Почему мы стареем? Объясняем – популярно и научно
Наверняка такой вопрос вы задавали себе перед сном или спрашивали что-то подобное дети. Как правило, люди далекие от науки, глубокомысленно молчат, а потом изрекают что-то про законы природы, ход вещей, изношенность организма или плохую экологию. С одной стороны – это верно, старение есть неотъемлемая часть живой и неживой природы, и со временем жизнь стирает целые цивилизации из неуязвимого металла и камня – все это рушится, ржавеет и приходит в негодность.
Однако с другой стороны – все гораздо сложнее. Есть же, например, бактерии, которые делятся в процессе размножения пополам, и дает начало двум новым клеткам и так дальше в геометрической прогрессии. Получается, что первоначальная клетка, не состариться никогда, значит можно определять ее как бессмертную? Непрерывно делящиеся клетки, опухолевые или половые – вполне научный факт. А что если, можно перехитрить смерть, позаимствовав для наших многоклеточных организмов «технологию»?
Однако, у многоклеточных все гораздо сложнее – тут много групп клеток с различными важными функциями: движение, питание, терморегуляция, поддержание внутренних процессов. Проблему между различной специализацией и сохранением бессмертия через деление, природа разрешила путем деления клеток на два типа. Соматические клетки поддерживают жизнь в организме и работают на благо производства второй касты – половых клеток. Таким образом, существование сложных организмов, таких например, как мы с вами, это беспрерывное старение и отмирание триллионов соматических клеток, ради жизни и бессмертия половых клеток.
Значит, причина нашей старости – соматическая клетка, эта боевая единица нашего организма. Она способна разделиться не более, чем на 50 раз, обеспечивая наш рост и развитие, а затем должна погибнуть, а постепенное старение нашего организма и есть процесс исчерпывания лимита в 50 делений и разрушения и гибели соматической клетки.
Бывает, что соматическая клетка преодолевает природный барьер и начинает делиться непрерывно. Как вы догадываетесь – именно это и назвали онкологией. Участок организма, попирающий закон природы, идет вразрез с остальными клетками, начинает исчерпывать ресурсы с колоссальной скоростью и организм очень быстро (или не очень, в зависимости от лечения) погибает.
Итак, как устроено естественное старение мы разобрались, теперь посмотрим, что может его замедлить или наоборот, подтолкнуть к ускорению?
Размер имеет значение
Немецкий физиолог М.Рубнер в 1908 году заметил интересную штуку: чем крупнее млекопитающее, тем больше оно живет. Мышь – 3 года, кошка - 12 лет, собака – 20 лет, лошадь – 50 лет, слон - 70 лет. Немного подбив факты под научные достижения на момент 1908 года, Рубинер объявил: все дело в интенсивности обмена веществ.
Каждый вид способен переработать лишь определенное количество энергии, а оно примерно для всех одно – 200 ккал на 1 грамм массы. Стало быть, интенсивность обмена веществ и потребление кислорода зависит от массы и поверхности пощади тела. Причем масса возрастает в кубическом размере, а поверхность тела в квадрате. Ну, согласитесь, что шкурок от мелкой картошки будет больше, а готового продукта меньше.
И вот – слон может позволить себе для поддержания температур гораздо меньше энергии, чем мышке, которой надо постоянно двигаться, есть и убыстрять обмен веществ. Таким образом, клетки мыши быстро изнашивают себя и она стареет. Эта теория была названа энергетическим правилом поверхности Рубнера.
Однако не все ученые согласились с таким простым и эффективным постулатом. В живой природе существовало немало исключений из простого ряда – мышь-кошка-собака-слон, а тем более противники указывали на человека. Действительно, согласно подсчетам Рубинера мы все должны были умирать от старости в 25-30 лет. Почему же Рубинер ошибся?
Потребление кислорода
Все дело в кислороде и относительности его потребления живыми организмами. Нормальная концентрация кислорода – 20,8%. Уменьшение или увеличение этой цифры возможно только в очень маленьких значениях, иначе живые организмы погибнут. Про нехватку кислорода все предельно ясно, а вот про опасность избытка знают немногие, и даже наоборот, считают, что чем выше концентрация – тем лучше и «привольнее дышится».
