Против часовой стрелки. Что такое старение и как с ним бороться

Есть несколько способов измерить энергозатраты. Самый простой – подсчитать количество выдыхаемого углекислого газа. В организме человека он образуется только в результате клеточного дыхания, поэтому по его количеству можно вычислить, сколько калорий (в составе глюкозы, белков и жиров) человек в среднем сжигает за день. Однако измерить объем углекислого газа непросто: чтобы собрать его весь, понадобится герметичная комната, откуда воздух не будет уходить наружу.

В экспериментах с людьми – например, в проекте CALERIE – используют более удобный метод с участием двойной меченой воды. Это вода, в состав которой входят тяжелые изотопы кислорода и водорода, то есть атомы с лишним нейтроном в ядре. Для здоровья она совершенно безвредна. Испытуемым дают выпить меченую воду, а затем подсчитывают количество тяжелых изотопов кислорода и водорода в моче. Дело в том, что водород может выйти из организма только с мочой (и совсем немного – с потом), а кислород – с мочой и углекислым газом. Поэтому разница в числе тяжелых изотопов водорода и кислорода равна количеству "улетевшего" углекислого газа, которое можно потом пересчитать на сожженные калории. Таким способом определяют базовые энергозатраты для каждого человека в отдельности, а потом из них вычитают нужные проценты, например в проекте CALERIE это было 20–25 %.

На первый взгляд может показаться, что организм не может долго жить в таком режиме. Ведь если он каждый день получает на 20 % меньше энергии, чем тратит, то ему должно не хватать энергии на жизнь. Хитрость здесь в том, что когда организму не хватает ресурсов, он может расходовать запасы более экономно и эффективно. Количество килокалорий, которые мы тратим на базовый обмен веществ, работу иммунитета, физическую активность и прочие статьи расходов, может изменяться[685] в зависимости от того, сколько всего килокалорий поступает в организм. Всегда находится что-то, на чем можно сэкономить – например, перестать использовать расточительный гликолиз и перейти на кислородное дыхание. Ограничение калорий заставляет клетки экономить, не приводя к истощению, – если, конечно, это не радикальные версии голодания, как в Миннесотском эксперименте, где дефицит калорий доходил до 50 %.

Следующий вопрос, который еще предстоит решить: что именно нужно есть, а что стоит ограничить. В классических экспериментах состав еды оставался неизменным – животные и люди ели то же, что и всегда, просто в меньших количествах. Более того, в статьях эту диету обычно именуют calorie restriction without malnutrition, дословно "ограничение калорий без недоедания" – таким образом, исследователи подчеркивают, что ограничения не должны приводить к истощению и нехватке питательных веществ. Поэтому словосочетание "(лечебное) голодание", которое часто используют в качестве синонима для "ограничения калорий" – не лучший вариант перевода английского термина.

Если уж что и ограничивать, так это потребление белков[686] – основных источников сигнала для mTOR. Причем в экспериментах на мышах было установлено, что достаточно ограничить поступление в организм только одной аминокислоты, чтобы получить заметный эффект. Клаудио Франчески предлагает[687] обойтись без триптофана, а большинство других исследователей ограничивают своих подопытных животных в метионине[688]. В составе белков метионина очень мало, это одна из самых редких аминокислот, и она же самая важная – с нее начинается[689] построение любых белковых молекул. В отсутствие метионина клетка не может производить новые белки, а вместе с ними и побочные продукты обмена веществ и тратит меньше энергии. Животные, которым не хватает метионина в пище, живут[690] дольше, а их клетки стареют медленнее, в них усиливается[691] работа антиоксидантов и улучшается работа митохондрий. Но поскольку человек обычно ест белки целиком, не разбирая их на отдельные аминокислоты, то избирательно ограничить метионин мы едва ли сможем. Остается только есть поменьше белковой пищи в целом.

Углеводы при ближайшем рассмотрении тоже оказываются не самой полезной пищей. Ведь именно в ответ на глюкозу в крови поджелудочная железа выделяет инсулин, а клетки запускают гликолиз. Поэтому другой вариант диеты заключается в том, чтобы исключить из еды практически все углеводы, оставив в основном жиры и немного белков. При этом в организме происходит[692] следующее: оставшись без глюкозы, печень начинает производить ее заново. Для этого приходится обратить вспять те химические реакции, с помощью которых глюкозу обычно расщепляют. Однако до настоящей глюкозы дело не доходит, и образуются промежуточные соединения – кетоновые тела. Это короткоцепочечные жирные кислоты, которые то и дело разваливаются до ацетона – самого известного кетона, и в крови повышается концентрация кетонов. Именно поэтому диету с ограничением углеводов и преобладанием жиров называют кетогенной, а от людей, которые ее придерживаются, может пахнуть ацетоном.