Маркеры старения

Воспаление

Мы привыкли считать, что воспалительные заболевания всегда протекают в острой форме, как, например, пневмония, цистит или пульпит. Однако существует хроническое низкоуровневое воспаление, играющее основную роль в заболеваниях, которые ранее вообще не считались воспалительными. К ним относили:

• сердечно-сосудистые заболевания:

• болезнь Альцгеймера:

• сахарный диабет;

• определенные виды рака.

Рассказывает Инна Кононенко. Когда я говорю своим пациентам, что у них есть воспаление, то часто слышу удивленные вопросы: «Где это воспаление? Я же его не ощущаю. Как оно проявляется?»

Хроническое воспаление, в отличие от острого, протекает бессимптомно и может находится в организме десятилетиями. В течение всего периода оно подкашивает здоровье и сокращает продолжительность жизни.

Выявить его можно с помощью маркеров крови, о которых мы поговорим в соответствующей части книги. Раньше сердечно-сосудистые заболевания связывали с отложением холестерина на стенках коронарных артерий. Сейчас известно, что основная причина отложения холестерина в артериях – хроническое воспаление. Без факторов воспаления никакой холестерин не отложится!

Хроническое воспаление также является причиной возникновения болезни Альцгеймера, которая может поразить людей старше сорока пяти лет. В головном мозгу оно увеличивает производство растворимого амилоидного белка и повышает уровень его трансформации в нерастворимые амилоидные волокна, которые представляют собой токсичные продукты жизнедеятельности, мешающие нормальной работе головного мозга и убивающие его клетки.

В сахарном диабете II типа – тип диабета, который, опять же, возникает с возрастом, – хроническое воспаление тоже играет определенную роль. Оно становится причиной образования другого типа амилоидов, на этот раз не в мозгу, а в поджелудочной железе. Хроническое повышение уровня сахара и инсулина усиливают воспаление в системе кровообращения, запуская целый ряд процессов в поджелудочной железе у людей, страдающих сахарным диабетом II типа, аналогично тому, что наблюдается в головном мозгу людей с болезнью Альцгеймера.

Хроническое воспаление также отражается на теломерах, которые начинают очень быстро укорачиваться. При многих заболеваниях процесс укорачивания теломеров в различных тканях различен.

Например, у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, в тканях сердца могут наблюдаться более короткие теломеры, чем в других местах, а у людей с болезнью Альцгеймера, по-видимому, происходит непропорциональное укорачивание теломеров головного мозга.

Степень хронического воспаления организма в значительной мере зависит от нашего питания. Об мы расскажем далее.

Гликирование (гликация)

В процессе приготовления продуктов нутриенты не остаются пассивными, а активно взаимодействуют друг с другом. Особое значение при этом имеет взаимодействие сахаров и белков без участия ферментов – так называемое гликирование, или неферментативное гликозилирование, она же реакция Майяра. Эта реакция может происходить в разных видах:

• в процессе приготовления еды при высоких температурах;

• в нашем организме при повышении уровня глюкозы.

Примером такой реакции в процессе приготовления еды является жарка мяса или выпечка хлеба, когда при нагревании возникает типичные запах, цвет и вкус пищи. Эти изменения вызваны образованием продуктов реакции Майяра – химической реакции между аминокислотой и сахаром.

Реакция Майяра снижает биологическую ценность белков, поскольку аминокислоты, особенно лизин, треонин, аргинин и метионин, которых чаще всего недостает в организме, после соединения с сахарами становятся недоступными для пищеварительных ферментов и, следовательно, не усваиваются.

В организме реакция выглядит следующим образом:

• человек съедает углеводный продукт;

• повышается уровень глюкозы в его крови;

• молекулы глюкозы попадают в различные ткани, где взаимодействуют с белками;

• образуется составная молекула белок-глюкоза;

• создаются всевозможные комбинации молекул белков и глюкозы, кратко называемые КПИГ (конечные продукты гликирования), которые засоряют клетку и перестраивают всю ее работу.

К сожалению, образование КПИГ – процесс, происходящий в организме любого человека. Однако при резком повышении сахара в крови описанная реакция значительно ускоряется, продукты взаимодействия накапливаются и вызывают многочисленные нарушения. Соответственно, чем выше уровень сахара, тем больше образуется КПИГ.

Глюкоза – довольно инертная молекула, являющаяся важнейшим источником питания клетки. Она единственный из сахаров, который циркулирует в организме в избытке. Несмотря на относительную безвредность, он может стать опасным именно при трансформации в конечные продукты гликирования.

