Исследования процесса старения: поиски эликсира молодости
Эликсир молодости
В средневековье 35-летний человек уже считался долгожителем. Становится понятным,
почему Джульетта должна была выйти замуж в 12 лет… Нам повезло жить в то время,
когда благодаря науке продолжительность жизни значительно увеличилась по сравнению
с нашими предками. Но неугомонное человечество не собирается останавливаться на
достигнутом. Правда, поиски эликсира вечной жизни уступили место горячему
желанию максимально долго оставаться молодыми. «Успешное старение» ― все более
популярный термин, обозначающий возможность оставаться активными, здоровыми и
привлекательными внешне даже в почтенном возрасте.
В поисках причины
Геронтология – наука, изучающая закономерности старения живых существ и старческий возраст. Впервые этот термин был предложен нашим великим соотечественником И.И.Мечниковым в 1903 г. В настоящее время геронтология достигла небывалых высот и реальных результатов благодаря раскрытию процессов жизнедеятельности на молекулярном уровне.
Как известно, для продолжения жизни клетки организма должны делиться. В 1961 было обнаружено, что они могут проделывать это весьма ограниченное число раз и имеют конечную продолжительность жизни. Предельное число клеточных делений, названное в честь его открывателя «лимит Хейфлика», составляет порядка 50-60 раз. Объяснение этому феномену было найдено профессором А. Оловниковым: оказалось, что когда молекула ДНК воспроизводит себе подобную, для нее это не обходится без потерь —кончик молекулы – теломер – укорачивается, отсчитывая таким образом число делений и продолжительность жизни. Казалось бы, вот разгадка! Однако выяснилось, что этот ресурс не вырабатывается за время жизни современного человека. К тому же, частота делений клетки может отличаться у разных видов живых существ.
Чем меньше ешь, тем дольше живешь
Немецкий физиолог Рубнер первым обратил внимание на то, что крупные млекопитающие живут дольше, чем мелкие. Например, мышь в среднем живет 3,5 года, собака – 20 лет, лошадь – 46, слон – 70. Это объяснялось разной интенсивностью обмена веществ, при том что в сумме в течение жизни мышка и слон затратили примерно одинаковое количество энергии.
Интересный факт, который сохраняет свою актуальность и сегодня, был получен в 30-е годы прошлого века: жизнь животных удлиняется при ограничении калорийности питания. Продолжительность жизни исследуемых «братьев меньших», диета которых была ограничена по общему количеству принимаемых калорий, увеличивалась на 30-50 % по сравнению с теми, кто не испытывал пищевых ограничений. Интересно, что эффект достигался благодаря уменьшению общего количества пищи, а не снижению калорийности конкретных продуктов.
Свободные радикалы
Все обменные процессы в живых клетках требуют затрат энергии, которая обеспечивается работой митохондрий – внутриклеточных энергетических станций. Процесс образования энергии в митохондриях идет с потреблением кислорода. Побочным продуктом этой реакции являются активные формы кислорода, которые еще называют свободными радикалами. Подсчитано, что за 70 лет жизни человека организм производит около одной тонны радикалов кислорода. Интенсивность их образования зависит от многих факторов, в том числе от питания, состояния окружающей среды, режима труда и отдыха организма, уровня стресса. Активными эти формы кислорода назвали из-за способности вступать в реакции окисления с биомолекулами (белками, липидами, нуклеиновыми кислотами и др.), вызывая нарушение их структуры и функции. В результате таких повреждений продолжительность жизни отдельно взятой клетки, а значит и всего организма,
сокращается. Другой крайностью, вызванной повреждением генетического материала клетки, может явиться безудержный рост клетки, ведущий к развитию онкологических заболеваний.
Изучение указанных процессов легло в основу свободнорадикальной теории старения, которая наиболее плодотворно развивается в последнее время. Согласно этой теории сам процесс старения, а также сопутствующие ему состояния (сердечно-сосудистые
заболевания, возрастная иммунодепрессия, мозговая дисфункция, рак и др.), связаны с хроническим повреждающим действием активных форм кислорода. Конечно, природой предусмотрено защитное противодействие – сложная система, которая получила название антиоксидантная. Итак, продолжительность жизни как отдельных клеток, так и всего организма напрямую зависит от состояния факторов
антиоксидантной защиты.
