5 відкриттів нобелівських лауреатів, які змінили світ велнесу та здоров’я

7 грудня у Києві відбудеться івент «Nobilitet 2019: pre-party вручення Нобелівки 2019» . Українські вчені, інтелектуали й освітяни розкажуть, кому і за що цього року вручать Нобелівську премію та які наслідки у глобальних масштабах матимуть ці нагородження.

Разом із засновницями ініціативи Nobilitet Ольгою Масловою та Валерією Лошмановою ми згадали 5 нобелівських лауреатів і їхні відкриття, які якісно вплинули на розвиток сфери велнесу. Здавалося б, мало хто з фізиків і хіміків працює заради кремів і лайфстайл-тенденцій. Але результати їхніх досліджень безпосередньо вплинули на те, як ми сьогодні живемо.

За що: відкриття і дослідження механізмів аутофагії

Хто: Йосінорі Осумі

2016 рік

Нобелівська премія за аутофагію — одна з найулюбленіших у світі велнесу: все тому, що її асоціюють із можливістю перемогти старіння організму та залишатися вічно молодим. Але давайте поступово. Що це взагалі таке? Аутофагія — це самопоїдання: клітина утилізує власні елементи, що вийшли з ладу, укладаючи їх у лізосому, тобто мембранний мішок. Коли надходження поживних речовин ззовні мале, клітина жертвує власними макромолекулами, щоб отримати матеріал для синтезу білків, кислот, жирів і вуглеводів. Аутофагія потрібна для того, щоб видалити з клітки пошкоджені компоненти — але при цьому надмірна аутофагія може призвести до смерті клітини. Ось така біологічна ілюстрація принципу «все добре в міру». 

Добре, а до чого тут велнес? До того, що це відкриття інтерпретували приблизно так: якщо будеш менше їсти, тобто провокувати клітину поїдати саму себе і видаляти непотрібне, будеш вічно молодим, продовжиш життя — і так далі. Але ставити знак «дорівнює» тут було б зовсім недоречно. Чому — детально пояснив Олександр Коляда, генетик і геронтолог, у пості на Facebook , а ми наводимо уривки нижче.

«Заслуга японця [Йосінорі Осумі — прим. ред.] у тому, що він витонченими й дуже кропіткими дослідами показав механізм, як саме аутофагія відбувається у дріжджів. Завдяки цьому ми дізналися, що в цей процес залучені десятки дріжджових генів, а потім і те, що в інших тварин також є аналоги цих генів .

Аутофагія у ссавців, а тим паче людей, описана дуже погано, і ми починаємо дізнаватися про неї тільки останніми роками. Особливий інтерес вона привертає тим, що на етапі самопоїдання клітина з’їдати не будь-яку свою частину, а часто найстарішу та зіпсовану. А це вже натяк на самовідновлення, прости господи, детокс і, прости ще раз, омолодження. Якщо у дріжджів аутофагія активується голодом, то для людей все не так очевидно. Скільки треба голодувати, щоб включилася аутофагія? Де вона включається голодом? Скільки безпечно голодувати? Як зрозуміти, що вона запустилася в організмі? Як часто можна її використовувати? На все це немає відповіді». 

Олександр, втім, залишає нам трохи надії та пише про те, що цей механізм точно пов’язаний зі старінням — але ось до чого тут голод, який вважають головним каталізатором омолодження, поки незрозуміло. «Голод 24/24 протягом 4 тижнів дійсно показує хороші результати на людях за різними маркерами, ми це знаємо з повноцінних клінічних випробувань, які ще тривають. Цього разу вже не на людях з ожирінням, яким голод допомагав (несподівана новина), а на худих. Але завдяки чому він корисний, якої тривалості має бути та з якою частотою до нього вдаватися — на це ні дріжджі, ні Нобелівка не відповідають». 

Словом, що важливо винести: голодування корисне, але швидше людям без зайвої маси тіла. Воно не призведе до молодості — точніше, поки що доказів цього немає. Але зате є купа доказів того, які шкідливі переїдання, часті перекуси та відсутність грамотних харчових звичок. Щоправда, тут аутофагія вже ні до чого. 

За що: відкриття молекулярних механізмів, на яких ґрунтуються циркадні ритми

Хто: Джеффрі Голл, Майкл Росбаш, Майкл Янг

2017 рік

Про важливість циркадних ритмів ми писали вже неодноразово. Наприклад, разом із клітинним біологом Ольгою Масловою ми готували текст про те, чому важливо правильно спати й добре висипатися , і багато говорили в ньому про те, що циркадні ритми регулюють майже всю нашу життєдіяльність. Посудіть самі: гени, які відповідають за внутрішню зміну дня і ночі, при цьому пов’язані з 80% інших процесів у організмі. Ось тому такий важливий режим сну і відпочинку: чим стабільніший ритм, тим простіше організму, в разі чого, помітити та виправити збій. Словом, важливо не тільки що і як ми робимо, але й коли.

