Живи долго! Научный подход к долгой молодости и здоровью

Среди растительных продуктов питания ягоды в среднем в 10 раз превосходят по антиоксидантной активности другие овощи и фрукты, уступая лишь травам и специям. Вишня может содержать до 714 единиц, но нет необходимости выбирать отдельные продукты, чтобы увеличить потребление антиоксидантов. Просто старайтесь включать в каждый прием пищи разнообразные фрукты, овощи и приправы без соли. Так вы будете постоянно насыщать свой организм антиоксидантами, что поможет избежать возрастных заболеваний.

Повышение антиоксидантного потенциала крови

Так же как можно измерить количество антиоксидантов в продуктах питания и напитках, можно измерить уровень антиоксидантов в крови. По сравнению с большинством продуктов, представленных в овощном отделе супермаркета, уровень антиоксидантов в нашем организме весьма скромен. Как и мясо, мы тоже недотягиваем даже до уровня салата айсберг[1559]! Но мясо – это то, из чего мы сделаны, так что, думаю, в нашем отставании от салата нет ничего удивительного.

Не просто измерение антиоксидантного потенциала продукта в пробирке, а отслеживание изменения антиоксидантного потенциала нашей крови после приема пищи позволяет подтвердить, что антиоксиданты эффективно всасываются в организм. Возможно, антиоксидантные добавки не способны избавить ДНК от окислительного повреждения[1560] или хотя бы уменьшить его[1561], [1562], но фрукты и овощи могут сделать и то и другое[1563], [1564], [1565]. И чем выше антиоксидантный статус крови, тем дольше мы живем[1566].

Антиоксидантный потенциал крови может быть просто маркером более здорового питания[1567], но в одном исследовании было обнаружено, что употребление клетчатки не дает заметных преимуществ в плане продолжительности жизни[1568]. Вероятно, мы живем дольше не только потому, что едим больше цельной растительной пищи. Возьмите, к примеру, чай. Чай не содержит клетчатки и является основным источником антиоксидантов в американском рационе[1569]. Потребление чая само по себе ассоциируется с большей продолжительностью жизни[1570].

Богатые антиоксидантами продукты в каждой тарелке

Каждый прием пищи – это возможность изменить баланс в прооксидантную или антиоксидантную сторону. Обед с малым количеством продуктов, богатых антиоксидантами, может привести в прооксидантное состояние на несколько часов, как следствие – падение уровня антиоксидантов в крови, поскольку запасы их в организме постепенно расходуются[1571]. (Детали: see.nf/antioxidantmeals) Мы же не хотим в течение дня откатываться назад и в итоге иметь в организме меньше антиоксидантов, чем при пробуждении. Это особенно важно в условиях повышенного окислительного стресса, вызванного болезнью, пассивным курением, загрязнением воздуха или недостатком сна[1572].

В журнале Journal of Biomedical Optics было опубликовано замечательное исследование, в котором подробно описывался новый эксперимент: немецкие ученые неинвазивно отслеживали уровень антиоксидантов в коже людей с помощью аргонового лазера в режиме реального времени. Важнейшим результатом исследования стало то, что уровень антиоксидантов может резко упасть в течение 2 часов после стрессового события, а на восстановление нормального уровня может потребоваться до 3 дней[1573]. На потерю уходят часы, а на восстановление – дни, поэтому здоровое питание особенно важно, когда мы предполагаем, что будем испытывать стресс, болеть или уставать. В идеале мы должны есть богатые антиоксидантами продукты во время каждого приема пищи и перекуса.

Как уменьшить повреждение ДНК

К сожалению, большинство американцев едят много белых продуктов – белый хлеб, белый картофель, белые макароны, белый рис. А вот цветные продукты часто полезнее благодаря своим антиоксидантным пигментам. Черника – один из наиболее ярко окрашенных продуктов, и полученные данные не разочаровывают. Полчашки черники, добавленной к хлопьям на завтрак, способны замедлить падение антиоксидантного потенциала крови через несколько часов после завтрака (но четверть чашки так не работает)[1574]. У тех, кто в течение 6 недель пил черничный смузи дважды в день, со временем вдвое снизился уровень свободных радикалов в крови, что может привести к усилению защиты ДНК[1575].

