Український генетик Катя Дробот поділилась порадами, як примусити організм самоочищуватись на внутрішньоклітинному рівні.

 

Про аутофагію та те, чому людям потрібно голодувати хоча б раз у тиждень, експерт пояснює в колонці для проекту Myhelix.

Пам’ятаєте, як у 90-х роках телебачення лякало «шлаками», а у газетах деінде з’являлися об’яви «Проведу чистку організму. Швидко. Недорого»? Дехто наївно вівся, адже всім хотілося безболісно позбутися токсинів і шлаків, повернути здоров’я та молодість із мінімальними зусиллями. Тепер шлаки відійшли в минуле, на зміну їм прийшли детокс-дієти, вітамінні смузі, соки та впевненість у беззаперечній користі величезного об’єму випитої води. На щастя, є науково підтверджений спосіб оновити тіло на клітинному рівні. Полягає він у запуску аутофагії. У цій статті розберемося, що це таке та як це використати на користь собі.

«Аутофагія — це процес, за якого клітини себе частково перетравлюють. У такий спосіб вони отримують ресурси для відновлення та подальшого функціонування. Завдяки аутофагії ми ефективно позбуваємося дефектних частин та зупиняємо ріст злоякісних новоутворень»

Що таке аутофагія?

Аутофагія — це процес, за якого клітини себе частково перетравлюють. У такий спосіб вони отримують ресурси для відновлення та подальшого функціонування. Аутофагія є механізмом адаптації клітин до важких умов. Коли поживних речовин, що надходять ззовні, в організмі стає недостатньо, клітина віддає трохи своїх органел і макромолекул на «переробку». Це дозволяє отримати найнеобхідніший матеріал для синтезу нових білків, нуклеїнових кислот, вуглеводів і ліпідів. Такий ресайкл є частиною життєдіяльності всіх здорових клітин у звичайних умовах. Завдяки аутофагії ми ефективно позбуваємося дефектних частин та зупиняємо ріст злоякісних новоутворень. З віком процеси аутофагії сповільнюються, але є декілька трюків, які спонукають клітини позбуватися сміття і водночас борються із запаленнями та відтягують старіння.

Читайте по теме:
Эра ДНК: генетик Дарья Лосева о биохакинге, жизни до 120 лет и особенностях генов украинцев

Пояснюємо «на пальцях», як регулюється аутофагія

Аутофагія регулюється сотнями генів та білків, але головними гравцями цього процесу є білки mTOR (target of rapamycin, мішень рапаміцину) та IGF (ІФР, інсуліновий фактор росту). Вони відключають процеси аутофагії як непотрібні, коли організм отримує достатньо поживних речовин і живе на широку ногу.  Суттєво на процеси аутофагії впливає надходження вуглеводів, які переважають у раціоні людини. Саме вуглеводи спричинюють продукцію інсуліну і активацію інсуліноподібного фактору росту IGF. Активований IGF стимулює mTOR, а той запускає у клітині цілий каскад реакцій, що перешкоджають аутофагії. Продукція IGF є чутливою до надходження вуглеводів, а mTOR активується амінокислотами, складовими білка. Особливе значення відіграють метіонін, лейцин, аспарагін, які містяться у білку тваринного походження. Вчені підтвердили це в експерименті на мишах. Виявилося, що лабораторні миші, яких перевели на низькобілкову дієту, живуть у 1,5 раза довше за своїх родичів, раціон яких багатий на білок. Справа у тому, що постійна стимуляція IGF і mTOR сприяє запаленням, знижує чутливість до інсуліну та підвищує ризик розвитку старечих захворювань шляхом зниження аутофагії. Тому дієта, багата на вуглеводи та білок, сприяє атеросклерозу, остеопорозу, діабету, нейродегенеративним та онкологічним захворюванням.

