BBC: Почему витамины не работают и могут быть опасны для здоровья
__n8zc0aw.jpg)
Ученые доказали, что витамины могут провоцировать онкологические заболевания. Юга.ру рассказывают, о чем идет речь в декабрьском материале Алекса Райли для BBC Future.
__m2xirbr.jpg)
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
«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
«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.
Источник
Солнечный витамин. Что скрывают ученые
Разберемся в физиологии процесса.
Витамин D условно отнесен к группе витаминов, по факту это жирорастворимый прогормональный стероид, который участвует в эндокринной, паракринной и аутокринной регуляции [Vanchinathan, Lim 2012].
Синтез витамина D в коже
По данным Международной светотехнической комиссии (МСК), эффективное излучение (т. е. эффективность каждой длины волны для синтеза витамина D в коже) охватывает спектральный диапазон 255–330 нм с максимумом около 295 нм (УФВ). Воздействие УФ-излучения, индуцирующего покраснение кожи в минимальной эритемной дозе в течение 15–20 минут, способно индуцировать выработку до 250 мкг витамина D (10 000 МЕ) [Krause et al. 1998, Stamp et al. 1977].
Предшественник витамина D в плазматической мембране базальных и супрабазальных кератиноцитов и дермальных фибробластов 7-дегидрохолестерол преобразуется в провитамин-D3. Синтезируемый в коже витамин D3 высвобождается из мембраны и поступает в системный кровоток, связанный с витамин D-связывающим белком (DBP) [Clemens et al. 1982].
Попав в кровоток, витамин D преобразуется в печени под действием гидроксилазы в 25-гидроксивитамин 25(OH)D, или кальцидиол. Уровень циркулирующего 25(OH)D является показателем оценки содержания витамин D. Этот уровень отражает дозу ультрафиолетового излучения и потребление витамина D с пищей.
Источники витамина D
[по: Vanchinathan, Lim 2012; Kochupillai 2008; Gilchrest 2008]
- Солнечный свет
- Определенные продукты питания
- Добавки
Но зачем – может спросить внимательный читатель – нам столько научных ссылок, ведь все очевидно и так? Все можно узнать из любого глянцевого журнала или бьюти-блога.
Если вы уверены, то дальше можете не загружать себя лишними рассуждениями, а мы попробуем.
Мы в редакции выбрали несколько самых живучих противоречивых мифов и поискали ответы у ученых.
Мифы о витамине D
Миф 1. Витамин D синтезируется в адекватных количествах, только если потреблять много животного белка и пить молоко
Ряд уважаемых авторов утверждает [LoPiccolo, Lim 2010; Holick et al. 2011], что есть лишь несколько природных источников витамина D:
- рыбий жир
- сыр
- яичный желток
- рыба (скумбрия, лосось, тунец)
- говядина
- печень
Так как для многих людей получить достаточное количество витамина D из естественных пищевых источников непросто, во многих странах потребляются такие продукты, как апельсиновый сок, молоко, йогурт и хлопья с витамином D.
Колин Кэмпбелл, автор нашумевшего «Китайского исследования», наоборот, уверяет, что употребление животного белка длительное время обычно блокирует выработку витамина D и как результат снижает его концентрацию в крови. Более того, долгий прием в пищу большого количества кальция создает благоприятные условия для снижения «сверхмощного витамина D» в организме.
Как дело обстоит с «мощным» витамином, мы пока не знаем, но видим мощное противоречие.
На помощь приходят норвежские ученые, которые доказали и показали, что моряки, которые едят много рыбы, но пьют мало молока – имеют прекрасные показатели витамина D, даже при дефиците солнечного света.
Вывод: очень важно, чтобы влияние питания осуществлялось через тонкую цепочку биохимических взаимодействий. В споре про животный или растительный белок докторам надо посмотреть уровень и витамина D, и кальция.
Дефицит витамина D может возникнуть при:
- недостатке его в рационе на протяжении некоторого времени
- ограниченном воздействии солнечных лучей
- нарушении в почках функции преобразования 25(OH)D в активную форму недостаточном всасывании витамина D в ЖКТ.
Миф 2. Назначение высоких дозировок витамина D безопасно
Витамин D вырабатывается в коже, затем перемещается в печень, где под воздействием ферментов трансформируется в метаболит витамина D (при этом он находится в основном в печени и в жире).
Следующий этап имеет ключевое значение. При необходимости некоторая часть этого витамина перемещается в почки, где под воздействием другого фермента превращается в метаболит 1,25 D. Главное в этом процессе – скорость, с которой витамин D в форме запасов преобразуется.
Активность 1,25 D приблизительно в 1000 раз выше, чем у витамина D в форме запасов, и сохраняется он в течение 6–8 часов после выработки.
Для сравнения: витамин D в виде запасов сохраняется на протяжении 20 и более дней.
Так работает любая тонко организованная система: чем выше активность, тем короче срок действия и ниже количество конечного продукта.
