Живи долго! Научный подход к долгой молодости и здоровью
Шрифт:
В коровьем молоке более чем в 3 раза больше лейцина, чем в человеческом [1418] , что вполне обоснованно, поскольку телята растут примерно в 40 раз быстрее, чем человеческие дети [1419] . (Детеныши крыс удваивают свой вес за 5 дней, поэтому не приходится удивляться, что в крысином молоке в 10 раз больше лейцина, чем в нашем [1420] .) У разных животных, как видим, в молоке содержится разное количество лейцина, соответствующее потребностям роста и развития их потомства. Ни одно животное, за исключением человека, не пьет молоко после отлучения от матери.
1418
Melnik BC. Milk – a nutrient system of mammalian evolution promoting mTORC1-dependent translation. Int J Mol Sci. 2015;16(8):17048–87. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26225961/
1419
Melnik BC, John SM, Carrera-Bastos P, Cordain L. The impact of cow’s milk-mediated mTORC1-signaling in the initiation and progression of prostate cancer. Nutr Metab (Lond). 2012;9(1):74. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22891897/
1420
Melnik BC. Milk – a nutrient system of mammalian evolution promoting mTORC1-dependent translation. Int J Mol Sci. 2015;16(8):17048–87. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26225961/
Молоко – непростой напиток. Оно имеет сложнейшую гормональную сигнальную систему, предназначенную для активации mTOR [1421] . Когда мы пьем молоко тех видов животных, которые растут быстрее, особенно на поздних этапах жизни, мы рискуем «перестимулировать» mTOR-сигнализацию [1422] . Одним из ранних, видимых проявлений чрезмерной стимуляции mTOR может быть угревая сыпь.
Акне считается болезнью западной цивилизации, поскольку в таких местах, как Окинава, оно было редкостью или вообще отсутствовало [1423] . Влияние употребления молока на угревую сыпь впервые было отмечено более века назад [1424] .
1421
Melnik BC. Lifetime impact of cow’s milk on overactivation of mTORC1: from fetal to childhood overgrowth, acne, diabetes, cancers, and neurodegeneration. Biomolecules. 2021;11(3):404. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33803410/
1422
Melnik BC, John SM, Schmitz G. Milk is not just food but most likely a genetic transfection system activating mTORC1 signaling for postnatal growth. Nutr J. 2013;12:103. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23883112/
1423
Cordain L, Lindeberg S, Hurtado M, Hill K, Eaton SB, Brand-Miller J. Acne vulgaris: a disease of Western civilization. Arch Dermatol. 2002;138(12):1584–90. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12472346/
1424
Danby FW. Acne and milk, the diet myth, and beyond. J Am Acad Dermatol. 2005;52(2):360–2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15692488/
1425
Aghasi M, Golzarand M, Shab-Bidar S, Aminianfar A, Omidian M, Taheri F. Dairy intake and acne development: a meta-analysis of observational studies. Clin Nutr. 2019;38(3):1067–75. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29778512/
1426
Melnik BC. Linking diet to acne metabolomics, inflammation, and comedogenesis: an update. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2015;8:371–88. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26203267/
Акне считается типичным кожным заболеванием, обусловленным mTOR [1427] . Тот факт, что до 85 % подростков в западных странах страдают акне, предполагает чрезмерную активацию сигнальной системы mTOR [1428] и позволяет объяснить, почему наличие акне в анамнезе ассоциируется с риском развития рака молочной железы [1429] и простаты [1430] . mTOR повышается почти в 100 % случаев рака простаты человека [1431] , что может объяснить, почему потребление молока оказалось одним из основных диетических факторов риска развития [1432] и распространения рака простаты [1433] .
1427
Melnik BC. Lifetime impact of cow’s milk on overactivation of mTORC1: from fetal to childhood overgrowth, acne, diabetes, cancers, and neurodegeneration. Biomolecules. 2021;11(3):404. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33803410/
1428
Melnik BC. Dietary intervention in acne: attenuation of increased mTORC1 signaling promoted by Western diet. Dermatoendocrinol. 2012;4(1):20–32. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22870349/
1429
Baron JA, Weiderpass E, Newcomb PA, et al. Metabolic disorders and breast cancer risk (United States). Cancer Causes Control. 2001;12(10):875–80. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11808705/
1430
Sutcliffe S, Giovannucci E, Isaacs WB, Willett WC, Platz EA. Acne and risk of prostate cancer. Int J Cancer. 2007;121(12):2688–92. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17724724/
1431
Melnik BC, John SM, Carrera-Bastos P, Cordain L. The impact of cow’s milk-mediated mTORC1-signaling in the initiation and progression of prostate cancer. Nutr Metab (Lond). 2012;9(1):74. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22891897/
1432
Sargsyan A, Dubasi HB. Milk consumption and prostate cancer: a systematic review. World J Mens Health. 2021;39(3):419–28. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32777868/
1433
Pettersson A, Kasperzyk JL, Kenfield SA, et al. Milk and dairy consumption among men with prostate cancer and risk of metastases and prostate cancer death. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2012;21(3):428–36. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22315365/
По-видимому, люди, пьющие молоко, также живут меньше, если только они не употребляют ферментированные (кисломолочные) продукты [1434] . В процессе ферментации молочнокислые бактерии расщепляют часть галактозы, аминокислоты с разветвленной цепью и коровьи микроРНК [1435] (см. с. 585), что может объяснить, почему употребление йогурта не столь рискованно [1436] .
