Почему витамины не работают, и даже могут нанести вред здоровью?

Для Лайнуса Полинга, американского химика и лауреата двух Нобелевских премий, всё началось с ошибки. В 1964 году, в возрасте 65 лет, за завтраком он начал добавлять витамин С в свой апельсиновый сок. Это было похоже на добавление сахара в «Кока-колу», и он искренне — иногда даже слишком страстно — верил, что это хорошо. До этого ранним приём пищи Лайнуса ничем не выделялся, и был рутинной процедурой перед тем, как отправиться на работу в Калифорнийский технологический институт, даже по выходным. Он был неутомим, и его работа была плодотворной.

Например, в возрасте 30 лет он предложил третий фундаментальный способ, заключающийся в том, что атомы удерживаются вместе в молекулах, объединяя идеи химии и квантовой механики. Двадцать лет спустя его работа о новой структурной химии помогла Фрэнсису Крику и Джеймсу Уотсону расшифровать структуру ДНК. В 1954 году Нобелевский комитет удостоил Лайнуса Полинга премии по химии «за изучение природы химической связи и его применение к объяснению строения сложных молекул». Как написал Ник Лейн, биохимик из Лондонского университетского колледжа, в своей книге «Кислород»: «Полинг... был колоссом науки XX века, работа которого заложила основы современной химии».

Но потом пришло время витамина С. В книге 1970 года «Как жить дольше и чувствовать себя лучше» Полинг утверждал, что такое дополнение может вылечить простуду. Он употреблял 18 граммов витамина С в день, что в 50 раз превышало рекомендованное суточное количество. Во втором издании книги Лайнус Полинг добавил грипп к этому списку. Когда в 1980-х годах ВИЧ распространился в США, Полинг утверждал, что витамин С может излечить и его.

В 1992 году идеи Нобелевского лауреата были представлены на обложке журнала Time под заголовком «Настоящая сила витаминов». Они представлялись простому читателю как способ лечения сердечно-сосудистых заболеваний, катаракты и даже рака. «Еще более провокационными являются проблески того, что витамины могут предотвратить обычные разрушительные процессы старения», говорилось в статье. Продажи мультивитаминных комплексов и других пищевых добавках росли, как и популярность Полинга.

Но участь его академической репутации сложилась иначе. Витамин С и другие пищевые добавки нашли лишь небольшую поддержку со стороны научных исследований. Фактически, с каждым добавлением витамина С к апельсиновому соку, Полинг скорее наносил вред, чем помогал своему телу. Лайнус Полинг основывал свои теории на том факте, что витамин С является антиоксидантом — особой категорией природных соединений, к которой также принадлежат витамин E, бета-каротин и фолиевая кислота. Их преимущества связаны с тем, что они нейтрализуют высокореактивные молекулы, называемые свободными радикалами.

В 1954 году Ребекка Гершман, в то время работавшая в Рочестерском университете, Нью-Йорк, впервые выявила связанную с этими молекулами опасность. В 1956 году её гипотезу развил Денхам Харман из Лаборатории медицинской физики при Калифорнийском университете в Беркли, заявивший, что свободные радикалы могут привести к разрушению клеточного строения, болезням и, в конечном итоге, старению. На протяжении XX века ученые основывались на его идеях, и вскоре они получили широкое признание.

Вот как это работает. Процесс начинается с митохондрий, крупинок, которые находятся в наших клетках. Внутри их внутренних мембран пища и кислород превращаются в воду, углекислый газ и энергию. В соответствии с тем, что потребление кислорода в качестве окислителя обычно называют «внутриклеточным дыханием», электронно-транспортную цепь ферментов часто называют «дыхательной цепью». Но это не так просто. Кроме пищи и кислорода, необходим непрерывный поток отрицательно заряженных частиц, называемых электронами. Подобно субклеточному, этот поток поддерживается четырьмя белками, каждый из которых встроен во внутреннюю мембрану митохондрий, обеспечивая производство конечного продукта — энергии. Эта реакция подпитывает всё, что мы делаем, но это несовершенный процесс. Происходит некоторая утечка электронов, в результате которой образуется свободный радикал — радикально-реактивная молекула со свободным электроном.

