Защо плодовете и зеленчуците ни правят добро? Защото се опитва да ни нарани! Смелата теория, която обяснява ефекта от тези храни

Въпреки че плодовете и зеленчуците несъмнено ни правят добро, същото не може да се каже за хранителните добавки, които съдържат различни антиоксидантни съединения, открити в тези храни. Антиоксидантните добавки - все повече изследвания показват - в най-добрия случай са неефективни; В нещастни случаи те дори могат да имат вредно въздействие върху човешкото тяло, нарушавайки деликатния му биохимичен баланс и насърчавайки инсталирането на различни заболявания.

Защо тази разлика? Тъй като производството, пускането на пазара и употребата на антиоксидантни добавки се основават на теория, която беше широко разпространена през последните десетилетия, но която сега започна да се колебае.

Теорията е, че определени метаболитни дейности в организма, участващи в клетъчната обработка на хранителни вещества в различни храни, генерират т.нар реактивни кислородни производни или, на английски, „реактивни кислородни видове“ (ROS) (които хората често наричат „свободни радикали“, въпреки че двата термина не са точно еквивалентни). Както и да е, тези ROS са молекули, за които се е смятало, че имат разрушителни ефекти вътре в клетките, тяхното действие генерира т.нар оксидативен стрес, което според мнозина е в основата на повечето от нашите здравословни проблеми. Споменатите съединения се борят срещу оксидативния стрес антиоксиданти - широк спектър от вещества - съдържащи се в храни от растителен произход. Следователно, опитът да се имитира природата чрез въвеждане в тялото на вещества с антиоксидантна роля, под формата на хранителни добавки, в идеята за борба с оксидативния стрес с тяхна помощ. Но в действителност нещата не работят толкова ясно, колкото изглеждаше теорията.

Теорията за полезните антиоксиданти, които се борят с оксидативния стрес, е погрешна?

Идеята, че окисляващите молекули неизменно се разрушават, е „прекалено опростена, до такава степен, че вероятно е погрешна“, казва Торен Финкел, ръководител на катедрата по молекулярна медицина в Националния институт за сърце, бял дроб и кръв в Бетесда, САЩ. Оксидантите не са унищожаващи всички молекули; те могат да бъдат основните посланици на стреса в клетките на нашето тяло и очевидно малкото стрес е полезно за нас, обясни ученият в скорошна статия в Nautilus.

Стресът, който хранителните растения произвеждат в клетките на човешкото тяло, се дължи на някои вещества, които действат като вид природни пестициди, като „оръжие“ на растенията срещу животните, които се хранят с тях, или срещу бактериите и гъбичките, които ги атакуват. Между растенията, от една страна, и организмите, които живеят за сметка на растенията (фитофаги, фитопатогенни микроорганизми и др.), От друга страна, в продължение на стотици милиони години е имало "надпревара във въоръжаването", т.е. всъщност взаимно обусловена еволюция.

Тези вещества, леко токсични за нас, ако щете - тъй като ние като ядящи растения сме част от категорията „естествени врагове“, от които растенията се защитават, като произвеждат такива специфични химически оръжия - действат върху човешкото тяло, което може да изглежда парадоксално: те подобряват нашето здраве.

Добавяйки към това идеята, че окислителните молекули, в точното количество, са от голямо значение за нашето здраве, и неутрализирането им с антиоксиданти в големи количества може да донесе повече вреда, отколкото полза, появява се нов начин за разбиране на връзката ни с растителния свят.

Тази нова визия, показва авторът на цитираната статия, е цялостна; той извежда на сцената образа на човешкото здраве като някакъв страничен продукт от сложното взаимодействие между хората, растенията и природната среда като цяло. Собствената ни борба за оцеляване на растенията е полезна за нас, хората, подобрявайки нашето здраве.

В личния живот на човешката клетка: какво всъщност правят оксидантите и антиоксидантите?