Охотники за привидениями
Известно, что антиоксидантными свойствами обладают витамины С, Е, А, глутатион, селен и др. Однако, учитывая тот факт, что активные формы кислорода образуются, в основном, в митохондриях, наибольший интерес представляют антиоксиданты, проявляющие свою активность именно там. К таким соединениям относятся коэнзимQ10 , L-карнитин и альфа-липоевая кислота .
Эти соединения являются естественными метаболитами организма человека и, помимо способности нейтрализовать активные формы кислорода, имеют свои специфические функции. Коэнзим Q10 располагается на внутренней мембране митохондрий и входит в состав дыхательной цепи, обеспечивающей образование энергии с помощью кислорода. L-карнитин транспортирует жирные кислоты внутрь митохондрий для последующего извлечения из них энергии. Альфа-липоевая кислота входит в состав важных митохондриальных ферментов и играет ключевую роль в окислении глюкозы с целью извлечения энергии.
Установлено, что с возрастом содержание митохондриальных антиоксидантов в организме человека уменьшается. В многочисленных исследованиях на животных получены данные, свидетельствующие о положительном влиянии коэнзима Q10 , L-карнитина, альфа-липоевой кислоты на биоэнергетику митохондрий, антиоксидантный статус и на улучшение показателей, ассоциированных со старением.
Также интересно, что эти вещества не только сами выступают в роли антиоксидантов, но и запускают повторное использование своих «коллег». Так, коэнзим Q10 участвует в восстановлении альфа-токоферола (витамин Е), постоянно пополняя его активную
форму. L-карнитин обладает способностью повышать количество альфа-токоферола, витамина С и глутатиона. Альфа-липоевая кислота относится к универсальным антиоксидантам и может взаимодействовать со всеми важными активными формами кислорода, а также восстанавливает витамины С и Е, коэнзим Q10 и глутатион.
На сегодняшний день ученые пока не могут с уверенностью заявить, что регулярный прием человеком митохондриальных антиоксидантов предотвращает развитие ассоциированных с возрастом заболеваний и замедляет процесс старения – они открыты недавно и еще не изучены до конца. Тем не менее, в ряде масштабных клинических исследований показано положительное влияние приема коэнзима Q10 , L-карнитина и альфа-липоевой кислоты при сердечно-сосудистых, неврологических заболеваниях, сахарном диабете и других, а также с целью уменьшения токсичности лекарств.
Применение CoQ10: возможно, Вы не будете носиться как 10-летний подросток, но Ваши органы будут работать намного лучше! 
Согласно данным, CoQ10 остается популярным у европейских разработчиков средств ухода за кожей, в то время как производители добавок в США более стремятся направлять исследование на способности CoQ10 генерировать внутреннюю энергию. Кроме того, европейские потребители могут быть не в такой степени осведомлены о важности коэнзима для здоровья, как американские потребители.
Новейшие данные, полученные из базы данных товаров-новинок Mintel's Global New Products Database, показывают, что сохраняется тенденция применения COQ10 во все большем количестве пищевых добавок в США и во все большем количествен средств по уходу за кожей в Европе.
Япония продолжает быть наиболее выгодным рынком для всей продукции с CoQ10.
Пол Чамберлейн, технический директор одной из крупнейших компаний-производителей биодобавок, полагает, что в США, возможно, существует более развернутая реклама и более широкая осведомленность о последних исследованиях преимуществ CoQ10 в области здоровья сердца.
В Европе большее внимание уделяется роли CoQ10 в общей выработке энергии.
В качестве мощного антиоксиданта CoQ10 играет жизненно важную роль в производстве химической энергии в митохондриях – «энергетических установках» клетки – посредством участия в производстве аденозинтрифосфата, «энергетической валюты» организма.