Исследователи брали кровь у людей до и после употребления двух чашек размороженной черники и подвергали их лейкоциты воздействию свободных радикалов в виде перекиси водорода[1576]. Уже через час после употребления черники значительно уменьшилось количество повреждений ДНК. Однако защитный эффект был преходящим. Уязвимость ДНК восстанавливалась в течение 2 часов, поэтому следует стремиться к употреблению богатых антиоксидантами продуктов несколько раз в день.

Протестированные в пробирке лимоны, хурма, клубника, брокколи, сельдерей и яблоки обеспечивали защиту ДНК клеток человека, но это предполагает, что активные компоненты будут всасываться в кровь в концентрации, обеспечивающей защиту[1577].

Существуют продукты, которые при ежедневном употреблении в пищу уменьшают повреждение ДНК:

• 30 г смеси орехов (грецких, миндаля и фундука) может уменьшить повреждения ДНК за 12 недель[1578];

• пять чайных ложек томатной пасты в день – за 2 недели[1579];

• три четверти чашки размороженного в микроволновой печи шпината[1580] или одна чашка других приготовленных зеленых листовых овощей в день – за 3 недели[1581];

• около четырех чайных ложек порошка шпината – за 2 недели[1582];

• две чашки брюссельской капусты, приготовленной на пару, – за 6 дней[1583];

• одна порция кресс-салата – за 2 часа[1584];

• полторы чашки зеленого чая[1585] или томатного[1586], апельсинового[1587], красно-апельсинового[1588] или морковного сока[1589] – от нескольких часов до нескольких недель;

• восемь киви в течение 4 часов[1590] или один киви в день – в течение 3 недель (при этом не было обнаружено существенной разницы между употреблением одного, двух или трех киви в день)[1591].

Киви[1592], вареная морковь[1593] и зеленый чай[1594] обладают дополнительным преимуществом: они способствуют репарации ДНК, хотя ранее считалось, что диета на это повлиять не может[1595]. А если просто принять таблетку? Добавка, содержащая такое же количество альфа- и бета-каротина, что и морковь, не дала того же эффекта[1596].

Экстракты из цельных яблок[1597], апельсинов[1598], шпината[1599] и черники[1600]увеличивают продолжительность жизни нематоды C. elegans, а отдельные фитонутриенты, такие как галловая кислота, способны не только продлить жизнь C. elegans[1601], но и снижать повреждение ДНК человека в течение нескольких дней[1602]. Достаточной для этого суточной дозой является половина чашки клубники, половина манго или несколько столовых ложек порошка кэроба, хотя цельные продукты могут работать еще лучше[1603]. Было установлено, что экстракт цельного яблока увеличивает среднюю продолжительность жизни C. elegans на 39 %, что в 2 раза больше, чем отдельные части яблок или отдельные фитонутриенты[1604], такие как кверцетин, которые увеличивают среднюю продолжительность жизни нематоды только на 15 %[1605]. Вода с лимоном увеличивает продолжительность жизни и состояние здоровья мышей[1606], а амла[1607], корица[1608], какао[1609] и куркума[1610] продлевают жизнь плодовых мушек. У людей суточная доза антиоксидантов, на 7 % снижающая риск преждевременной смерти, содержится примерно в одной чашке вареного шпината или всего лишь в двух третях чашки ежевики[1611].

Приправить специями

Специи – самые мощные защитники ДНК. Всего одна неделя ежедневного употребления примерно двух чайных ложек розмарина или шалфея, полутора чайных ложек молотого имбиря или кумина, трех четвертей чайной ложки паприки или даже одной десятой чайной ложки готовой куркумы может защитить наши нити ДНК от разрушения[1612]. Оказалось, что ежедневное употребление четверти чайной ложки амлы – порошка из сушеного индийского крыжовника – также снижает уровень окислительного повреждения ДНК[1613]. Этого и следовало ожидать, поскольку сушеные травы и специи в пересчете на граммы обладают наибольшим антиоксидантным потенциалом[1614].