«З віком аутофагія згасає, і експерименти показують, що для старих організмів обмеження в їжі вже не є таким дієвим, як для молодих»

Чорний бік аутофагії

З віком аутофагія згасає, і експерименти показують, що для старих організмів обмеження в їжі вже не є таким дієвим, як для молодих. Більше того, німецькі вчені продемонстрували, що вимкнення деяких ключових генів аутофагії подовжує життя нематод пост-репродуктивного віку. У молодих нематодах аутофагія працює справно, що є життєво важливим для досягнення зрілості, але після завершення репродуктивного періоду вона починає збоїти та стимулює процес старіння. Тому коли аутофагія починає дестабілізуватися, щоб уникнути негативних наслідків, її краще вимкнути (особливо якщо ви нематода). Поки що на людях це не доведено.

Читайте по теме:
Почему вы не можете сбросить вес. Диетолог назвала 10 неочевидных врагов похудения

Прискорення аутофагії

Голодування, певно, є найбільш відомим та доведеним способом індукування аутофагії. Помірне голодування не лишень не шкодить, а й дозволяє організму позбуватися старих запасів і таким чином стимулює оновлення й омолодження. Однак голод, навіть легкий, більшість жителів розвинутих країн відчувають рідко, через це, щоб запустити оновлення тіла, тепер доводиться докладати свідомих зусиль. Чи знаєте ви людей, які дотримувалися дієти і жодного разу не зірвалися? Ми — ні. Одним із «лайтових» варіантів голодування є відмова від їжі раз на тиждень протягом 24-36 годин (вживати можна тільки воду). Також можна організувати своє харчування так, щоб сніданок був пізнім, а вечеря ранньою. Тоді більша частина голодування припадатиме на ніч, що допоможе уникнути душевних страждань. Коротке 16-годинне обмеження теж матиме позитивний ефект, якщо буде проводитися регулярно. Це заохочує організм перетравлювати внутрішньоклітинне сміття.

Обмеження споживання калорій, або фастинг, є різновидом голодування. Полягає цей спосіб у тому, що пару разів на тиждень добовий калораж обмежується до 500-600 ккал. Цього можна досягнути завдяки вживанню сирих овочів. Вони низькокалорійні, багаті на клітковину, майже не містять білків та метіоніну. Окрім того, такі овочі мають низький глікемічний індекс, тобто не викликають стрімкого підвищення рівня інсуліну. Усе це не приводить в дію молекулярні механізми, що перешкоджають процесам аутофагії. Особливо витривалі можуть спробувати хронічно обмежувати калорійність харчування на 30%. Дещо схожий ефект мають різні види постів. Раніше ми писали про користь православного посту, а також про те, які рослинні олії обирати замість тваринних жирів.

Деякі лікарські речовини також стимулюють аутофагію. Найвідоміші з них — рапаміцин, метформін та спермідин. Усі вони частково блокують mTOR. Відносно нещодавно біоінформатикам вдалося підібрати схожі за структурою речовини, які теж можуть стимулювати аутофагію подібним чином. Наприклад, близькими міметиками метформіну є алантоїн і гінзенозід, а для рапаміціну —  галат епігаллокатехін і ізоліквірітігенін, а також вітаферин — для обох препаратів.

Читайте по теме:
Прерывистое голодание – самая популярная диета омоложения: как худеют и защищаются от рака звезды Голливуда

До харчових інгредієнтів, які доказово індукують аутофагію у культурах клітин людини, слід віднести кофеїн, ресвератрол, куркумин та ніацин (вітамін В3). Інша речовина, яка за природою є дисахаридом грибів — трегалоза — стимулює внутрішньоклітинне прибирання незалежним від mTOR шляхом. На жаль, цей цукор не є ефективним при пероральному застосуванні, оскільки він погано абсорбується і легко розщеплюється у кишківнику. Однак є роботи, які демонструють ефективність застосування трегалози локально: у складі крапель для очей або як протектор шкіри від дії ультрафіолету. Багато з перелічених сполук також проявляють протиракову активність.

На окрему увагу заслуговує кокаїн. Він також є індуктором аутофагії. Вчені Школи медицини університету Джонса Хопкінса проводять цікаве порівняння: якщо клітина — це хатнє господарство, що постійно генерує сміття, а аутофагія — це прибирання, то кокаїн змушує хазяїна викинути дійсно важливі речі. Прийом кокаїну призводить до занадто інтенсивної аутофагії та запалення. Оскільки концентрація кокаїну зазвичай є вищою у мозку, ніж у крові, через це у першу чергу страждають нервові клітини.