Но Чамберлейн также подчеркнул, что необходимо более подробно разъяснять людям, о чем идет речь, чтобы не обмануть их ожидания. Он сказал: «Возможно, вы не будете носиться как десятилетний подросток, но ваши органы будут работать намного лучше».
В случае отсутствия немедленных внешних признаков улучшения функционирования органов, люди могут решить, что и положительного воздействия не происходит.
В США значительное внимание уделяется положительному воздействию CoQ10 при осуществлении когнитивной функции; в исследовании,
опубликованном в «Архивах неврологии» в 2002 году, указывалось, что CoQ10 может способствовать замедлению развития болезни Паркинсона. Проводятся дальнейшие исследования в этом направлении и в области болезни Альцгеймера.
В Европе, с другой стороны, большое внимание уделяется роли антиоксидантов в борьбе с внешними признаками старения, о чем свидетельствует реклама в печатных изданиях и на телевидении. Созданная таким образом осведомленность потребителей обеспечила популярность CoQ10 в качестве эффективного ингредиента наружных антивозрастных препаратов.
Чамберлейн обращает внимание на то, что десять лет назад лишь немногие понимали роль пробиотиков для поддержания здоровья. Так как пробиотики стали популярными, потребители начали задавать вопросы, узнали больше об их преимуществах, и, таким образом, увеличилась вероятность покупки ими данной продукции.
Так что в будущем, по его мнению, если осведомленность потребителей будет расти, CoQ10 сможет достичь такого же уровня популярности.
Селен в сочетании с коэнзимом Q10 может резко сократить смертность от сердечно-сосудистых заболеваний
Исследования шведских ученых показали, что длительный прием пищевых добавок с комбинированным содержанием селена и коэнзима Q10 может сократить смертность от сердечно-сосудистых заболеваний примерно на 6%.
Результаты исследования, опубликованные в «Международном журнале кардиологии», доказывают, что после четырех лет приема добавок, включающих 200 мг/сутки коэнзима Q10 плюс 200 микрограмм/сутки органических селеновых дрожжей, наблюдаются значительные улучшения сердечной функции.
Ученые из университета Линчепинг и Каролинского института предполагают, что данный эффект добавок может быть синергическим, поскольку селен очень важен для активности селенопротеинов, в том числе TrxR1, который считается жизненно важным для эффективности действия CoQ10.
В Скандинавских странах потребление селена находится ниже оптимального уровня вследствие низких уровней содержания селена в почве (и, следовательно, уровни содержания селена в зерновых культурах ниже, чем, например, в США). Поэтому селеносодержащие пищевые добавки могут повысить активность TrxR1, что, в свою очередь, может повысить эффективность действия CoQ10.
Комментируя исследование, Кара Велч, доктор наук, вице-президент Ассоциации натуральной продукции (NPA) по вопросам науки и нормативно-правового регулирования, сообщила участникам форума «Питательные вещества»- США (NutraIngredients-USA), что это небольшое, но тщательно продуманное исследование, «результаты которого нельзя игнорировать».
Д-р Велч добавила, что это исследование не только показывает, что сочетание селена и CoQ10 значительно снижает риск смерти в результате сердечно-сосудистого заболевания, но наблюдаемое снижение уровней сердечных биомаркеров и данные эхокардиографического обследования даже указывают на возможный механизм действия.
«Я с нетерпением жду данных дальнейших исследований в поддержку применения селена и коэнзима Q10 для улучшения состояния сердечно-сосудистой системы».
Даффи МакКей, вице-президент «Совета по ответственному питанию» (CRN) по вопросам науки и нормативно-правового регулирования поблагодарил исследователей и спонсоров за проделанную работу:
«Это исследование не только хорошо выполнено, но оно затрагивает многие важные моменты возможной критики исследования вопросов питания», - сказал он. «Они использовали очень хорошо изученный материал с документальным подтверждением биологической доступности, и они проверили серьезную гипотезу».
