Антиоксидантные ферменты

Также у людей самый высокий уровень антиоксидантных ферментов. Большая продолжительность жизни и высокое содержание антиоксидантных ферментов — не просто совпадение. Это два взаимосвязанных фактора. Подобные ферменты являются мощным средством продления жизни. Подробно рассмотрим, как они синтезируются и функционируют. Также мы узнаем о способах, при помощи которых можно повысить уровень данных ферментов. Кроме того, вы получите много ценной информации о нескольких новых для вас антиоксидантах, которые помогают остановить процесс старения: коферменте Q₁₀ и мелатонине.

Супероксиддисмутаза, каталаза и глутатион

Эти вещества образуют «большую тройку» антиоксидантных ферментов, которые создают в вашем организме мощную систему защиты от свободных радикалов. Вы ежесекундно синтезируете эти ферменты в ваших клетках, и они сразу же оказываются именно там, где необходимо нейтрализовать свободные радикалы. Представьте себе трех богатырей на поле боя: супероксиддисмутаза и каталаза рука об руку бьются с самыми опасными свободными радикалами, тогда как глутатион прикрывает их с тыла. Примерно так выглядит их взаимодействие.

При нормальном протекании процесса метаболизма митохондрии производят свободные радикалы супероксида, после чего супероксиддисмутаза быстро расщепляет их на кислород и пероксид водорода. Единственная проблема состоит в том, что при соединении свободного радикала супероксида с пероксидом водорода образуется самый активный свободный радикал — гидроксил. Это наиболее опасный свободный радикал — он способен нанести вам непоправимый вред. Ваш организм должен расщеплять его сразу после появления. Однако, к сожалению, он не синтезирует специальный фермент, предназначенный для этой операции. Речь идет о каталазе. Этот фермент расщепляет пероксид водорода на кислород и воду раньше, чем он успевает образовать гидроксил. Затем кислород и вода используются вашими клетками в ходе нормального процесса метаболизма.

Однако сфера деятельности каталазы строго ограничена: она может функционировать только в тех частях наших клеток, которые содержат воду. То есть этот фермент не может защитить жировые части клетки, например мембрану, где под воздействием пер-оксида водорода синтезируются свободные радикалы пероксида липидов.

И вот здесь на помощь приходит глутатион. По количеству в организме этот фермент занимает первое место. Он проникает во все ткани вашего тела, внутрь клеток и в межклеточное пространство. В виде пероксидазы глутатиона он охраняет ваши клетки, уничтожая все молекулы пероксида водорода, которым удалось спастись от каталазы. Также он защищает ваши клеточные мембраны от прогоркания в пероксид липида, что происходит всякий раз, когда свободный радикал вырывает электрон из нежной жировой ткани мембраны. Прогоркание жиров, как и любое другое повреждение, вызванное свободными радикалами, запускает цепочку химических реакций, которые продолжаются, пока что-либо их не остановит. В данном случае эту роль играет пероксидаза глутатиона. Без этого фермента процесс перокисления продолжался бы до тех пор, пока мембрана полностью не переродилась бы и не погибла. Если же фермент быстро расщепит пероксид липида, ваш организм сможет восстанавливать клеточную мембрану и она будет работать как прежде.

В вашем организме идет сложный химический процесс непрерывной переработки пероксидазы глутатиона при помощи других производных глутатиона: редуктазы глутатиона и трансферазы глутатиона.

Аминокислоты

Ваш организм синтезирует около 50 тысяч различных белков всего из 22 аминокислот (точно так же, как вы можете составить любые слова всего из 33 букв). Все эти аминокислоты делятся на две большие группы: заменимые и незаменимые. Существует всего девять незаменимых аминокислот, которые вы должны получать с пищей. Остальные тринадцать ваш организм способен продуцировать самостоятельно.

