women meat-eaters, vegetarians, and vegans. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2002;11(11):1441–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12433724/
927
Berrino F, Bellati C, Secreto G, et al. Reducing bioavailable sex hormones through a comprehensive change in diet: the diet and androgens (DIANA) randomized trial. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2001;10(1):25–33. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11205485/
928
Kaaks R, Bellati C, Venturelli E, et al. Effects of dietary intervention on IGF-I and IGF-binding proteins, and related alterations in sex steroid metabolism: the Diet and Androgens (DIANA) Randomised Trial. Eur J Clin Nutr. 2003;57(9):1079–88. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12947426/
929
Pasanisi P, Bruno E, Venturelli E, et al. A dietary intervention to lower serum levels of IGF-I in BRCA mutation carriers. Cancers (Basel). 2018;10(9):309. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30181513/
Даже одна порция куриной грудки в день может значительно повысить уровень ИФР-1 в крови [930] . Если говорить о повышении уровня ИФР-1, то куриное мясо, вероятно, хуже говядины, хотя эти данные основаны на исследованиях на крысах и еще не проверены на людях [931] . Более полудюжины рандомизированных контролируемых исследований показали, что потребление молочных продуктов повышает уровень ИФР-1 уже через неделю [932] . Возможно, самым странным было исследование, проведенное в Дании, в котором уровень ИФР-1 был успешно снижен путем перехода людей с двух третей галлона [933] молока ежедневно в течение 10 дней на две трети галлона кока-колы [934] . По-моему, это единственное исследование, в котором обнаружилась польза от
употребления кока-колы!930
Gulick CN, Peddie MC, Cameron C, Bradbury K, Rehrer NJ. Physical activity, dietary protein and insulin-like growth factor 1: cross-sectional analysis utilising UK Biobank. Growth Horm IGF Res. 2020;55:101353. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33002777/
931
Toden S, Belobrajdic DP, Bird AR, Topping DL, Conlon MA. Effects of dietary beef and chicken with and without high amylose maize starch on blood malondialdehyde, interleukins, IGF-I, insulin, leptin, MMP-2, and TIMP-2 concentrations in rats. Nutr Cancer. 2010;62(4):454–65. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20432166/
932
Qin LQ, He K, Xu JY. Milk consumption and circulating insulin-like growth factor-I level: a systematic literature review. Int J Food Sci Nutr. 2009;60(S7):330–40. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19746296/
933
Один галлон равен 4,55 л. – Примеч. ред.
934
Hoppe C, Kristensen M, Boiesen M, Kudsk J, Michaelsen KF, M?lgaard C. Short-term effects of replacing milk with cola beverages on insulin-like growth factor-I and insulin – glucose metabolism: a 10 d interventional study in young men. Br J Nutr. 2009;102(7):1047–51. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15578035/
Связь между потреблением молока и ИФР-1 настолько устойчива, что для этой связи достигнуто P-значение, равное 10–27 [935] . В науке P-значением называют вероятность получения экстремального результата по сравнению с ранее наблюдаемым. Оно используется для определения того, насколько вероятно получить те же результаты по случайному стечению обстоятельств. Насколько мала вероятность 10–27? Вероятность того, что связь между потреблением молока и уровнем ИФР-1 является случайностью, меньше, чем вероятность выиграть в лотерею не один, не два, а три раза подряд, а затем получить удар молнии и погибнуть [936] .
935
Harrison S, Lennon R, Holly J, et al. Does milk intake promote prostate cancer initiation or progression via effects on insulin-like growth factors (IGFs)? A systematic review and meta-analysis. Cancer Causes Control. 2017;28(6):497–528. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28361446/
936
Adams AM, Smith AF. Risk perception and communication: recent developments and implications for anaesthesia. Anaesthesia. 2001;56(8):745–55. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11493237/
ИФР-1 может помочь объяснить связь между потреблением молочных продуктов и раком простаты [937] , но причина, по которой те, кто пьет больше молока, живут в среднем меньше и чаще умирают от рака, может быть связана скорее с животным жиром, чем с животным белком, поскольку эти результаты отсутствуют для молока с низким содержанием жира [938] .
Повышение уровня ИФР-1 при употреблении молочных продуктов может быть частично связано с получением уже содержащегося в молоке ИФР-1 [939] . В конце концов, смысл молока заключается в том, чтобы теленок за несколько месяцев смог набрать несколько сотен фунтов [940] , поэтому не стоит удивляться тому, что в нем высокий уровень гормонов, стимулирующих рост [941] . Коровий ИФР-1, идентичный человеческому ИФР-1 [942] , не подвержен пастеризации [943] . Хотя было доказано, что при пероральном употреблении ИФР-1 всасывается в кровь крыс, свиней [944] и телят, аналогичные исследования на людях еще не проводились. Независимо от этого белок, содержащийся в молочных продуктах, может вызывать резкое увеличение выработки собственного ИФР-1, что менее вероятно при потреблении растительного белка [945] .