КПИГ медленно накапливаются в тканях и обладают многими негативными эффектами. Обратить процесс не представляется возможным. Кроме того, молекулы способны объединяться в цепочки, в результате чего появляются особенно опасные КПИГ-полимеры. Они остаются в тех же тканях, где появились, что приводит к образованию бесполезных сгустков, которые никак не разрушаются и не выводятся организмом.

Таким образом, КПИГ образуются в результате «эффекта домино», возникающего каждый раз, когда уровень глюкозы в крови оказывается повышенным. Чем выше уровень сахара в крови, тем больше КПИГ накапливается и тем быстрее человек стареет.

Понимание того, с какой скоростью происходит гликирование белков, позволит понять, стареете ли вы быстрее биологически или согласно календарному времени.

Как уже сказано, КПИГ постепенно формируются и при нормальных значениях уровня глюкозы в крови, но с гораздо меньшей скоростью. Процесс образования КПИГ сопровождает естественное старение, в результате чего шестидесятилетний человек выглядит именно на шестьдесят. Однако быстрое накопление КПИГ у людей с плохо контролируемым уровнем сахара приводит к раннему старению.

Это объясняет, почему даже у молодых людей, страдающих сахарным диабетом, развиваются осложнения, характерные для людей пожилого возраста – атеросклероз, болезни почек и невропатия. Диабет – наглядная демонстрация того, что происходит с организмом человека, когда процесс гликирования начинает ускоряться и КПИГ накапливаются с более высокой скоростью.

Стечением времени КПИГ накапливаются во всем организме, запуская окислительный стресс и процесс хронического воспаления и повреждая чуть ли не каждую ткань.

Помимо диабета и его осложнений, накопление КПИГ провоцирует и другие серьезные заболевания. В первую очередь страдают – то есть гликируются – следующие белки: гемоглобины, альбумины, коллаген, кристаллины, липопротеиды низкой плотности.

К каким последствиям может привести процесс гликозилирования этих белков?

Коллаген является одним из основных белков кожи, а также сухожилий, связок и костей. Он составляет 20–30 % от массы всего тела. И именно происходящие с ним изменения ответственны за появление морщин, снижение эластичности кожи и прочие заметные изменения внешности, которые в обиходе мы называем старением.

В нормальном состоянии между волокнами коллагена существуют сшивки, которые придают им необходимые механические свойства. С возрастом количество сшивок увеличивается. Этот процесс, протекающий с участием глюкозы, более интенсивно происходит у людей с высоким уровнем сахара в крови. Глюкоза реагирует с аминокислотой лизин, которой богат коллаген. Увеличение числа сшивок между молекулами коллагена приводит к изменению механических свойств тканей. Увеличение количества связей в коллагене снижает его эластичность. Такое изменение может являться причиной возрастного снижения функции почек. Полагают, что этот механизм играет роль в сужении артерий, уменьшении сосудистого кровотока и снижении гибкости сухожилий.

Процесс гликирования коллагена запускает ряд осложнений в тех органах, где он играет важную структурную роль:

• кожа;

• хрусталик глаза;

• почки;

• сосуды;

• межпозвоночные диски;

• хрящи, а значит – суставы.

•

Рассказывает Инна Кононенко. Именно поэтому, например, я спрашиваю у своих пациентов, есть ли у них межпозвоночные грыжи. Наличие таких симптомов позволят понять, насколько у обратившегося ко мне человека выражен дефицит белка и его повреждение избыточными количествами глюкозы.

Атеросклероз инициируется длительным повышенным уровнем глюкозы в крови, тогда как принято считать, что его появление связано не с глюкозой, а с холестерином. Как же это происходит? Глюкоза разрушает коллаген и эластин в сосудистой стенке, что приводит к ее повреждению. В стенке сосуда возникает воспаление. Когда вы, например, поранили кожу, в месте царапины возникают покраснение и боль. Это и есть признаки воспаления.

То же самое происходит в сосуде, когда глюкоза разрушает его. В месте повреждения собираются различные факторы воспаления для борьбы с ним. А холестерин просто пытается залатать эту рану в сосуде.

КПИГ еще и изменяют частицы Л ПН П, блокируя их естественное поглощение печенью и способствуя их аномальному поглощению воспалительными клетками в стенках артерий, в результате чего и образуются атеросклеротические бляшки.