В средата на ХХ век учените започват да се занимават с наречените молекули реактивни кислородни производни или реактивни кислородни видове (ROS), агенти на оксидативен стрес. Като се започне от констатацията, че пациентите с дегенеративни заболявания, като рак или сърдечно-съдови заболявания, често са имали по-високо ниво на оксидативен стрес, някои изследователи стигат до извода, че ROS са в началото на тези заболявания.

АФК се срещат естествено в клетките на тялото, като част от тяхната нормална физиология, излъчвана от митохондриите, органите, които представляват "електроцентралите" на клетката. Така че учените смятаха - и мнозина все още мислят така и днес - че дегенеративните заболявания се причиняват, поне отчасти, от собствения ни метаболизъм, от токсичните емисии, произведени от митохондриите, сякаш са парникови газове. отработени газове, произведени от двигатели, които изгарят гориво за производство на енергия.

Поради тяхната висока химическа реактивност, ROS имат способността да унищожават молекули в клетките, включително ДНК молекули, които съдържат инструкции за клетъчно образуване и функция. Оттук и идеята, че на всяка цена трябва да се борим с лошите АФК с антиоксиданти в храната или добавките. Тъй като някои витамини показват силна антиоксидантна активност при експерименти in vitro („в епруветката“, както се казва, а не при опити върху живи организми), беше лесно да се примирим с идеята, че чрез поглъщане на витаминни добавки и други видове антиоксиданти, ние ставаме по-здрави. Тази идея и до днес е в основата на индустрия за милиарди долари - тази за хранителни добавки от всякакъв вид, продавани в аптеките...

Но всъщност това не е така; В живия организъм нещата са много по-сложни и нюансирани, отколкото при реакция в епруветка.

Собственото ни тяло произвежда естествено, антиоксидантни молекули, като глутатион, които неутрализират ROS преди те сериозно да увредят деликатните клетъчни механизми. Освен това учените са открили, както физическото натоварване, така и ограничаването на калориите (намаляване на броя на калориите, доставяни на тялото чрез храната) увеличава количеството на ROS в тялото, при лабораторни животни. Ако беше вярно, че ROS допринася за стареенето и болестите на тялото, животните, подложени на физическа подготовка и калорични ограничения, би трябвало да живеят по-малко. Но срещу тази логика беше установено, че те живеят по-дълго. И това не е всичко: неутрализирането на ROS, вместо да удължава живота на опитни животни, е кратко.

Значи ROS не бяха толкова вредни, колкото си мислеха? Поглъщането на антиоксиданти, които неутрализираха ROS, не беше добро? Помислете какво е заложено - отрицателните отговори на тези въпроси могат да отменят научна теория, която стои в основата на интересите на колосална индустрия.

Майкъл Ристоу, изследовател от Швейцарския федерален технологичен институт в Цюрих, Швейцария, който е открил "парадоксалните" ефекти на ROS и антиоксидантите при експерименти с червеи, е искал да види дали явлението се е случило и при хората. В известен експеримент, резултатите от който бяха публикувани през 2009 г., той набра 39 доброволци, които тренираха интензивно в продължение на няколко седмици, като половината от тях приемаха витаминни добавки (С и Е; и двете имат антиоксидантен ефект in vitro) преди физически тренировки. Дали „витаминизираните“ доброволци по-късно се оказаха по-здрави от останалите? Няма начин. Напротив, в техния случай упражненията почти нямаха ефект. Мускулите не стават по-силни, чувствителността към инсулин - което е показател за метаболитно здраве - не се подобрява и не се повишава нивото на естествените антиоксиданти, като глутатион.

Това беше тежък удар по теорията, че свободните радикали са вредни и трябва да се борим с антиоксиданти, въведени отвън. Очевидно не така работи човешкото тяло.

Упражнението ускорява изгарянето на клетъчното гориво, като последицата е временно увеличаване на ROS емисиите от митохондриите. Но известно време след тренировка нивото на ROS в мускулните клетки рязко спада и нивото на естествените клетъчни антиоксиданти се увеличава. Мускулните клетки реагират на оксидативен стрес, като увеличават производството на естествени антиоксиданти, и те, веднъж произведени в клетките, не само се борят с оксидативния стрес, причинен от упражнения, но и неутрализират другите окисляващи „врагове“, които срещат в клетките. И тук, в едно просто и логично обяснение, защо упражненията са полезни за нас и ни поддържат млади (е, забавя стареенето ни, защото в края на краищата никой не се отървава от старостта).

