Умеренная физическая нагрузка полезна для сердечно-сосудистой системы, отклонения в работе которой легко обнаружить с помощью ЭКГ-исследования. Лечением людей с нарушениями работы сердца занимается врач-кардиолог, который, помимо лекарственной терапии и модификации образа жизни, может рекомендовать дозированную физическую нагрузку с учетом индивидуальных особенностей и состояния здоровья.
Фруктозамин
Что же такое старение? Наш организм состоит не только из клеток, они расположены в особой среде – внеклеточном матриксе. По сути, это самый важный фактор (или комплекс факторов), ограничивающий продолжительность нашей жизни. Ученые приходят к выводу, что одна из основных причин старения человека – старение внеклеточного матрикса [206].
Например, с возрастом из-за старения в результате повышения жесткости и потери эластических свойств внеклеточного матрикса аорта человека к 100 годам становится малоэластичной (рис. 7). Наступает состояние, несовместимое с жизнью [207].
Рис. 7. Возрастная потеря эластичности аорты. Адаптировано из [207]
Если одним из основных драйверов старения человека является увеличение жесткости внеклеточного матрикса с возрастом [40], о чем мы подробно писали в главе «Почему мы стареем», то нужно найти основной фактор, способствующий этому. Таким фактором может быть накопление поперечных сшивок коллагеновых волокон внеклеточного матрикса. К 80 годам человеческой жизни 40–60 % таких поперечных сшивок в коже и в сосудах, как считается, составляет глюкозепан [38]. Химическая активность некоторых молекул в нашем организме чрезвычайно высока. К таким молекулам относится, например, глюкоза, она может связываться с остатком аминокислоты лизина в составе долгоживущих белков типа коллагена. Такое спонтанное присоединение глюкозы называется реакцией неферментативного гликозилирования или гликированием. Глюкозепан начинает преобладать над всеми сшивками только в пожилом возрасте у долгоживущих животных (в том числе у человека) и при сахарном диабете, когда высокий уровень свободного сахара во внеклеточном матриксе увеличивает скорость гликирования [208].
У людей с сахарным диабетом в 1,5–2 раза быстрее накапливаются глюкозепановые сшивки коллагена во внеклеточном матриксе [209]. Старение – это процесс, приводящий к росту вероятности умереть с возрастом. Если диабет 2-го типа начался в 40 лет, то он в среднем сокращает жизнь мужчин на 11,6 года и женщин – на 14 лет. То есть срок дожития в среднем сокращается в 1,5 раза, а риск умереть у больных сахарным диабетом 2-го типа увеличивается с возрастом быстрее, чем у здоровых [210]. И только лечение пациентов с диабетом 2-го типа, начатое на ранних этапах болезни, позволяет им жить так же долго, как и здоровым [211], так как, вероятно, своевременно блокируется ускоренное накопление глюкозепана и других сшивок коллагена в тканях кожи, сердца и сосудов [209]. Следовательно, риск умереть с возрастом не растет ускоренными темпами, как в случае с ускоренным старением.
Можно ли задержать образование глюкозепановых сшивок в коллагеновых волокнах внеклеточного матрикса на промежуточных стадиях их формирования, когда этот процесс еще обратим, чтобы замедлить скорость старения? Исследования предлагают нам возможные варианты [212]. Один из способов – блокирование образования фруктозамина [212], который, как считается, служит промежуточным продуктом на пути к образованию конечного продукта – глюкозепана. Дело в том, что если глюкозепан (конечный продукт гликирования) пока не получается разрушить, то образование промежуточных (или ранних) продуктов гликирования на промежуточных стадиях формирования глюкозепана вполне обратимо, и их можно попытаться дегликировать [213, 214].
Разрушая фруктозамин либо задерживая его синтез, мы можем замедлить накопление сшивок глюкозепана и, вероятно, продлить себе жизнь. Перспективным кажется поиск методов снижения уровня фруктозамина, исходя из начального уровня этого показателя. Анализ крови на содержание фруктозамина можно выполнить во многих лабораториях, а затем искать способы снизить его эмпирическим путем.
Существует еще один косвенный способ определения скорости образования глюкозепана, который используется для контроля сахарного диабета 2-го типа – определение в крови уровня гликированного гемоглобина. И гликированный гемоглобин, и фруктозамин образуются при гликировании. Фруктозамин – промежуточный продукт в процессе образования глюкозепана, гликированный гемоглобин не является таковым. Однако обнаружена прямо пропорциональная зависимость между его уровнем и скоростью образования глюкозепана [209]. Гликированный гемоглобин образуется при неферментативной реакции между глюкозой и аминогруппами валина и лизина β-глобина. Показатель гликированного гемоглобина отражает данные о гликировании за предыдущие 2–3 месяца, а это довольно длительный период, поэтому не подходит для быстрой коррекции образа жизни и терапии. А уровень фруктозамина отражает данные об уровне гликирования в последние 2–3 недели перед сдачей анализа, что позволяет более оперативно отслеживать изменения при смене стратегии лечения. Однако для гликированного гемоглобина разработаны диагностические и целевые значения, а для фруктозамина – нет. Фруктозамин можно использовать в экспериментах и в тех случаях, когда гликированный гемоглобин использоваться не может, например при анемиях.