Любопытное наблюдение предоставили McCullough P. J и коллеги (2019). Цитируем: «Все пациенты в нашем госпитале регулярно (начиная с июля 2011 года) сдавали анализы на витамин D, и в зависимости от результатов им предлагались добавки для регулирования уровня витамина (для его снижения или повышения). За этот период мы наблюдали свыше 4700 пациентов, большинство из них согласились на дозу витамина D в 5000 или 10,000 IUs/день.
Вследствие болезней, некоторые пациенты согласились на повышение дозы, от 20,000 до 50,000 IUs/день. Мы не отмечали случаи вызванной витамином D гиперкальциемии или любых других побочных эффектов, связанных с приемом добавок с витамином D. Три пациента с псориазом отметили даже клиническое улучшение кожи (они принимали от 20,000 до 50,000 IUs/день). Анализ 777 пациентов (новые и уже бывшие в исследовании), не принимавшие добавки витамина D3 отметили: 28,7 % 25-гидроксивитамин D3 (25OHD3) в крови 74,4 нг/мл, средний уровень 25OHD3 – 118,9 нг/мл, с разницей от 74,4 до 384,8 нг/мл. Средний сывороточный показатель уровня кальция в этих двух группах (после исключения пациентов с гиперкальциемией, вызванной другими причинами) составил 9,5 (без D3) против 9,6 (D3), с разницей от 8,4 до 10,7 (без D3) против 8,6 и 10.7 мг/dl (D3).
Средний уровень интактного гормона околощитовидной железы составил 24,2 пг / мл (D3) против 30,2 пг / мл (без D3). Таким образом, долгосрочное добавление витамина D3 в дозах от 5000 до 50000 МЕ / день представляется безопасным».
Вывод: необходимо назначать адекватные дозировки витамина D, исходя из первоначального уровня в сыворотке крови и диагноза (см. таблицу).
Миф 3. Измерение уровня витамина D – это условность
Отсутствуют стандартизированные измерения уровня 25(OH)D, поскольку лаборатории по всему миру имеют разную последовательность измерений.
В работе Binkley et al. (2004) были продемонстрированы разные результаты для образцов, которые определялись рядом ведущих лабораторий по измерению витамина D. Это объясняет, почему существуют противоречия как на национальном, так и на международном уровне, относительно того, какой уровень 25(OH)D определяется как «дефицит», «недостаточность» и «оптимальный» [Lanham-New, Wilson 2016].
До недавнего времени использовались различные пороговые значения для витамина D [Kallikorm et al. 2009]. Уровень 50 нмоль/л широко используется при определении содержания 25(OH)D, хотя в некоторых исследованиях использовали уровень 37,5 нмоль/л, как минимально допустимый [Tangpricha et al. 2002; MacFarlane et al. 2004; Malabanan et al. 1998].
Дальнейшие исследования, однако, показали, что уровень 25(OH)D в 75 нмоль/л или выше необходим, чтобы покрыть все физиологические функции витамина D и, следовательно, должны рассматриваться как оптимальные [Bischoff-Ferrari 2007; Dawson-Hughes et al. 2005; Bischoff-Ferrari et al. 2006].
Миф 4. Витамин D надо принимать с кальцием
Здесь множатся противоречивые данные.
Известно, что витамин D способствует абсорбции кальция в кишечнике и поддерживает необходимые уровни кальция и фосфора в крови для обеспечения минерализации костной ткани. Он также необходим для роста костей и костного ремоделирования, предотвращения остеопороза у женщин и рахита у детей [Плещева и др. 2012].
Но происходит настоящий разрыв шаблона, потому что все жители России с младенчества слышат рекламу добавок с кальцием и витамином D3 – и дальше песня про здоровье. Что же говорят большие ученые?
Бомба: По мере того как уровень кальция в крови растет, активность 1,25 D уменьшается. В этом и заключается неожиданный поворот: если мы потребляем чрезмерно много кальция, это снижает активность почечного фермента (читай выше) и как следствие уровень витамина D [Giovannuchi et al. 1998].
Более того, в ряде исследований говорится о «кальциевом парадоксе»: в странах или группах населения при более низком потреблении кальция отмечалось меньшее количество случаев остеопороза [Дейли 2014].
В 2018 году сведения из некоторых мета-анализов поставили под вопрос преимущества бесконтрольного приема БАДов с высоким содержанием витамина D и кальцием для предотвращения риска переломов, потому что отмечался побочный эффект – риск сердечно-сосудистых заболеваний. Однако затем этот риск был также поставлен под сомнение, а все признали, что высокие дозы витамина D имеют неблагоприятные последствия уже для опорно-двигательного аппарата [Lewis et al. 2018].
В 1998 году еще не было объявлено массовой войны молоку, а противоречивое исследование, в котором группа авторов связывала недостаточность витамина D c дефицитом кальция из-за непереносимости лактозы, появилось только в 2010-м [Institute of Medicine… 2010]. В нем отмечалось, что дефицит поступления витамина с пищей связан с аллергией на молоко, непереносимостью лактозы, ово-вегетарианством и веганством.
Вывод: выберем позицию умеренности. Во всех исследованиях нам сообщают о чрезмерном потреблении кальция, что вредит переходу витамина D в активную форму. Будем потреблять его в адекватных дозах.
Таблица. Дозировка кальция и витамина D (согласно возрасту)
Источник