Живучесть биоорганизмов

Глава 4. Избыточный вес

Аппетит приходит во время еды, лишний вес – позже.

Нет ничего тяжелее, чем стать легче.

Переедание, приводящее к избыточному весу, значительно увеличивает риск образования злокачественных, особенно гормонозависимых опухолей. В настоящее время в мире более миллиарда людей имеют избыточную массу тела. Лидерами по количеству толстяков являются США, Великобритания, Греция, Сербия, Кувейт, Германия и Россия. Меньше всего толстяков в Индии и в Бангладеш.

Эпидемиологические исследования с привлечением 750 тысяч человек, осуществленные в США, продемонстрировали увеличение риска возникновения онкопатологии при избыточном весе в 2,5 раза. Выявлен также наименьший риск у мужчин при весе на 10% ниже нормы и у женщин, имеющих вес на 20% ниже нормы13.

Содержание жировой ткани в организме поддерживается динамическим равновесием между липолизом и липогенезом и в норме у мужчин составляет 8—14%, а у женщин – 15—18% от общей массы тела.

При повышении массы тела увеличивается уровень гормонов эстрогена и тестостерона. У женщин с ожирением содержание эстрадиола в крови в среднем на 130% выше, чем у женщин с адекватным весом. Повышенный вес тела приводит к увеличению содержания инсулина в крови, что в свою очередь повышает уровень инсулиноподобного фактора роста и лептина. Повышенный уровень всех трех этих гормонов способствует развитию рака141516.

В работе17 показано, что как у мужчин, так и у женщин, имеющих ожирение к пятидесятилетнему возрасту, риск рака кишечника значительно повышен. Повышают риск рака кишечника нарушение баланса жиров в крови, инсулинорезистентность, повышенное артериальное давление18, т. е. атрибуты так называемого метаболического синдрома. При метаболическом синдроме наблюдается постоянное повышение уровней инсулина и инсулиноподобного фактора роста и именно их высокое содержание в крови во многом провоцирует возникновение онкопатологии.

Как продемонстрировано в 16-летнем исследовании избыточный вес повышает риск развития рака почек1920, причем метаболический синдром является независимым фактором в развитии почечной карциномы. Повышенный уровень сахара и холестерина повышают риск развития рака почки, а сахарный диабет второго типа связан с более агрессивной формой карциномы почки21. Хотя причинно-следственные связи между избыточным весом и раком почки до сих пор не выяснены, многие специалисты предполагают. что основными факторами, провоцирующими возникновение рака являются инсулин, инсулиноподобный фактор роста, половые гормоны и адипокины.

Считается, что в более чем 40% случаев рака матки причиной является избыточный вес. Риск этого заболевания в наибольшей степени связан с избыточным весом и, в зависимости от показателей веса, повышен от 2 до 5 раз. Одним из факторов, повышающих риск рака матки при наличии лишнего веса, считается снижение содержания адипонектина. Пик заболевания раком матки приходится на седьмой десяток лет. Данные сведения относятся к так называемому эндометриоидному раку матки, который возникает в 80% случаев и считается гормонозависимым. Оставшиеся 20% не являются гормонозависимыми, протекают более агрессивно, плохо поддаются лечению и возникают в результате возрастной атрофии внутренней выстилки матки.

Многочисленными исследованиями доказано, что риск развития рака молочной железы во время менопаузы значительно повышается при наличии ожирения. Ожирение повышает риск развития рака молочной железы на 31% по сравнению с женщинами без избыточного веса22. Считается, что около 20% раков молочной железы в период менопаузы возникли в результате ожирения. Мужчины с избыточным весом склонны к развитию агрессивной формы рака предстательной железы. Если в основном смертность от рака простаты не превышает 15%, то при наличии ожирения он становится более 40%23. Увеличение концентрации женского полового гормона эстрадиола считается одной из главных причин рака простаты. При наличии избыточного веса в жировых клетках под действием фермента ароматазы происходит трансформация тестостерона в дополнительный эстрадиол, что еще больше усугубляет ситуацию. Кроме повышенного уровня эстрадиола, риск рака простаты увеличивают также повышение значения инсулиноподобного фактора роста, лептина и снижение уровня гормона адипонектина.