Чем выше содержание КПИГ в тканях – тем серьезней оказывается развит атеросклероз в артериях.

Деменция – у больных синдромом Альцгеймера содержание КПИГ в тканях головного мозга в три раза выше, чем у здоровых людей. Наряду с повышенным содержанием КПИГ в организмах диабетиков, деменция у таких людей развивается в шесть раз чаще, чем у людей, не страдающих диабетом.

Некоторые исследования позволяют предположить, что болезнь Альцгеймера относиться к диабету III типа. Именно изначальная инсулинорезистентность – состояние, когда клетки начинают хуже реагировать на инсулин – приводит к потере белка. При инсулинорезистентности глюкоза не поступает в клетку в должном количестве, и организму кажется, что глюкозы слишком мало. Он начинает производить ее сам. И производит он ее из белка (ряд аминокислот способны превращаться в глюкозу).

Таким образом, съеденный белок вместо того, чтобы строить белок нашего организма, превращается в глюкозу. Организм теряет белок. И как только данный процесс потери белка переходит на головной мозг (плюс он еще дополнительно повреждается глюкозой), возникает болезнь Альцгеймера. Естественно, потеря белка затрагивает не только головной мозг: затрагиваются и другие органы, мышцы, кожа и волосы. Если вы когда-нибудь видели людей с далеко зашедшей болезнью Альцгеймера, то вспомните, как они выглядят: очень худые, истощенные, даже если за ними прекрасно ухаживают; кожа тонкая, почти прозрачная, волос практически нет. На последней стадии люди с данный заболеванием принимают позу эмбриона.

Рассказывает Инна Кононенко. Моя пациентка является директором дома престарелых для людей с болезнью Альцгеймера. Она очень удивилась, когда я сказала, что у таких пациентов очень низкий белок и что для улучшения состояния их здоровья необходимо вводить парентерально препараты аминокислот (то есть делать внутривенные капельницы с аминокислотами). Проверив анализы находящихся на лечении людей, она действительно не увидела среди них анализа на общий белок. После чего проконсультировалась с неврологом, и тот ей ответил, что если таким пациентам вводить аминокислоты внутривенно, то течение болезни улучшается.

Потеря белка приводит к серьезным проблемам со здоровьем и у пациентов с избыточной массой тела. Например, однажды ко мне обратилась семнадцатилетняя девушка, у которой без видимых причин в пятнадцать лет резко увеличился вес, выпали волосы, брови и ресницы. В тот момент ей было не до диетолога – она лечилась у трихологов, пытаясь понять причину облысения. Сдавала микроэлементные анализы волос, делала инъекции витаминов в голову, покупала дорогостоящие шампуни от выпадения волос. Вот только шампуни не могут повысить уровень белка в организме. А ведь волосы – это белок. Ожирение – не косметическая проблема, а одно из проявлений инсулинорезистентности, который, к сожалению, ведет к потере белка. Я объяснила в чем причина ее повышенного веса, когда она пришла ко мне на прием. Устранение причин потери белка и повышение его уровня с помощью БАДов и аминокислот помогло ей полностью остановить выпадение волос. Врач любой специальности – диетолог, невролог, гастроэнтеролог, трихолог, дерматолог – должен быть нутрициологом, то есть видеть не только превалирующий симптом, с которым к нему обращается пациент. Он должен не только применять симптоматическое лечение, а заниматься нормализацией обмена веществ, что поможет лучше справиться с заболеванием в целом.

Рак. Хотя однозначного ответа на вопрос, почему возникает эта болезнь нет, связь между КПИГ и раком может оказаться самой важной среди всех других связанных с ними процессов. Аномальные отложения КПИГ были обнаружены в пораженных раком тканях поджелудочной железы, молочных желез, легких, толстой кишки и простаты. Многие онкозаболевания, особенно половых органов и молочных желез, связаны с повышенным уровнем инсулина в крови. Считается, что при инсулинорезистентности в организме не может полноценно образоваться, храниться и использоваться энергия. А если организму не хватает энергии, то он утрачивает контроль за происходящими в нем процессами. Согласитесь, чтобы что-то контролировать, необходимо приложить усилия, то есть потратить энергию. А если энергии не хватает, то контроль над процессами деления клеток теряется и клетки начинают делиться неконтролируемо вследствие чего возникают новообразования.