Заменимые аминокислоты могут содержаться в продуктах питания, но организм не в состоянии извлечь их оттуда. Мы можем воспользоваться ими только тогда, когда их построят незаменимые аминокислоты, а они смогут это сделать только после того, как с пищей поступит достаточное количество строительного материала. Хотя эти кислоты и называются заменимыми, это вовсе не значит, что мы можем их чем-либо заменить. Данное название означает, что человеку необходимо употреблять пищу, которая содержит достаточно незаменимых аминокислот, чтобы покрыть потребности организма как непосредственно в них, так и в материалах для создания заменимых аминокислот.

Однако содержание аминокислот в различных продуктах питания довольно сильно различается. Все девять незаменимых аминокислот содержатся только в продуктах животного происхождения — мясе, яйцах, рыбе и молоке. Специалисты называют эту группу продуктов высококачественными или полноценными белками. Возникает вопрос: какой же продукт из данной группы считается наилучшим? Фактически яйцо является эталоном, на основе которого диетологи определяют качество всех остальных белков.

Конечно, многие врачи заклеймили яйцо как «вредный продукт питания». Многие пациенты до обращения в Центр Аткинса исключали из своей диеты яйца, считая, что таким образом улучшают состояние своего здоровья. На самом деле вряд ли они могли причинить себе больший вред. Отказываясь от яиц, эти пациенты лишали себя идеального источника незаменимых аминокислот, которые были им жизненно необходимы. В подобных случаях моей первой рекомендацией было вновь начать употреблять в пищу яйца минимум по два в день.

Без требуемого количества незаменимых аминокислот, которые в избытке содержатся в яйцах, ваш организм не сможет выработать необходимые антиоксидантные ферменты. И поступление этих аминокислот с яйцами является намного более эффективным и полезным способом, чем потребление белковых добавок.

Супероксиддисмутаза и каталаза являются сложными белками, состоящими из длинных цепей аминокислот. Так, в цепи, из которой состоит супероксиддисмутаза, насчитывается около 150 кислот, а в цепи каталазы — более 500. Именно из-за такой сложной структуры потребление как супероксиддисмутазы, так и каталазы в виде пищевых добавок малоэффективно. Пищеварительная система быстро расщепляет эти белки на составляющие их аминокислоты. (Несмотря на то что некоторые фармацевтические кампании производят таблетки, содержащие супероксиддисмутазу, они не способны серьезно поднять уровень этого белка, а введение данного вещества внутривенно пока не разрешено.)

С другой стороны, глутатион является очень простым соединением. Он состоит всего из трех аминокислот, поэтому намного легче усваивается организмом человека. Глутатион является трипептидом, то есть представляет собой короткую цепь всего из трех кислот. Эта цепь настолько мала, что не разрушается в пищеварительном тракте и в неизмененном виде поступает в кровь.

Однако наилучший способ увеличить содержание глутатиона в организме — поднять уровень цистеина, аминокислоты, которая является главным строительным элементом для данного белка. Известно, что уровень глутатиона в крови изменятся прямо пропорционально содержанию цистеина в нашей пище. Чем большее количество цистеина вы потребляете, тем больше глутатиона синтезирует ваш организм. Чтобы поднять уровень глутатиона в крови у моих пациентов, я назначаю им добавку, содержащую N-ацетилцистеин, потому что ацетиловое соединение более эффективно увеличивает количество интересующего нас белка. Кроме того, в каждом яйце, главным образом в желтке, содержится целых 146 мг цистеина.

Но если яйца — такой прекрасный источник незаменимых аминокислот, почему же ваш лечащий врач рекомендует есть их как можно реже? Все очень просто: он уверен, что яйца повышают уровень холестерина. Как и многие другие мифы о холестерине, этот занесен на скрижали евангелия от Американской кардиологической ассоциации. Рекомендации этой организации гласят, что вы должны потреблять не более 300 мг диетического холестерина в день. Поскольку одно яйцо содержит примерно 215 мг холестерина,— больше, чем остальные продукты питания с таким же количеством калорий, вы должны отказаться от яиц. Так или примерно так заявляют представители Американской кардиологической ассоциации. Но на самом деле холестерин, который вы потребляете вместе с пищей, крайне мало влияет на уровень холестерина в крови. Намного большую опасность представляют трансжиры, содержащиеся во многих искусственных продуктах питания или полуфабрикатах, в том числе и в маргарине, которыми большинство людей питается каждый день.