В исследованиях242526 выявлена зависимость между развитием рака поджелудочной железы и избыточным весом. Особенно ярко данная корреляция продемонстрирована у лиц, имевших избыточный вес в ранней молодости27. Учитывая, что в большинстве случаев, люди, имеющие лишний вес в молодости или в юности, обычно не сбрасывают его в более позднем возрасте, очень важно как можно раньше начинать контролировать вес ребенка, что позволит ему минимизировать риски заболеваний, обусловленные избыточным весом.

Хотя, как уже упоминалось, механизм связи избыточного веса с повышенным риском возникновения онкопатологии до конца не изучен, тем не менее выявлены определенные зависимости между инсулинорезистентностью, повышением уровня инсулиноподобного фактора роста, инсулина, снижения концентрации адипонектина, нарушения баланса половых гормонов, хронического воспаления, как правило возникающих при ожирении, и повышенным риском возникновения и развития злокачественных опухолей. Интересно отметить, что женщины, которые после менопаузы смогли сбросить десять и более килограммов и не набрать их вновь, снизили риск рака молочных желез на 57%28. В общем a tout prix29 необходимо привести вес тела к норме.

Глава 5. Гормональный дисбаланс

Гармоничные мысли возникают, как правило, при отсутствии гормонального дисбаланса.

Гормоны играют очень важную роль в жизнедеятельности организма. Они регулируют практически все процессы в деятельности организма, включая метаболические процессы, пищеварение, размножение, клеточную дифференцировку, циклы сна, сексуальное влечение и т. д. Гормоны секретируются эндокринными железами и транспортируются кровеносной системой к клеточным мишеням. Реагируют на действие гормонов не все клетки, а только те, на поверхности которых находятся соответствующие рецепторы. Если гормон, например, эстроген связывается с рецептором, он дает команду клетке делиться и расти. Особенностью онкоклеток является их способность синтезировать рецепторы гормонов на своей поверхности, аналогично тому, как они это делают с рецепторами инсулина. Когда концентрация гормонов становится высокой они начинают питать раковый процесс. Это осуществляется различными путями: стимуляцией роста и пролиферацией онкоклеток, усилением воспалительных процессов, подавлением иммунной системы, повышением притока крови к опухолям и т. д.

Гормоны имеют белковую или стероидную природу, а также могут являться производными аминокислот. Стероидные гормоны, попадая в клетку, связываются с цитоплазматическими рецепторами, и образовавшийся комплекс переходит в ядро клетки, где взаимодействует с хроматином и регулирует транскрипцию отдельных генов. Гормоны же щитовидной железы, в отличие от стероидных, попадая в клетку, сразу связываются с ядерными рецепторами. Остальные гормоны взаимодействуют с рецепторами на наружной поверхности плазматической мембраны. Каждый гормон имеет свою формулу, и от нее зависит, на какие органы и ткани и как воздействуют гормоны.

Раньше считалось, что у человека гормоны вырабатываются исключительно железами внутренней секреции: гипоталамусом, гипофизом, тимусом, шишковидной, щитовидной, паращитовидной и поджелудочной железами, яичниками. Но в дальнейшем выяснилось, что и многие другие органы способны синтезировать гормоны. Самым продуктивным в этом отношении оказался желудочно-кишечный тракт – в нем продуцируется более 40 гормонов. Без таких «кишечных» гормонов как гастрин (стимулирует секрецию соляной кислоты), секретин (регулирует совместно с панкреозимином выделение сока поджелудочной железы), мотилин, холецистокинин (контролирует опорожнение желчного пузыря и поступления желчи в двенадцатиперстную кишку), участвующих в регулировании пищеварения, трудно представить саму возможность пищеварения и утилизации пищи. Производство гормонов зависит от многих факторов, в том числе от функционального состояния организма, возраста, стадии развития и стадии полового цикла, состояния нервной системы и т. д.

