Антистарение (anti-age) с точки зрения функциональной медицины (Глоба В. С.)

Антистарение (anti-age) с точки зрения функциональной медицины (Глоба В. С.) (обновлено 22.03.2014)

Прежде всего, для тех, кто не знает, митохондрии – маленькие включения в клетках нашего организма, в которых вырабатывается энергия. В каждой клетке есть свои митохондрии, они вырабатывают энергию только для одной клетки.
 
Суть теории следующая: старение – это снижение образования энергии в организме. Когда митохондрии перестают вырабатывать энергию вообще, наступает клеточная смерть (гибнет клетка). Старение организма – это старение митохондрий. Чем мы старше, тем энергетические процессы идут медленнее и труднее, поэтому пожилые люди испытывают слабость: в их организме митохондрии работают плохо и энергии вырабатывается недостаточно. Без энергии повреждаются все функциональные системы в организме, потому что все в этом мире требует энергии.
 
Каждая клетка содержит митохондрии и максимальное их количество в печени, примерно 100 000 штук в каждой клетке. Так они выглядят.
 
 
                        
Несколько слов о строении митохондрии. Состоит из двух мембран: наружной и внутренней. Внутренняя имеет много выпуклостей и выпячиваний, называемых криптами. На рисунке они видны как полоски. Есть, соответственно, два пространства: межмембранное и внутреннее. Внутреннее называется матрикс. Очень важно! В митохондриях имеется своя собственная ДНК.
 
Тут небольшое отступление от темы старения. ДНК, как носитель информации, содержится только в ядре клетки. Передается от родителей к детям в пропорции 50/50 от мамы и папы. Митохондриальная ДНК – другое дело. Передается только от матери. ДНК митохондрии контролирует энергетику клетки. Соответственно, вся клеточная энергетика передается нам только от мамы. Интересен тот факт, что митохондриальная ДНК всех рас, за исключением негроидной, очень схожа. Причем у представителей негроидной расы эта ДНК сильно отличается в разных племенах, народностях и др. Это считается подтверждением происхождения человека в Африке, откуда впоследствии представители одной семьи (численностью около 200 человек) заселили все остальные континенты за сотни тысяч лет. Так что мы все реально братья и сестры.
 
В разных частях митохондрии происходят различные процессы, смысл которых, в конце концов, сводится к синтезу АТФ. АТФ (аденозинтрифосфарная кислота) – это обогащенный уран нашего организма. Энергия, которая заложена в связях этого соединения, и питает наш организм. АТФ покидает митохондрию и, попадая в цитоплазму (внутреннее содержимое клетки), поддерживает все процессы.  Значит, старение – это снижение выработки митохондриями АТФ.
 
 
Как вырабатывается АТФ?
Все начинается с того, что из продуктов расщепления жиров и углеводов (реже – из белков), которые мы съели за обедом, образуются конечные вещества, которые, попав в митохондрию, превращаются в активную форму уксусной кислоты (АУК, ацетил коэнзим А, ацетил Ко А). Дальше АУК участвует в цикле трикарбоновых кислот (ЦТК, цитратный цикл, цикл лимонной кислоты, цикл Кребса), их 8. Первая – лимонная кислота (цитрат) и, соответственно, цикл – цитратный. Опять сплошная химия, точнее – биохимия. Потом из цитрата образуется цис-аконитовая, далее изоцитрат, а-кетоглютарат (альфа кетоглютаровая кислота), сукцинат (янтарная кислота), фумарат, малат (яблочная кислота), оксалоацетат (щавелевоуксусная). Смысл этих превращений в том, чтобы выделить из съеденных веществ электроны и отдать их далее, в электронную дыхательную цепь, где эти электроны перенесутся на молекулу кислорода из воздуха, которым мы дышим. При этом выделяется очень много энергии, что приводит к образованию большого количества протонов, при помощи которых образуется АТФ. Таким образом, калории из пищи перерабатываются в энергию, необходимую для жизнедеятельности.
 
