Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
5 декабря 2016, понедельник, 07:34
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

26 декабря 2014, 16:30

Сероводород продлевает жизнь

Ограничение в еде способствует увеличению продолжительности жизни у самых разных видов - от дрожжей до млекопитающих
Ограничение в еде способствует увеличению продолжительности жизни у самых разных видов - от дрожжей до млекопитающих
Wikimedia Commons

Уже некоторое время в науке общим местом считается, что не слишком фанатичное ограничение в еде способствует увеличению продолжительности жизни. Этот эффект наблюдается у самых разных видов от дрожжей до человека. Механизм этого, однако, неизвестен. Говоря о человеке, можно представить себе, что сокращение рациона снижает вес, а сниженный вес снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний и диабета. Вероятно, этот механизм действительно вносит вклад в причинно-следственную связь между ограничениями в еде и увеличением продолжительности жизни. Но у дрожжей нет ни сердца, ни сосудов, ни гормонально активной жировой ткани, а эффект есть. И у дрозофил есть, и у мышей, и вообще почти у всех исследованных видов животных.

В чем тут дело, и как добиться того же эффекта, ни в чем себя не ограничивая, разобралась, возможно, американо-австрийская группа ученых, статья которых опубликована в журнале Cell. В статье показано, что к увеличению продолжительности жизни приводит не ограничение в еде как таковое, а снижение употребления двух серосодержащих аминокислот. Непосредственно эффект вызывает повышенное выделение сероводорода.

К увеличению продолжительности жизни приводит не ограничение в еде как таковое, а снижение употребления двух серосодержащих аминокислот.

Авторы предполагают, что их результаты обусловлены эффектом гормезиса. Концепция гормезиса (греч. ὅρμησις «движение вперед, побуждение, стремление») заключается в том, что стресс (яд, радиация) в мелких дозах укрепляет организм. Все, что не убивает, делает нас сильнее. С точки зрения современной биологии этот эффект объясняется тем, что легкие вредные воздействия не наносят организму ощутимого вреда, зато активизируют процессы, призванные этот вред минимизировать. Из-за этого растет устойчивость к внешним воздействиям, ускоряется регенерация, усиливается собственный иммунитет, в том числе, и противоопухолевый, и в итоге растет продолжительность жизни.

Эффект гормезиса был впервые замечен еще в XIX веке, когда немецкий фармацевт Гуго Шульц заметил, что небольшие концентрации некоторых ядов ускоряют рост дрожжей.  Похожие эксперименты на животных проводил Рудольф Арндт, сослуживший, впрочем, дурную службу этой научной концепции. Дело в том, что Арндт много высказывался в поддержку гомеопатии, гомеопатии это все равно не помогло, но ко всем остальным идеям ученого стали относиться скептически. Снова идея была интродуцирована в научное сообщество в середине XX века.

Поначалу концепция касалась только токсических веществ, поступающих из окружающего мира. Но со временем, когда знания о молекулярных событиях внутриклеточной жизни достаточно расширились, стало понятно, что некоторые вещества, образующиеся в процессе нормального метаболизма токсичны. В первую очередь – свободные радикалы, образующиеся в митохондриях во время добычи энергии окислительно-восстановительными реакциями. Свободные радикалы высокоактивны и потому токсичны. Казалось бы, они должны причинять вред организму, ускорять старение и сокращать жизнь. А прием антиоксидантов – наоборот улучшать самочувствие, замедлять старение  и продлять жизнь. Ничего этого на практике не происходит, все наоборот. Об этом свидетельствуют экспериментальные данные, а для человека – эпидемиологические. Этот эффект получил название митогормезиса (митохондрии+гормезис).

Свободные радикалы – не единственные токсические метаболиты. В состав белков входят две серосодержащие аминокислоты: метионин и цистеин. Метионин – незаменимая аминокислота, ее нельзя полностью изъять из рациона, потому что организм не может сам синтезировать метионин. Цистеин – заменимая аминокислота, ее можно не есть, организм справится сам. Чтобы синтезировать цистеин, организм заимствует серу у метионина. Как раз в процессе переноса атомов серы из молекулы и молекулу и происходит образование сероводорода. В больших концентрациях он токсичен, но в организме иногда используется как сигнальная молекула: например, может передавать сигнал, приводящий к снижению давления.

 
Илл.: Сhristopher Hine et al./Cell

Так вот, в ходе экспериментов оказалось, что изъятие из диеты цистеина и ограничение метионина приводит к интенсификации процессов переноса серы. При этом растут концентрации сероводорода.

Дальше предстояло доказать существование причинно-следственной связи между концентрацией сероводорода и изменениями диеты с одной стороны и позитивными изменениями с другой стороны. В качестве позитивных изменений рассматривалось увеличение скорости выздоровления после ишемии и последующей реперфузии печени. Ишемия с последующей реперфузией происходит при самых разных состояниях (инфаркты, инсульты с одной стороны, хирургические вмешантельства и пересадка органов – с другой). Суть в том, что сначала из-за ишемии в ткани возникает дефицит кислорода и питательных веществ, а, когда кровоток восстанавливается (реперфузия), развивается еще и воспаление.

Оказалось, что если животным на урезанном рационе давать отдельно стандартные дозы метионина и цистеина, то эффект быстрого выздоровления наблюдаться не будет. С другой стороны, оказалось (отличная новость), что введение соответствующих доз сероводорода без всяких ограничений в диете позволяло добиться эффекта.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Facebook Google GPS IBM iPhone PRO SCIENCE видео ProScience Театр Wi-Fi альтернативная энергетика «Ангара» античность археология архитектура астероиды астрофизика Байконур бактерии библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса визуальная антропология вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология глобальное потепление грибы грипп демография дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение зоопарк Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии коронавирус космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. открытия палеолит палеонтология память педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории происхождение человека Протон-М психология психофизиология птицы ракета растения РБК РВК регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы Сингапур смертность Солнце сон социология спутники старообрядцы стартапы статистика технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа эволюция эволюция человека экология эпидемии этнические конфликты этология ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.