Например, пряные травы и специи в 10 раз превосходят по антиоксидантной силе орехи и семечки. Конечно, проще съесть 30 г орехов, чем столько же мускатного ореха, но антиоксидантный потенциал некоторых пряностей и специй зашкаливает настолько, что даже небольшая их щепотка может принести много пользы. Например, добавление одной чайной ложки сушеного орегано в тарелку цельнозерновых спагетти с маринарой и приготовленной на пару брокколи почти удваивает антиоксидантную силу блюда. Две трети чайной ложки майорана дадут такой же эффект. Половина чайной ложки корицы более чем в 5 раз увеличивает содержание антиоксидантов в овсяной каше[1615], и у нас есть этому подтверждение. Дюжина рандомизированных контролируемых исследований показала, что корица – как кассия, так и цейлонская – в дозах от половины чайной ложки до полутора чайных ложек в день может увеличить антиоксидантный потенциал кровеносной системы и уменьшить повреждение свободными радикалами[1616].

Не забывайте о свежей зелени. Столовая ложка свежих листьев мелиссы примерно вдвое увеличивает содержание антиоксидантов в салате из салата и помидоров, как и половина столовой ложки орегано или мяты или даже три четверти чайной ложки майорана, тимьяна или шалфея[1617]. При приготовлении заправки не забывайте, что десятки рандомизированных контролируемых исследований показали: небольшие дозы имбиря[1618] и чеснока[1619] повышают антиоксидантный потенциал крови и уменьшает повреждение свободными радикалами, поэтому старайтесь включать в состав заправки и то и другое.

А кто будет за главного? Гвоздика. Один из моих любимых способов насладиться ею требует всего нескольких минут на приготовление. Я просто разогреваю сладкий картофель в микроволновой печи, а затем делаю из него пюре с добавлением корицы и щепотки гвоздики, что придает ему оттенок тыквенного пирога. Недорогая, простая и легкая закуска, содержащая больше антиоксидантов, чем получают за неделю люди, придерживающиеся стандартной американской диеты[1620].

А что же какао? Оказалось, что употребление какао снижает уровень маркеров окислительного стресса[1621], а также нормализует артериальное давление[1622]. Темный шоколад способен сделать то же самое, но не белый[1623] или молочный шоколад[1624]. Однако какао может нейтрализовать прооксидантное действие молока[1625], а соевое молоко само противостоит свободнорадикальному повреждению[1626] (а вот рисовое молоко может ухудшить ситуацию)[1627].

Пересол или недосол

Натрий является одним из наиболее часто игнорируемых прооксидантных компонентов питания. Я подробно рассказываю об этом в своем видеоролике see.nf/salty. Один-единственный прием пищи с привычным количеством соли может значительно ухудшить работу артерий в течение 30 минут[1628] за счет подавления мощного антиоксидантного фермента нашего организма, называемого супероксиддисмутазой[1629], который в обычных условиях может обезвреживать миллион свободных радикалов в секунду[1630].

Напитки, защищающие ДНК

Хотя лучше всего употреблять цельные фрукты, но и соки неплохи: в рандомизированных контролируемых исследованиях было обнаружено снижение повреждения свободными радикалами после употребления соков из терпкой вишни[1631], апельсина[1632], граната[1633], томата[1634], проростков пшеницы[1635] и клюквы с низким содержанием сахара[1636].Виноградный сок также может повысить антиоксидантную способность крови[1637]. А как насчет вина?

Красное вино способно сильно повышать антиоксидантную способность крови[1638] – даже до такой степени, что удается сгладить (но не устранить) всплеск окисления, вызванный средиземноморской едой, включающей жареную рыбу[1639]. Однако постоянное потребление вина, по-видимому, не помогает. Когда курильщики в течение нескольких недель ежедневно выпивали около двух бокалов красного, белого или безалкогольного красного вина, только у тех, кто пил безалкогольное вино, наблюдалось снижение уровня маркеров оксидантного стресса[1640]. Возможно, это связано с известным прооксидантным действием алкоголя[1641].