937
Harrison S, Lennon R, Holly J, et al. Does milk intake promote prostate cancer initiation or progression via effects on insulin-like growth factors (IGFs)? A systematic review and meta-analysis. Cancer Causes Control. 2017;28(6):497–528. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28361446/
938
Naghshi S, Sadeghi O, Larijani B, Esmaillzadeh A. High vs. low-fat dairy and milk differently affects the risk of all-cause, CVD, and cancer death: a systematic review and dose-response meta-analysis of prospective cohort studies. Crit Rev Food Sci Nutr. 2021;Jan 5:1–15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33397132/
939
Qin LQ, He K, Xu JY. Milk consumption and circulating insulin-like growth factor-I level: a systematic literature review. Int J Food Sci Nutr. 2009;60(7):330–40. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19746296/
940
Jones CM, Heinrichs J. Growth charts for dairy heifers. Penn State Extension.Updated July 28, 2017. Accessed June 9, 2021.; https://extension.psu.edu/growth-charts-for-dairy-heifers
941
Clatici VG, Voicu C, Voaides C, Roseanu A, Icriverzi M, Jurcoane S. Diseases of civilization – cancer, diabetes, obesity and acne – the implication of milk, IGF-1 and mTORC1. Maedica (Bucur). 2018;13(4):273–81. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30774725/
942
Honegger A, Humbel RE. Insulin-like growth factors I and II in fetal and adult bovine serum. Purification, primary structures, and immunological cross-reactivities. J Biol Chem. 1986;261(2):569–75. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3941093/
943
Collier RJ, Miller MA, Hildebrandt JR, et al. Factors affecting insulin-like growth factor-I concentration in bovine milk. J Dairy Sci. 1991;74(9):2905–11. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1779049/
944
Kim WK, Ryu YH, Seo DS, Lee CY, Ko Y. Effects of oral administration of insulin-like growth factor-I on circulating concentration of insulin-like growth factor-I and growth of internal organs in weanling mice. Biol Neonate. 2006;89(3):199–204. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16293962/
945
Clatici VG, Voicu C, Voaides C, Roseanu A, Icriverzi M, Jurcoane S. Diseases of civilization – cancer, diabetes, obesity and acne – the implication of milk, IGF-1 and mTORC1. Maedica (Bucur). 2018;13(4):273–81. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30774725/
Животный vs растительный протеин
Различные эффекты животного и растительного белка, по-видимому, обусловлены различиями в составе аминокислот – строительных блоков белков [946] . В детстве вы любили кубики так же сильно, как и я? Я до сих пор помню, с каким восторгом я разворачивал огромный набор кубиков на свой шестой день рождения. Я высыпал на пол перед собой новую порцию строительных материалов и не мог дождаться, когда начну строить. Наша печень реагирует с таким же воодушевлением, когда сталкивается с кучей белковых строительных блоков.
946
Allen NE, Key TJ. Re: plasma insulin-like growth factor-I, insulin-like growth factor-binding proteins, and prostate cancer risk: a prospective study. J Natl Cancer Inst. 2001;93(8):649–51. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11309444/
Хотя некоторое количество ИФР-1 вырабатывается локально в различных тканях, наша печень отвечает примерно за 75 % ИФР-1, циркулирующего по всему организму [947] .Что же происходит, когда мы потребляем большое количество белка? Печень начинает вырабатывать ИФР-1, сообщая всем клеткам организма, что пора расти, чтобы израсходовать избыток белка. Имея в своем распоряжении большое количество дополнительного белка, печень посылает клеткам сигнал о необходимости плодиться и размножаться.
947
Conover CA. Discrepancies in insulin-like growth factor signaling? No, not really. Growth Horm IGF Res. 2016;30–31:42–4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27792888/
Проблема заключается в том, что это стимулирование могут получить клетки опухоли. В зрелом возрасте рост клеток необходимо замедлять, а не ускорять. Поэтому целью должно быть поддержание достаточного, но не избыточного потребления белка. Однако животный белок, по-видимому, посылает печени иной сигнал, чем большинство растительных белков. Почему животный белок связан с повышением уровня ИФР-1, а растительный – нет [948] ? Вернемся к кубикам.
Допустим, вы хотите построить очень большой куб, а перед вами вывалена куча маленьких кубиков. Неплохо, правда? Вы начинаете складывать их друг на друга и быстро заканчиваете. А что, если вместо кубиков у вас куча пирамидок? Каждая из них, конечно, может быть разобрана на составные части и соединительные элементы. У вас все равно будут все необходимые элементы для построения большого куба, но вы, вероятно, не будете с таким удовольствием погружаться в строительство, потому что придется проделать гораздо больше работы, чтобы сначала разобрать пирамидки. В принципе, то же самое происходит с печенью и ИФР-1 [949] .
948
Allen NE, Appleby PN, Davey GK, Kaaks R, Rinaldi S, Key TJ. The associations of diet with serum insulin-like growth factor I and its main binding proteins in 292 women meat-eaters, vegetarians, and vegans. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2002;11(11):1441–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12433724/
949
Clemmons DR, Seek MM, Underwood LE. Supplemental essential amino acids augment the somatomedin-C/insulin-like growth factor I response to refeeding after fasting. Metabolism. 1985;34(4):391–5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3884968/
Все растительные и почти все животные белки являются полноценными белками, содержащими все девять незаменимых аминокислот [950] . (Единственным неполноценным белком в пищевых продуктах является животный белок коллаген [желатин], в котором отсутствует триптофан [951] .) Таким образом, если вы не можете обходиться только желе и зефиром, то все остальные пищевые белки, как растительные, так и животные, содержат все необходимые аминокислоты. Когда вы слышите о высоком и низком качестве белка, это означает относительное соотношение различных незаменимых аминокислот. Чем точнее соотношение этих кислот соответствует нашим собственным белкам, тем выше его качество.
950
Mariotti F, Gardner CD. Dietary protein and amino acids in vegetarian diets – a review. Nutrients. 2019;11(11):2661. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31690027/
951
Ten Have GAM, Engelen MPKJ, Soeters PB, Deutz NEP. Absence of post-prandial gut anabolism after intake of a low quality protein meal. Clin Nutr. 2012;31(2):273–82. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22001026/