Питание и долголетие
Шрифт:
Эфедрин
Эфедрин – это алкалоид, выделяемый из различных видов растений рода Ephedra, экстракты которых применялись в китайской медицине в течение тысячелетий. В прошлом веке был освоен химический синтез эфедрина. По своему химическому составу эфедрин близок к гормону адреналину, и именно этим объясняется его действие как стимулятора нервной системы. Он возбуждает адренореактивные системы, вызывает сужение кровеносных сосудов, расширение бронхов и повышает уровень глюкозы в крови. Эфедрин в медицинской практике был рецептурным лекарством. Его прописывали больным при бронхиальной астме, коклюше и даже при сильном насморке. Акт, принятый Конгрессом США в 1994 г., переводил эфедрин в разряд добавок к диете (BAD). И вскоре на американском рынке появились «энергетические напитки» (energy drinks), содержащие эфедрин. Их рекламировали как средство для похудения, «сжигающее жиры». Они стали популярны и среди спортсменов, так как увеличивали выносливость организма за счет более интенсивного энергетического обмена. К 2000 г. более 12 млн американцев принимали капсулы с эфедрином или пили энергетические эфедриновые напитки. Объем продаж эфедрина достиг 2 млрд долларов в год. Между тем появлялись сообщения о вредном побочном действии эфедрина и даже о случаях летального исхода в результате его применения. После внезапной смерти двух молодых спортсменов, произошедшей во время соревнований, у них в крови было обнаружено повышенное содержание эфедрина. Тогда и начались более серьезные исследования. Олимпийский комитет запретил эфедрин для спортсменов. Вскоре решением FDA от 30 декабря 2003 г. эфедрин был запрещен для свободной продажи. В решении говорилось, что «эфедрин оказывает отрицательное действие на здоровье, увеличивая вероятность инфарктов и инсультов» [9]. Но остановить производство эфедрина было трудно. Торговля эфедриновыми капсулами и напитками перешла в Интернет.
Кава-кава
Стимулирующий и опьяняющий напиток кава-кава, получаемый из корней растения Piper methysticum, в течение столетий употреблялся на островах Океании, но это был в основном церемониальный напиток, и пили его достаточно редко. В последующем было установлено, что в состав кавакава входит несколько алкалоидов психотропного действия, которые вызывают расслабление мышц, обладают болеутоляющим и даже снотворным действием. Это действие обеспечивает алкалоид, получивший название каваин (иногда его называют кавалактон). Напитки кава-кава стали популярными не только в США, но и в Европе, и до 1998 г. не было отмечено никаких вредных побочных эффектов. Но именно рост популярности (в одной Германии, например, продавалось в месяц более 15 млн доз) привел к открытию гепатоксичности каваина, то есть его токсичности для печени [10].
В августе 2004 г. продажа напитков кава-кава была запрещена в Великобритании. Министерство здравоохранения Королевства издало циркуляр, который запрещал импорт кава-кава и добавление компонентов этого растения в пищевые продукты. Вскоре запрет на продажу кава-кава был наложен в Германии, Франции и Голландии. В США FDA также признало токсичность этого напитка для печени, но вместо запрета на продажу агентство издало рекомендации, ограничивающие дозировки. Точно так же поступили и в Австралии. Дискуссии и исследования по этой проблеме продолжались и в 2009 г.
Аналогичные случаи вредных для здоровья последствий отмены контроля за применением алкалоидов можно было бы продолжить. Сильнейший природный яд ботулин представляет собой особый белок, который быстро убивает нервные рецепторы. Это свойство ботулина, однако, свободно используют в косметических кабинетах для борьбы с морщинами на лице, убивая нервные окончания тех мышц, которые позволяют коже сморщиваться. Детоксификация ботулина, как и всех ядов, происходит в печени. Свободная продажа растительных алкалоидов и токсинов – это, на самом деле, перенос их клинических испытаний на все население той или иной страны.
