Чому небезпечно вживати вітамін С
Ми ковтаємо антиоксиданти так, немов це чарівний еліксир, здатний продовжити нам життя. Однак в кращому випадку вони просто неефективні, а в гіршому – можуть скоротити наш земний шлях.
BBC Future оглядач розповідає, чому.
Лайнус Полінг зробив серйозну помилку, коли вирішив дещо змінити в своєму традиційному сніданку.
У 1964 році, у віці 65 років, він почав додавати вітамін C в апельсиновий сік, який пив вранці.
Це все одно, що додавати цукор в кока-колу, але він щиро і навіть занадто завзято вірив в те, що це корисно.
До цього його сніданки навряд чи можна було назвати незвичайними. Особливої згадки заслуговує лише те, що снідав він рано вранці перед тим, як відправитися на роботу в Каліфорнійський технологічний університет, навіть у вихідні.
Він був невтомний, а його робота відрізнялася винятковою плідністю.
У віці 30 років, наприклад, він запропонував третій фундаментальний закон взаємодії атомів в молекулах, заснований на принципах хімії і квантової механіки.
Двадцять років по тому його робота про структуру білків (будівельного матеріалу для всього живого) допомогла Френсісу Крику і Джеймсу Уотсону в 1953 році розшифрувати структуру ДНК.
Наступного року Полінг був удостоєний Нобелівської премії в галузі хімії за свої дослідження природи хімічних зв’язків.
Нік Лейн, біохімік з Університетського коледжу Лондона, в 2001 році написав про нього в своїй книзі “Кисень: “… Полінг був колосом науки XX століття, чиї праці заклали основи сучасної хімії”.
Але потім почалася “епоха вітаміну С”. У своєму бестселері 1970 під назвою “Як прожити довше і почувати себе краще” Полінг заявляв, що додатковий прийом цього вітаміну допомагає впоратися з застудою.
Він вживав 18 мг цієї речовини в день, а це, між іншим, в 50 разів вище рекомендованої денної норми.
У другому виданні цієї книги в список хвороб, з якими ефективно бореться вітамін С, був доданий і грип.
У 1980-х роках, коли в США почав поширюватися ВІЛ, Полінг заявив, що вітамін С може вилікувати і від цього вірусу.
У 1992 році за його ідеями написав журнал Time, на обкладинці якого красувався заголовок “Реальна сила вітамінів”. Їх підносили як ліки від серцево-судинних захворювань, катаракти і навіть раку.
“Ще більш привабливі припущення про те, що вітаміни здатні уповільнити процес старіння”, – говорилося в статті.
Продажі мультивітамінів і харчових добавок злетіли вгору, так само як і слава Полінга.
Однак його наукова репутація, навпаки, постраждала. Наукові дослідження, проведені протягом декількох наступних років, практично не підтвердили користь вітаміну C і багатьох інших харчових добавок.
Насправді, кожна ложка вітаміну, яку Полінг додавав до свого апельсиновий сік, швидше за шкодила, а не допомагала його організму.
Наука не тільки спростувала його судження, а й знайшла їх досить небезпечними.
Теорії Полінга грунтувалися на тому, що вітамін C відноситься до антиоксидантів – особливої категорії природних сполук, до якої також належать вітамін Е-бета каротин і фолієва кислота.
Вони нейтралізують надзвичайно активні молекули, відомі як вільні радикали, і тому вважаються корисними.
У 1954 році, Ребекка Гершман в той час працювала в Рочестерському університеті, штат Нью-Йорк, вперше виявила пов’язану з цими молекулами небезпеку.
У 1956 році її гіпотезу розвинув Денхам Харман з Лабораторії медичної фізики при Каліфорнійському університеті в Берклі, який заявив, що вільні радикали – це причина руйнування клітин, різних хвороб і, в кінцевому підсумку, старіння.
Протягом усього XX століття вчені продовжували досліджувати цю тему, і незабаром ідеї Харман отримали загальне визнання.
Ось як це працює. Процес починається з мітохондрій, мікроскопічних двигунів всередині наших клітин.
Всередині їх мембран поживні речовини і кисень переробляються на воду, вуглекислий газ і енергію.
