Живи долго! Научный подход к долгой молодости и здоровью, Грегер Майкл

Живи долго! Научный подход к долгой молодости и здоровью

на обложку

Грегер Майкл

Шрифт:

Образование AGEs зависит от температуры. При температуре тела реакция Майяра протекает крайне медленно, и на образование сшивок между сахаром и белком уходят недели, месяцы и даже годы [708] . Но представьте себе, что было бы, если бы наш организм вместо внутренней температуры 38 °C нагревался бы до 100 °C, 150 °C или 200 °C? Подобное происходит, когда мы помещаем мясо в духовку. Назвать изменение цвета хрусталика глаза, характерное для катаракты (желтоватый, а затем коричневатый), «AGE-окрашиванием в цвета запеченной индейки» [709] – сказано не для красного словца. Те AGEs, которые в течение десятилетий замутняют первозданную прозрачность белков хрусталика глаза, могут образовываться в течение нескольких минут на плите [710] . Нагрузка AGEs в наших тканях, по-видимому, зависит не столько от того, сколько AGEs мы производим, сколько от того, сколько AGEs мы едим [711] .

708

Teissier T, Boulanger E. The receptor for advanced glycation end-products (RAGE) is an important pattern recognition receptor (PRR) for inflammaging. Biogerontology. 2019;20(3):279–301. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30968282/

709

Green AS. mTOR, glycotoxins and the parallel universe. Aging (Albany NY). 2018;10(12):3654–6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30540565/

710

711

Gill V, Kumar V, Singh K, Kumar A, Kim JJ. Advanced glycation end products (AGEs) may be a striking link between modern diet and health. Biomolecules. 2019;9(12):888. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31861217/

Источники AGEs

в питании

Около миллиона лет назад наши предки начали использовать огонь [712] . Когда мышечные клетки подвергаются воздействию высоких температур пламени, они разрываются и выбрасывают высокореактивные аминокислоты, которые соединяются с сахарами крови и организма и образуют AGEs [713] . Как и у нас, у животных, которых мы употребляем в пищу, AGEs содержатся в тканях естественным образом, но приготовление пищи при высокой температуре может радикально ускорить их образование [714] . От способа приготовления пищи зависит степень воздействия жара и влаги на ткани. Например, в отварной или приготовленной на пару курице образуется в 4 раза меньше AGEs, чем в курице, поджаренной или запеченной при более высокой температуре [715] .

712

Hellwig M, Henle T. Baking, ageing, diabetes: a short history of the Maillard reaction. Angew Chem Int Ed. 2014;53(39):10316–29. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25044982/

713

Bettiga A, Fiorio F, Di Marco F, et al. The modern Western diet rich in advanced glycation end-products (AGES): an overview of its impact on obesity and early progression of renal pathology. Nutrients. 2019;11(8):1748. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31366015/

714

Chen JH, Lin X, Bu C, Zhang X. Role of advanced glycation end products in mobility and considerations in possible dietary and nutritional intervention strategies. Nutr Metab (Lond). 2018;15(1):72. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30337945/

715

Uribarri J, Woodruff S, Goodman S, et al. Advanced glycation end products in foods and a practical guide to their reduction in the diet. J Am Diet Assoc. 2010;110(6):911–6.e12. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20497781/

Исследования на крысах, проведенные в 1970-х годах, показали, что AGEs, получаемые из пищи, не очень хорошо усваиваются, такие источники были отброшены как несущественные – до тех пор, пока четверть века спустя абсорбция AGEs не была, наконец, протестирована на людях [716] .Эта эпохальная работа, опубликованная в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показала, что полученные из пищи AGEs все же абсорбируются в организме человека [717] . Дальнейшие исследования показали, что пищевые AGEs вносят больший вклад в формирование токсичного пула AGEs в нашем организме, чем их эндогенная выработка. Другими словами, мы подвергаемся воздействию AGEs в большей степени из-за того, что едим, чем того, что делаем [718] . В результате продукты с AGEs стали предметом острой озабоченности пищевой промышленности [719] . Исследователи предлагают исключить из рациона продукты с высоким содержанием AGEs и способы приготовления пищи, усиливающие образование AGEs, чтобы снизить нагрузку на организм, связанную с этими токсинами [720] .

716

Sgarbieri VC, Amaya J, Tanaka M, Chichester CO. Response of rats to amino acid supplementation of brown egg albumin. J Nutr. 1973;103(12):1731–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/4201784/

717

Koschinsky T, He CJ, Mitsuhashi T, et al. Orally absorbed reactive glycation products (glycotoxins): an environmental risk factor in diabetic nephropathy. Proc Natl Acad Sci USA. 1997;94(12):6474–9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9177242/

718

719

Zhang Q, Wang Y, Fu L. Dietary advanced glycation end-products: perspectives linking food processing with health implications. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2020;19(5):2559–87. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33336972/

720

Исследователи приступили к работе по определению уровня AGEs в более чем 500 продуктах питания – от бигмаков до глазированных хлопьев [721] . Наибольшее количество AGEs содержится в мясе, прошедшем термическую обработку, и, в целом, в продуктах животного происхождения с высоким содержанием жира и белка, а наименьшее – в овощах, фруктах, цельном зерне и молоке [722] , [723] (за исключением молочной смеси Enfamil, в которой AGEs содержится почти в 100 раз больше, чем в грудном молоке) [724] . В среднем в мясе содержится примерно в 20 раз больше AGEs, чем в продуктах высокой степени переработки, таких как сухие завтраки, и примерно в 150 раз больше, чем в свежих овощах и фруктах. Хуже всего обстоят дела с мясом птицы, которое содержит примерно на 20 % больше AGEs, чем говядина [725] .