Все кислоты ЦТК находятся в матриксе, внутри митохондрии. Там же находятся и ферменты, участвующие в цикле.
 
Оптимальным источником образования энергии являются жиры. Этот путь самый эффективный (при утилизации одной молекулы пальмитиновой кислоты – жирная кислота – синтезируется 106 молекул АТФ). Но, проблема в том, что этот путь долго включается. А для выживания в первобытных условиях организму нужна была энергия сразу: увидел динозавра и надо убегать. Причем, с места набрать скорость.
Более быстрый путь получения энергии – из углеводов (хотя он менее эффективный – 36 молекул АТФ на одну молекулу глюкозы), поэтому есть запас гликогена в организме.
Еще быстрее можно получить энергию из креатинфосфата, а самый быстрый способ – непосредственно использование запасов АТФ.
        
Получается так: увидел динозавра – сразу убегаешь за счет энергии из запасов АТФ, потом АТФ образуется из креатинфосфата. Если динозавр за тобой гонится, подключается выработка АТФ из гликогена (глюкозы, то есть из углеводов), и если динозавр оказался очень упорным, то, в конце концов, убегаешь за счет АТФ, получаемой из распада жиров.
 
Распад жиров до состояния, когда их можно использовать в качестве источника для пополнения запасов АТФ, называется В-окислением (бета-окислением) жиров. Этот процесс протекает в митохондриях, где из остатков жирных кислот образуется Ацетил КоА. Весь процесс выглядит так: из липоцита (жировой клетки, например, подкожной жировой клетчатки) выходят жирные кислоты (самая простая из которых пальмитиновая) и попадают в кровь. Там жирная кислота связывается с белком для транспортировки. В таком виде она доставляется до клетки мишени (гепатоцита – клетки печени, или миоцита – клетки мышц). Освобождаясь от белка, жирная кислота проникает внутрь клетки. В цитоплазме клетки жирная кислота связывается с Коэнзимом А (КоА) и образуется ацил КоА. Это вещество переносится в митохондрию и из него в результате В-окисления образуется Ацетил КоА. Дальше эта активная форма уксусной кислоты участвует в ЦТК. Так работает митохондрия с жирами.
 
С углеводами работа идет несколько по-другому. Углеводы еще в кишечнике распадаются с образованием глюкозы. Потом глюкоза всасывается и попадает в печень и мышцы, где откладывается про запас в виде гликогена. Далее, когда организму требуется АТФ, из запасенного гликогена отщепляется глюкоза и начинается процесс гликолиза (гликолиз – распад глюкозы). Глюкоза распадается в цитоплазме клетки. В конце этого процесса образуется пируват, который переносится в митохондрию. Там на него воздействует специальный фермент и образуется опять Ацетил КоА. И далее опять ЦТК.
 
Теперь представим такую ситуацию: одна реакция в этом процессе идёт с затруднением. Что будет? Будет снижение выработки АТФ. И, соответственно, энергии начинает вырабатываться меньше.
 
Несмотря на то, что самым эффективным путём получения АТФ является В-окисление жиров, наиболее эксплуатируемым остаётся путь получения АТФ из глюкозы, т.к. этот путь гораздо легче включить. Какие проблемы могут возникать при этом? АУК образуется из пирувата под действием ферментного пируватдегидрогеназного комплекса, т.е. несколько ферментов объединяются для этого процесса. И чтобы им нормально работалось, нужны ко-факторы. Для этого комплекса ферментов нужны: магний, Вит В1, В2, В3, липоевая кислота. Без этих веществ комплекс ферментов работать не будет, а, следовательно, и энергии организм получит меньше.
 