Так відбувається клітинне дихання – механізм, службовець джерелом енергії для всіх складних форм життя.
“Відбуваються водяні млини”
Але все не так просто. Крім поживних речовин і кисню, для цього процесу необхідний постійний потік негативно заряджених частинок – електронів.
Потік електронів проходить через чотири білки, що знаходяться в мембранах мітохондрії, які можна порівняти з водяними млинами. Так він бере участь у виробництві кінцевого продукту – енергії.
Ця реакція лежить в основі всієї нашої діяльності, проте вона не досконала.
Електрони можуть “витікати” з трьох клітинних млинів і вступати в реакції з розташованими поблизу молекулами кисню.
В результаті утворюються вільні радикали – дуже активні молекули з вільним електроном.
Щоб повернути стабільність, вільні радикали завдають серйозної шкоди оточуючим їх системам, забираючи електрони у життєво важливих молекул, таких як ДНК і білки – для підтримки власного заряду.
Харман і багато інших стверджували, що, незважаючи на свій малий масштаб, утворення вільних радикалів поступово завдає шкоди всьому організму, викликаючи мутації, що призводять до старіння і таких пов’язаних з ним хвороб, як рак.
Одним словом, кисень – це джерело життя, але він також може бути фактором старіння, захворювань і, нарешті, смерті.
Як тільки вільні радикали зв’язали зі старінням і хворобами, їх стали розглядати як ворогів, яких необхідно вигнати з нашого організму.
У 1972 році, наприклад, Харман написав “Зниження кількості [вільних радикалів] в організмі, як очікується, дозволить знизити темпи біологічного розпаду, тим самим давши людині додаткові роки здорового життя. Сподіваємося, що [ця теорія] призведе до плідним експериментів. спрямованим на підвищення тривалості здорового життя людини. ”
Він говорив про антиоксиданти – молекулах, які приймають електрони у вільних радикалів і знижують рівень виходить від них загрози.
А експерименти, на які він сподівався, ретельно проводилися і багаторазово повторювалися протягом декількох десятків років. Однак їх результати були не дуже переконливі.
Так, наприклад, в 1970-х і 80-х роках різні добавки, що містять антиоксиданти, давали мишам – найпоширенішим лабораторним тваринам – з кормом або за допомогою ін’єкції.
Деякі з них навіть зазнали генетичної модифікації, щоб гени, що відповідають за певні антиоксиданти, були більш активними, ніж у звичайних лабораторних мишей.
Вчені застосовували різні методи, однак отримували дуже схожі результати: надлишок антиоксидантів не уповільнює старіння і не запобігав захворюваності.
“Нікому не вдалося достовірно довести, що вони (антиоксиданти – Ред.) Чи здатні продовжити життя або поліпшити здоров’я, – каже Антоніо Енрікес з Національного центру досліджень серцево-судинних захворювань в Мадриді, Іспанія. – На добавки миші майже не реагували”.
А як щодо людей? На відміну від братів наших менших, членів нашого суспільства вчені не можуть помістити в лабораторії, щоб відстежувати стан їхнього здоров’я протягом всього життя, а також виключити всі зовнішні фактори, які можуть вплинути на підсумковий результат.
Єдине, що вони можуть зробити, – це організувати довгострокове клінічне дослідження.
Його принцип дуже простий. Спочатку потрібно знайти групу людей приблизно однакового віку, що живуть в одній місцевості і ведуть схожий спосіб життя. Потім потрібно розділити їх на дві підгрупи.
Перша з них отримує добавку, яку необхідно протестувати, в той час як друга – пустушку-таблетку, або плацебо.
Для забезпечення чистоти експерименту до завершення дослідження ніхто не повинен знати, що саме отримують учасники – навіть ті, хто видає таблетки.
Цей метод, відомий як подвійне сліпе дослідження, вважається еталоном фармацевтичних досліджень.
Починаючи з 1970 х років вчені провели чимало подібних експериментів, намагаючись з’ясувати, яким чином антиоксидантні добавки впливають на наше здоров’я і тривалість життя. Результати виявилися невтішними.
Так, наприклад, в 1994 році у Фінляндії було організовано дослідження за участю курців у віці від 60 років.
У групі, що приймала харчові добавки з бета-каротином, захворюваність на рак легенів збільшилася на 16%.