Циркадні ритми важливі не тільки в питаннях режиму: наша шкіра теж залежить від внутрішнього годинника організму — і, відповідно, залежить і догляд. Скажімо, днем шкіра найбільше схильна до впливу агресивних чинників навколишнього середовища — тому косметологи рекомендують наносити засоби з антиоксидантами вранці. Ближче до обіду відбувається пік вироблення себума, шкірного жиру — тож якщо після обіду ви помічаєте, що шкіра стала більш жирною, це нормально. Не забувайте пити воду — це допоможе і шкірі, і підтримає циркадні ритми гідратації організму. До речі, якщо у другій половині дня ви ще й відчуваєте втому — це одна з ознак зневоднення. Випийте склянку води і відчуєте буквальний прилив енергії. А вночі починають інтенсивну роботу процеси, які відповідають за відновлення шкіри — тому що в основному в цей час проявляють активність стовбурові клітини дерми, що відповідають за регенерацію зовнішнього шару шкіри.

Дослідженнями циркадних ритмів надихнулися і багато косметологічних брендів — ось, наприклад, британський Elemis випустив нічний крем-олію Peptide4 Night Recovery Cream-Oil, що бореться з трансепідермальною втратою вологи, яка відбувається вночі.

І це — лише невеликий список велнес-істин (але ж є ще харчування і спорт!), що відкрилися нам завдяки дослідженням Голла, Росбаша і Янга, які виявили ген і білок, які визначають роботу біологічного годинника.

За що: за вітаміни, що стимулюють процеси росту

Хто: Фредерик Ґоуленд Гопкінс і Христіан Ейкман

1929 рік

Сьогодні ми так звикли до слова «вітамін», що звучить із кожного рекламного слогана і праски, що часом навіть не замислюємося про те, що колись про ці речовини, якими зараз прийнято насичувати і їжу, і косметику, взагалі не знали. Ми повинні бути вдячними за це багатьом блискучим ученим, деякі з яких отримали Нобелівські премії за свої відкриття, пов’язані з роллю і завданням вітамінів. Наприклад, Фредерик Гопкінс, який наприкінці XIX століття вивів триптофан, а пізніше помітив, що для повноцінного харчування — такого, що ми зараз назвали б корисним або правильним — його піддослідним мишам не вистачало білків, у яких цього самого триптофану не було. Ось так йому і спала на думку ідея про те, що існують елементи, які мають для людини особливу користь. 

Гопкінс помітив, що в їжі містяться фактори, необхідні для росту — їх же польський хімік Казимир Функ назвав вітамінами, об’єднавши словосполучення vital amine, тобто найважливіші нутрієнти. До речі, Гопкінс працював над вивченням вітамінів ще під час Першої світової війни, що було особливо корисним в умовах обмеженого доступу до їжі. Гопкінс виявив, наприклад, що в маргарині істотно менше вітамінів, ніж у вершковому маслі — зокрема, A і D. Так його стараннями придумали збагачений вітамінами маргарин.

Гопкінс зібрав усю отриману інформацію про вітаміни у статті Feeding Experiments Illustrating the Importance of Accessory Factors in Normal Dietaries, за яку й отримав Нобелівську премію. Серед лауреатів премії — ще й голландський невролог Христіан Ейкман — він визначив, що курчата, яких годують нешліфованим рисом, не вмирають від захворювання під назвою бері-бері — на відміну від тих, що їли звичайний білий. Річ у тім, що в рисовому лушпинні містився вітамін B1, який попереджав неврологічні симптоми. Тому Ейкмана нагородили премією за відкриття антиневритного вітаміну.

Безумовно, Гопкінс і Ейкман — не єдині вчені, які зробили внесок у відкриття вітамінів і виявлення їхніх властивостей. Ось, наприклад, Альберт Сент-Дьйорді, який у 1937 році отримав Нобелівську премію за відкриття вітаміну C. Цікавий факт: саме Сент-Дьйорді придумав отримувати вітамін C із солодкого перцю — він з’ясував, що у складі цього овочу його дуже багато. Це дозволило виробляти аскорбінову кислоту у грандіозних масштабах — що допомогло лікувати цингу. Ну, а про важливість ролі вітаміну C сьогодні, зокрема в космецевтиці, говорити можна багато: ми колись робили гід вітаміном C і його роллю в догляді за шкірою, де детально розповіли, в яких продуктах його можна зустріти, який його вплив і з якими інгредієнтами він працює найефективніше.