Однако чистый лабораторный кислород может убить подопытных мышек в течение нескольких дней, так как по сути своей является универсальным окисляющим ядом, убивающим все живое. Сама по себе молекула кислорода и продукт ее полного восстановления водородом – вода, понятное дело, не токсичны. Однако восстановление кислорода протекает так, что почти на всех этапах образуются продукты, наносящие урон клеткам: супероксидный анион-радикал, перекись водорода и гидроксильный радикал. Все эти веселые вещества называют активными формами кислорода, и наши с вами организмы активно от них защищаются с помощью ферментов и белковых катализаторов, которые предотвращают выработку этих веществ или снижают их воздействие.
Главным образом борется с активным кислородом суперкосид-дисмутаза. Он перегоняет анион-радикалы в более безобидные: перекись водорода и молекулярный кислород. Да, перекись тоже сама по себе тот еще разрушитель всего живого (вспомните хотя бы то, что она стоит в вашей аптечке, и вы поливаете ей ранки с целью обеззараживания), но наносит гораздо меньший вред организму.
Однако в природе существует второй закон термодинамики, который исключает стопроцентную эффективность любого энергообменного процесса плюс прибавляем процесс старения и получаем то, что суперкосид-дисмутаза все-таки периодически пропускает отдельные радикалы, которые не вступили во взаимодействие с антиокислительным ферментом.
Проникнув в организм, радикалы начинают метаться, повреждают внутренние структуры клеток, разрушают оболочку митохондрий (наши топливные станции) и тем самым, как будто спровоцировав утечку бензина из канистры, провоцируют все больше и больше активных форм кислорода. Клетка разрушается – гибнет – мы стареем.
Соответственно, чем меньше живых клеток и больше свободного кислорода, тем меньше защитной суперкосид-дисмутазы, и тем больше огрехов начинает допускать наш ослабевший «ферментный страж». Так и стало понятно, почему закон Рубинера не работает в отношении человека – у нас есть защитные ферменты, которые позволяют перерабатывать большое количество кислорода при относительной маленькой массе и не стареть в 30 лет.
Что же делать?
Как вы уже догадываетесь – снижать процесс окисления всеми силами. Почему горцы славятся своим долголетием? Потому что живут на высоте, при разряженном воздухе, а значит в условиях меньшей концентрации кислорода. Тем, кто живет на равнинах остается пить антиоксиданты, витамины или принимать препараты, направленные на поддержание функционирования ферментной системы. Сейчас ученые бьются над тем, чтобы синтезировать суперкосид-дисмутазу в чистом виде, дабы мы могли кушать ее как витаминки, однако организм штука очень сложная и капризная, и отторгнуть искусственно синтезированные ферменты, которые он считает чужеродной и опасной штуковиной – привычное дело.
Так что посоветуем вам несколько хороших антиоксидантов и витаминов, которые помогут сдержать действие, казалось бы, такого полезного кислорода.
1. Super Antioxidants, 120 растительных капсул от Now Foods
Комплексная смесь активных травяных и фруктовых экстрактов разработана для обеспечения организма широким спектром флавоноидов, у которых была показана активность по захвату свободных радикалов. Список тут достаточно широкий, так что перед приобретением нужно подробно ознакомиться, дабы избежать аллергических реакций
2. Men's Blend, богатые антиоксидантами мультивитамины для мужчин, без железа, 180 таблеток от Super Nutrition
Мультивитаминный комплекс обогащенный антиоксидантами. Принимать такой очень удобно: вроде бы пьете привычный витаминный комплекс, но еще и антикосиданты, совмещая все это, что называется «в одной таблетке».
3. Антиоксидант, 75 таблеток от 21st Century
Один из самых дешевых антиоксидантных комплексов, включающих в себя витамины А, С, Е и кальций. Также здесь присутствуют активные цинк и селен, в которых наш организм часто испытывает потребность.
4. Необработанные антиоксиданты, 30 растительных капсул UltraZorbe от Garden of Life, Vitamin Code
Особенность данного продукта – в антиоксидантной формуле Vitamin Code с цельнопищевыми питательными веществами. Индивидуально культивируется с нетронутыми уникальными кодовыми факторами, что обеспечивает естественное распознание питательных веществ организмом. В составе представлено 20 растительных компонентов, выращенных органическим путем
5. Улучшенная Антиоксидантная Формула, 120 Капсул от Solgar
Продукт премиум-сегмента от старого и проверенного бренда. Производитель говорит, что его продукт выгодно отличается от других за счет патентованной, синергетической формулы Solgar, которая обеспечивает антиоксидантную поддержку полного спектра, содержит активные антиоксидантные элементы, витамины, минералы, пикногенол и зеленый чай.
Лучший комментарий