Схожі результати дало американське дослідження за участю жінок, що вступили в період менопаузи.
Вони вживали фолієву кислоту (різновид вітаміну B) щодня протягом 10 років, і після цього ризик раку грудей у них збільшився на 20% в порівнянні з тими, хто не брав цю добавку.
Далі все було тільки гірше. Дослідження за участю більше 1000 завзятих курців, опубліковане в 1996 році, довелося припинити приблизно на два роки раніше призначеного терміну.
На кінець чотирьох років прийому добавок з бета-каротином і вітаміном число випадків раку легенів збільшилася на 28%, а число смертей – на 17%.
І це не просто цифри. У групі, що приймала добавки, щороку вмирало на 20 осіб більше, ніж у групі, яка приймала плацебо.
Це означає, що за чотири роки дослідження померло на 80 осіб більше.
Його автори зазначили “Результати дослідження дають вагомі підстави для відмови від прийому добавок з бета-каротином, а також бета-каротину в поєднанні з вітаміном А”.
Фатальні ідеї
Само собою, ці цікаві дослідження не дають нам повної картини. Деякі випробування все ж доводили користь антиоксидантів, особливо у випадках, коли їх учасники не мали можливості харчуватися правильно.
Проте висновки наукового огляду 2012 року, складеного на основі 27 клінічних випробувань ефективності різних антиоксидантів, свідчать не на користь останніх.
Лише в семи дослідженнях прийом добавок був в якійсь мірі корисний для здоров’я: знизився ризик захворювань серцево-судинної системи і раку підшлункової залози.
Десять досліджень не показали ніякої користі антиоксидантів – результати були такими, ніби всі пацієнти отримували плацебо (хоча насправді це, звичайно, було не так).
Підсумки досліджень свідчили про те, що багато пацієнтів перебували в гіршому стані, ніж до прийому антиоксидантів. Крім того, серед них збільшилася захворюваність на рак легенів і рак грудей.
“Припущення про те, що добавки з антиоксидантами – це чарівні ліки, не має під собою абсолютно ніяких підстав”, – стверджує Енрікес.
Лайнус Полінг навіть не підозрював, що його власні ідеї можуть бути смертельно небезпечними.
У 1994 році, ще до опублікування результатів численних великомасштабних клінічних досліджень, він помер від раку простати.
Вітамін C зовсім не був панацеєю, хоча Полінг до самого останнього подиху наполегливо наполягав на цьому. Але чи пов’язано його підвищене споживання з додатковими ризиками?
Навряд чи ми коли-небудь дізнаємося це напевно. Проте, з огляду на те, що багато випробувань пов’язують прийом антиоксидантів з раком, це не виключено.
Наприклад, дослідження фахівців Національного інституту онкології США, опубліковане в 2007 році, показало, що у чоловіків, які вживали мультивітаміни, ризик померти від раку простати був в два рази вище, ніж у тих, хто цього не робив.
А в 2011 році схоже дослідження за участю 35 533 здорових чоловіків виявило, що прийом добавок з вітаміном Е і селеном збільшував ризик раку простати на 17%.
З тих пір як Харман запропонував свою знамениту теорію про вільні радикали і старіння, вчені стали поступово відмовлятися від чіткого поділу антиоксидантів і вільних радикалів (оксидантів). Зараз воно вважається застарілим.
Антиоксидант – це всього лише назва, яка не відображає природу тієї чи іншої речовини в повній мірі.
Візьмемо, наприклад, такий улюблений Полингом вітамін С. При правильному дозуванні він нейтралізує високоактивні вільні радикали, забираючи від них вільний електрон.
Він стає “молекулярним мучеником” приймаючи удар на себе і захищаючи навколишні його клітини.
Однак, прийнявши електрон, він сам стає вільним радикалом, здатним зруйнувати клітинні мембрани, білки і ДНК.
Як в 1993 році написав хімік харчової промисловості Вільям портер “[C вітамін] – це справжній дволикий Янус, доктор Джекіл і містер Хайд, оксюморон антиоксидантів”.
На щастя, за нормальних обставинах фермент редуктаза здатний повернути вітаміну С його антиоксидантний вигляд.
