Бактерии на службе активного долголетия

Бактерии на службе активного долголетия
Сергей Юрьевич Кашников

В книге наряду с результатами собственных исследований автора, широко использованы публикации последних лет как чисто научного направления, так и общественно-просветительского характера, посвященные здоровому образу жизни и активному долголетию. Это позволило осветить проблему динамично, используя не только установившиеся положения, но и сугубо новые предложения с включением биотехнологических разработок и оригинальных способов продления молодости и поддержания многолетней активной старости.

Введение

Вопросы долголетия издавна интересовали человечество. Этот интерес особенно усилился в последние годы в какой-то мере в связи с повышением интеллекта и падением рождаемости в цивилизованных странах. Жизнь человеку дается только один раз, она не повторяется, поэтому закономерно стремление людей использовать все возможности для ее продления, тем более что механизмы, заложенные в геноме, нацелены на длительный срок (по некоторым представлениям до и свыше 150 лет). При этом важно на протяжении всего жизненного пути сохранять хорошее здоровье, чтобы полноценно использовать свои способности на благо общества, и, самое главное, – не быть ему в тягость из-за различных, серьезных заболеваний, требующих постоянного ухода со стороны. Сейчас многие ученые мира занимаются решением этих проблем, в том числе с привлечением данных о строении генома человека и новых научных направлений – метаболомики, метагеномики, эпигенетики и др.

Настоящая монография состоит из двух больших смысловых частей. Первая посвящена описанию основных положений геронтологии и условий, способствующих продлению активной жизни людей. Из примеров долгожительства, встречающихся в различных регионах, следует, что долголетие во многом зависит от самого человека, от его, так называемого, здорового образа жизни (ЗОЖ), который в основном включает активную деятельность, правильное питание и исключение вредных для здоровья привычек.

Кроме того, на здоровье современного человека, безусловно, оказывают большое влияние социальные условия жизни, которые должно создавать и контролировать государство. Сюда можно отнести обеспечение населения необходимым и доступным набором полноценных продуктов питания, всестороннее и качественное бесплатное медицинское обслуживание, а также создание антистрессовой, психологически спокойной ситуации и безвредной экологической среды обитания. Важность решения этих социально-экологических проблем подчеркивается принятием Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в конце прошлого столетия стратегической программы «Здоровье для всех». В рамках этой прграммы в России также осуществляются проекты под названием «Здоровье города» и «Качество жизни. Здоровье», хотя по сравнению с европейскими странами их результаты не слишком утешительны. Так, если, в качестве примера взять Италию, то там средняя продолжительность жизни составляет 78,4 года для мужчин и 84 года – для женщин, в то время как у нас – всего лишь около 59-64 и 73 лет соответственно.

Интенсивное развитие экономики и промышленности привели к глобальному загрязнению окружающей среды, пагубно влияющему на здоровье людей. Выход заключается во внедрении совершенных технологий, с одной стороны, препятствующих дальнейшему экологическому загрязнению, а с другой, – способствующих устранению вредных веществ, неспособных саморазлагаться. Возможно, с первого взгляда покажется парадоксальным, что одним из важных способов освобождения окружающей среды от загрязнений может оказаться использование жизнедеятельности бактерий, о большинстве которых с момента их открытия сложилось впечатление как о вредных носителях разнообразных инфекционных заболеваний. Тем не менее, в наше время активно ведутся поиски и селекция микробов, способных утилизировать замусорившие природу загрязнители как искусственного, так и естественного происхождения, а также используемых в создании новых лекарственных препаратов. И уже достигнуты определенные успехи в стремлении заставить работать бактерии на службе здоровью человека.

Наше внимание было обращено на катастрофическое состояние почв и питьевой воды как важных аспектов перечня социальных составляющих. Этому посвящены разделы второй части монографии, сосредоточенной на использовании полезных для человека бактерий. Учитывая почти повсеместную загрязненность почвы пестицидами и нефтепродуктами, показана возможность ее очистки с помощью микроорганизмов-деструкторов, что очень важно для развития качественного растениеводства.

