Як це працює
Тут ми ознайомимося з новими ідеями в біології, які допоможуть нам хворіти рідше і жити довше.
Здавалося б, що може бути банальнішим за процес харчування? Але простота оманлива. Найцікавіші відкриття останніх років так чи інак пов'язані саме з ним, а точніше, з режимом харчування. Але спочатку про те, хто як їсть.
Ось мідиця. Одна з найменших серед споріднених із нами істот. Вона їсть безперервно, зупиняючись тільки на сон. Якщо мідиця не їсть 6 годин, вона вмирає. Звичний для неї режим харчування – 70 разів на день.
Це саламандра, амфібія. Деякі її види здатні обходитися без їжі кілька років. При цьому вони стають вдвічі менші за розміром, але, відновившись, можуть знов повторити свій подвиг.
Cаламандри славні здатністю відновлювати втрачені частини тіла. Можливо, дві ці здатності пов'язані одна з одною? Крокодили та змії (рептилії, наземні хребетні, «гади») здатні жити, харчуючись один раз на рік. Іноді «заклиначі змій» просто зашивають зміям рот.
Людина. Не мідиця і не саламандра. Найдовша медично підтверджена перерва в прийомі їжі склала 250 днів. Звісно, ця людина не померла, а лише втратила понад 100 кг жиру. Отже, їсти кожен день, точно кажучи, не обов'язково. А робити паузи в їжі – не смертельно, а як показує досвід, навіть корисно для здоров'я. Тривалий час вважали, ніби найкращим режимом харчування є регулярний прийом їжі – себто, щоденний (і багаторазовий). Однак у 30-ті роки минулого століття було встановлено цікавий факт, що рівною мірою стосується і людей: якщо мишей годувати щодня, вони живуть 3 роки, а якщо тиждень годувати, відтак тиждень не годувати – значно довше. Це дуже дивно. Адже за сучасними уявленнями середня тривалість життя є генетично закріпленою видовою ознакою. Миша живе 3 роки, кіт – 20 років, слон – 80. Якщо режим харчування збільшує термін життя на 1/3, це рівносильно вже зміні на рівні генів, тобто епігенетиці.
Переривчастий режим харчування дістав назву «циклічне голодування». Дослідження на клітинному рівні показали, що в таких тканинах, як серце і печінка, при циклічному голодуванні на 30-40% зростає кількість робочих клітин. Тобто, зростає функціональна потужність органу. При цьому жодних патологічних явищ у тканинах не спостерігалося (Циммерман В. Г.). Виявилося також, що в мишей зі щепленим раком крові (лейкоз), якщо використовувати циклічне голодування, тривалість життя зростає вдвічі (Зинов'єв Ю. В.). Вивчення інших тварин, зкорема й мавп, підтвердило припущення, що харчування «коли та скільки заманеться» – далеко не найкращий спосіб підтримки здоров'я і довголіття.
Що ж ми втратили? Важливість у харчуванні пауз. Вони завжди були присутні в природі як зовнішній чинник еволюції, але їх немає у нас. Можна припустити, що запровадження харчових пауз до нашого режиму харчування дозволить вмикати ті самі біологічні механізми, що дозволяють мишам жити довше та хворіти менше. Ми на практиці переконалися, що циклічне голодування має потужний терапевтичний ефект. Воно вже зараз дозволяє позбутися багатьох «хронічно невиліковних хвороб», тому довголіття доступне не тільки мишам.
Як працює голодування?
Зазвичай оздоровчі ефекти голодування пояснюють плутано й туманно: виведення токсинів, зменшення навантаження і відпочинок травної системи, скидання зайвої ваги тощо. Непереконливо і неконструктивно. Ось які ідеї, що стосуються голодування, з'явилися за останні роки в біологічній науці.
Апоптоз. Цей термін запропоновано для опису незвичного явища. Багатоклітинний організм постійно позбавляється деяких клітин (старих, хворих, пошкоджених), чим підвищує свою живучість у цілому. Він їх просто з'їдає, причому механізм запускає сама клітина. Посилення апоптозу при голодуванні пояснює, від чого поліпшується функція багатьох органів, чому знижується рівень вірусного навантаження, міцнішає імунітет тощо. Кількість клітин в організмі – величина стала; якщо частину старих і хворих клітин «з'їдено», їх місце після голодування готові зайняти нові, молоді і здорові. Не менш цікавим є феномен "несиметричного старіння".
У процесі поділу внутрішньоклітинне сміття материнської клітини концентрується тільки в одній її половині, тому одна з дочірніх клітин стає чистішою та молодшою, а друга – бруднішою та виявляє підвищену схильність до апоптозу.
Стовбурові клітини. Мірою старіння наші клітини піддаються апоптозу, а клітинне поповнення в організмі забезпечують стовбурові клітини. Для ефективної роботи їм необхідні «життєвий простір» і конкуренція. При голодуванні з'являється те й інше. Конкуренція за ресурси змушує частину стовбурових клітин «піти у відставку», що підвищує ефективність клітинного оновлення.
При харчовому режимі з паузами помітно поліпшується робота серця, печінки, нирок. Відсоток робочих клітин у цих органах зростає.
У наших пацієнтів часто зникають герпес, бородавки, а в тих, хто перехворів на вірусний гепатит, знижується титр антитіл (противірусна система). Швидко зникають алергічні хвороби, екзема, нейродерміт – тобто, відбувається переналаштування імунної системи завдяки оновленню стовбурових клітин.