Я мог бы привести результаты более чем десяти исследований, которые полностью опровергают заявления Американской кардиологической ассоциации: яйца улучшают показатели содержания холестерина в крови. Достаточно только одного примера. В ходе исследования, проведенного в 1994 году, 24 взрослых добровольца в течение шести недель съедали по два яйца в день. К концу эксперимента их показатели уровня общего холестерина в крови возросли на 4%, однако это произошло за счет увеличения уровня полезных липопротеинов высокой плотности на 10%.

Я с радостью могу отметить, что некоторые члены медицинского сообщества наконец-то начинают думать сами. Так, в 1999 году Национальный институт здравоохранения, довольно консервативное учреждение, профинансировал крупное исследование, которое показало, что потребление одного яйца в день не повышает риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и инфаркта у здоровых людей. Я могу только надеяться, что это побудит некоторых врачей наконец-то снять шоры и начать рекомендовать своим пациентам включать в рацион яйца. Ведь это важнейший источник аминокислот, необходимых вашему организму для синтеза антиоксидантных ферментов.

Минералы и витамины

Для того чтобы снабдить свой организм необходимыми антиоксидантными ферментами, также важно потреблять в достаточных количествах минералы: цинк, марганец, медь, серу и селен. Марганец особенно важен для синтеза супероксиддисмутазы в ваших митохондриях, где продуцируется большая часть свободных радикалов. Без селена и серы невозможен синтез глутатиона. Поэтому важно потреблять не только достаточное количество высококачественного белка. Вы должны следить за тем, чтобы ежедневно получать оптимальное количество необходимых микроэлементов.

Кроме того, для синтеза антиоксидантных ферментов вам необходимы витамины, особенно С и В. Витамин С необходим для синтеза каталазы, а производство глутатиона без витамина В6 (пиридоксина) вообще невозможно.

Кофермвнт Q₁₀

Из всех вита-нутриентов, которые я рекомендую своим пациентам, одним из наиболее ценных является кофермент Q₁₀. Этот важнейший вита-нутриент жизненно необходим для синтеза энергии в митохондриях. Без него этот процесс в принципе невозможен. Кофермент Q₁₀ чрезвычайно важен для вашего организма — его можно обнаружить практически в каждой клетке вашего тела. Недаром он получил второе название — убихинон (от латинских слов: «ubique» — везде, повсюду и хинон, природное химическое вещество, необходимое для производства энергии).

Когда исследователи открыли кофермент 0юв конце 1950-х годов, они решили, что производство энергии — единственное назначение этого вещества. Но уже в начале 1960-х в Японии его стали широко применять для лечения острой сердечной недостаточности. В 1970-х годах японские ученые продвинулись настолько, что нашли простой способ производства кофермента Q₁₀, и уже в начале 1980-х он вошел в пятерку самых продаваемых в Японии лекарственных препаратов.

Однако в Соединенных Штатах Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, продемонстрировав полное невежество, объявило кофермент Q₁₀пищевой добавкой, не имеющей реального медицинского значения. Это означает, что, несмотря на доказанную эффективность при лечении пациентов, страдающих сердечнососудистыми заболеваниями, и полное отсутствие побочных эффектов, американский кардиолог не станет назначать своему пациенту кофермент Ql0. Вместо этого он будет бомбардировать ваш организм опасными препаратами, которые просто снимают симптомы вашего заболевания.

Рассмотрим, как кофермент (действует на ваш организм. Вы нуждаетесь в этом веществе для того, чтобы синтезировать ферменты, участвующие в процессе переработки глюкозы и кислорода в митохондриях. Как только энергия синтезирована, кофермент Q₁₀ становится частью не менее сложного процесса ее переноса из митохондрий в другие части тела.

