4 августа 2020, вторник, 09:12
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

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

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. 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, 1998–2020.