Оказалось, что у курильщиков, употребляющих алкоголь, повреждения хромосом встречаются в 2 раза чаще, чем у курильщиков-трезвенников, но при прочих равных условиях у курильщиков, употребляющих зеленый чай, повреждений примерно на треть меньше. (Еще лучше обстоят дела у тех, кто вообще не курит, – у них повреждений в 10 раз меньше)[1642]. Хотя ни кофе[1643], ни зеленый чай[1644]не способны блокировать оксидантный стресс, вызванный приемом пищи с высоким содержанием жиров, как зеленый, так и черный чай уже через 30 минут после приема повышают общий антиоксидантный потенциал крови, и он может сохраняться в течение как минимум 2 часов. (Антиоксидантный потенциал зеленого чая примерно на 50 % выше, чем черного)[1645]. Хотя данные о влиянии добавления молока в чай неоднозначны, большинство исследований показали, что употребление чая с молоком снижает или даже полностью подавляет антиоксидантные свойства чая[1646].

Уже через час после чашки зеленого чая активность инициирующего фермента ДНК-репарации, устраняющего окислительные повреждения ДНК, значительно повышается, а две чашки в день в течение недели повышают ее еще больше[1647]. Одна кружка (300 мл) зеленого чая в день в течение 4 недель повышает устойчивость ДНК к свободнорадикальным повреждениям[1648]. Более того, чай настолько хорошо защищает ДНК, что его можно использовать для хранения свежих образцов спермы до тех пор, пока их не удастся должным образом охладить[1649].

Как прооксиданты могут оказывать антиоксидантное действие

Парадоксально, но факт: активизация антиоксидантных и репарационных защитных сил ДНК, по-видимому, является следствием мягкого прооксидантного действия зеленого чая, и это явление можно сравнить с тренировками[1650]. Его называют «парадоксальным окислительным стрессом, вызванным физической нагрузкой»[1651]. Ультрамарафонцы во время забега могут генерировать такое количество свободных радикалов, что те способны повредить ДНК значительной части собственных клеток[1652]. Почему, казалось бы, полезное действие (физическая нагрузка) может привести к пагубным последствиям? Потому что упражнения сами по себе не всегда являются полезными для здоровья, важен лишь период восстановления после них[1653]. Например, выяснилось, что тренировки усиливают антиоксидантную защиту организма за счет повышения активности антиоксидантных ферментов. Таким образом, спортсмены могут получить удар по ДНК во время забега, но через неделю они не просто возвращаются к исходному уровню повреждения ДНК – оно снижается, предположительно потому, что предшествующая нагрузка активизировала антиоксидантную защиту[1654].

Таким образом, легкий окислительный стресс, вызываемый зеленым чаем и физическими упражнениями, можно рассматривать как благотворное воздействие, аналогичное вакцинации. Бросив организму небольшой вызов, мы можем вызвать ответную реакцию, благоприятную в долгосрочной перспективе. Концепция, согласно которой низкие уровни повреждающего воздействия могут стимулировать защитные механизмы – «то, что не убивает нас, делает нас сильнее», – известна как гормезис[1655] (см. с. 562).

Прием антиоксидантов, таких как витамин С и витамин Е, может блокировать активность антиоксидантных ферментов, вызванную физической нагрузкой, и тем самым снижать полезное действие тренировок; употребление богатых антиоксидантами продуктов питания – лучший выбор[1656]. В то время как добавки витамина С, по-видимому, снижают физическую выносливость[1657], фрукты[1658] и овощи[1659] обладают эргогенными свойствами, повышая работоспособность без ущерба для защитной адаптационной реакции[1660]. Более того, фрукты и овощи могут даже усиливать пользу от тренировок. Было показано, что черная смородина[1661] и лимонная вербена[1662] – богатый антиоксидантами травяной чай – защищают от окислительного стресса, вызванного физической нагрузкой, и в то же время улучшают адаптацию к нагрузке.

Учитывая эффект гормезиса, возникающий в результате мягких прооксидантных нагрузок, таких как зеленый чай и физическая активность, необходимо слишком упрощенное представление: «антиоксиданты – хорошо, свободные радикалы – плохо»[1663] пересмотреть[1664]. Пожалуй, нигде это не проявляется так ярко, как в случае с брокколи.