Обеспечение деятельности организма как единого целого осуществляет гормональная система совместно с нервной. Нейрогормоны обладают гормоноподобными свойствами, стимулируя или подавляя активность других клеток. Эту роль выполняют рилизинг-факторы и нейромедиаторы, передающие нервные импульсы через синаптическую щель, разделяющую нервные клетки друг от друга. К ним относятся андреналин, норандреналин, дофамин, серотонин, гистамин, ацетилхолин, гамма-аминомасляная кислота, эндорфины. Уровни гормонов оказывают влияние на питание, болезни, стресс. При нормальном состоянии здоровья эндокринная система вырабатывает необходимое количество гормонов для эффективного функционирования организма. Но с возрастом стабильная работа эндокринной системы может нарушаться, отдельные железы начинают продуцировать меньшее количество гормонов, другие наоборот увеличивают продукцию гормонов, тем самым нарушается хрупкое равновесие между ними и возникает гормональный дисбаланс. Нарушение гормонального баланса содействует возникновению ряда возраст-ассоциированных заболеваний, таких как сердечно-сосудистые, рак, саркопения, остеопороз, когнитивные расстройства и др.

В организме человека синтезируется сотни гормонов, например гормоны молодости (дегидроэпиандростерон, мелатонин, гормон роста), половые гормоны (эстроген, тестостерон, прогестерон), гормон, контролирующий артериальное давление (альдостерон), гормон, регулирующий содержание воды в организме (антидиуретический гормон), пищеварительные гормоны (например, панкреозимин, холецистокинин), главный регулятор гормонального фона (тиреоидный гормон) и многие-многие другие. Каждый из них играет важную роль в сохранении здоровья и влияет на организм в сложном взаимодействии с другими гормонами. Несмотря на то, что механизм действия отдельных гормонов до конца не ясен, многие ключевые гормоны достаточно хорошо изучены, и их роль при длительном отклонении от нормы в развитии онкологических заболеваний не вызывает сомнений. Как уже сказано, тиреоидные гормоны играют основную роль в согласовании действий всех гормонов. Основными тиреоидными гормонами являются трийодтиронин (Т3) и тироксин (Т4), которые синтезируются щитовидной железой. Эти гормоны участвуют в контроле скорости обмена веществ, и при снижении функции щитовидной железы (гипотиреоз) может происходить набор лишнего веса, повышенная утомляемость и вялость, запоры, ухудшение памяти. Они управляют процессами терморегуляции, и при гипотиреозе люди часто постоянно мерзнут. Нередко при снижении функции щитовидной железы наблюдается предрасположенность к атеросклерозу коронарных артерий вследствие значительного увеличения в крови уровня холестерина. При повышенной активности щитовидной железы наблюдается учащенное сердцебиение, ощущение жара, повышенная нервозность, проблемы с набором веса, частое опорожнение кишечника, обильное потоотделение. Следует отметить, что существует корреляция между гормонами щитовидной железы и другими гормонами. Так, например, отклонение от нормы тиреоидного гормона негативно влияет на работу надпочечников. Гормон трийодтиронин усиливает активность лимфоцитов, способствуя их противодействию онкоклеткам. Если его уровень падает ниже нормы, лимфоциты становятся менее активны и не могут в полной мере противостоять раковым клеткам.

Основным приоритетом гормональной системы является поддержка гомеостаза, т. е. стабильности внутренней среды организма. Существует множество внешних и внутренних факторов, способных нарушить это относительное равновесие. Одним из наиболее влиятельных факторов является стресс, которого практически никому не удается избежать.

К внешним факторам, вызывающим стрессовую реакцию организма, относятся инфекции, резкие колебания температуры среды и концентрации кислорода, травмы, токсины, крах финансового состояния, потеря близкого человека, угроза жизни, карьере, несчастные случаи, ионизирующая радиация и т. д. К внутренним факторам относятся оксидативный стресс, митохондриальный стресс, стресс эндоплазматической сети. Эндокринная система организма имеет встроенную программу, направленную на противодействие стрессу. Железы внутренней секреции вырабатывают определенные гормоны в ответ на стресс. В частности, вырабатывается стресс-гормон кортизол. Он учащает дыхание, увеличивает частоту сердечных сокращений (с целью повышения выносливости и резкости), повышает уровень глюкозы в крови (чтобы можно было быстрее соображать), расширяет зрачки (для лучшего обзора ситуации). В то же время кортизол вызывает сужение кровеносных сосудов, что может вызывать артериальную гипертензию, угнетает функции иммунной, репродуктивной, пищеварительной систем (для высвобождения и мобилизации ресурсов и направлении их для борьбы с угрозой), подавляет функцию гиппокампа, в результате чего снижается память, способность к обучению, возникает раздражительность, депрессия. Длительно повышенный уровень кортизола, как и других глюкокортикостероидов, угнетает иммунную систему, что увеличивает риск возникновения онкозаболеваний.