1434
Tognon G, Nilsson LM, Shungin D, et al. Nonfermented milk and other dairy products: associations with all-cause mortality. Am J Clin Nutr. 2017;105(6):1502–11. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28490510/
1435
Melnik BC, Schmitz G. Pasteurized non-fermented cow’s milk but not fermented milk is a promoter of mTORC1-driven aging and increased mortality. Ageing Res Rev. 2021;67:101270. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33571703/
1436
Gao X, Jia H, Chen G, Li C, Hao M. Yogurt intake reduces all-cause and cardiovascular disease mortality: a meta-analysis of eight prospective cohort studies. Chin J Integr Med. 2020;26(6):462–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31970674/
Чашка чая и брокколи
Есть ли что-нибудь, что можно съесть – и снизить активность mTOR? Томатный порошок снижает активацию mTOR у стареющих крыс [1437] , а экстракт томата замедляет работу mTOR в клетках рака молочной железы человека в чашке Петри [1438] , однако клинические испытания этих препаратов еще не проводились. А вот соединения брокколи были испытаны.
Существует соединение под названием DIM, которое образуется при попадании соединения индол-3-карбинола из крестоцветных овощей в желудочную кислоту [1439] . Как было показано, оно подавляет активацию mTOR [1440] . Сульфорафан, еще один продукт употребления брокколи, также подавляет mTOR [1441] , что может объяснить, почему те, кто ест зелень, живут в среднем дольше и здоровее [1442] .
1437
Sahin K, Orhan C, Tuzcu M, et al. Tomato powder modulates NF-?B, mTOR, and Nrf2 pathways during aging in healthy rats. J Aging Res. 2019;2019:1643243. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30719353/
1438
Takeshima M, Ono M, Higuchi T, Chen C, Hara T, Nakano S. Anti-proliferative and apoptosis-inducing activity of lycopene against three subtypes of human breast cancer cell lines. Cancer Sci. 2014;105(3):252–7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24397737/
1439
Thomson CA, Ho E, Strom MB. Chemopreventive properties of 3,3’-diindolylmethane in breast cancer: evidence from experimental and human studies. Nutr Rev. 2016;74(7):432–43. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27261275/
1440
Du H, Zhang X, Zeng Y, et al. A novel phytochemical, DIM, inhibits proliferation, migration, invasion and TNF-a induced inflammatory cytokine production of synovial fibroblasts from rheumatoid arthritis patients by targeting MAPK and AKT/mTOR signal pathway. Front Immunol. 2019;10:1620. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31396207/
1441
Zhang Y, Gilmour A, Ahn YH, de la Vega L, Dinkova-Kostova AT. The isothiocyanate sulforaphane inhibits mTOR in an NRF2-independent manner. Phytomedicine. 2021;86:153062. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31409554/
1442
Li N, Wu X, Zhuang W, et al. Green leafy vegetable and lutein intake and multiple health outcomes. Food Chem. 2021;360:130145. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34034049/
Зная, что гиперактивная сигнализация mTOR может играть роль в развитии аутизма, исследователи [1443] из Университета Джона Хопкинса и Гарвардского университета провели двойное слепое, рандомизированное, плацебо-контролируемое исследование с использованием сульфорафана в количестве, эквивалентном нескольким чашкам брокколи в день, с участием молодых мужчин с аутизмом [1444] – и показали преимущества, с которыми не сравнится ни один препарат [1445] . (Подробности в видео see.nf/autism.)
1443
Sato A. mTOR, a potential target to treat autism spectrum disorder. CNS Neurol Disord Drug Targets. 2016;15(5):533–43. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27071790/
1444
Matusheski NV, Juvik JA, Jeffery EH. Heating decreases epithiospecifier protein activity and increases sulforaphane formation in broccoli. Phytochemistry. 2004;65(9):1273–81. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15184012/
1445
Singh K, Connors SL, Macklin EA, et al. Sulforaphane treatment of autism spectrum disorder (ASD). Proc Natl Acad Sci U S A. 2014;111(43):15550–5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25313065/
Есть ли что-нибудь, что можно выпить, чтобы снизить активность mTOR?