Итак, недостаток магния приведет к ускоренному старению митохондрий. Откуда мы берем магний? Из пищи. Мало употребляете продуктов, содержащих магний – стареете. А может, Вы его теряете усиленно, например, с мочегонными? Недостаток липолевой кислоты тоже из характера питания. Вообще все, что нам надо, мы получаем из питания. Поэтому питание – основной фактор, определяющий старение организма в целом.
 
Правда сказать, тут возникает еще одна проблема. Думаю, пришло время о ней заговорить. Например, магний мы получаем из черного хлеба, овсянки, гречки, бананов, сои, бобовых, орехов. А липолевую кислоту из мяса, молока, риса, капусты и темно-зеленых листьев овощей типа шпинат. Но вот в сутки организму надо до 0.5 мг липолевой кислоты, а в килограмме мяса ее 0.7 мг, т.е. надо ежесуточно съедать до 0.35 кг мяса с черным хлебом и бананами? Есть еще и другие элементы и химические соединения, которые тоже надо употреблять. И всё это в 2500 калорий в сутки не укладывается (уже посчитано). В лучшем случае можно уложиться в 5000 калорий. Но если столько есть, каков будет размер талии? К этому вопросу еще вернемся.
 
Давайте разберемся с рисунком. Это анализ цикла трикарбоновых кислот. Обратите внимание на кружочки зеленые и красные. В зеленых – вещества, без которых не пойдет реакция, в красных – вещества, при которых не пойдет реакция.
 
 
Мы говорили о ко-факторах для фермента, а теперь видим, что при наличии в организме мышьяка, ртути, или свинца мы получим опять эффект снижения активности пируватдегидрогеназного комплекса. И, соответственно, образование из пирувата ацетил КоА будет идти недостаточно.
 
Забегая вперед, скажу еще, что если пируват (как конечный продукт гликолиза) не расходуется, то и весь гликолиз тормозится, что приведет к инсулинорезистентности. Т.е. старение митохондрий – одна из причин метаболического синдрома.
 
Давайте посмотрим на весь цикл. Для его полноценной работы необходимы: железо, витамины В1, В2, В3, магний и марганец, липолевая кислота. А мышьяк, ртуть и свинец, а так же алюминий – снижают активность цикла. Самое время вспомнить анализ волос на тяжелые металлы из предыдущей статьи и легко представить, что энергетический баланс у такого пациента нарушен.
 
В анализе, представленном на данном рисунке, видно увеличение концентрации цис-аконитовой и изолимонной кислот, а также фумаровой. В химии так устроено, что реакции протекают по концентрационному градиенту и если концентрация какого-либо вещества повышена, то, соответственно, реакции, которые предшествуют появлению данного вещества, будут идти медленнее, а реакции, в результате которых это вещество преобразуется в другое, будут идти более быстро. Это приводит к разбалансированию всего процесса. Помимо цикла трикарбоновых кислот, эти вещества принимают участие и в других реакциях матрикса. Например, фумаровая кислота (фумарат) может продуцироваться, когда аргинин-янтарная кислота превращается в аргинин в мочевом цикле. И если в тех реакциях продуцируется много фумарата, то он будет тормозить реакцию образования фумаровой кислоты из янтарной в ЦТК. Повышение изолимонной (изоцитрата) кислоты, как в данном примере, оказалось вследствие наличия оксидантного стресса в организме (что подтвердилось другими анализами). При оксидантном стрессе организму требуется много глутатиона, который образуется из альфа-кетоглютаровой кислоты и это тормозит реакцию перехода изолимонной в альфа-кетоглютаровую.
 