Возникающие при старении воспалительные процессы стимулируют выработку повышенного уровня адренокортикотропного гормона, который в свою очередь также ускоряет выработку кортизола корой надпочечников. Непродолжительно длящийся стресс практически не оказывает негативного влияния на здоровье и даже в какой-то степени полезен, однако если он продолжается длительный период, это может привести к понижению иммунитета, к онкологическим заболеваниям, негативно сказаться на репродуктивной функции. Кортизол повышает уровни натрия и сахара в крови, что повышает нагрузку на сердечно-сосудистую и глиоксалазную системы. Он может привести к расщеплению тканей костей и мышц, к ухудшению когнитивных способностей. Кроме того, повышение синтеза кортизола может уменьшать запасы компонент холестерина, из которого он состоит, также как и тестостерона, эстрогена, ДГЭА, что приведет к снижению уровня последних.

Еще один путь повышения кортизола – избыточное количество инсулина, что стимулирует выработку кортизола, который, в свою очередь, провоцирует синтез еще большего количества инсулина, и так далее, замыкая круг. Таким образом, возникающий гормональный дисбаланс может привести к серьезным заболеваниям, которые наступают в результате длительного стресса. Если стресс продолжается длительное время, надпочечники могут истощиться и перестать синтезировать кортизол, что может выразится в виде хронической усталости, предрасположенности к инфекциям и т. д.

Обычно уровень кортизола в крови достигает максимума в утренние часы и постепенно снижается на протяжении дня. Если надпочечники истощились, то низкие уровни кортизола будут и утром и днем и вечером. Превышение уровня кортизола может свидетельствовать о чрезмерном стрессе или требует дальнейшего обследования. Что необходимо предпринять для уменьшения уровня кортизола:

– уменьшить потребление кофеина;

– управлять стрессом, заниматься медитацией, аутогенной тренировкой;

– высыпаться каждую ночь;

– регулярно выполнять физические упражнения;

– питаться продуктами с низким гликемическим индексом;

– принимать пищевые добавки с витаминами группы В, а также магний, цинк, хром, альфа-липоевую кислоту.

Инсулин, избыточный уровень которого, как показано выше, стимулирует продукцию кортизола, является гормоном, переносящим глюкозу из крови в клетки. Основное действие инсулина направлено на снижение уровня глюкозы в крови, реализуемое тремя способами:

– противодействием образованию глюкозы в печени;

– торможением в печени и мышцах распада гликогена (полимера глюкозы);

– стимуляцией использования глюкозы клетками.

Инсулин повышает проницаемость мембран для глюкозы почти в 20 раз, а также способствует превращению глюкозы в гликоген и стимулирует рост тканей. Но избыточный уровень инсулина повышает риск онкологических, сердечно-сосудистых заболеваний, провоцирует набор веса, прирост жировой ткани. К сожалению, с возрастом, а также при частом употреблении пищи с высоким гликемическим индексом особые клетки поджелудочной железы (бета-клетки островков Лангерганса), в которых вырабатывается инсулин, становятся все менее чувствительными к его влиянию, что приводит к инсулинорезистентности, что стимулирует еще большее выделение инсулина. Вообще никакой другой фактор не ускоряет так старение (и связанные с ним возрастзависимые заболевания, в том числе онкологические), как это делает избыточный инсулин. Основная рекомендация по уменьшению уровня инсулина заключается в употреблении продуктов с низким гликемическим индексом. Регулярные физические нагрузки позволят сжигать и направлять лишнюю глюкозу в мышечные клетки, сокращая потребность в инсулине, а регулирование стресса будет способствовать снижению уровня кортизола и выходу из замкнутого круга, в котором кортизол повышает инсулин и наоборот. Надо отметить: несмотря на то, что инсулин и глюкагон играют основную роль в поддержании физиологического уровня глюкозы в крови, некоторые другие гормоны, такие как гормон роста, адреналин, кортизол, также играют весьма существенную роль.