Воздействие на дрожжевые клетки таким количеством кофеина, которое можно обнаружить в крови после чашки кофе, привело к ингибированию активности mTOR, достаточному для продления жизни [1446] . У мышей употребление кофе как с кофеином, так и без кофеина в одинаковой степени снижало уровень mTOR, что позволяет предположить, что в кофе может присутствовать не только кофеин [1447] . Аналогичным образом зеленый чай содержит флавоноид EGCG, который сам по себе подавляет активность mTOR в физиологически значимых концентрациях [1448] . Вероятно, поэтому применение 2 %-ного лосьона с зеленым чаем позволяет вдвое сократить количество прыщей [1449] , а употребление зеленого чая связано с увеличением продолжительности жизни [1450] .1446
Wanke V, Cameroni E, Uotila A, et al. Caffeine extends yeast lifespan by targeting TORC1. Mol Microbiol. 2008;69(1):277–85. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18513215/
1447
Takahashi K, Yanai S, Shimokado K, Ishigami A. Coffee consumption in aged mice increases energy production and decreases hepatic mTOR levels. Nutrition. 2017;38:1–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28526373/
1448
Van Aller GS, Carson JD, Tang W, et al. Epigallocatechin gallate (EGCG), a major component of green tea, is a dual phosphoinositide-3-kinase/mTOR inhibitor. Biochem Biophys Res Commun. 2011;406(2):194–9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21300025/
1449
Elsaie ML, Abdelhamid MF, Elsaaiee LT, Emam HM. The efficacy of topical 2 % green tea lotion in mild-to-moderate acne vulgaris. J Drugs Dermatol. 2009;8(4):358–64. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19363854/
1450
Cassidy A, Chung M, Zhao N, et al. Dose – response relation between tea consumption and risk of cardiovascular disease and all-cause mortality: a systematic review and meta-analysis of population-based studies. Adv Nutr. 2020;11(4):790–814. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32073596/
Забота о мышцах
Если изменения рациона так хорошо подавляют mTOR, то можно ли ожидать побочных эффектов, как это случилось с рапамицином? Этот фермент входит в состав двух различных белковых комплексов – комплекса mTOR 1 (mTORC1) и комплекса mTOR 2 (mTORC2). mTORC1 является ускорителем старения, в то время как mTORC2, по-видимому, защищает организм. К сожалению, рапамицин ингибирует и тот и другой, а нарушение работы mTORC2 имеет негативные последствия. Ограничение белка, однако, направлено только на mTORC1, так что вы получаете лучшее от обоих компонентов [1451] .
1451
Lamming DW. Inhibition of the mechanistic target of rapamycin (mTOR) – rapamycin and beyond. Cold Spring Harb Perspect Med. 2016;6(5). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27048303/
Есть ли какие-либо недостатки у диетического подавления mTOR?
Сигнализация mTOR необходима для увеличения мышечной массы в ответ на тренировки с отягощением [1452] , что, по мнению одного из редакторов журнала по реабилитационной медицине, представляет собой «загадку mTOR: необходим для функционирования мышц, но опасен для жизни» [1453] . Однако предположение о том, что ограничение лейцина ускоряет потерю мышечной массы с возрастом, не находит подтверждения. Более высокая активация mTOR у мужчин может объяснить, почему они живут меньше, чем женщины [1454] , при этом у мужчин наблюдается более высокая скорость возрастной потери мышечной массы [1455] . Кроме того, многомесячный прием пожилыми мужчинами лейциновых добавок с пищей не привел к увеличению мышечной массы или силы [1456] , [1457] .
1452
Kennedy BK, Lamming DW. The mechanistic target of rapamycin: the grand conducTOR of metabolism and aging. Cell Metab. 2016;23(6):990–1003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27304501/
1453
Morley JE. The mTOR conundrum: essential for muscle function, but dangerous for survival. J Am Med Dir Assoc. 2016;17(11):963–6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27780571/
1454
Blagosklonny MV. Why men age faster but reproduce longer than women: mTOR and evolutionary perspectives. Aging (Albany NY). 2010;2(5):265–73. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20519781/
1455
Markofski MM, Dickinson JM, Drummond MJ, et al. Effect of age on basal muscle protein synthesis and mTORC1 signaling in a large cohort of young and older men and women. Exp Gerontol. 2015;65:1–7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25735236/
1456
Leenders M, Verdijk LB, van der Hoeven L, et al. Prolonged leucine supplementation does not augment muscle mass or affect glycemic control in elderly type 2 diabetic men. J Nutr. 2011;141(6):1070–6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21525248/
1457
Verhoeven S, Vanschoonbeek K, Verdijk LB, et al. Long-term leucine supplementation does not increase muscle mass or strength in healthy elderly men. Am J Clin Nutr. 2009;89(5):1468–75. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19321567/
У мышей блокирование mTOR рапамицином защищает стареющие мышцы. У особей, генетически сконструированных с чрезмерной стимуляцией mTOR, происходит катастрофическое разрушение мышечной массы, которое предотвращается ингибированием mTOR. Это позволяет предположить, что mTOR виноват в старении мышц [1458] .