Еще более существенным является снабжение населения для поддержания его здоровья главнейшим продуктом питания – чистой питьевой водой. Так, например, в США создана программа достижения среднего уровня жизни людей в стране до 100 лет, как предполагается, преимущественно, за счет повышения именно качества питьевой воды. И в этом случае на помощь человеку могут придти бактерии, которые считаются наилучшими биотестами при надзоре за качеством воды. Нами описана роль специально отобранных бактериальных штаммов в определении степени загрязненности воды. Разработанный нами способ биотестирования рекомендуется для контроля безвредности питьевой воды различного происхождения: водопроводной, дистиллированной, родниковой и бутилированной. И, наконец, отдельный раздел посвящен описанию значения разнообразных бактериальных препаратов – пробиотиков в оздоровлении и продлении жизни человека. Наш институт относится к числу первых учреждений, начавших заниматься в нашей стране приготовлением и совершенствованием этих нормализующих микрофлору организма биопрепаратов. Эти работы успешно проводятся и в настоящее время.

В книге, наряду с результатами собственных исследований, широко использованы публикации последних лет как чисто научного направления, так и общественно-просветительского характера, посвященные здоровому образу жизни и активному долголетию. Это позволило осветить проблему динамично, используя не только установившиеся положения, но и сугубо новые предложения с включением биотехнологических разработок и оригинальных способов продления молодости и поддержания многолетней активной старости.

Цель нашей книги – призыв к активному здоровому образу жизни в современных осложненных условиях существования с использованием новейших достижений науки и практики.

Я никогда не знал, что

старость может быть

такой привлекательной

Л. Н. Толстой

Часть I. Слагаемые активного долголетия

Глава 1. Основные положения геронтологии

1.1. Геронтология как наука

Геронтология (гр. Gerontos – старец) – отрасль медикобиологической науки, изучающей явления старения организмов. Ее частью является раздел медицины гериатрия, занимающаяся изучением заболеваний старческого возраста и их особенностей, а также разработкой методов предупреждения и лечения этих болезней.

Основателем современной геронтологии как науки является наш соотечественник Илья Ильич Мечников, который более 100 лет тому назад, фактически первым попытался подойти к разгадке «тайны старения» с научно-практической точки зрения. Будучи крупным физиологом того времени, он пришел к выводу, что старость нужно рассматривать болезнью, «которую надо лечить, как всякую другую». Старение ткани и ее истощение, вызванное болезнью, неразличимы – таков был главный итог мечниковских размышлений, направленных на отыскание характерных примет старости.

Большим достижением И.И. Мечникова является выдвинутая им концепция оздоровления человека и замедления процессов старения путем включения в рацион питания продуктов, обогащенных молочнокислыми бактериями. Согласно этой концепции продолжительность жизни людей можно значительно увеличить путем вытеснения гнилостной и патогенной микрофлоры кишечника, отравляющей организм токсическими метаболитами, с помощью антагонистически активных микроорганизмов типа лактобацилл (см. раздел о пробиотиках).

Идея нарастающего с возрастом самоотравления организма, выдвинутая И. И. Мечниковым, не только не изжила себя, но находит все новые подтверждения, и дальнейшее развитие на современном уровне, включая молекулярно-биологические и генетические исследования.

Старение особенно сейчас является одной из актуальных задач для ученых-исследователей, пытающихся понять, что же является причиной происходящего с годами разрушения организма. Ведь сам по себе он представляет безупречную самовосстанавливающуюся систему, в которой есть все, чтобы обеспечить долгую жизнь на столько, на сколько это запрограммировано в его наследственной субстанции (ДНК, геноме). До сих пор признается, что желудочно-кишечный тракт – исходная основа нашего здоровья.

Однако в последние годы устанавливается все большее значение других систем в организме и в первую очередь кровеносной, которая поставляет ко всем органам питательные вещества и кислород.

Тем не менее, взгляды на причины старения постоянно меняются. За последние десятилетия было выдвинуто и опровергнуто несколько сотен разных теорий старения, некоторые из которых придерживаются диаметрально противоположных точек зрения (см. разделы 7.1-7.5 гл. 7). Нет единого мнения даже по поводу того, когда человек начинает стареть. Одни считают, что уже с момента рождения запускается этот процесс; другие – что старение начинается достаточно поздно – с 60-70 лет, но все-таки большинство склоняется к тому, что сдвиги в организме в сторону старения наступают после прекращения роста – с 20-25 лет. Изменяются и классификации возрастных групп. Наиболее детализованная классификация, на которую ориентируются отечественные ученые, разделяет людей различного возраста через равные промежутки времени:

0 – 15 лет – детство, отрочество,

16 – 30 лет – юность, молодость,

30 – 45 лет – жизненно-активные годы,

46 – 60 лет – зрелые годы,

61 – 75 лет – пожилой возраст,

76 – 90 лет – старческий возраст,

с 91 года и выше – долгожительство.