Але що, якщо вітаміну С так багато, що фермент просто не встигає справлятися з ним?
Незважаючи на те, що таке спрощення складних біохімічних процесів не здатне відобразити всю суть проблеми, результати вищевказаних клінічних досліджень свідчать про те, до чого це може привести.
Розділяй і володарюй
У антиоксидантів є своя темна сторона. Крім того, навіть їх світла сторона не завжди діє нам на благо – в світлі появи дедалі більшої кількості доказів того, що вільні радикали також важливі для нашого здоров’я.
Зараз ми знаємо, що вільні радикали часто виконують функцію молекулярних передавачів, які відправляють сигнали з однієї частини клітини в іншу. Так вони регулюють процеси росту, ділення і загибелі клітини.
На кожному етапі існування клітини вільні радикали відіграють дуже важливу роль. Без них клітини продовжували б зростати і ділитися безконтрольно – цей процес і називають раком.
Без вільних радикалів ми також частіше заражалися б інфекціями. В умовах стресу, викликаного проникненням в організм людини небажаних бактерій або вірусів, вільні радикали починають вироблятися більш активно, діючи як безшумний сигнал для імунної системи.
В результаті клітини, які стоять в авангарді нашої імунної захисту – макрофаги і лімфоцити – починають ділитися і боротися з виниклою проблемою. Якщо це бактерія, вони проковтнуть її.
Бактерія виявиться в пастці, але буде ще жива. Щоб виправити це, вільні радикали знову вступають в справу.
Усередині імунної клітини вони використовуються як раз для того, через що отримали погану репутацію: для вбивства і руйнування. Непроханого гостя розривають на шматки.
З самого початку і до кінця здорова імунна реакція залежить від наявності в організмі вільних радикалів.
Генетики Жуан Педру Магальяйнш і Джордж Черч написали в 2006 році “Вогонь небезпечний, проте люди навчилися використовувати його собі на благо. Так само і клітини, мабуть, змогли розвинути механізми контролю та використання [вільних радикалів].”.
Іншими словами, позбавлятися від вільних радикалів за допомогою антиоксидантів не варто.
“У такому випадку ми будемо беззахисні перед деякими інфекціями”, – підкреслює Енрікес.
На щастя, в організмі людини є системи, що відповідають за підтримання стабільності біохімічних процесів.
У випадку з антиоксидантами їх надлишок видаляється з кровотоку в сечу. “Вони просто виводяться з організму природним шляхом”, – говорить Кльова Віллануева з Національного політехнічного інституту Мехіко.
“Людський організм має неймовірну здатність приводити все в рівновагу, тому наслідки [прийому добавок] в будь-якому випадку будуть помірними, і ми повинні бути вдячні за це”, – зазначає Лейн.
До ризиків, пов’язаних з киснем, ми почали пристосовуватися ще тоді, коли перші мікроорганізми почали дихати цим токсичним газом, і змінити те, що створювалося за мільярди років еволюції, проста пігулка не в силах.
Ніхто не стане заперечувати, що вітамін С – це невід’ємна частина здорового способу життя, так само як і всі антиоксиданти.
Але, за винятком випадків, коли ці добавки прописані лікарем, здорове харчування все ж є кращим способом продовжити собі життя.
“Прийом антиоксидантів виправданий тільки тоді, коли в організмі спостерігається реальний дефіцит конкретного речовини, – говорить Віллануева -. Найкраще отримувати антиоксиданти з продуктів харчування, які містять певний набір антиоксидантів, що діють в комплексі”.
“Раціон, багатий фруктами і овочами, як правило, дуже корисний, – говорить Лейн. – Не завжди, але в більшості випадків це так.”
Незважаючи на те, що переваги такого харчування часто приписують дії антиоксидантів, свою роль тут відіграє здоровий баланс прооксидантів та інших речовин, чиє призначення поки достовірно не відомо.
Десятки років учені намагалися зрозуміти складну біохімію вільних радикалів і антиоксидантів, залучили до своїх досліджень сотні тисяч добровольців і витратили на клінічні випробування мільйони, проте сучасна наука поки не може запропонувати нам нічого кращого, ніж порада, відома нам зі шкільної лави: їжте по п’ять овочів або фруктів щодня.