Замедление реакций в ЦТК всегда приводит к активизации использования трикарбоновых кислот в других реакциях. Это просто защитная система организма. И первой используется, естественно, лимонная кислота. Она выводится из матрикса и … о, ужас! Она запускает механизм липогенеза. Мы все знаем, что пусковым моментом отложения жира является повышения концентрации инсулина. Он действует на фермент, который проводит первую реакцию липогенеза (синтеза жирных кислот). Но, почему-то опять мало говорим о том, что лимонная кислота является таким же активатором отложения запасов жира в организме. Она так же присоединяется к этому ферменту и активизирует его. Этот механизм эволюционно очень оправдан. Если человек поел, а энергию не расходует, то калории должны отложиться про запас. Т.е. если мы не эксплуатируем цикл Кребса в митохондриях, то его покидает лимонная кислота, чтобы активизировать липогенез и отложить про запас немного жира. Более того, она является еще непосредственным субстратом, из которого синтезируются жиры.
 
И ситуация для современного человека сложилась такая, что цитрату не обязательно покидать митохондрию, чтобы попасть в цитоплазму. Мы этот цитрат теперь «едим килограммами». Любая промышленно-переработанная пища содержит цитрат. Лимонную кислоту добавляют в качестве подкислителя, стабилизатора и пр. Любое кондитерское изделие сегодня содержит лимонную кислоту, любые консервы, даже копченые колбасы. Для примера Вам состав «Солями»:
1. Свинина
2. Свиное сало
3. Соль
4. Порошковое молоко
5. Декстрин
6. Декстроза
7. Специи
8. Вино
9. Стабилизатор (Е-450)
10. Антиоксиданты (Е-331, Е-301)
11. Усилитель вкуса (Е-621)
12. Консерванты (Е-250, Е-252)
13. Красители (Е-120, Е-124).
 
Е-331 – цитрат натрия в качестве антиоксиданта. Я уж про остальные молчу. 
 
С одной стороны, лимонная кислота находится в овощах и фруктах, и это естественно и потому не страшно. Однако, добавляя искусственно в пищу лимонную кислоту, мы просто активизируем липогенез как процесс. Стоит ли удивляться, что население имеет избыточный вес, когда организм готов, стоит на старте и ждет хоть одну лишнюю калорию для того, чтобы отложить немного про запас. Городской житель просто «заряжен» на избыточный вес. И мало ему малоподвижного образа жизни и высококалорийной пищи с легкоусвояемыми углеводами, дайте ему еще побольше цитрата.
 
Приведенный пример анализа, конечно же, говорит о нарушениях работы в митохондриях. И не только в митохондриях мышц, а и во всем организме. Что от этого можно ожидать? В мышцах энергия нужна для движения, соответственно, утомляемость может повыситься. В печени энергия нужна для различного рода реакций, соответственно, нехватка энергии приведет к тому, что все реакции будут идти медленнее. Это значит, что детоксикация будет неадекватная, синтез белков будет низким и т. д. Касательно косметологии – снизится синтез коллагена, эластина и других структурных элементов кожи. Появится сеточка трофических морщинок. Естественно, что в первую очередь пострадают самые энергоемкие процессы в организме. А самый энергоемкий – это синтез соляной кислоты в желудке. В сутки для этого процесса организму надо до 500 – 600 ккал сжечь, чтобы получить достаточное количество соляной кислоты в желудочном соке. Когда кислотность желудочного сока снижается, нарушается весь процесс пищеварения. Кишечник заселяется ненужной флорой, которая теперь легко проникает туда.
 
Дальше рассказывать про важность работы митохондрий, думаю, нет смысла, и так все понятно. Поговорим о том, что со всем этим делать.
 