А в 1943 році свої премії отримали Генрік Карл Петер Дам — за відкриття вітаміну K і Едвард Адальберт Дойзі за відкриття його хімічної структури.

За що: за відкриття хеміосмотичного механізму синтезу АТФ

Хто: Пітер Денніс Мітчелл

1978 рік

«Ця праця дала зрозуміти багато про нюанси внутрішньої машинерії клітини, на які, таким чином, стало можливим певною мірою впливати», — говорить клітинний біолог Ольга Маслова про важливість відкриття Пітера Мітчелла. Йому вдалося довести, що енергетичний баланс клітини безпосередньо залежить від вмісту в ній коферменту Q10, а значить, без нього неможливе утворення і накопичення енергії.

Цей коензим — Q10 — є також важливим і потужним борцем із вільними радикалами та відважно б’ється з агресивними окислювачами. Як працюють антиоксиданти в харчуванні та косметиці, ми розповідали ось у цьому великому гіді. 

Окремі автори вважають, що кофермент Q10 корисний і в терапії захворювань серцево-судинної системи: ось, наприклад, у разі недостатності, ішемічної хвороби, атеросклерозу та кардіоміопатії.

Склади з Q10 активно використовують під час створення формул косметики, і це зовсім не дивно: у складі засобів для догляду Q10 стимулює клітини сполучної тканини, які виробляють 2 типи колагену, а отже — роблять цей коензим незамінним в антивіковому догляді. Адже його вплив дозволяє уповільнити появу зморшок та інших ознак старіння шкіри. Ще у списку його позитивних властивостей — можливість знизити вироблення меланіну, завдяки чому можна попередити пігментацію обличчя.

За що: за відкриття того, як теломери та фермент теломераза захищають хромосоми

Хто: Елізабет Блекберн, Керол Грейдер і Джек Шостак

2006 рік

Теломери, тобто кінцеві ділянки, своєрідні наконечники хромосом, виконують захисну функцію й оберігають хромосоми від зношування: уявіть собі ковпачки на кінчиках шнурків кросівок. Вивчення теломер і теломерази, тобто ферменту, який їх подовжує, може допомогти в дослідженні питань старіння і боротьби з онкологічними захворюваннями. 

Генетик Олександр Коляда, якого ми вже цитували, пише про те, що вкорочення теломер — це одна з причин старіння клітин. Отже, наше завдання — робити так, щоб вони подовжувалися або хоча б зайвий раз не «розчухрувалися». Як цього досягти? Ось саме тут на допомогу приходить велнес. «Головним вкорочувачем теломер також вважається окисне пошкодження , — продовжує Олександр у своєму пості на Facebook . — Оскільки теломера ще й найбільш тендітна частина ДНК, через особливості послідовності, вона легко рветься і пошкоджується. До таких її несправностей призводить окислювальний стрес — один із вершників Апокаліпсису біогеронтології. Ніхто їх до кінця не розуміє, але там, де вони, — чекай на старіння. 

Не вдаючись у деталі, можна прийняти за доречне спрощення, що нездоровий спосіб життя призводить до різного роду прихованого запалення у тканинах і окисного стресу. Як приклад — куріння, неправильне харчування (наприклад, високий рівень холестерину, підвищене споживання алкоголю) або ожиріння може призвести до вкорочення теломер. Крім того, прискорене вкорочення теломер у клітинах тіла може бути пов’язане з цілком нетілесними факторами — психологічним стресом, наприклад. Депресія стала гарною моделлю для вивчення передчасного старіння. За депресію люди іноді платять умовними 10 роками свого біологічного віку. 

Є здорові звички, які уповільнюють вкорочення теломер і можуть допомагати боротися зі старінням навіть на такому глибокому рівні. І потенційно можуть позитивно впливати на тривалість і якість життя. Це, наприклад, звичка їсти їжу, багату на омега-3 жирні кислоти, а також вести фізично активний спосіб життя». 

До речі, про те, що подовжує теломери, говорив і біолог Олександр Скороход: у тексті про те, як стрес впливає на організм , він якраз говорив про дослідження Елізабет Блекберн, що отримала Нобелівську премію за вивчення теломер. Олександр пояснив, що команда Елізабет вперше пов’язала рівень стресу та довжину теломер (чим більше нервів, тим коротше ковпачок), а також встановила, що на збільшення довжини теломер впливає звичайна західноєвропейська медитація. Через кілька місяців практик теломери подовжуються. Тому якщо дозволити собі сильно спростити, можна сказати так: навіть поки нам не до кінця відомо і зрозуміло в теломерах усе, здоровий спосіб життя — без фанатизму й істерик — дійсно може захистити вас від передчасного старіння.