Для восстановления стабильности, свободные радикалы наносят ущерб структурам вокруг них, вырывая электроны из жизненно важных молекул, таких как ДНК и белки, чтобы сбалансировать собственный заряд. Производство свободных радикалов, как установили Харман и многие другие, постепенно сказывается на организме человека, вызывая мутации, которые могут привести к старению и таким возрастным заболеваниям, как рак. Иными словами, кислород — это дыхание жизни, которое обладает потенциалом ускорения старения.

Вскоре после того, как была установлена связь свободных радикалов со старением и болезнями, они рассматривались в качестве врагов, от которых необходимо избавить человеческое тело. В 1972 году Харман писал: «Уменьшение [свободных радикалов] в организме может привести к уменьшению скорости биологической деградации с одновременным увеличением продолжительности полезной, здоровой жизни. Есть надежда, что [эта теория] приведет к плодотворным экспериментам, направленным на увеличение здоровой продолжительности жизни человека».

Денхам Харман говорил об антиоксидантах — молекулах, которые принимают электроны от свободных радикалов, тем самым рассеивая угрозу. И эксперименты, на которые он надеялся, были воспроизведены в течение следующих нескольких десятилетий. Но они не принесли результатов.

Например, в 1970-х и в 1980-х годах многим мышам было предписано множество дополнительных антиоксидантов. Некоторые были даже генетически модифицированы, так что гены, кодирующие определенные антиоксиданты, были более активными, чем у простых лабораторных мышей. Несмотря на различия в методах, результаты были в основном одинаковыми: избыток антиоксидантов не подавлял разрушения старения и не останавливал начало болезни. Как отмечает Антонио Энрикес из Национального центра сердечно-сосудистых исследований в Мадриде, эти эксперименты не доказывали, что продлевают жизнь или улучшают её.

С 1970-х годов проводились неоднократные эксперименты с целью выяснить, как антиоксиданты влияют на здоровье и продолжительность жизни человека. Результаты далеки от ожидаемых. К примеру, в 1994 году из более чем 29 тысяч курящих человек в возрасте 50 лет лишь некоторые получали бета-каротиновые добавки. И в этой группе заболеваемость раком легких увеличилась на 16 процентов. Аналогичный результат был обнаружен у женщин в период постменопаузы. После 10 лет ежедневного приема фолиевой кислоты, риск развития рака молочной железы увеличился на 20% по сравнению с теми женщинами, которые не принимали добавки. Исследование более одной тысячи активных курильщиков, опубликованное в 1996 году, было прекращено почти на два года раньше срока. После всего лишь четырех лет приема бета-каротина и витамина А, произошёл 28-процентное увеличение заболеваемости раком легких и 17-процетное увеличение числа умерших. Как писали авторы исследований: «Настоящие данные дают достаточные основания для того, чтобы препятствовать использованию добавок бета-каротина и комбинации бета-каротина и витамина А».

Существуют исследования, которые действительно показывают преимущества принятия антиоксидантов — особенно тогда, когда наблюдаемая группа не имеет доступа к здоровой диете. Всего в семи исследованиях сообщалось о том, что добавка привела к некоторому выигрышу в отношении здоровья от антиоксидантных добавок, включая снижение риска ишемической болезни сердца и рака поджелудочной железы. В десяти исследованиях не было никакой пользы — все пациенты получали плацебо. Ещё в десяти исследованиях многие пациенты находились в значительно худшем состоянии после приема антиоксидантов, чем до начала наблюдений, включая увеличение числа таких заболеваний как рак легких и молочной железы.

«Идея о том, что антиоксиданты является чудодейственным средством, совершенно излишня», — говорит Энрикес. Лайнус Полинг не был в значительной степени осведомлен о том, что его собственные идеи могут быть фатальными. В 1994 году, до публикации многих крупных клинических испытаний, он умер от рака предстательной железы. Витамин С, конечно же, не был лекарством, но способствовал ли он повышенному риску?