721

722

Babtan AM, Ilea A, Bosca BA, et al. Advanced glycation end products as biomarkers in systemic diseases: premises and perspectives of salivary advanced glycation end products. Biomark Med. 2019;13(6):479–95. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30968701/

723

724

Goldberg T, Cai W, Peppa M, et al. Advanced glycoxidation end products in commonly consumed foods. J Am Diet Assoc. 2004;104(8):1287–91. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15281050/

725

По данным наиболее широко цитируемой базы данных [726] AGEs-продуктов питания [727] , насчитывающей сотни позиций, среди 15 наиболее загрязненных AGEs-продуктов в расчете на порцию – блюда из птицы, а лидирует жаренная в духовке куриная грудка.

Исследователи были весьма удивлены тем, что продукты с высоким содержанием жиров и белков образуют больше AGEs, чем крахмалистые и сахаристые продукты с высоким содержанием углеводов [728] . Ведь AGEs не зря называют гликотоксинами [729] . Они связаны с реакциями гликирования, подобными реакции Майяра, о которой я уже упоминал, когда сахара связываются с белками. Сахар сам по себе может подрумяниваться при высокой температуре, внешне, по запаху и вкусу напоминая продукты реакции Майяра, но это результат совершенно другого химического процесса, называемого карамелизацией. По определению, AGEs в результате реакции Майяра образуются только при участии аминокислот из белков [730] . Для более глубокого изучения других рейтингов AGEs см. see.nf/agerank.

726

Clarivate. Web of science.Accessed June 5, 2021.; https://clarivate.com/webofsciencegroup/solutions/web-of-science/

727

728

729

Cai W, Uribarri J, Zhu L, et al. Oral glycotoxins are a modifiable cause of dementia and the metabolic syndrome in mice and humans. Proc Natl Acad Sci USA. 2014;111(13):4940–5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24567379/

730

Hellwig M, Gensberger-Reigl S, Henle T, Pischetsrieder M. Food-derived 1,2-dicarbonyl compounds and their role in diseases. Semin Cancer Biol. 2018;49:1–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29174601/

Как снизить потребление токсичных AGEs

В большинстве крупнейших пищевых баз данных AGEs в качестве маркера общего содержания AGEs использовался карбоксиметиллизин [731] ,

однако затем было выявлено более 40 отдельных AGEs [732] , и не все из них являются токсичными [733] . Некоторые могут быть даже полезны. Например, компонент жареных кофейных зерен, называемый меланоидином, – антиоксидант [734] . AGEs, полученные из продуктов животного происхождения, оказывают более сильное токсическое действие, чем AGEs, полученные из продуктов растительного происхождения [735] . Мало того что в растительных продуктах в среднем в 30 раз меньше AGEs, но даже если подвергать белки растительных продуктов гликированию, в них образуется в 25 раз меньше сшивок, чем в мясных продуктах, и в 40 раз меньше, чем в мясе птицы. Кроме того, AGEs растительного происхождения вызывают меньшее воспаление и высвобождение меньшего количества свободных радикалов [736] . Исключением могут быть AGEs, формирующиеся при курении табака, в этом одна из причин вреда от курения [737] .

731

Gomez-Ojeda A, Jaramillo-Ortiz S, Wrobel K, et al. Comparative evaluation of three different ELISA assays and HPLC-ESI–ITMS/MS for the analysis of Ne-carboxymethyl lysine in food samples. Food Chem. 2018;243:11–8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29146316/

732

733

Kuzan A. Toxicity of advanced glycation end products (Review). Biomed Rep. 2021;14(5):46. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33786175/

734

Morales FJ, Somoza V, Fogliano V. Physiological relevance of dietary melanoidins. Amino Acids. 2012;42(4):1097–109. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20949365/

735

Ottum MS, Mistry AM. Advanced glycation end-products: modifiable environmental factors profoundly mediate insulin resistance. J Clin Biochem Nutr. 2015;57(1):1–12. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26236094/

736

Cai W, Gao Q, Zhu L, Peppa M, He C, Vlassara H. Oxidative stress-inducing carbonyl compounds from common foods: novel mediators of cellular dysfunction. Mol Med. 2002;8(7):337–46. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12393931/

737

Nicholl ID, Bucala R. Advanced glycation endproducts and cigarette smoking. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 1998;44(7):1025–33. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9846884/

Даже не отказываясь от мяса, можно значительно сократить потребление AGEs, используя правильные способы приготовления пищи. Сильный сухой нагрев создает наибольшее количество AGEs, причем жарка мяса на открытом огне хуже, чем жарка во фритюре, которая хуже, чем запекание в духовке. Учитывая, что пороговой температуры не существует, общая рекомендация заключается в том, что чем меньше нагрев, тем лучше для уменьшения количества AGEs [738] . Наиболее безопасными способами приготовления мяса являются варка, припускание, тушение и приготовление на пару [739] .Отварная говядина содержит в 3 раза меньше AGEs, чем жареная [740] , вареная курица – в 5 раз меньше AGEs, чем жареная, а вареные яйца – почти в 6 раз меньше, чем жареные. Приготовление пищи в микроволновке также является относительно безопасным и, как выяснилось, не уступает варке [741] .

