Ученые доказали, что витамины могут провоцировать онкологические заболевания. Юга.ру рассказывают, о чем идет речь в декабрьском материале Алекса Райли для BBC Future.
Лайнус Полинг
дважды лауреат Нобелевской премии
Для Лайнуса Полинга все пошло по-новому, когда он внес изменения в свой обычный завтрак. В 1964 году в возрасте 65 лет по утрам он начал добавлять витамин С в апельсиновый сок. Это выглядело как добавление сахара в Coca-Cola, но он искренне считал, что это хорошая идея.
До этого о его завтраке писать было особо нечего. Только то, что он всегда завтракал ранним утром перед выходом на работу в Калифорнийский технологический институт. Даже в выходные. Он был неутомим и работал весьма плодотворно.
В возрасте 30 лет, объединив идеи из области химии и квантовой механики, он предложил новый фундаментальный метод исследований того, как атомы удерживаются вместе в молекулах. Двадцать лет спустя его работа о пространственной структуре белков помогла Фрэнсису Крику и Джеймсу Уотсону расшифровать структуру ДНК (код вышеупомянутых строительных блоков) в 1953 году.
В следующем году Полинг получил Нобелевскую премию по химии за изучение природы химической связи и применение результатов к объяснению строения сложных молекул. Как пишет биохимик из Университетского колледжа Лондона Ник Лейн в своей книге «Кислород. Молекула, изменившая мир», изданной в 2001 году (в России — в 2016‑м), «Полинг был колоссом науки ХХ века, и его работы заложили основы современной химии».
В 1992 году его идеи были представлены на обложке журнала Time Magazine — «Реальная сила витаминов» (а сам Полинг еще в 1961 году стал одним из «Людей года» по версии Time). Они рекламировались как средство от сердечно‑сосудистых заболеваний, катаракты и даже рака. «Еще более провокационными стали предположения о том, что витамины могут затормозить разрушительные процессы старения», — говорилось в статье.
Продажи поливитаминов и других пищевых добавок росли по мере роста известности Полинга. При этом за многие годы польза витамина С и многих других биологически активных добавок (БАДов) практически не была подтверждена научными исследованиями. Похоже, с каждой добавленной к апельсиновому соку ложкой витаминов Полинг скорее вредил, чем помогал своему организму. Его идеи оказались не просто неправильными, но в конечном счете даже опасными.
Теория Полинга основана на том, что витамин С является антиоксидантом (как и витамин Е, бета‑каротин и фолиевая кислота). Предполагается, что такие вещества полезны для человека, поскольку нейтрализуют высокореактивные молекулы, так называемые свободные радикалы.
В 1954 году Ребекка Гершман в Рочестерском институте (штат Нью-Йорк) впервые определила эти молекулы в качестве потенциально опасных. Ее идеи развил Денам Харман из лаборатории Доннера кафедры медицинской физики Калифорнийского университета в Беркли — в 1956 году он заявил, что свободные радикалы приводят к ухудшению состояния клеток, болезням и в конечном счете к старению.
Вот как это работает. Процесс начинается с митохондрий — крошечных двигателей внутреннего сгорания в наших клетках. В их мембране питательные вещества и кислород превращаются в воду, углекислый газ и энергию. Это механизм, который питает так сложно устроенную жизнь.
Помимо продуктов питания и кислорода клеткам также требуется непрерывный поток отрицательно заряженных частиц, называемых электронами. Как поток воды дает энергию движения водяной мельнице, так и поток электронов, проходя через четыре белка, встроенных во внутреннюю мембрану митохондрий, подпитывает производство конечного продукта — энергии.
Эта топливная реакция несовершенна. Есть утечка электронов из трех «клеточных мельниц», и каждый может вступать в реакцию с ближайшими молекулами кислорода. В результате этого появляется свободный радикал — радикально реактивная молекула со свободным электроном.
Для того чтобы вернуть себе стабильность, свободные радикалы наносят ущерб структурам вокруг себя, вырывая электроны из жизненно важных молекул, таких как ДНК и белки, чтобы сбалансировать свой заряд. Производство свободных радикалов, как считают Харман и его последователи, постепенно оказывает негативное воздействие на наши тела, вызывая мутации, которые могут привести к старению и тяжелым заболеваниям — например, раку. Кислород, хоть и является жизненно необходимым, делает нас сначала старыми и дряхлыми. А потом и вовсе убивает.