Гормон роста (соматотропин) вырабатывается гипофизом под действием релизинг-фактора (ГР-РФ). Он стимулирует рост костей скелета, увеличивает биосинтез белка, сдерживает высвобождение инсулина, стимулирует рост мышечной и соединительной ткани, стимулирует рост внутренних органов, уменьшает распад аминокислот, тормозит окисление углеводов в тканях, повышает уровень глюкозы в крови, стимулирует липолиз и вызывает уменьшение жировой ткани, стимулирует секрецию лимфокинов, стимулирует выработку гормона щитовидной железы – соматостатина, пролиферацию лимфоцитов, фибробластов, вызывает задержку натрия, калия, кальция, фосфора. Гормон роста возвращает функционирование органов и тканей к тому состоянию, которое было в молодости, придает силы иммунной системе, уменьшает факторы риска инфаркта и инсульта, дает команду клеткам переключаться с использования кислорода на использование жира. Людей, имеющих дефицит гормонов роста, уже много лет лечат инъекциями этого гормона. Эти инъекции способствуют укреплению костей, уменьшению жировой прослойки, снижению артериального давления, а также имеют омолаживающий эффект. Однако они имеют и побочные эффекты: способность стимулировать существующие опухоли, диабет, отеки, боли в суставах, толерантность к глюкозе. С возрастом, как правило, уровень гормонов роста постоянно уменьшается, и некоторые люди пытаются вернуть себе молодость путем инъекций гормона роста. Но как пишет американский онколог Дэвид Агус, «новые исследования показывают потенциальный вред этой модной тенденции: искусственное повышение уровня гормона роста может повысить вероятность диабета и рака». Он считает, что у организма есть причины не синтезировать одинаковое количество гормона роста в 70 и в 7 лет. В молодости организму требуется больше гормона роста, когда все процессы идут достаточно быстро, но в другие периоды жизни системе не нужно его избыточное количество, так как оно может сломать всю систему. Как можно поддерживать физиологический уровень гормона роста, не прибегая к заместительной терапии? Для этого необходимо выполнение следующих рекомендаций:

– полноценно высыпаться каждую ночь;

– употреблять достаточное количество белка, который повышает синтез гормона роста и избегать продуктов с высоким гликемическим индексом, которые его снижают;

– принимать аминокислоты: глютамин, глицин, аргинин и орнитин, которые способствуют выделению гипофизом резервного гормона роста;

– регулярно выполнять силовые упражнения, которые повышают синтез гормона роста;

– принимать пищевую добавку с дегидроэпиандростероном, что способствует увеличению гормона роста.

Гормон роста стимулирует высвобождение другого гормона – инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР-1). ИФР-1 – более информативный показатель уровня гормона роста, чем сам гормон, т. к. предоставляет возможность определить среднее значение его уровня. Дело в том, что рост и падение значения гормона роста происходит каждые несколько минут. После синтеза гормона роста из гипофиза он транспортируется с кровотоком в печень, где превращается в ИФР-1, чей уровень намного более стабилен. Сравнительно низкий уровень ИФР-1, который практически выполняет работу гормона роста, ассоциируется с увеличением продолжительности жизни. Уровень образования ИФР-1 у долгожителей как правило снижается, что значительно уменьшает риск образования рака простаты, молочной железы, толстого кишечника, мочевого пузыря, однако у пожилых людей при этом возрастают риски остеопороза и саркопении. Среди специалистов по долголетию существует мнение, что необходимо избегать приема гормонов роста и что сравнительно низкий уровень ИФР-1 (в пределах референтных значений, лучше в первой половине) является предпочтительным.