738

Garay-Sevilla ME, Beeri MS, de la Maza MP, Rojas A, Salazar-Villanea S, Uribarri J. The potential role of dietary advanced glycation endproducts in the development of chronic non-infectious diseases: a narrative review. Nutr Res Rev. 2020;33(2):298–311. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32238213/

739

Rungratanawanich W, Qu Y, Wang X, Essa MM, Song BJ. Advanced glycation end products (AGEs) and other adducts in aging-related diseases and alcohol-mediated tissue injury. Exp Mol Med. 2021;53(2):168–88. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33568752/

740

741

Goldberg T, Cai W, Peppa M, et al. Advanced glycoxidation end products in commonly consumed foods. J Am Diet Assoc. 2004;104(8):1287–91. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15281050/

Для снижения содержания AGEs в пище основной фокус внимания должен быть направлен на изменения технологий в кулинарии [742] . Методы приготовления действительно имеют значение. В сыром яблоке содержится в 3 раза меньше AGEs, чем в печеном, а в вареной сосиске – меньше, чем в жареной. Но не стоит упускать из виду масштабы: в сыром яблоке содержится 13 единиц AGEs против 45 единиц в печеном, а в вареной сосиске – 6736 единиц против 10 143 единиц в жареной. Таким образом, в печеном яблоке в 150 раз меньше AGEs, чем в вареной сосиске [743] ,и овощи, даже приготовленные на гриле, содержат лишь малую часть того количества AGEs, что выявлено в сыром мясе [744] .

742

del Castillo MD, Iriondo-DeHond A, Iriondo-DeHond M, et al. Healthy eating recommendations: good for reducing dietary contribution to the body’s advanced glycation/lipoxidation end products pool? Nutr Res Rev. 2021;34(1):48–63. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32450931/

743

744

Исследователи рекомендуют готовить мясо с использованием влажных способов тепловой обработки, например на пару или тушить, но все же в отварной рыбе содержится в 10 раз больше AGEs, чем в сладком картофеле, обжаренном в течение часа. Даже картофель, жаренный во фритюре, содержит меньше AGEs, чем вареное мясо. Исследователи пришли к выводу, что ежедневное потребление AGEs реально сократить в 2 раза, лишь немного уменьшив потребление мяса [745] .

Маринование мяса, например, лимонным соком или уксусом перед приготовлением значительно снижает количество пищевых AGEs [746] . Это касается как варки, так и жарки. Варка курицы с лимоном может снизить AGEs на 15 % по сравнению с варкой только в воде [747] . Еще одним способом снижения AGEs является уменьшение количества жиров. Еда с высоким содержанием жиров повышает уровень AGEs в крови больше, чем еда с низким содержанием жиров (при приготовлении блюда можно использовать сыр пониженной жирности) [748] .

745

746

747

748

Davis KE, Prasad C, Vijayagopal P, Juma S, Adams-Huet B, Imrhan V. Contribution of dietary advanced glycation end products (AGE) to circulating AGE: role of dietary fat. Br J Nutr. 2015;114(11):1797–806. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26392152/

AGEs в свете рампы

Есть ли доказательства того, что сокращение содержания AGEs в пище принесет нам пользу? Популяционные исследования показали, что люди с повышенным содержанием AGEs в крови подвержены большему риску развития анемии, уплотнения стенок артерий и хрящей, сердечно-сосудистых заболеваний, хронических заболеваний почек [749] , остеоартрита [750] и остеопороза [751] . Глубже всего исследовали негативное влияние AGEs на наши мышцы и мозг. В качестве примера можно привести мой видеоролик see.nf/ages.

749

Semba RD, Nicklett EJ, Ferrucci L. Does accumulation of advanced glycation end products contribute to the aging phenotype? J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2010;65A(9):963–75. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20478906/

750

Senolt L, Braun M, Olejarova M, Forejtova S, Gatterova J, Pavelka K. Increased pentosidine, an advanced glycation end product, in serum and synovial fluid from patients with knee osteoarthritis and its relation with cartilage oligomeric matrix protein. Ann Rheum Dis. 2005;64(6):886–90. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15897309/

751

Hein G, Wiegand R, Lehmann G, Stein G, Franke S. Advanced glycation end-products pentosidine and N epsilon-carboxymethyllysine are elevated in serum of patients with osteoporosis. Rheumatology (Oxford). 2003;42(10):1242–6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12777635/