Вскоре после того как было заявлено о связи свободных радикалов со старением и болезнями, они стали рассматриваться как враги, от которых должны быть очищены наши тела. В 1972 году Харман пишет: «Уменьшение [свободных радикалов] в организме, как ожидается, приведет к снижению темпов биологической деградации с попутным увеличением в последующие годы продолжительности здоровой жизни. Хотелось бы надеяться, что [эта теория] приведет к плодотворным экспериментам, направленным на повышение качества жизни человека».
Эксперименты, на которые он надеялся, были проведены в течение следующих десятилетий. Но они не принесли желаемых результатов.
В 1970-е — 80-е годы лабораторным мышам дополнительно вводили антиоксиданты в рацион питания или через инъекции прямо в кровь. Некоторые из них были даже генетически модифицированы таким образом, что гены, кодирующие определенные антиоксиданты, были более активными, чем у немодифицированных лабораторных мышей.
Несмотря на различия в методах, результаты были в основном одними и теми же: избыток антиоксидантов не мог ни подавить разрушительное действие старения, ни остановить наступление болезней.
Антонио Энрикес
испанский биохимик
«Так и не удалось достичь продления срока жизни или улучшения ее качества», — признается Антонио Энрикес из испанского Национального центра сердечно‑сосудистых исследований в Мадриде.
А как насчет людей? Ученые не могут изучать членов общества (в отличие от мышей) в лаборатории и следить за их здоровьем в течение всей жизни, контролируя при этом влияние любых внешних факторов, которые могли бы исказить результаты. Но провести долгосрочные клинические испытания можно.
Во-первых, нужно найти группу людей, сходных по возрасту, месту проживания и образу жизни. Во‑вторых, разделить их на две подгруппы. Одна половина получает добавку, которая исследуется, а другая получает пустышку — сахарную таблетку, плацебо. В‑третьих — и это самое главное, — чтобы избежать непреднамеренного искажения результатов, никто не знает, кто из подопытных какую таблетку получил.
Двойной слепой метод — золотой стандарт фармацевтических исследований. С 1970‑х было проведено множество испытаний с целью выяснить, что же антиоксидантные добавки делают для нашего здоровья и выживания. Результаты далеки от обнадеживающих.
В 1994 году, к примеру, было проведено обследование 29 тыс. финнов в возрасте около 50 лет. Все они курили, но некоторым из них давали в течение определенного времени бета‑каротин. В этой группе заболеваемость раком легких увеличилась на 16%.
Похожий результат был обнаружен у американских женщин в постменопаузе. После 10 лет ежедневного приема фолиевой кислоты (витамин B9) риск развития рака молочной железы у них увеличился на 20% по сравнению с теми женщинами, которые не принимали добавки.
Дальше — хуже. Еще одно исследование более тысячи системных курильщиков, результаты которого опубликованы в 1996 году, было прекращено почти на два года раньше срока. Спустя всего четыре года после начала приема бета-каротина и БАДов с содержанием витамина А в контрольной группе произошло увеличение заболеваемости раком легких на 28% и рост смертности на 17%.
Это не просто цифры. В отличие от группы плацебо, более 20 человек умирали каждый год, всего лишь принимая эти две добавки. За четыре года эксперимента произошло более 80 смертей. Исследователи поспешили отказаться от дополнительного приема бета‑каротина и витамина А — у них для этого было достаточно оснований.
Выступление по теме немецкого коллектива Kraftwerk, отцов-основателей электронной музыки
Конечно, эти исследования все же не дают полной картины. Есть некоторые исследования, которые действительно демонстрируют преимущества принятия антиоксидантов, особенно когда люди не имеют возможности полноценно питаться здоровой пищей.
Но, как следует из выводов исследования 2012 года, в котором учтены результаты 27 клинических испытаний по оценке эффективности различных антиоксидантов, доказательства складываются не в пользу их употребления.
Только у семи исследовательских групп добавки привели к какой‑то пользе для здоровья от антиоксидантных добавок — в том числе отмечено снижение риска развития ишемической болезни сердца и рака поджелудочной железы. По результатам десяти исследований не выявлено никакой пользы вообще — как если бы все пациенты получали плацебо. В оставшихся 10 исследованиях с участием большого количества пациентов после приема антиоксидантов испытуемым стало заметно хуже. У них выросло число заболеваний — таких, как рак легких и рак молочной железы.
«Идея, что антиоксиданты в составе пищевых добавок — это панацея, совершенно ошибочна», — говорит Энрикес.
Лайнус Полинг не мог предположить, что его собственные идеи приведут к летальным исходам. В 1994 году, до публикации результатов многих масштабных клинических испытаний, он умер от рака простаты. Витамин С не стал панацеей — несмотря на его упрямую уверенность в обратном до последнего вздоха.