Прежде всего, надо получить достаточно нутриентов для полноценной работы не только цикла трикарбоновых кислот, но и для всех других энергетических процессов митохондрий. И сейчас Вы ждете, что я Вам что-то назначу волшебное, и все помолодеют. Вместо назначений я вам расскажу историю из жизни. Реальная история, которая произошла с моим учителем по биохимии, профессором, заведующей много лет кафедрой биохимии. Фамилию называть не буду, хотя знаю, что эту историю она рассказывает студентам. Годах в 70х прошлого века ученые люди всерьез задумались о свободных радикалах, об их отрицательной роли для организма и о том, что они являются одним из мощных факторов старения, так как окисляют и разрушают мембраны клеток. Видимо об этом стали много писать в научной литературе и докладывать на различного рода конференциях. И биохимики, и мой преподаватель в том числе, справедливо решили, что противостояние образованию свободных радикалов приведет к замедлению старения и со всеми вытекающими последствиями. Как противостоять? Ответ лежит на ладони. Надо много антиоксидантов. Одним из самых доступных и мощных является витамин Е, который легко купить в аптеке. Проблем никаких нет вообще: покупаешь и ежедневно в малых дозах принимаешь. Что проще? Так она и поступила, и я знаю, что так и поступают многие читатели статьи. Если не витамин Е, то что-то другое. Особенно после очередной «волшебной» публикации про омоложение или «чудо-средство от морщин» и пр. Не берусь никого судить. Судите сами, что получилось.
 
По прошествии какого-то долгого периода регулярного приема витамина (не помню точно, сколько лет, если память не изменяет – лет 8), мой преподаватель заболела ОРВИ. Тогда был такой диагноз. Простыла, одним словом. Естественно, что вирус лечи – не лечи, семь дней болеешь. Потом присоединился бронхит, который плавно перетек в бронхопневмонию и дальше в такое воспаление легких, что дело кончилось реанимацией. При том, что лечили ее всеми возможными и доступными на тот момент способами. Ведь она учила не одно поколение врачей, которые потом становились кандидатами, профессорами. Ее знает весь медицинский бомонд, а помочь не могут. Казалось, что организм не сопротивляется болезни. Никакие лекарства не помогают. И главное – иммунная система не может бороться. К счастью, все кончилось хорошо. И естественно, как человек науки, она стала анализировать: что произошло и почему? Ответ нашелся, и он лежал на поверхности. Так же, как и решение принимать витамин Е.
 
Долгое потребление антиоксиданта приводит к тому, что организм легко справляется с оксидантным стрессом. И не только организм человека, но и «организм» бактерий, населяющих организм человека. А в нашем организме количество одноклеточных бактерий в разы больше количества клеток всего организма. Это еще вопрос, кто для кого живет. Если помните, в предыдущей статье я писал про «кислородный взрыв». Это основной способ борьбы нашей иммунной системы с инфекцией. Клетки иммунной системы захватывают бактерии и уничтожают их активными формами кислорода. А бактерии, которых долго кормили витамином Е, очень хорошо справляются с оксидантным стрессом в виде «кислородного взрыва». Поэтому организм оказался не в состоянии им противостоять. Такие вот выводы сделала профессор, и я не вижу повода в них усомниться. Поэтому если Вы решили принимать БАДы, витамины или другие вещества с целью профилактики чего-либо, удостоверьтесь, что в Вашем организме не живет кто попало. И что Вы, в конце концов, не будете кормить какого-нибудь дармоеда, который Вас же потом и съест. И очень важно, чтобы именно те нутриенты, которые Вы собираетесь принимать, были Вам нужны. Нужно ли пополнять запасы изоцитрата пациенту с данным анализом, если этого вещества у него в избытке? А Вы знаете, что происходит с Вашим организмом сейчас? Что ему надо?
 
Есть ли способ активизировать работу митохондрий без добавок? Да. Это физическая работа. Это доктор прописал каждому. Вот об этом немного поговорим. 
 
Физическая работа, для большинства из нас, это разновидность фитнесса. Я приводил пример с динозавром и как от него убегали наши предки. На рисунке в графическом изображении показано, как расходуется и за счёт чего образуется энергия в организме.
 