«Они также выбрали целевую группу населения [здоровых людей старшего поколения], наблюдая за которой, они могли бы получить реальный результат. Единственным недостатком людей старшего поколения является то, что их трудно удержать в исследовательском проекте, и значительное число участников – примерно 50% в обеих созданных группах – выбыли из исследования.
«Данное исследование предоставляет целую базу доказательств, на которую могут опираться другие ученые в своих дальнейших исследованиях».
Подробности исследования
Шведские исследователи под руководством доктора мед. наук Урбана Алехагена тщательно изучили «жизненно важную взаимосвязь» между этими двумя веществами в ходе рандомизированного двойного слепого плацебо-контролируемого исследования, в котором участвовали 443 гражданина Швеции в возрасте от 70 до 88 лет (228 участников прошли исследование полностью).
Участники были в произвольном порядке разделены на 2 группы, и в течение 48 месяцев получали либо 200 мг/сутки коэнзима Q10 в капсулах и 200 микрограмм/сутки органических селеновых дрожжей в таблетках, либо аналогичное плацебо.
Результаты показали, что в группе плацебо в результате сердечнососудистых заболеваний умерли 12,6% людей, по сравнению только с 5,9% в группе, получавшей селен плюс CoQ10, что свидетельствует о снижении абсолютного риска на 6,7%.
Кроме того, по словам исследователей, биомаркер напряжения сердечной стенки, называемый N-терминальным натрийуретическим пептидом головного мозга (NT-proBNP), также был значительно ниже в группе, принимавшей добавки, по сравнению с группой, получавшей плацебо.
Данные эхокардиографии также продемонстрировали, что “в группе активных пищевых добавок шкала функции сердца была значительно лучше, чем в группе плацебо».
«В данном исследовании впервые была проанализирована взаимосвязь между селеном и коэнзимом Q10, и эти соединения использовались в терапевтических целях для воздействия на [клетки сердечной стенки]», - сообщают г-н Алехаген и его коллеги.
«Мы предполагаем, что результаты этого исследования могут обеспечить основу для расширенного анализа воздействия сочетания селен/коэнзим Q10 на различные состояния, и считаем необходимым предпринять дальнейшие исследования пищевых добавок в более многочисленных группах населения с привлечением представителей различных возрастных групп».
Значение
Селен является важнейшим макроэлементом и считается антиоксидантом. Высокие уровни содержания селена находятся в обратной зависимости с риском возникновения некоторых видов онкологических заболеваний, в том числе рака мочевого пузыря, предстательной железы и щитовидной железы.
Данный минерал входит в состав от 50 до 100 различных белков, присутствующих в организме, он исполняет разнообразные роли, например, участвует в строительстве сердечной мышцы и создании здоровой спермы. Однако предупреждение рака все же остается одним из главных преимуществ селена, он является единственным материалом, соответствующим требованиям заявления, утвержденного Управлением США по надзору за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA), о его выраженной способности снижать общий уровень заболеваемости раком.
В недавней обзорной статье Джойса МакКанна и Брюса Амеса из «Центра питания и обмена веществ» Исследовательского института при детской больнице в Окленде (CHORI) указывалось, что даже умеренный дефицит селена в организме может привести к продолжительному вредному воздействию на человека (FASEB Journal – журнал Федерации американских обществ экспериментальной биологии, 2011г., том 25, стр. 1793-1814).
CoQ10 – или коэнзим Q10 – играет важную роль в производстве химической энергии в митохондриях – «энергетических установках» клетки – посредством участия в производстве аденозинтрифосфата (АТФ), так называемой «энергетической валюты» организма.
Проводились исследования роли коэнзима в обеспечении здорового функционирования когнитивной системы, сердца и его противовозрастного действия (в лекарственных формах для перорального и наружного применения). Также было продемонстрировано его положительное воздействие при ангине, инфаркте и гипертонии.