В одной из последних классификаций две последние возрастные группы объединяются в одну – группу долгожителей с дальнейшим подразделением на «молодых» долгожителей – с 75 до 89 года и «старых» долгожителей – с 90 и более лет.

Каждый организм со временем стареет – таков закон природы. Этот естественный процесс у человека начинает прослеживаться уже после 25 лет жизни. У большинства людей пассивно к 30 годам появляются первые морщинки вокруг глаз, редеют волосы и образуются небольшие залысенки. После 40 лет снижается сердечная и половая активность; появляются первые признаки возрастной дальнозоркости, и начинает ощущаться при чтении потребность в очках. При приближении к 50-летнему возрасту у женщин наступает климактерический период, у мужчин также снижается выработка полового гормона. У тех и других постепенно уменьшается потребность в калориях. Это влечет за собой увеличение веса за счет отложения жира в противовес ослаблению мышц. К тому же снижается способность к усвоению кислорода и как следствие ухудшается кровоснабжение различных органов.

После 60-70 лет начинаются проблемы с кратковременной памятью, с забывчивостью по мелочам и вообще со снижением защитных сил организма. Это связано с ухудшением состояния почти всех органов: в среднем на четверть снижается костная масса (остеопороз), мышечная сила, вместимость легких, почечная функция, сердечная активность; повышается с годами только уровень холестерина, ведущий к известкованию сосудов (атеросклероз, гипертензия) и нередко уровень глюкозы в крови (диабет).

В процессе дискутирования остается вопрос относительно роли факторов, влияющих на продолжительность жизни и активное долголетие: генетических, географических, климатических, экономических, социальных, экологических и др. Так, по словам британского ученого Обри де Грея, возглавлявшего программу «Стратегия для достижения нулевого старения», можно замедлить процесс старения человека, максимально исключив воздействие на него различных вредных факторов, причем с самого раннего возраста. Теоретически клетка способна делиться бесконечно, порождая все новые и новые клетки. В молодости так и происходит: все органы и ткани непрерывно «омолаживаются» новорожденными клетками, сохраняя образцовую работоспособность. Однако со временем процесс клеточного деления замедляется, износившиеся клеточные структуры отказываются слаженно функционировать, наступает старость. Попытки разгадать причины старения и их преодолеть пока не увенчались успехом.

Сравнительно недавно на этот процесс пролит свет на генном уровне Нобелевскитми лауреатами 2009 года: американскими учеными Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдером, Джеком Шостаком (см. раздел 8.1). Смысл их открытия заключается в доказательстве, что причина гибели клеток заложена в молекуле ДНК, в хромосоме, длина которой со временем уменьшается на отдельных ее участках – теломерах. Чтобы организм не погиб раньше времени, природа обеспечила его уникальным ферментом теломеразой, непрерывно восполняющей утраченные фрагменты хромосом путем достраивания концов теломер. Наиболее активно теломераза проявляет себя в растущих, развивающихся организмах, затем ее активность снижается, чем и объясняется старение. Целью геронтологов является замедлить этот процесс и таким образом продлить на существенный срок активную жизнь человека.

Хотя естественный процесс старения отменить нельзя, но можно замедлить скорость, с которой происходит старение. В частности, как показали американские ученые, многие современные пожилые люди благодаря здоровому образу жизни сдвигают свой возраст в сторону омоложения. Нередко 70-80- летние выглядят 50-60 летними, то есть календарный возраст может отличаться от биологического более, чем на 20 лет, и не только по внешнему виду, но и по функционированию жизненно-важных органов.

Таким образом, чтобы увеличить продолжительность жизни и сделать ее активной на долгие годы, человечество уже выработало комплекс приемов, совершенствование которых беспрерывно продолжается.

1.2. Старость не должна быть «нерадостью»

Анализируя современную геронтологическую обстановку, приходится, к сожалению, признать, что в перестроечной России не любят пожилых людей почти все, начиная с высокопоставленных правителей и кончая простыми обывателями. Если в Советском Союзе согласно известной песне «молодым у нас везде дорога, старикам – везде у нас почет», долгожителей почитали, то сейчас они откровенно считаются обузой.