Мікробіом. Це – сукупність бактерій, вірусів, грибків, усього, що живе в нашому організмі. Чисельність мікробіому в 10 разів перевищує кількість клітин, що складають власне організм людини. «Заселення нової житлової площі» стається ще до нашого народження і багато в чому визначає подальше життя всієї цієї «площі». Численні дослідження виявили існування виражених взаємозв'язків між порушеннями мікробіому та підвищенням ризику розвитку цілої низки відхилень, починаючи з раку та аутизму і закінчуючи хворобами серця та ожирінням. Оскільки таке співіснування різних видів «під одним дахом» триває вже сотні мільйонів років, його варто вважати за успішне. Практично ж нам зовсім невідомо, яка роль симбіонтів у прийнятті нами тих чи інших рішень. Можливо, вибір продуктів харчування, спосіб їх приготування і кількість, а також режим харчування – геть не наш вибір?
Чисельність і склад мікробіому істотно змінюються при різних дієтах і голодуванні, про що треба пам'ятати укладачам систем оздоровлення. Китайські вчені з'ясували, що з віком змінюється склад кишкової мікрофлори, а періодичне голодування веде до її «омолодження». Проєкт «мікробіом людини» фінансовано американським урядом, він передбачає вивчення 900 видів мікроорганізмів, що живуть разом із нами. Сьогодні ми знаємо тільки 170 видів.
Геном і довголіття. Цікаво, що геноми довгожителів і звичайних людей відрізняються тільки за трьома ділянкама ланцюга, і всі три прямо пов'язані з харчуванням. Це ген, що регулює рівень цукру в крові, і два гени, що регулюють обмін холестерину. Саме ці гени активовано при голодуванні.
Дослідження, проведене на мавпах, показало, що такі "гени довголіття" успішно активуються у мавп із високим соціальным статусом, але мовчать у тих, хто внизу ієрархії. Можливо, добровільне голодування – ще і спосіб стати "над соціальною системою"? Давно помічено, що в країнах із розвиненою демократією тривалість життя завжди вища, ніж там, де її немає.
Сиртуїни (таблетки від старості). Порівняно недавно зроблено відкриття, що наробило багато галасу. Вивчаючи тварин, що періодично голодували, вчені встановили, що збільшення тривалості життя у них пов'язане з білком сиртуїном. Цей білок було посилено синтезовано геном SIRT1 під час голодування, але синтез «ущухав» після нього. Відкриття спричинило великий інтерес у наукових колах та ЗМІ. Деякі називали сиртуїн ключем до довголіття. Зрештою почалося виробництво різних омолоджувальних кремів, медичних препаратів та інших комерційних продуктів, що містять сиртуїн. Ресвератрол (найчастіше його пов'язують із поліфенолами червоного винограду) – один із рослинних сиртуїнів.
Однак більш ретельні дослідження не підтвердили роль SIRT1 у збільшенні тривалості життя. Нові експерименти підтвердили той факт, що обмеження в калорійності збільшують тривалість життя, водночас активізуючи синтез сиртуїнів. Але замінити дієту білком не вийде – він є лише «бічним продуктом» омолоджувального голодування.
Епігенетика. У кожному ланцюгу ДНК, що містить безліч генів (у нас їх близько 30 000), протягом нашого життя відбуваються зміни. Одні гени в потрібний час «пригальмовують» свою активність, інші навпаки активізуються. Це й визначає як наш біологічний вік, так і процеси, що зараз домінують в організмі. Що цим керує? Поки невідомо. Вивчає цей процес епігенетика.
Кожен вид тварин має свій «біологічний годинник», що чітко регламентує темп життя та його тривалість. Зазвичай годинник не зупиняється раптово, на тлі повного здоров'я. Цьому передує період появи «вікових змін і хвороб», вони і є виконавчим механізмом, що обриває життя.
Але не завжди. Ось приклад: бджола-матка відрізняється від своїх «підданців», вона вдвічі більша за розміром і живе в 40 разів довше за звичайну бджолу. При цьому робочі бджоли і матка не мають генетичних відмінностей. Відмінність тільки одна – кілька генів у її клітинах працюють інакше. Спричинено це тільки тим, що вона харчується трохи інакше – маточним молочком. Отже, біологічний годинник здатний відставати?
У людини, як і в бджоли, зміна активності певних генів призводить у "потрібну мить" до хвороби та смерті. Наприклад, людина може прожити зі своїми генами пів життя, не знаючи, що схильна до гіпертонії, цукрового діабету або раку. Але настає час, спрацьовує механізм – і ось ми вже "перед фактом".
Те, що «своєчасні хвороби» запрограмовано, не викликає сумніву і дає нам надію знайти їхнє епігенетичне лікування, а також навчитися вповільнювати старіння.
Звісно, для виживання будь-якого виду вигідно, коли популяція складається переважно з молодих особин. Але нас із вами цікавить стан особистого біологічного годинника і що в ньому можна переналаштувати, аби рідше хворіти та довше жити, правда?
Еволюція розв'язала проблему непотрібного видові довголіття, залишивши в геномі «закладки» у вигляді генів схильності до тієї чи іншої хвороби. Це робить безсмертя неможливим, а довголіття проблематичним. Такою "закладкою" може бути остеопороз, атеросклероз, гіпертонія, діабет, рак, ослаблення імунітету... Загалом, із десяток мин із годинниковим механізмом закладено в наших генах.
Добре, що ми знайомі з непоганим годинникарем, ім'я якому циклічне голодування.
Висновки. Щоб змінити закономірний перебіг генетичних подій в організмі (наступ своєчасних хвороб і смерті), потрібно періодично створювати "надзвичайний стан", аби його довготермінові програми на час відкладалися, а пріоритет отримувала одна: «як не вмерти сьогодні». Таким надзвичайним станом є харчова пауза. У ній організм змушений на програмному (генетичному) рівні шукати оптимальне рішення, а це повертає йому природне здоров'я та обіцяє довголіття.
Все це дозволяє по-новому поглянути на те, що стається при голодуванні, і відповідно змінити техніку його проведення.