Пища для размышлений
Фермент mTOR признан одним из основных факторов старения [1459] , если хотите, «великим дирижером» старения [1460] . (Фермент mTOR, по-видимому, привлекает внимание авторов исследований своим удобством создавать каламбуры [1461] : «TORwards a Victory over Aging» [1462] или, что мне больше нравится, «The Magic Hammer of TOR» [1463] .) Возможно, как никакая другая стратегия борьбы со старением, ингибирование mTOR нарушает целый ряд дегенеративных процессов [1464] , что объясняет, почему препарат рапамицин, блокирующий mTOR, в настоящее время является наиболее эффективным фармакологическим продуктом, когда-либо разработанным для борьбы со старением [1465] . Нефармакологические подходы к замедлению работы этого «стимулятора старения» [1466] включают ограничение потребления некоторых аминокислот, таких как метионин и лейцин, ограничение белка в целом или полный контроль питания.
Чтобы замедлить старение:
• выполняйте все шаги по активизации AMPK со с. 32;
• стремитесь придерживаться рекомендуемой суточной нормы потребления белка – 0,8 г на килограмм массы тела, что составляет около 45 г в день для женщины среднего роста и около 55 г в день для мужчины среднего роста;
• выбирайте растительные источники белка, когда это возможно.
1458
Tang H, Shrager JB, Goldman D. Rapamycin protects aging muscle. Aging (Albany NY). 2019;11(16):5868–70. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31454792/
1459
Liu GY, Sabatini DM. mTOR at the nexus of nutrition, growth, ageing and disease. Nat Rev Mol Cell Biol. 2020;21(4):183–203. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31937935/
1460
Kennedy BK, Lamming DW. The mechanistic target of rapamycin: the grand conducTOR of metabolism and aging. Cell Metab. 2016;23(6):990–1003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27304501/
1461
Тор (Tor) – в германо-скандинавской мифологии бог грома и молний, защищающий богов и людей от великанов и чудовищ с помощью боевого молота (hammer). – Примеч. ред.
1462
Lamming DW, Salmon AB. TORwards a victory over aging. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2020;75(1):1–3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31544928/
1463
Caldana C, Martins MCM, Mubeen U, Urrea-Castellanos R. The magic “hammer” of TOR: the multiple faces of a single pathway in the metabolic regulation of plant growth and development. J Exp Bot. 2019;70(8):2217–25. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30722050/
1464
Liu GY, Sabatini DM. mTOR at the nexus of nutrition, growth, ageing and disease. Nat Rev Mol Cell Biol. 2020;21(4):183–203. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31937935/
1465
Kaeberlein M, Galvan V. Rapamycin and Alzheimer’s disease: time for a clinical trial? Sci Transl Med. 2019;11(476):eaar4289. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30674654/
1466
Kapahi P, Chen D, Rogers AN, et al. With TOR, less is more: a key role for the conserved nutrient-sensing TOR pathway in aging. Cell Metab. 2010;11(6):453–65. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20519118/
Окисление
Эрл Штадтман, известный биохимик, лауреат Национальной научной медали – высшей награды за научные достижения в США, однажды сказал: «Старение – это болезнь. Продолжительность человеческой жизни зависит от количества свободных радикалов, которые накапливаются в клетках. Когда клеткам нанесены слишком сильные повреждения, они больше не могут выжить и просто сдаются» [1467] .
Эта концепция, впервые предложенная в 1972 году [1468] и известная сегодня как митохондриальная теория старения, предполагает, что со временем повреждение митохондрий свободными радикалами приводит к потере клеточных функций и энергии. Митохондрии – это источник энергии для наших клеток. Вспомните, как вы раз за разом заряжаете свой телефон: с каждой подзарядкой его емкость уменьшается. Точно так же, накапливая повреждения от свободных радикалов, митохондрии могут со временем утратить свою функциональность.
1467
Sansevero TB. The Profit Machine. Cultiva Libros; 2009.
1468
Harman D. The biologic clock: the mitochondria? J Am Geriatr Soc. 1972;20(4):145–7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/5016631/