В исследовании, опубликованном в 2007 году американским Национальным институтом онкологии, утверждается, что у мужчин, которые принимали мультивитамины, в два раза больше шансов умереть от рака простаты по сравнению с теми, кто этого не делал. А в 2011 году аналогичное исследование 35,5 тыс. здоровых мужчин показало, что употребление витамина Е и селена в БАДах увеличило заболеваемость раком простаты на 17%.
С тех пор как Харман предложил свою теорию взаимосвязи свободных радикалов и ухудшения состояния здоровья, противопоставление антиоксидантов и свободных радикалов (окислителей) морально устарело. Считалось, что при соблюдении правильной дозы витамин С нейтрализует сильно заряженные свободные радикалы, приняв их свободный электрон. Он становится как бы «молекулярным мучеником», принимая удар на себя, чтобы защитить клетку.
Но, принимая электрон, витамин С сам становится свободным радикалом, способным повредить клеточные мембраны, белки и ДНК. Как писал химик в области питания Уильям Портер в 1993 году, «[витамин C] — двуликий Янус, доктор Джекил и мистер Хайд, оксюморон антиоксидантов».
Антиоксиданты имеют свою темную сторону. И с увеличением количества доказательств важного значения свободных радикалов для нашего здоровья становится ясно, что даже их хорошие качества не всегда полезны.
Теперь мы знаем, что свободные радикалы часто используются в качестве «молекулярных посыльных», которые посылают сигналы от одной области клетки к другой. В этой роли они, как было доказано, модулируют рост клетки, ее деление и гибель. На каждом этапе жизни клетки свободные радикалы жизненно важны. Без них клетки будут продолжать расти и делиться бесконтрольно. Для этого процесса есть медицинское определение — рак.
Мы предрасположены к внешним инфекциям. В условиях стресса от проникновения в организм нежелательной бактерии или вируса свободные радикалы естественным образом вырабатываются в большем количестве. Они выступают как молчаливые сигналы нашей иммунной системы. В ответ на это клетки в авангарде нашей иммунной защиты — макрофаги и лимфоциты — начинают делиться и определять суть проблемы. Если это бактерия, они поглотят ее, как Pac‑Man съедает голубое привидение.
Читайте также:
С начала и до конца жизни здоровая иммунная реакция организма зависит от свободных радикалов, находящихся внутри него. Генетики Жоао Педро Магалес и Джордж Черч писали в 2006 году: «Огонь опасен, но люди научились использовать его. Вот и в клетках есть механизмы их контроля и использования — свободные радикалы».
Иными словами, освобождение себя от свободных радикалов с помощью антиоксидантов не самая лучшая идея. «Вы можете оставить тело беспомощным против некоторых инфекций», — говорит Энрикес.
К счастью, у нашего тела есть способы сохранить свою внутреннюю биохимию как можно более стабильной. В случае с антиоксидантами этот процесс включает в себя фильтрацию любого их избытка из крови в мочу для утилизации.
«Мы очень хорошо сбалансированы, так что влияние [БАДов] является умеренным, за это мы должны быть благодарны», — говорит Лейн. Наши тела созданы так, чтобы сбалансировать риски употребления кислорода с тех пор, как первые микробы начали дышать этим токсичным газом. Мы не можем изменить миллиарды лет эволюции простым приемом пилюли.
Никто не будет отрицать, что витамин С имеет жизненно важное значение для здорового образа жизни, как и все антиоксиданты. Но если вы не следуете предписаниям врача, эти добавки вряд ли помогут увеличению продолжительности жизни — в отличие от здоровой диеты. «Применение антиоксидантов оправданно только тогда, когда в организме есть их реальный дефицит, — подчеркивает Клева Вильянуэва из Национального политехнического института, Мехико. — Лучше всего получать их просто из пищи — там содержится смесь антиоксидантов, которые работают вместе».
Ник Лейн
британский биохимик
«Диеты, богатые фруктами и овощами, хороши для всех, — говорит Лейн. — Не всегда, но в основном это так». Несмотря на то, что преимущества такой диеты часто связывают с антиоксидантами, говорит он, возможно, это также обусловлено здоровым балансом прооксидантов и других соединений, роль которых до конца не выяснена.
После десятилетий исследований биохимии свободных радикалов и антиоксидантов, сотен тысяч добровольцев и миллионов фунтов, потраченных на клинических испытания, лучший вывод, который может предложить наука XXI века, — питайтесь лучше и разнообразнее.