Эректильная дисфункция. КПИГ нарушают эректильную функцию. Они накапливаются в той части тканей полового члена, которая ответственна за эрекцию (пещеристое тело), тем самым нарушая способность пениса наполняться кровью, а ведь именно благодаря этому процессу и происходит эрекция. У диабетиков эректильная дисфункция встречается часто, но это связано не только с неврологическими нарушениями. Хотя, безусловно, глюкоза поражает и наши нервы, атакуя еще и с этой стороны.

Здоровье глаз. КПИГ повреждают ткани глазного яблока, начиная от хрусталика (что приводит к катаракте) и заканчивая сетчаткой (что приводит к ретинопатии) и слезными железами (синдром сухого глаза). Хрусталик глаза позволяет вам наслаждаться красотой окружающего мира. Слова, которые вы видите перед собой ни что иное как изображение, сфокусированное хрусталиком на сетчатку глаза, а затем переданное сигналами нервной системы в мозг, который воспринимает их в виде черных букв на белом фоне. Хрусталик чем-то напоминает алмаз: ни единого изъяна, кристально чистый, беспрепятственно пропускающий световые лучи. Однако стоит появиться мельчайшему изъяну – и свету будет гораздо сложнее проходить через него.

Хрусталик состоит из структурного белка, который называется кристаллином. Подобно всем остальным белкам нашего организма, он подвержен процессу гликирования. Когда содержащиеся в хрусталике белки оказываются гликированными и приводят к образованию КПИГ, КПИГ начинают слипаться. Подобно небольшим пятнышкам, которые можно разглядеть в алмазе с изъянами, небольшие дефекты хрусталика со временем накапливаются. Свет, проходя через них, задерживается.

С годами КПИГ накапливаются во все в больших и больших количествах, что в конечном счете приводит к помутнению хрусталика, или катаракте.

Таким образом, любая пища, способствующая увеличению уровня сахара в крови, постепенно приводит к гликированию белка кристаллина, из которого состоит хрусталик. В какой-то момент хрусталику наносится такой урон, что он уже не справляется с восстановлением повреждений.

Рассказывает Инна Кононенко. Однажды ко мне на прием пришла пациентка сорока лет. Ее вес составлял сто двадцать пять килограмм. Но она жила с такой массой тела и она ее не беспокоила. Так же, как и многие люди, она думала, что избыточная масса тела – всего лишь косметическая проблема. В какой-то момент у нее перед глазами стала появляться пелена, из-за которой она видела все что ее окружало как в тумане. Обеспокоенная женщина обратилась к офтальмологу, который поставил диагноз – диабетическая катаракта. Затем она пришла на прием ко мне. Диабета у нее не обнаружилось, так как гликированный гемоглобин составил 5,7 %. Диагноз же сахарный диабет II типа официально ставится в том случае, когда гликированный гемоглобин достигает 6,5 %. Да и глюкоза показывала значения не как у махрового диабетика, хотя цифры достигали уровня 6,1–6,2 ммоль/л. При сахарному диабете глюкоза в крови, анализ которой сдается натощак, как правило показывает значения выше 6,1 ммоль/л и может достигать 15–20 ммоль/л и выше. Это как раз пример гликирования белков хрусталика. Единственный путь лечения для моей пациентки – замена хрусталика на искусственный. Ведь белок хрусталика – долгоживущий, и восстановить его даже при нормализации уровня глюкозы и гликированного гемоглобина не получится. На примере моей пациентки понятно, каким образом инсулинорезистентность разрушает наш организм. Ее обязательно нужно лечить, не дожидаясь диабета! Под моим контролем женщина успешно похудела на пятьдесят четыре килограмма, уровень глюкозы в крови натощак снизился до 5,3 ммоль/л, а уровень гликированного гемоглобина упал до 5,2 %. Однако разрушение белков хрусталика глаза оказалось необратимым. На этом этапе можно только приостановить процесс гликирования белков за счет снижения уровня глюкозы в крови. Инсулинорезистентность у пациентки стала менее выражена. Но только нормализации массы тела не достаточно, чтобы улучшить углеводный обмен. Это работа пожизненная.

Старение кожи. В коже процесс старения существенно не развивается в среднем до тридцати – тридцати пяти лет. Однако когда он запускается вместе с процессом естественного старения, то быстро набирает обороты. Стареющие ткани подвергаются воздействию конечных продуктов усиленной гликации, которые прочно «склеиваются» с коллагеном и эластином, особенно с эластином. Данное явление можно наблюдать в верхнем слое дермы.