Капустный переключатель

Пищевые антиоксиданты, которые мы получаем из растений, представляют собой лишь вторую линию защиты от свободных радикалов[1665]. На первом рубеже стоят наши собственные антиоксидантные ферменты. Человеческий организм естественным образом производит 100 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 свободных радикалов в час[1666]. Мы вырабатываем такие ферменты, как каталаза, – самый быстрый фермент в нашем организме, способный ежесекундно превращать буквально миллионы молекул перекиси водорода в воду и кислород[1667]. (Помните, как шипит перекись водорода, когда вы льете ее на рану? Это пузырьки кислорода, образуемые ферментом каталазой.) Можно ли как-то усилить эту первую линию антиоксидантной защиты?

В 1980-х годах ученые впервые обнаружили специфическую генетическую последовательность в промоторных областях десятков[1668], а затем и сотен цитопротекторных (защищающих клетки) генов[1669]. Были выявлены промотирующие гены, кодирующие антиоксидантные ферменты, которые гасят свободные радикалы напрямую (каталаза)[1670], ферменты, которые производят антиоксиданты (глутатион)[1671] и даже гены ферментов восстановления ДНК[1672] и ферментов детоксикации в нашей печени[1673]. Эти элементы антиоксидантного ответа могут активировать всю нашу глобальную систему антиоксидантной защиты одновременно.

В 1990-х годах был открыт триггер – Nrf2, белок, плавающий в цитоплазме клетки и обычно связанный с белком-супрессором[1674]. Но когда этот белок-супрессор окисляется, он высвобождает Nrf2, который затем способен проникать в ядро клетки, связываться с элементами антиоксидантного ответа и активировать мощную батарею антиоксидантных защитных механизмов[1675]. Весь процесс может быть завершен в течение 15 минут[1676]. Nrf2 считается «главным регулятором реакции на экологический стресс»[1677] и экспрессируется повсеместно во всех клетках[1678] – он только и ждет, когда его освободят, чтобы нажать тревожную кнопку и активировать клеточную защиту.

Nrf2 также называют «хранителем здоровья и сторожем видового долголетия»[1679]. Усиление Nrf2-сигнализации приводит к значительному увеличению продолжительности жизни у C. elegans[1680]и плодовых мушек[1681] и коррелирует с максимальным потенциалом продолжительности жизни у десяти видов грызунов[1682]. Например, у долгоживущих голых землекопов ген Nrf2 экспрессируется в 6 раз больше, чем у мышей[1683], и это сочетается с более низкой экспрессией белков-супрессоров[1684]. Это может объяснить не только то, почему они живут в 8 раз дольше[1685], но и то, что для уничтожения одного и того же процента клеток кожи голых землекопов требуется в 100 раз большая концентрация токсинов – тяжелых металлов и химиотерапевтических препаратов, – чем у мышей[1686]. Это маленькие голые машины для детоксикации.

К сожалению, с возрастом уровень Nrf2[1687] и его сигнальная активность снижаются[1688]. Хотя тридцать минут езды на велосипеде могут повысить их уровень[1689], но самым мощным природным индуктором Nrf2 на планете может быть сульфорафан[1690] – соединение, которое образуется, когда мы разжевываем крестоцветные овощи: брокколи, белокочанную капусту, коллард и цветную капусту. Сульфорафан, как и активные компоненты зеленого чая и куркумы, освобождает Nrf2, окисляя его белок-супрессор, что омолаживает пожилых мышей[1691]. Те из них, кого кормили сульфорафаном, имели более высокую силу хвата по сравнению с молодыми и так же хорошо двигались на беговой дорожке[1692]. Активация Nrf2 привела к уменьшению повреждений ДНК и потери мышечной массы, а также к улучшению работы сердца и продолжительности жизни.

А что насчет нас? Сульфорафан также может восстанавливать активность Nrf2 в наших стареющих тканях[1693], вот почему сульфорафан способен задерживать старение стволовых клеток человека[1694]. Всего одно соцветие брокколи в день может значительно уменьшить повреждение ДНК сигаретным дымом[1695], а две ежедневные чашки брюссельской капусты способны минимизировать повреждение ДНК одним из видов канцерогенов вареного мяса (гетероциклическим амином)[1696]. Примерно треть чашки в день капусты брокколи поможет нашему организму очиститься от бензола, загрязняющего воздух[1697]. В одном из исследований было обнаружено, что сульфорафан способен уменьшать воспаление, вызванное автомобильными выхлопами, – их впрыскивали в нос испытуемым в объеме, имитирующем многочасовое пребывание на автостраде в Лос-Анджелесе в час пик[1698].