Токсикация сельского хозяйства
До 1940 г. под «химизацией сельского хозяйства» подразумевалось лишь применение химических удобрений – азотных, фосфорных и калийных. Синтетических токсичных пестицидов в практике земледелия тогда еще не было. Первый очень эффективный инсектицид ДДТ применялся во время Второй мировой войны – в основном для дезинфекций одежды, госпиталей, казарм, общежитий или блиндажей. Превращение сельскохозяйственных угодий в поля боевых сражений, естественно, нанесло громадный ущерб всему сельскому хозяйству воевавших стран. Промышленность и разрушенные города восстанавливались быстрее, растущему городскому населению требовалось все больше продовольствия. Карточные системы распределения продуктов питания были отменены. Соответственно встала задача резко повысить производительность полей. Традиционные способы земледелия не могли обеспечить продовольствием растущие города. Защита растений путем обычной прополки или дополнительных культиваций и севооборотов была слишком трудоемкой, а рабочих рук не хватало. В период войны поля заросли, а вредители культур размножились. Поэтому появившаяся возможность уничтожать сорняки гербицидами, а насекомых – инсектицидами казалась крайне привлекательной. Об опасности этих ядов для здоровья людей и животных почти никто не думал. После жестокой войны, во время которой десятки миллионов людей уничтожались всеми возможными способами, потенциальный вред от пестицидов казался ничтожным. Никакой охраны труда при их применении почти не было. Опрыскивание в большинстве случаев производилось с воздуха сельскохозяйственной авиацией, и облако пестицидного аэрозоля переносилось ветром в населенные пункты.
О сохранении здоровья задумалось лишь следующее поколение людей, не знавших ужасов войны. Но за период смены поколений, то есть к 1970 г., производство пестицидов в мире выросло почти в сто раз и достигло 3 млн т. Одновременно сокращалась доля сельского населения. Сельскохозяйственный труд был менее престижным, и молодежь стремилась получить образование и работу в городах. В США активное фермерское население сократилось с 7 млн в 1960 г. до 3,3 в 1984-м и до 2,2 млн к 2006 г. В Великобритании за этот же период число активных фермеров уменьшилось с 1,5 млн до 384 тыс. В СССР, несмотря на административные меры, создававшие большие препятствия для свободной миграции населения, процесс урбанизации шел столь же активно.
В условиях снижения популярности крестьянского труда и роста спроса на высококачественное продовольствие стали возникать новые, «индустриальные» методы сельскохозяйственного производства. Возникли гигантские корпорации, состоящие из полностью механизированных сельхозпредприятий. Традиционные севообороты заменялись монокультурами, росло применение удобрений и пестицидов. Обработка посевов, садов и даже виноградников пестицидами производилась 10 – 12 раз в сезон. Появились также специальные синтетические средства для борьбы с грибками (фунгициды), грызунами (родентоциды), птицами (авициды), клещами (митициды), моллюсками (молюскоциды) и нематодами (нематоциды). Особые химикалии были разработаны для уничтожения личинок и бактерий. Естественно, что все эти вещества не только загрязняли сами продовольственные культуры, но и попадали в пищу. Поскольку совсем отказаться от применения химических средств было невозможно, то устанавливались «допустимые» и «предельно допустимые» дозы, которые редко кто проверяет, и поэтому они часто превышаются. Производство «органических продуктов» в качестве альтернативы токсификации возможно лишь в богатых странах, и пока оно не повлияло на динамику заболеваний, связанных с химическим загрязнением сельскохозяйственных продуктов. А производство и применение пестицидов в мире продолжают расти, так как урбанизация и сокращение сельского населения распространились на азиатские страны (Китай, Индию, Вьетнам) и на Африку. В Китае в 1982 г. сельское население составляло 79,4% от всего населения страны в 1 млрд человек. К 2008 г. доля сельского населения упала до 56% от общего населения в 1,3 млрд. Сельское население сократилось почти на 100 млн человек, а городское возросло почти на 400 млн. В результате Китай стал одним из главных импортеров продовольствия и самым крупным импортером химических удобрений и пестицидов. Проблемы с токсичностью экспортной китайской продукции достаточно хорошо известны.