Процессы гликации в коже ускоряют ее старение, вызывают пожелтение, ригидность и ухудшение циркуляции. Кожа не может выглядеть молодой и здоровой при наличии в ней продуктов гликации. «Мелкие красные точки на коже (капиллярные гемангиомы – прим. И.К.), помимо проблем с печенью, также могут быть вызваны гликацией белков дермы, поэтому при внешнем осмотре своих пациентов я обращаю на них внимание, – рассказывает Инна Кононенко. – Если такие точки вы видите на вашем теле – то инсулинорезистентность у вас точно есть. Данный внешний признак, как и ряд других позволяют мне уже на первичном приеме, даже не видя ваших анализов, точно поставить диагноз – инсулинорезистентность. Гликация также является одной из причин появления пигментных пятен, поскольку способствует гиперактивности меланоцитов, которые отвечают за выработку пигмента меланина. На лицах и коже своих пациентов я часто вижу пигментные пятна. И они появляются не только потому, что вы перегрелись на южном солнце – видимо вы налегали и на углеводы».

Морщины – также проявление процесса гликации

Замедлить процессы старения можно путем снижения уровня гликации. К сожалению, коллаген – долгоживущий белок, поэтому его гликацию почти невозможно исправить. Скорость ремоделирования коллагенового волокна в организме очень мала. Поэтому не надо думать, что, приведя в норму показатели углеводного обмена, вы сможете избавиться от уже имеющихся морщин. Но не допускать образования новых повреждений коллагена в ваших силах.

Чем старше человек, тем меньше в организме коллагена и тем больше процент уплотненного коллагена, больше пустот, образовавшихся из-за разрушения волокон и перераспределения плотности. Таким образом резерв коллагена необходимо своевременно пополнять. В коллагенсодержащих тканях уменьшается содержание воды, увеличивается жесткость и потеря эластичности и увеличивается хрупкость.

Тенденция потери воды в коже при старении может усиливаться и за счет разрушения протеогликанов, полисахаридные компоненты которых обладают исключительными водоадсорбционными свойствами.

К сожалению, коллагеновые сшивки практически не поддаются косметическому воздействию – что бы не утверждала рекламе новых косметологических процедур. Только полный отказ от сладкого является наиболее эффективным способом борьбы с конечными продуктами гликации.

Свободнорадикальная теория и теория гликации возникли независимо друг от друга и развивались параллельно, однако в настоящее время рассматривают комплексную теорию, в которой они переплетаются. Так, было доказано, что гликозилированные белки могут участвовать в свободнорадикальных реакциях, а свободные радикалы, в свою очередь, способствуют перестройкам молекулы белка, делая ее доступной для атаки сахаров.

Почему надо контролировать скорость процесса гликирования в течение всей жизни? Гликирование приводит не только к структурным, но и функциональным изменениям многих элементов организма. Более того, данные изменения оказываются долгосрочными, от нескольких месяцев до многих лет. Феномен получил название «Метаболическая память». Гликация долгоживущих белков и ДНК – процесс, незаметный вначале, но очень трудноисправимый потом.

Рассказывает Инна Кононенко. Многие пациенты спрашивают меня, сколько времени нужно, чтобы вылечить инсулинорезистентность, снижение чувствительности организма к инсулину, основу тяжелых нарушений обмена веществ. «Вы жили с инсулинорезистентностью десятки лет, а хотите избавиться от нее за несколько месяцев?» – отвечаю я. Некоторые ученые относят инсулинорезистентность к аутоиммуным заболеваниям, избавиться от которых, как известно, невозможно. Но можно контролировать эти процессы и держать их активность на минимуме.

Метаболическая память – эффект, приводящий к развитию долгосрочных последствий длительного периода плохо компенсированного уровня глюкозы в крови. Другими словами, чем дольше остается нарушенным углеводный обмен, тем дольше даже после улучшения контроля над ним сохраняется разрушающий эффект. Начальные, ранние эпизоды гипергликемии оказывают негативное воздействие на клетки сетчатки, почек, а также на функционирование нервных волокон.

Метаболическая память – ситуация, когда повышение сахара в крови еще до диагностирования заболевания уже патологически сказывается на различных системах организма, в первую очередь на нервных волокнах. Более того, если гликемический контроль долгое время был недостаточным, повреждающее действие может сохраняться и в будущем даже после оптимизации уровня глюкозы.