Овощи семейства крестоцветных настолько активизируют наши пути детоксикации, что любителям брокколи, чтобы получить прежнюю дозу удовольствия от кофе, возможно, придется пить его больше, поскольку метаболический путь, который выводит кофеин, может сильно активизироваться[1699]. Защиту, которую дают нам овощи семейства капустных, можно продемонстрировать даже на практике. Если перед пребыванием на солнце нанести на кожу экстракт брокколи, то покраснение от солнечного ожога уменьшится на 35 % за счет снижения повреждения тканей ультрафиолетовыми лучами благодаря активации Nrf2[1700].

Открытие того, что сульфорафан способен включать Nrf2, вероятно, является предвестником «новой парадигмы в науке о питании»[1701]. Потребление крестоцветных овощей снижает риск сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, а также смерти от всех причин, вместе взятых[1702]. Даже те, кто в среднем съедает всего одно соцветие брокколи в день, имеют более низкий уровень смертности, чем те, кто ест ее мало или вообще не ест[1703]. Однако преимущества брокколи могут выходить за рамки сульфорафана. Животные, которых кормили диетой с 1 % брокколи, жили дольше в сравнении с теми, которым давали только сульфорафан в количестве, равном содержащемуся в брокколи (только препарат, без добавления в рацион брокколи). Салаты с сульфорафаном превосходят чистые добавки с сульфорафаном[1704].

Усиление образования сульфорафана

Окисление сырых крестоцветных овощей может ускорить образование сульфорафана. Неплохо добавить в салат из нашинкованной капусты лимонный сок, но еще лучше – уксус, предположительно из-за более высокого содержания в нем кислоты. Однако при приготовлении капусты может быть и обратная ситуация. Вареная краснокочанная капуста должна сохранить темный цвет, а не порозоветь, это свидетельствует о более щелочной среде, которая помогает сохранить важнейшие крестоцветные компоненты от разрушения[1705] (см. see.nf/cabbageph). Однако наиболее важным приемом при приготовлении пищи является пауза между шинковкой и нагреванием, моя стратегия «порежь и оставь», подробно описанная в разделе «Крестоцветные овощи» в книге «Не сдохни!» и в моем видеоролике see.nf/hackandhold.

Жировой реактор

Мы знаем, что некоторые продукты обладают антиоксидантными свойствами, а другие, напротив, выступают в роли прооксидантов. Подобно тому как диетический индекс воспаления был разработан для оценки противо- и провоспалительных продуктов, для оценки оксидантного баланса было разработано более 20 систем. В целом чем больше стрелка отклоняется в сторону прооксидантов, тем выше риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, болезней почек, а также риск заболеть и умереть от рака и всех остальных причин, вместе взятых. Хотя системы оценки имеют разный набор компонентов, все они сходятся в том, что физические упражнения, крестоцветные овощи и некоторые компоненты цельной растительной пищи, такие как клетчатка и каротиноидные фитонутриенты, являются чистыми антиоксидантами, подавляющими свободные радикалы, тогда как мясо, алкоголь, жир и курение – прооксидантами, генерирующими свободные радикалы. Из всех пищевых прооксидантов насыщенные жиры считаются самыми вредными[1706].

Гетероциклические амины – канцерогенные соединения, образующиеся при варке мяса или курении табака[1707], – могут вызывать образование свободных радикалов[1708], но это не единственная причина, по которой мясо и мясные продукты способствуют окислительному стрессу[1709].Наш желудок действует как биореактор[1710], в котором гемовые белки крови и мышц окисляют жир в кислотной ванне желудка. При забое цыплят из них выкачивается только половина крови[1711], а остаток оказывается мощным фактором, способствующим окислению жира. Понимая это, некоторые представители отрасли выступают за дополнительный этап обезглавливания в процессе забоя[1712].