Кроме того, внутри митохондрий кофермент (действует как антиоксидант, расщепляя радикалы пероксида сразу же после их формирования. Последние исследования показали, что кофермент Q₁₀ оказывает более сильное антиоксидантное действие, чем считалось прежде. Поскольку он широко распространен по всему организму и легко проходит через жировые клеточные мембраны, он защищает липиды от прогоркания под воздействием свободных радикалов. Также это вещество продлевает сроки действия витаминов Е, С и липоевой кислоты, позволяя им дольше защищать ваш организм.

В двадцатилетнем возрасте ваш организм производит максимальное количество кофермента Q₁₀. С годами синтез этого вещества сокращается, а после сорока темпы этого процесса начинают стремительно возрастать. В итоге в возрасте 80 лет ваш организм синтезирует только 60% от первоначального уровня. Однако в любой момент ваш врач может искусственно значительно сократить продукцию этого жизненно необходимого вещества. Каким образом? Прописывая вам препараты, снижающие уровень холестерина в крови, такие как ловастатин, симвастатин и другие. Дело в том, что кофермент Q₁₀ имеет такие же пути метаболизма, как и холестерин. Поэтому когда препараты блокируют пути метаболизма холестерина в печени, они автоматически наносят удар по процессу синтеза кофермента Q₁₀.

Когда это происходит, у вас и у вашего сердца начинаются проблемы. Сердце, как и другие органы, потребляющие большое количество энергии, нуждается в большом объеме кофермента Q₁₀. Уровень данного вещества в сердце в два раза превышает его общее содержание в организме. В то же время кофермент Q₁₀ является одним из наиболее важных антиоксидантов, которые защищают сердечно-сосудистую систему от атеросклероза. Если вы когда-либо задавались вопросом, почему результаты многочисленных исследований в один голос свидетельствуют о высоком уровне смертности пациентов кардиологических отделений, несмотря на то что они принимали понижающие уровень холестерина препараты, то, возможно, причина заключается в уменьшении содержания кофермента Q₁₀.

Чтобы увеличить уровень кофермента Q₁₀ в организме, вы могли бы потреблять богатые им пищевые продукты, например сардины или говяжью печень. Однако вам будет физически сложно съесть такое количество пищи, которое сможет поднять содержание данного вещества до необходимого уровня. Добавки же, содержащие кофермент Q₁₀, довольно дороги. Дело в том, что с каждым годом рекомендуемая суточная доза этого вещества увеличивается. На сегодняшний день в профилактических целях я рекомендую ежедневно потреблять от 50 до 100 мг кофермента Q₁₀. Если у вас проблемы с сердцем, обменом веществ или повышенное кровяное давление, вам необходимо увеличить дозу до 200—300 мг в день.

Мелатонин: забытый антиоксидант

В последнее время много говорят о гормоне мелатонине, который регулирует биологические часы вашего организма. Вы наверняка слышали, что он является природным снотворным, которое способствует переключению ваших внутренних часов, что укрепляет иммунную систему и даже служит профилактикой онкологических заболеваний.

Однако вам вряд ли известно, что мелатонин — мощное антиоксидантное средство. Антиоксидантные ферменты не могут расщеплять эти вещества, тогда как мелатонин прекрасно справляется с этой задачей. Более того, он стимулирует синтез других антиоксидантных ферментов, описанных выше.

Как и в случае с другими гормонами, с возрастом ваш организм производит все меньше мелатонина. В 50 лет в вашем теле синтезируется только небольшая часть того количества мелатонина, которое вырабатывалось в вашем организме, когда вы были подростком. Именно поэтому пожилые люди мучаются бессонницей — недостаток мелатонина нарушает естественный цикл сна.

Однако развивающийся с возрастом дефицит мелатонина имеет гораздо более серьезные последствия, чем бессонные ночи. Дело в том, что мелатонин играет чрезвычайно важную роль в защите клеток вашего организма, а особенно головного мозга, от разрушительного воздействия свободных радикалов.

