Железо – жизненно важный микроэлемент и компонент белков, связанных с транспортом кислорода и метаболизмом. Гемы, представляющие собой главную функциональную форму железа и базовый компонент гемоглобина, синтезируются в том числе митохондриями. Гемоглобин, присутствующий в красных кровяных тельцах, связывается с кислородом в легких и доставляет его в клетки. Кроме того, гемы входят в структуру миоглобина, который, будучи близким родственником гемоглобина, присутствует в мышечных клетках. Помимо этого, гемы являются ключевым компонентом белков, входящих в комплексы ЭТЦ (вместе с кобальтом, о котором мы говорили в предыдущем разделе). Данные исследований говорят о том, что результатом нарушения метаболизма гемов являются разрушение митохондрий, окислительный стресс и излишнее накопление железа в организме (все это – признаки старения).
Биосинтез гемов требует витаминов В2, В5, В6, биотина, альфа-липоевой кислоты и ряда микроэлементов (цинка, железа и меди). Эти вещества необходимы для производства сукцинил-коэнзима А (прекурсора гемов) в рамках цикла Кребса. Отсюда следует, что от запасов сукцинил-коэнзима А в митохондриях зависит биосинтез гемов (дефицит необходимых веществ, особенно железа, препятствует образованию гемов).
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает, что дефицит железа является основным и наиболее распространенным нарушением питания в мире. С этим нарушением связаны примерно 50 % случаев железодефицитной анемии. Особенно часто от недостатка железа страдают женщины детородного возраста.
Чем опасен дефицит железа? Он не только приводит к понижению способности организма обеспечивать процесс окислительного фосфорилирования путем доставки кислорода в митохондрии, но и отрицательно сказывается на функционировании самих митохондрий (вследствие сокращения числа действующих комплексов ЭТЦ). Люди с железодефицитной анемией зачастую сообщают о повышении уровня энергии после устранения этого дефицита.
Здесь следует быть очень осторожным: не употребляйте добавки с железом, если на необходимость этого не указывают результаты анализов. Слишком большое количество железа может привести к слишком активному формированию свободных радикалов и, соответственно, к возникновению ряда заболеваний. Переизбыток железа связывается с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезни Паркинсона и Альцгеймера, и может даже привести к летальному исходу (чрезмерное количество железа нередко фиксируется у детей). Умеренность здесь, как и во всех других областях жизни, – правильный выбор.
Ресвератрол – вещество, ставшее известным благодаря французскому парадоксу, устойчиво вызывает повышенный интерес у научного сообщества в связи со своим омолаживающим эффектом. И хотя БАДы с ресвератролом уже прошли пик своей популярности, научное сообщество продолжает исследования в данной области. В ходе этих исследований было найдено родственное ресвератролу вещество – птеростильбен. БАДы с этим веществом будут, скорее всего, расходиться как горячие пирожки в магазинах. Птеростильбен содержится в чернике, а также в сортах черного винограда и в коре индийского дерева кино, которая издревле используется в традиционной для Индии аюрведической медицине.
Ресвератрол и птеростильбен тесно связаны друг с другом и классифицируется в качестве стильбенов. Благодаря сходству своих химических структур они выполняют сходные, но не идентичные функции. Тем не менее они работают в синергетическом ключе. Птеростильбен оказывает свое благотворное воздействие на экспрессию генов таким способом, который усиливает эффект ресвератрола.
Одним из базовых достоинств ресвератрола и птеростильбена является способность оказывать воздействие, аналогичное эффекту от низкокалорийной диеты (которую мы подробно рассмотрим в следующем разделе), на злокачественные опухоли, атеросклерозы, диабеты и обширное воспаление, которое лежит в основе множества возрастных нарушений.
Также ученые обнаружили, что птеростильбен влияет на молекулярные пути, связанные с долголетием, с мест, активированных ресвератролом, тем самым увеличивая омолаживающие эффекты. Вероятно, эта синергетическая, взаимодополняющая работа защищает от онкологических заболеваний и диабетов, благотворно влияет на присутствующие в крови липиды и оказывает такое воздействие на экспрессию генов, которое способствует долголетию организма.
ПЕРЕКЛЮЧАЯ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТУМБЛЕРЫ
Результаты многообещающего исследования ресвератрола и птеростильбена говорят о том, что их достоинства связаны не с антиоксидантным эффектом (хотя в лабораторных условиях они демонстрируют антиоксидантные свойства), а со способностью включать и выключать определенные гены. Многие из тех, кто изучал генетику десятилетия назад, все еще рассматривают гены в качестве фиксированных единиц информации, унаследованных от наших родителей и определяющих наши физические характеристики, такие как цвет глаз. По мере расширения знаний о генетике мы можем модифицировать наши представления о сущности генов. Речь идет о процессе экспрессии генов, который изучается эпигенетикой. Экспрессия генов происходит в тех случаях, когда те или иные стимулы, исходящие как из внутреннего пространства организма, так и из внешней среды (диета, токсины, стресс, режим дня и т. д.), «включают» и «выключают» определенные гены. Манипулируя теми или иными питательными веществами и факторами образа жизни, эпигенетики активируют защитные и блокируют вредоносные гены. На сегодняшний день эпигенетика представляет собой одно из самых перспективных направлений исследований в области медицины.
Идет ли речь о понижении концентрации холестерина и липидов в крови (путем модификации некоторых жизненно важных ферментов – регуляторов гликолиза, которые позволяют контролировать уровень сахара в крови, и редуцирования медиаторов воспаления) или активации специфических белков головного мозга – птеростильбен оказывает на организм положительное воздействие, схожее с низкокалорийной диетой. Конечно, многие из этих благотворных эффектов вновь отсылают нас к скромным, но столь значимым митохондриям.