И на это есть свои причины:

Во-первых, опошлена ценимая ранее житейская мудрость долгожителей – старейшин, которых уважали и просили у них советов на все случаи жизни. Нам же внушили, что СССР рухнул потому, что им правили «кремлевские старцы», хотя таким старцем был только безнадежно больной К.У. Черненко, которого, по-видимому, утвердили во власти потенциальные разрушители, а развалили Союз в то время молодой и полный здоровья М.С. Горбачев и его ровесник Б.Н. Ельцин.

Во-вторых, средства массовой информации неоднократно заостряют внимание на том, что наше население катастрофически стареет: число пенсионеров приближается к трети всего его состава, а их содержание ложится тяжелым бременем на остальных – тружеников. Значит, старики – якобы нежелательный балласт. Более того в конце 2010 года шоуменом Михаилом Швыдким (бывшим министром культуры) была проведена телепередача, хотя и дискуссионного характера, но под откровенным заголовком «Жить долго неприлично».

В-третьих, плохая экологическая среда, малоподвижный образ жизни, некачественное питание, а нередко и злоупотребление вредными привычками приводят к тому, что большинство стариков становятся немощными за счет широко распространенных болезней суставов, а часто – неподвижными и маразматичными из-за заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем. Жизнь таких людей в память о былом гуманизме поддерживается искусственно путем применения достаточно действенных, но дорогостоящих лекарств. В стране, в которой деньги стали непререкаемым культом, подобные затраты считаются неоправданными.

В-четвертых, выражаясь простонародным языком, больные старики у здоровых людей «мешаются под ногами». У большинства вызывает раздражение их появление в часы пик в транспорте или в очередях при оплатах различного рода бытовых услуг и т.п. Молодежь будто бы не задумывается, что когда-то они будут такими же: значительная ее часть ради денег не останавливается перед нарушением 10-ти исконных моральных установок. Вполне очевидно, что уже существует возрастная дискриминация, связанная с неуважением к возрасту пожилых, даже независимо от степени их работоспособности.

И в этом, по-видимому, немалая вина самих стариков, некоторые из которых целыми днями сидят у телевизоров за просмотром бесконечных сериалов, прерываясь разве только на принятие безмерного количества часто некачественной пищи. Таким образом, они, отдаляясь от истинного искусства и красот природы, благотворно влияющих на общее самочувствие, теряют свою физическую и интеллектуальную форму.

С другой стороны, известно немало пожилых людей, которые, переступив 90-летний рубеж, ведут активный и полезный образ жизни, ощущая при этом большое удовлетворение и радость от труда и общения. Так, например, профессор военной философии Сергей Иванович Крупнов (1913-2012), интересовавшийся происходящими событиями и работавший над рукописями, на 98-м году жизни писал: «Старость – не радость» гласит народная пословица, а для меня – она в радость, более того я никогда не был счастливее, чем сейчас. Не спешите обвинять меня в браваде. Во-первых, я счастлив в том смысле, что занимаюсь только любимым делом, которое доставляет радость великую. Во-вторых, я свободен, так как никто мной не командует. Меня может понять тот, кто лучшие годы жизни провел в армии. В-третьих, сохранив хорошую память, я способен адекватно воспринимать действительность и принимать решения».

Напрашивается вполне определенный вывод, что мы сами заранее должны, соблюдая здоровый образ жизни, заботиться о том, чтобы и с возрастом сохранить неплохую физическую форму и в старости быть способным действовать так же хорошо, как и в предыдущие периоды своей жизни. Доказательством такой возможности является наличие массы примеров, когда постоянно трудящиеся люди доживают до 95-100 лет в добром здравии и ясности ума, оставаясь способными к активной деятельности (см. раздел 6.3).

Следовательно, каждый возраст интересен по-своему, и те, кто полнокровно и со смыслом проживают возрастные этапы своей жизни, совершенно искренне считают, что быть пожилым – не менее интересно, чем молодым. И с научной философской точки зрения, увеличение продолжительности жизни людей полезно в целом для человечества, так как это наиболее способствует производственной эффективности общества и ускорению развития прогресса. В связи с этим главным для человечества считается создание условий, способствующих активному долголетию значительной части населения. Для этого, как показал опыт социализма, следует стремиться к социальному равенству.