Трудно сказать точно. Но, учитывая, что некоторые исследования связывают избыток антиоксидантов с раком, это не стоит даже обсуждать. Например, в исследовании, опубликованном Национальным институтом онкологии США, было обнаружено, что мужчины, принимавшие поливитамины, в два раза чаще умирали от рака предстательной железы по сравнению с теми, кто этого не делал. В 2011 году аналогичное исследование с участием более 35 тысяч здоровых мужчин выявило, что прием добавок с витамином Е и селеном увеличивал риск рака предстательной железы на 17%.

Антиоксидант — это только название, а не фиксированное определение природы. При правильной дозировке, витамин С нейтрализует сильно заряженные свободные радикалы, принимая их свободный электрон. Это молекулярный мученик, берущий на себя удар для защиты клеточного соседства. Однако, принимая электрон, витамин С сам становится свободным радикалом, способным повреждать клеточные мембраны, белки и ДНК. Как писал в 1993 году Уильям Портер: «[Витамин С] действительно двуглавый Янус, Доктор Джекилл и мистер Хайд, оксюморон антиоксидантов».

У антиоксидантов есть тёмная сторона. И с увеличением числа доказательств того, что сами свободные радикалы необходимы для нашего здоровья, даже их хорошая сторона не всегда полезна.

Теперь мы знаем, что свободные радикалы часто используются в качестве молекулярных мессенджеров, которые посылают сигналы из одной области клетки в другую. Свободные радикалы жизненно необходимы на всех стадиях жизни клетки: от роста клетки и деления на две части до её смерти. Без них клетки будут продолжать расти и бесконтрольно делиться. И для этого есть подходящее определение — рак. Кроме того, человек был бы более подвержен инфекциям извне. Находясь под стрессом от нежелательной бактерии или вируса, свободные радикалы производятся в больших количествах, действуя как молчаливые клаксоны для иммунной системы. В ответ, клетки в авангарде иммунной защиты — макрофаги и лимфоциты — начинают делиться и искать проблему. Если это бактерия, они поглотят её так же, как Пакман пожирает Инки. Бактерия находится в ловушке. Внутри иммунной клетки свободные радикалы используются для того, что разорвать бактерию на части.

От начала до конца, здоровый иммунный ответ зависит от наличия свободных радикалов внутри организма человека. «Так же, как опасен огонь, и тем не менее люди научились использовать его, теперь выясняется, что клетки развили механизмы контроля и использования [свободных радикалов]», — писали в 2006 году генетики Жоао Педро Магалхаес и Джордж Чёрч. Иными словами, освобождение организма от свободных радикалов с помощью антиоксидантов не самая удачная идея. «Вы бы оставили тело беспомощным против некоторых инфекций», — подчеркивает Антонио Энрикес.

К счастью, в теле каждого человека есть системы, обеспечивающие внутреннюю биохимию настолько стабильной, насколько это возможно. Тело человека устроено таким образом, чтобы уравновесить риск кислорода с тех пор, как первые микробы начали дышать этим токсичным газом. Мы не можем изменить миллиарды лет эволюции с помощью простой таблетки.

Никто не станет отрицать, что витамин С имеет жизненно важное значение для здорового образа жизни, как и антиоксиданты. Но если не следовать рекомендациям врачей, эти добавки редко становятся ответом на продолжительность жизни, когда здоровая диета является оптимальным вариантом. Лучший вариант — получать антиоксиданты из пищи, поскольку они содержат смесь антиоксидантов, которые работают вместе. Преимущества богатой фруктами и овощами диеты заключаются в здоровом балансе прооксидантов и других соединений, роль которых на данный момент до конца не изучена. После десятилетий изучения биохимии свободных радикалов и антиоксидантов, сотен тысяч добровольцев и миллионов долларов, потраченных на проведение клинических испытаний, лучший вывод, который может предложить наука XXI века, — питаться пять раз в день.