При анемиях или при снижении жизненного цикла эритроцитов крови измерение уровня гликированного гемоглобина неинформативно, и полезно иметь дополнительный (страховочный) маркер. Но нужно помнить, что если уровень альбумина в крови ниже нормы (при гипертиреозе, при приеме высоких доз аскорбиновый кислоты – витамина С), то анализ крови на фруктозамин может не отражать реальную картину уровня гликирования [215].
Употребление витамина С в высоких дозах 3–4 недели перед сдачей анализа крови на фруктозамин может привести к ложнонизкому значению этого показателя, поэтому в этот период его прием следует прекратить.
Диагностические и целевые значения фруктозамина пока не разработаны. Положительным результатом считается снижение уровня фруктозамина в сравнении с предыдущим периодом наблюдения.
С одной стороны, снижение уровня фруктозамина в крови позволяет зафиксировать снижение уровня гликирования альбумина крови, но не гарантирует снижение уровня гликирования в других тканях организма. С другой стороны, в научных статьях есть информация о том, что факторы здорового образа жизни либо лекарства или пищевые добавки (например, карнозин) снижали уровень фруктозамина в коже и/или сосудах. В таком случае можно попробовать повторить эксперимент и применить на практике один из способов, снижающих уровень фруктозамина, например в сосудах. А изменение уровня фруктозамина в крови можно использовать как косвенный показатель для контроля эффективности применяемой терапии и в нашем эксперименте. И еще стоит обратить внимание на то, что обнаружена прямо пропорциональная зависимость (г = 0,844) между уровнем гликирования гемоглобина крови и скоростью образования глюкозепана [209]. Однако есть ли зависимость между уровнем фруктозамина в крови и уровнем глюкозепана в тканях, предстоит еще выяснить. Сегодня анализ крови на фруктозамин представляет пока только исследовательский интерес.
Рандомизированные контролируемые исследования среди пациентов с сахарным диабетом 2-го типа показывают, что питание с низкой гликемической нагрузкой может снизить уровень фруктозамина в крови на 10 % в сравнении с группой плацебо через 4 недели [216]. Чтобы подобрать правильный рацион, нужно выполнить мониторинг уровня глюкозы в крови до и после еды с помощью глюкометра (прибора для домашнего измерения уровня глюкозы в крови) [217]. Реакция на каждый продукт питания у людей индивидуальна и зависит от состава кишечной микрофлоры. У одного человека съеденное яблоко может сильно повысить уровень глюкозы, другой съест то же яблоко без последствий. Поэтому пока существует только один способ точно определить индивидуальную гликемическую нагрузку в конкретный момент времени после употребления в пищу конкретного блюда – использовать глюкометр. Более подробно о гликемической нагрузке и способах ее измерения написано в главе «Питание для продления жизни».
Доклинические исследования дают основания предполагать, что снизить уровень фруктозамина можно, принимая карнозин [212, 218, 219]. Карнозин – это вещество, молекула которого состоит из остатков аминокислот 0-аланина и гистидина. Карнозин обнаружен в высоких концентрациях в мышцах и тканях мозга. Снижение уровня фруктозамина в крови, как предполагается, произойдет при употреблении около 500-1000 мг карнозина в сутки [220]. В рандомизированном двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании была продемонстрирована эффективность употребления экстракта голубики в течение двух недель в количестве, эквивалентном половине чашки ягод, для снижения уровня фруктозамина на 6 %. В исследовании использовали экстракт из сортов голубики Vaccinium virgatum и Vaccinium corymbosum [221]. У пожилых пациентов старше 70 лет применение комбинированной пищевой добавки селена 200 мкг/сут в сочетании с коэнзимом Q10 200 мг/сут связано с отсрочкой смерти от ССЗ в сравнении с плацебо, а также с более низким уровнем фруктозамина [222]. Важно понимать, что для увеличения продолжительности жизни необходимо снижать уровень фруктозамина в крови только теми средствами, которые продемонстрировали эффективность в клинических исследованиях, снижая смертность людей.
Гликированный гемоглобин
Неферментативное гликирование белка – необратимое присоединение к нему молекулы глюкозы без участия ферментов, часто сопровождаемое нарушением его функции. Например, гликирование белка эластина приводит к потере его эластичности, а гликирование белков мембран почечных клубочков приводит к постепенной утрате ими способности фильтровать кровь. Гликирование белков связано со старением организма, атеросклерозом, артритом, диабетом и нейродегенеративными заболеваниями [223]. Например, ускоренное накопление конечных продуктов гликирования наблюдается при сахарном диабете 2-го типа [224], оно способствует деградации хряща в процессе старения [225], потере функции нервных клеток головного мозга и их гибели [226], ускоряет развитие атеросклероза [227].