 
В наших мышцах всегда есть запас АТФ. За счет этого запаса мы можем практически мгновенно включить в работу мышцы. Это позволяет нам сделать рывок. Этого запаса хватает для того, чтобы пробежать 15-20 метров около 4-5 секунд. Потом запасы АТФ истекают, и организм пополняет их за счет распада креатинфосфата. Этого хватает для дистанции до 150 метров. Около 30 секунд. К этому моменту уже активизируется процесс получения АТФ из запасов глюкозы и этого хватает примерно до 20-30 минут непрерывного бега (до 10 км). И лишь после того, как исчерпаются запасы гликогена, АТФ синтезируется за счет запаса жиров. Этот источник может работать долго и выдавать очень много АТФ. По ощущениям, это состояние называется «открылось второе дыхание». Именно тогда и наступает долгожданный момент сжигания жиров, чего мы все так ждем от физической нагрузки. Эта форма физической нагрузки называется аэробной. Так вот, чтобы включить свои митохондрии, надо заниматься аэробной физкультурой. Тяжело ли это? Очень тяжело. Мало кто может пробежать 10 км. При этом мы только включаем распад жира. Это для того, чтобы не поправляться. А если кто-то хочет похудеть при помощи физнагрузки, то время нагрузки и дистанцию соответственно надо еще увеличивать. Поэтому многие не могут похудеть в спортзале. Надо сказать, что синтез АТФ идет постоянно. Вы начали бег, пробежали минут 10, а потом остановились на минутку. За время вашей остановки запасы АТФ восполнились и, следовательно, бег надо начинать заново. Поэтому тренировка должна быть без остановок. Как быть, если тяжело? Прежде всего, начинать надо постепенно (для начинающих), можно с 2-3 минут в день, и постепенно увеличивать. До 40 минут можно дойти и за год. Главное, чтобы на пользу. Но и человеку достаточно натренированному (не говорим о спортсменах) нелегко бегать без остановки 10 км. Поэтому бег меняем на быструю ходьбу, ходьбу на очень легкий бег. Главное не 10 км, а 40 и более минут. Как часто? Хоть каждый день. Митохондрии надо включать постоянно. Тут главное поймать середину, когда распад жиров уже, по времени, начался, а оксидантный стресс от физической нагрузки еще не наступил. Ориентироваться (примерно) можно по потоотделению. Футболка промокла насквозь – пора останавливаться. Чем дольше тренируетесь, тем позже промокает. Идеально, когда это происходит минут через 40. Ну и если без фанатизма, то 3 раза в неделю аэробная нагрузка и 2 раза анаэробная. Анаэробная – кратковременная. Например, когда качаете пресс: 10 раз подняли ноги, опустили, отдохнули, потом снова и т. д. Анаэробная нагрузка важна для профилактики инсулинорезистентности путем увеличения мышечной массы.
 
До встречи в спортзале!
 
 
Данный материал написан специально для сайта www.plastic-surgeon.ru
Перепечатка возможна с разрешения редакции сайта
 
 

 

4 комментария

Minipig [27 Мар 2009]
Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0 Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0

Интересно и познавательно

Понятно теперь почему жиры в последнюю очередь сжигаются... ("упорный динозавр" )
И про питание, и про Бады - очень ценная инфо!
Интересно и познавательно Понятно теперь почему жиры в последнюю очередь сжигаются... ("упорный динозавр" ) И про питание, и про Бады - очень ценная инфо!

Ваниль [28 Мар 2009]
Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0 Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0

очень доходчиво

написано, спасибо. Есть, о чем задуматься...
очень доходчиво написано, спасибо. Есть, о чем задуматься...

Lili4ka [29 Мар 2009]
Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0 Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0

выявить "дармоедов"

А как можно узнать, живет ли кто-то в организме? есть способы?
выявить "дармоедов" А как можно узнать, живет ли кто-то в организме? есть способы?

Нинуля [21 Апр 2015]
Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0 Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0

когда прочла фамилию Глоба, подумала, что речь пойдет о предсказаниях.

а всё оказалось элементарно и просто. спасибо за статью
когда прочла фамилию Глоба, подумала, что речь пойдет о предсказаниях. а всё оказалось элементарно и просто. спасибо за статью

Возврат к списку