Cпорт є ще одним зі способів наближення до довголіття. Про користь помірних фізичних навантажень годі й казати! Серед їх переваг краще самопочуття, поліпшення пам’яті та сповільнення старіння. American heart association рекомендує 150 хв помірних або 75 інтенсивних фізичних навантажень для здоров’я серця.  Тому 30 хв фізичних вправ на день уже повертають тих, хто їх робить, на шлях до довголіття. Інтенсивні та тривалі аеробні тренування посилюють аутофагію. Цей ефект було показано на багатьох тваринах, а також і для людей.

В експерименті на гризунах було показано, що тривалі тренування запускають аутофагію у мозку. Така аутофагія запобігає нейродегенеративним процесам. Вчені вважають, що при хворобі Паркінсона відбувається порушення аутофагії, тому нервові клітини накопичують ненормальні білкові утворення — тільця Леві. Моторні навички та когнітивні здібності хворих на Паркінсона частково відновлюються через декілька місяців, якщо вони приймають ліки, що стимулюють аутофагію.

Погана новина для культуристів: для росту м’язів необхідна активація mTOR і, відповідно, затримка аутофагії. Це пов’язано з тим, що mTOR стимулює клітинний ріст та підвищує анаболічні процеси. Саме тому у раціоні тих, хто хоче «наростити» м’язи, переважають білки та вуглеводи, а прийоми їжі здійснюються часто і невеличкими порціями. Це все сприяє постійній роботі mTOR та переводить аутофагію у режим очікування.

То що ж перешкоджає процесам аутофагії?

Основний гальмуючий фактор — це їжа. Перш за все, аутофагію відтягують вуглеводи. Цукри з високим глікемічним індексом стрімко підвищують рівень інсуліну в крові, який активує ІФР. Тому бажано не нехтувати клітковиною, продукти з якою перетравлюються довше і не сприяють надмірній продукції інсуліну.

По-друге, білки у нашому раціоні, особливо ті, що багаті на амінокислоти з бічними ланцюгами, такі як метіонін та лейцин. Такі білки притаманні продуктам тваринного походження.

Ворогом аутофагії також є часті перекуси, які, як уже зазначалося, тримають mTOR та IGF у стані бойової готовності. Тим, хто має намір жити довго, радимо не піддаватися бажанню щось «перехопити».

Ну і, звичайно, пасивний спосіб життя. Після робочого дня за комп’ютером краще не проводьте вечори у ліжечку. Ті, хто веде пасивний спосіб життя, швидше познайомляться з нейродегенеративними хворобами (Паркінсона, Альцгеймера), системними запаленнями та атеросклерозом. Доведено, що аутофагія є ключовою для контролю запалення. Нездатні до аутофагії пацюки, яких спеціально створюють у лабораторіях, є гладкішими, сонливішими за нормальних щурів, мають підвищений рівень холестерину та порушення нервової діяльності.

«А ті, хто не бажає собі такого майбутнього, пам’ятайте, що чистота всередині клітини — запорука здоров’я. Однак не зловживайте аутофагією, це теж нездорово»

А ті, хто не бажає собі такого майбутнього, пам’ятайте, що чистота всередині клітини — запорука здоров’я. Однак не зловживайте аутофагією, це теж нездорово. Перш ніж приймати радикальні рішення, поспілкуйтеся з лікарем. Якщо оберете голодування, то слідкуйте за своїм індексом маси тіла, він не має бути нижчим за 18,5. Дотримання низькокалорійних дієт може зберегти здоров’я тих, хто слідкує за збалансованістю раціону. Всі макронутрієнти, вітаміни та мінерали мають надходити з їжею. Та найголовніше: попри беззаперечну користь аутофагії, її в жодному разі не слід сприймати як ліки. Цей процес може слугувати профілактикою патологічних станів, але не є їх лікуванням.

Якщо бажаєте одного дня відсвяткувати 120-річчя, поважайте свій організм та експериментуйте обережно!