Из всех ваших органов головной мозг наиболее уязвим перед ударами свободных радикалов. Отчасти это связано с тем, что в процессе своей деятельности мозг использует большое количество кислорода. На клетки мозга приходится всего 2% массы вашего тела, но они потребляют около 20% поступающего в организм кислорода, и чем больше они его сжигают, тем больше свободных радикалов синтезируют. Как вы знаете, ваш головной мозг содержит большое количество жира. Фактически он на 50% состоит из жировых клеток. Поскольку гидроксильные радикалы оказывают на такие клетки особенно разрушительное воздействие, ваш мозг становится для них наиболее удобной мишенью.

К счастью, мелатонин прекрасно защищает головной мозг. Это происходит в самом центре мозга, в эпикризе. Синтезированный мелатонин легко проходит через гематоэнцефалический барьер, который задерживает множество других веществ. Так он проникает в мозговые клетки, в том числе и их нежные мембраны и митохондрии, и защищает их от окисления. Это, в свою очередь, может спасти вас от болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, склероза и других возрастных изменений, связанных с функционированием головного мозга.

Данный механизм защищает головной мозг двумя способами. Во-первых, мелатонин напрямую поглощает свободные радикалы. Ведущий исследователь в этой области Рассел Дж. Рейтер считает, что мелатонин поглощает гидроксильные радикалы и радикалы пероксида «более эффективно, чем другие известные антиоксиданты». Фактически мелатонин в 10 раз эффективнее нейтрализует свободные радикалы, чем глутатион.

Кроме того, он стимулирует работу антиоксидантных ферментов. Недавно проведенные исследования показали, что он увеличивает продукцию супероксид-дисмутазы и глутатиона. Легко проникая в жировые соединения, а следовательно, и в клеточные мембраны, мелатонин придает клеткам дополнительную защиту, делая их более устойчивыми к окислению. Одновременно проникая в митохондрии, он стимулирует синтез антиоксидантов.

Все это — только некоторые из множества результатов исследований мелатонина. Этому веществу посвящено около 6000 научных статей. Даже консервативный «New England Journal of Medicine» в 1997 году разразился статьей о том, что мелатонин, обладая прекрасными антиоксидантными свойствами, способствует укреплению иммунной системы, замедлению роста опухолей и, вероятно, имеет снотворный эффект.

Но что еще более важно, мелатонин оказался совершенно безопасным. Дозы до 6 г не окажут на ваш организм ни малейшего токсического воздействия, хотя иногда могут вызвать сонливость и замедление реакции. В ходе недавно проведенного в Нидерландах клинического исследования с участием 1400 женщин, которые в течение четырех лет принимали по 75 мг мелатонина в день, не было выявлено никаких негативных последствий.

Таким образом, мы имеем дело с безопасным, недорогим и легкодоступным веществом, которое действует как мощный антиоксидант и существенно замедляет процесс старения. Однако поскольку мелатонин является гормоном, единственный способ увеличить его содержание в организме — принимать в виде биологически активной добавки. Всем своим пациентам старше 50 лет я рекомендую начать прием мелатонина с 0,3 мг в день и постепенно довести суточную дозу до 5 мг, что совершенно безопасно для здоровья.

Чтобы избежать проблем с сонливостью, которую может вызвать мелатонин, я рекомендую принимать его примерно за полчаса до отхода ко сну.

Тем не менее существуют некоторые ограничения по приему мелатонина. Его нельзя принимать беременным женщинам. Точно так же не следует этого делать женщинам, которые только собираются забеременеть, поскольку в больших дозах мелатонин действует как контрацептив. Поскольку это вещество стимулирует иммунную систему, его нельзя употреблять людям с аутоиммунными заболеваниям и тяжелыми формами аллергии. По той же самой причине мелатонин противопоказан пациентам, страдающим такими иммунными онкологическими заболеваниями, как лимфома и лейкемия.