Повишаването на нивата на ROS поради физическа активност произвежда клетъчен сигнал, който е от съществено значение за задействане на тази верига от реакции. Следователно, ключът към поддържането на здравето не е да неутрализирате АФК чрез външен прием на антиоксиданти, по-скоро интензифицира производството на ROS по начин, който имитира естествения растеж, който се получава по време на тренировка. Това би стимулирало производството на естествени антиоксиданти в клетките, ще повиши чувствителността към инсулин и ще подобри други аспекти на физиологията на човешкото тяло.

Ристоу нарече тази нова визия "митохормезис"; хормозата включва стимулиране на биологичен защитен механизъм, в резултат на излагане на определени стресови фактори, в малки дози. При високи дози ефектът от същите стресови фактори може да бъде вреден, но при малки дози е полезен - това е ефектът от хормезисата. В разглеждания случай упражненията, ако не са толкова интензивни, че да доведат до увреждане на мускулите и сухожилията или прекомерна умора на сърцето, водят до тяхното укрепване.

Витамините и другите антиоксиданти могат да попречат на този нормален отговор на тялото, прекъсвайки веригата от клетъчни реакции. Следователно, антиоксидантните добавки могат, парадоксално, да навредят повече, отколкото да помогнат.

Витамините все още са незаменими за нашето здраве, научните доказателства са ясни в това отношение. Изследването на недостига на витамини е помогнало да се изясни ролята на тези вещества в човешкото тяло. Витамините са необходими, дори съществени, няма съмнение.

Е, чакай! Добри ли са или не? От една страна, те са необходими за тялото, но от друга страна, те пречат на естествените механизми и могат да навредят повече, отколкото да помогнат.?

Да, знам, на пръв поглед изглежда, че някои неща се сблъскват. Но ще разберем веднага.

Това, което е неправилно, смятат някои учени, е идеята - широко разпространена - че ролята на витамините в организма е ролята на антиоксидантите, предназначен за борба с оксидативния стрес чрез справяне с ROS грешници.

Съдържанието на антиоксиданти в плодовете и зеленчуците не обяснява техните ползи за здравето, вярва Майкъл Ристоу. Но защо тогава плодовете и зеленчуците ни правят добро?

Плодовете и зеленчуците ни правят добре, защото се опитват да се отърват от нас

Ето мнението на друг важен изследовател в областта: Марк Матсън, ръководител на лабораторията по неврология в Националния институт за стареене, САЩ, който от години изучава как човешките клетки се влияят от фитохимикалите (растителни химикали).

Противно на общоприетото схващане, витамините действат директно като антиоксиданти в клетките, той смята, че е косвен ефект. Като упражнения, фитохимикалите стресират тялото ни по начин, който в крайна сметка го прави по-силен.

Тези защитни вещества, които растенията използват като оръжие, в опит да се отърват от тези, които ги ядат (както и веществата, които произвеждат, за да се предпазят от други екологични заплахи, като прекомерна топлина или суша), само тези те са тези, които „ни стресират в полза“. Нашето тяло ги възприема като леко токсични и реагира на предизвикващата заплаха процес на детоксикация - базиран на древен биохимичен механизъм - предназначен да разложи съответните молекули и да ги елиминира от тялото.

Когато след консумацията на плодове или зеленчуци такова вещество попадне в организма, то предизвиква производството на протеин, наречен Nrf2, който се смята, че играе абсолютно важна роля в процеса на стареене. Протеинът Nrf2 активира от своя страна над 200 гена, които кодират синтеза на молекули, участващи в естествения процес на детоксикация: антиоксиданти, ензими, които метаболизират токсините, протеини, които осигуряват елиминирането на тежки метали и съединения, които унищожават раковите клетки.

