О пользе витаминов и… свободных радикалов
Ниацин – источник вечной молодости?
LifeSciencesToday по материалам ETH Zurich: Niacin, the fountain of youth
Кто не хотел бы прожить долгую и здоровую жизнь? В этом может помочь вполне доступная пищевая добавка. Ученые Федеральной высшей технической школы Цюриха (Eidgenossische Technische Hochschule Zurich) продемонстрировали, что витамин В3, или ниацин (никотиновая кислота), и его метаболит никотинамид примерно на десять процентов увеличивают продолжительность жизни круглых червей. Статья Schmeisser et al. Role of sirtuins in lifespan regulation is linked to methylation of nicotinamide опубликована в журнале Nature Chemical Biology.
Специалист в области энергетического метаболизма профессор Михаэль Ристов (Michael Ristow) и возглавляемая им международная группа ученых экспериментально доказали, что ниацин и никотинамид вызывают этот эффект, способствуя образованию так называемых свободных радикалов.
«Жизнь круглых червей продлевают активные формы кислорода», – утверждает профессор Ристов.
По его мнению, «научных доказательств полезности антиоксидантов не существует». Такое заявление из уст ученого может показаться удивительным, так как активные формы кислорода (АФК) принято считать агентами, разрушающими ядерную и митохондриальную ДНК. Взгляды швейцарского исследователя противоречат и академическим представлениям, отстаиваемым многими из его коллег. Как известно, активные формы кислорода повреждают соматические клетки, вызывая так называемый окислительный (оксидативный) стресс. Содержащиеся в овощах, фруктах и некоторых растительных маслах антиоксиданты способны нейтрализовывать свободные радикалы. Многие ученые считают, что антиоксиданты полезны для здоровья.
«Заявление о том, что прием антиоксидантов, особенно в форме таблеток, оказывает положительное влияние практически на все аспекты здоровья человека, не имеет под собой научного обоснования», – продолжает профессор Ристов.
Ученый не оспаривает того факта, что фрукты и овощи полезны. Однако это скорее может быть связано с другими содержащимися в них соединениями, например, с полифенолами.
«Фрукты и овощи полезны, несмотря на то, что в них содержатся антиоксиданты», – считает Ристов.
Основываясь на результатах своей последней работы и многих других более ранних исследований, он убежден, что небольшие количества активных форм кислорода и вызываемый ими окислительный стресс положительно влияют на здоровье.
«Клетки хорошо справляются с окислительным стрессом и нейтрализуют его».
В своих более ранних исследованиях на людях профессор Ристов показал, что оздоровительный эффект силовых видов спорта опосредован повышенным образованием активных форм кислорода, а антиоксиданты нивелируют этот эффект. Основываясь на результатах данной работы, он заключает, что с метаболической точки зрения ниацин имитирует эффект силовых видов спорта.
«Ниацин обманывает организм, заставляя его поверить, что он тренируется – даже если это не так», – объясняет ученый.
Исследователи проводили свои эксперименты на модельном организме Caenorhabditis elegans. Продолжительность жизни этого крошечного червя составляет всего около одного месяца, его легко содержать, что делает это животное идеальной моделью для изучения процесса старения.
По мнению швейцарского профессора, результаты исследования могут относиться и к организму человека. В конце концов, у круглых червей и высших организмов метаболические пути ниацина очень близки. Вопрос о том, оказывает ли ниацин аналогичное воздействие на продолжительность жизни мышей, является предметом исследования, проводимого в настоящее время. Однако более ранние эксперименты уже подтвердили оздоровительный эффект ниацина, наблюдаемый у людей с повышенным уровнем холестерина в крови.
Роль гистоновых деацетилаз сиртуинов в регуляции продолжительности жизни горячо обсуждается научным сообществом. В отличие от последних наблюдений, профессор Ристов и его коллеги пришли к выводу, что избыточная экспрессия sir-2.1, ортолога SirT1 млекопитающих, действительно увеличивает продолжительность жизни Caenorhabditis elegans. Сиртуины преобразуют NAD+ в никотинамид (NAM). Никотинамид и его метаболит, 1-метилникотинамид (MNA), увеличивают продолжительность жизни C. elegans даже в отсутствие sir-2.1. Ученые идентифицировали у C. elegans неизвестную ранее никотинамид-N-метилтрансферазу (NNMT), кодируемую геном, теперь называемым anmt-1, преобразующую никотинамид в 1-метилникотинамид. Подавление и избыточная экспрессия anmt-1 оказывают на продолжительность жизни противоположное влияние независимо от сиртуинов. Потеря anmt-1 полностью ингибирует sir-2.1-опосредованное увеличение продолжительность жизни. 1-метилникотинамид служит субстратом вновь выявленной альдегидоксидазы, GAD-3, (на рис. AOx1), образующей пероксид водорода, действующий как сигнал, способствующий увеличению продолжительности жизни C. elegans. В целом, сиртуин-опосредованное увеличение продолжительности жизни зависит от метилирования никотинамида, представляя неожиданную механистическую роль сиртуинов помимо деацетилирования гистонов. (Рис. Nature Chemical Biology)
Никотиновая кислота и никотинамид в течение десятилетий используются в качестве пищевых добавок. Помимо этого ниацин естественно содержится в целом ряде продуктов питания, в том числе в мясе, печени, рыбе, арахисе, грибах, рисе и пшеничных отрубях. Однако достаточно ли для улучшения здоровья или тем более увеличения продолжительности жизни потребления ниацина в количествах, в которых он содержится в продуктах питания? Ответа на этот вопрос Ристов пока не знает.
Последнее исследование влияния ниацина и никотинамида на продолжительность жизни напрямую связано с определенным классом ферментов – NAD+-зависимыми гистоновыми деацетилазами, известными как сиртуины, превращающими ниацин в никотинамид. Кроме того, они участвуют в регуляции генов, подавляя активность некоторых из них.
Данная работа позволяет предположить, что активность сиртуинов действительно продлевает жизнь круглых червей. Однако этот эффект определяется не регуляцией генов, как считалось ранее, а превращением никотиновой кислоты в никотинамид. Изучая генетически модифицированных круглых червей, лишенных способности превращать никотинамид в его метаболиты, ученые не наблюдали увеличения продолжительности жизни даже при избыточной экспрессии сиртуинов, что в иных случаях вызывает такой эффект.
Научный спор о том, действительно ли сиртуины оказывают влияние на продолжительность жизни, продолжается и, по-видимому, далек от завершения.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
04.10.2013