Источник: Международный журнал по кардиологии (International Journal of Cardiology)
“Cardiovascular mortality and N-terminal-proBNP reduced after combined selenium and coenzyme Q10 supplementation: A 5-year prospective randomized double-blind placebo-controlled trial among elderly Swedish citizens”
Authors: U. Alehagen, P. Johansson, M. Bjornstedt, A. Rosen, U. Dahlstrom
РОЛЬ АНТИОКСИДАНТОВ В ДЕРМАТОЛОГИЧЕСКИХ И КОСМЕТИЧЕСКИХ ФОРМУЛАХ
Свободное радикальное окисление – это основа процесса старения, поскольку оно приводит к постоянному разрушению поддерживающих структур кожи, что ведет к уменьшению эластичности и упругости кожи.
Опубликовано: 9-декабря-2013 г.
Антиоксиданты играют важную роль для ведущих производителей антивозрастных продуктов для лица и кожи. Антиоксиданты являются натуральной субстанцией, состоящей из витаминов и минералов. Они могут противостоять воздействию свободных радикалов, которые разрушают ДНК, липиды и белки. Разрушенные клетки кожи влекут за собой преждевременное старение, появление морщин, сухость кожи, образование темных кругов под глазами, тусклость кожи, снижение эластичности и упругости.
Антиоксиданты, которые борются с проблемами кожи:
5. Витамин С1. Масло акаи
2. Альфа-липоевая кислота
3. Зеленый и белый чай
4. Ретинол
6. Коэнзим Q10
7. Изофлавоны
8. Полифенолы
9. Куркума (куркумин)
10. Гранат
11. Розмарин
12. Глутатион
13. Селен
14. Цинк
Дерматологические и косметические формулы содержат ароматы, жиры и масла, которые автоокисляются путем взаимодействия с воздухом, результатом чего является изменение запаха и химическое разрушение их молекул.
Также антиоксиданты могут быть использованы для сохранения здоровья суставов. Антиоксиданты могут быть жирорастворимыми, водорастворимыми или иметь оба этих качества одновременно.
Антиоксиданты нейтрализуют свободные радикалы, которые продуцируются при воздействии солнечного света, уличного воздуха, выхлопных газов и других вредных факторов окружающей среды, особенно промышленных. Антиоксиданты также важны, как солнцезащитные продукты в борьбе со старением и раком кожи. Они создают барьер на коже, который защищает от негативных воздействий окружающей среды и ультрафиолетовых лучей.
Свободные радикалы являются нормальным побочным продуктом сжигания глюкозы в клетках для производства энергии, синтеза АТФ. Свободные радикалы вызывают повреждения, потому что у них отсутствуют электроны. Потеря электрона делает атом или молекулу электрически нестабильными. Чтобы вернуть себе стабильность, свободные радикалы забирают электроны из окружающих субстанций, и цепь реакции продолжается, пока не будет остановлена антиоксидантом. Этот процесс называется «цепная реакция свободнорадикального окисления».
Основа старения
Свободное радикальное окисление – это основа процесса старения, поскольку оно приводит к постоянному разрушению поддерживающих структур кожи, что ведет к уменьшению эластичности и упругости кожи.
Человеческое тело имеет собственный механизм защиты от разрушительного действия свободных радикалов. Но с возрастом мощность этого механизма уменьшается, и количество образующихся свободных радикалов обгоняет естественную способность организма к их нейтрализации. Антиоксиданты в косметических средствах способны к проникновению в самые глубокие слои кожи. Антиоксиданты способствуют обновлению клеток и их восстановлению. В результате этого воздействия выглядит моложе. При создании дерматологических и косметических формул продуктов очень важно рассматривать несколько факторов, регулирующих их воздействие, включая возможность проникновения во все слои кожи, концентрации ингредиентов, необходимой для эффективного воздействия и время, которое потребуется для достижения нужного результата. Включение в формулы эффективных антиоксидантов - важнейший аспект производства дерматологических и косметических продуктов.
Источник: Happi digital issue, december 2013, "The Role of Antioxidants In Dermatological & Cosmetic Formulas", Mohinder Singh, PhD.