Това е, смята Матсън, тайната на полезното действие, което плодовете и зеленчуците имат върху нас. Те не ни носят антиоксиданти за борба с оксидативния стрес, но стимулира естественото производство на антиоксиданти и други вещества с положителна роля от съществено значение за биохимията на тялото.

Това би обяснило защо липсата на упражнения и диетата на плодовете и зеленчуците са свързани с появата на заболявания. При липсата на този "хормонален стрес", представен от упражнения и фитохимикали, нашите клетки стават мързеливи, казва Марк Матсън и техните вътрешни защитни механизми отслабват. В резултат на това метаболизмът става по-малко ефективен, възниква инсулинова резистентност, ние ставаме по-малко способни да неутрализираме окислителите, произведени в клетките и така, бавно, с увеличаване на дисфункциите на клетъчно ниво, се появяват дегенеративни заболявания.

Други изследователи приемат идеята за плевелите, но имат различна перспектива: способността ни да възприемаме сигнали от растенията (чрез съдържащите се в тях фитохимикали) не е реактивна и защитна, а проактивен. Представен също в статията, цитирана от Nautilus, тази гледна точка се споделя, наред с други, от Дейвид Синклер и Конрад Хавиц от Харвардския университет; те вярват, че става въпрос не толкова за защита на тялото срещу „стресовите“ вещества в растенията, колкото за възприемането на степента на стрес, с която са се сблъсквали растенията, които ядем. По някакъв начин ние, хората, се възползваме от стреса на другите (растенията); учените наричат това явление ксенохормеза.

Въпросните вещества не са непременно произведени от растения за отстраняване на фитофаги; могат да бъдат произведени в отговор и приспособяване към друга заплаха, като суша или прекомерна ултравиолетова радиация.

Животните, които се хранят с тези растения, „разбират“ по този начин - не съзнателно, разбира се, но на клетъчно, биохимично ниво - за екологичния стрес, на който е било подложено растението и се „подготвят“ - също неволно - да се справят. Така че, смята Синклер, възприемането на тези сигнали, подавани от фитохимикалите, би могло да бъде изгодно по време на еволюцията, като помага на тревопасните животни да се подготвят за трудни условия, като тялото им укрепва защитните си сили.

Това е много интересна идея и, ако бъде потвърдена от по-нататъшни изследвания, може да има много важни последици за селското стопанство. Съвременното земеделие, което до голяма степен предпазва растенията от екологичен стрес чрез напояване и обработка с пестициди, произвежда растения със слаби ксенохорметични сигнали и тези „меки“ растения със слаби адаптивни механизми вече не ни помагат да реагираме енергично и като по този начин укрепваме здравето си.

Решението на изследователите? Нека купуваме „стресирани“ растения, отглеждани в естествени условия, а не на бучки със съвременни земеделски обработки, според Дейвид Синклер. Това е аргумент в полза на консумацията на зеленчуци и плодове в резултат на биологично земеделие, въпреки че темата е много противоречива, други специалисти твърдят, че биологичните зеленчукови продукти не са по-питателни или по-здравословни от тези, получени от конвенционалното земеделие.

Опитът да се обяснят ползите от консумацията на зеленчуци и плодове чрез хормонални механизми със сигурност е интересна визия, но са необходими много повече изследвания, за да се докаже, че това е така, без съмнение.

Но както митохормезисата, така и ксенохормезисата са идеи, които заслужават по-задълбочено размишление върху връзките ни с храната, с растенията, с биосферата като цяло. Жизнена форма сред милиони други земни форми на живот, ние, хората, имаме изключително сложни, все още до голяма степен загадъчни връзки с живия свят и опитите за намаляване на тази структура на взаимоотношения чрез поглъщане на хапчета с хранителни добавки са рисковани. . Най-лесният начин да се доближите до истинската същност на връзката между нас и растенията - каквато и да е тя - е просто да ядете зеленчуци и плодове, възможно най-разнообразни и малко обработени, като по този начин споделяте от Природата по най-естествения начин. и здравословен начин.