Токсификация продовольствия
В последние 20 лет, особенно с развитием супермарк етов, сократила сь д оля свежих нат уральных, особенно местных, продуктов питания. Их заменили промышленно переработанные продукты, которые можно хранить на полках магазинов значительно дольше. Большинство из них содержит консерванты, подсластители, ароматизаторы, корректоры кислотности, эмульсификаторы, ингибиторы пенообразования, глазирующие и стабилизирующие соединения, красители, антиоксиданты, антисептики и многочисленные минеральные добавки. Многие из них имеют сложные химические формулы. Поскольку существующие законы обязывают производителей указывать на упаковках полный перечень компонентов, то некоторые химические названия добавок могли бы смутить и даже напугать покупателя. Кто купил бы, например, продукт питания, на упаковке которого написано, что он содержит про пил-4-гидроксибензонат или бутилированный гидрокситолуол? Между тем первый из них, получаемый синтезом из бензойной кислоты, является антисептиком, который регулярно добавляют не только в пиво, но и в разнообразные соусы и фруктовые напитки для увеличения сроков их хранения на полках магазинов. Бутилированный гидрокситолуол добавляется как антиоксидант в чипсы и крипсы, в маргарин и другие жиры и даже в готовые бутерброды, чтобы обеспечить более длительное сохранение вкуса и запаха. Чтобы сложные химические названия не отпугивали покупателей, было разрешено вводить для них шифрованные кодовые обозначения. Пропил-4-гидроксибензонат обозначается на упаковках как Е216, а бутилированный гидрокситолуол – как Е321. Е происходит от слова evaluated, что означает «проверенный». Но проверку производили давно. E321 получают из продуктов переработки нефти, и в настоящее время он считается канцерогеном. Несколько канцерогенов идентифицировано среди красителей. Уже к 1990 г. были одобрены для применения в пищевой промышленности более тысячи, в основном синтетических, соединений [11]. Избежать всех этих добавок в повседневном питании практически невозможно. И потребители с этим смирились. В конце концов, вредные для здоровья соединения образуются и при копчении рыбы, и при жарке шашлыков и при обжаривании кофейных бобов.
Физиологические и генетические последствия
Млекопитающие имеют более совершенные физиологические и биохимические системы детоксификации и выведения из организма вредных веществ, чем все другие классы животных. Это объясняется тем, что млекопитающие возникли в эволюции позднее других животных, лишь около 70 млн лет назад. Поэтому они питались за счет других классов животных и растений, имея максимально разнообразную пищу. Печень у млекопитающих, главный орган детоксификации, устроена сложнее. Она обеспечена богатейшим ассортиментом различных ферментов, способных окислять и переводить в растворимое состояние те вещества, которые были бы слишком токсичны для рептилий и даже для птиц. Сложнее устроены и почки млекопитающих, они обеспечивают удаление растворимых продуктов с мочой отдельно от продуктов, удаляемых через кишечник. Жирорастворимые токсины, которые нельзя удалить через почки, выходят через желчный пузырь, вместе с желчью. У птиц и у рептилий нет сформированного мочевого пузыря, и продукты выделения почек удаляются через клоаку. Возможность накопления мочи обеспечивает более высокую степень разведения алкалоидов растений, уменьшая их токсический эффект. Приматы, возникшие в эволюции позднее других млекопитающих, отличаются особой устойчивостью к токсинам. Однако такая устойчивость возникала по отношению к природным токсинам. Имеющиеся для этого приспособления в организме не могут защищать людей от синтетических соединений и промышленных загрязнителей внешней среды. Новые, сформировавшиеся относительно недавно условия окружающей среды создают у человека множество физиологических патологий и аномалий, которые не имеют аналогий у приматов, живущих в естественной среде. В человеческих сообществах, особенно в экономически развитых странах, резко снижена рождаемость и практически отсутствует естественный отбор наиболее полноценных геномов, существующий в природных популяциях животных. Однако мутагенность и канцерогенность различных химических веществ коррелируют между собой только в соматических клетках. Появление раковых опухолей в различных тканях – это чаще всего результат мутаций отдельных клеток. В зародышевых клетках всех видов животных с половым размножением мутации происходят значительно реже, так как в этих клетках существуют дополнительные возможности восстановления множества повреждений геномов с помощью более широкого ассортимента ферментов репарации ДНК, чем тот, который имеется в специализированных соматических клетках. Отбор полноценных геномов для нового поколения осуществляется также путем рекомбинации участков гомологичных хромосом при редукционном делении (мейоз), происходящем при созревании мужских и женских гамет. В последние десять-пятнадцать лет из-за очень активной кампании против использования лабораторных животных для проверки токсичности и мутагенности различных химических веществ эти тесты очень часто проводят лишь в культурах соматических тканей. Результаты таких тестов могут использоваться для медицинских и физиологических целей, однако они недостаточны для оценки генетических последствий.
Литература
1. Guilette L. J., Pickford D. B. et al. Reduction of penis size and plasma testosterone concentrations in juvenile alligators living in a contaminated environment // General and Comparative Endocrinology. 1996. Vol. 101. P. 32 – 42.
2. Carlsen E., Giwercman A., Keiding N., Skakkebaek N. E. Evidence for decreasing quality of semen during past 50 years // British Medical Journal. 1992. Vol. 305. P. 609 – 613.