Липоевая (тиоктовая) кислота
Альфа-липоевая кислота – это естественный жизненноважный ко-фермент митохондрий клетки, участвующий в дыхательном цикле клетки и клеточном энергообмене138,139. По характеру биохимического действия она близка к витаминам группы В. Открытие этого соединения произошло в 1937 г., когда команда ученых обратила внимание, что определенному виду бактерий для размножения необходим экстракт картофеля – поначалу ее даже называли «картофельным
фактором роста».
Липоевая кислота у изначально здоровых клеток препятствует развитию окислительного
стресса, путем связывания свободных радикалов кислорода, замедляя таким образом развитие ряда патологических процессов на клеточном уровне, связанных с клеточным повреждением и старением140,141. Липоевая кислота также участвует в обмене других антиоксидантов, таких как витамины С и Е, и глютатион142.
В экспериментальных моделях на органах и тканях, при моделировании оксидативного стресса, а также в клинических экспериментах липоевая кислота предотвращала развитие патологии при остром кислородном голодании (ишемии)143, диабете1,144, атеросклерозе145, диабетической нейропатии146, нейродегенерации147, гипертензии148, заболеваниях суставов149, отравлениях тяжелыми металлами150 и радиационном повреждении151.
Липоевая кислота и ее метаболит – дигидролипоевая кислота - также обладают и прооксидантными свойствами, и эти свойства проявляются в опухолевых клетках. На культурах раковых клеток было показано, что липоевая кислота подавляла пролиферацию (деление) и одновременно индуцировала апоптоз (самоуничтожение) раковых клеток152,153,154.
Несмотря на то, что механизмы противораковой активности липоевой кислоты еще недостаточно изучены, в последние годы липоевая кислота стала рассматриваться как перспективный противораковый агент, который может использоваться для химиопрофилактики раковых заболеваний155. В исследовании, проведенном на культуре раковых клеток легких, липоевая кислота индуцировала апоптоз этих клеток, что позволяет рассматривать ее так же и как потенциальное средство лечения рака легких. Также она рассматривается и как потенциальное средство снижения злокачественности раковых клеток156.
Данные экспериментов на животных свидетельствуют о том, что прием альфа-липоевой кислоты может продлевать здоровый период жизни, и у некоторых видов повышать продолжительность жизни. Данные о влиянии ее приема на продолжительность жизни людей в настоящее время отсутствуют.
Липоевая кислота в России является зарегистрированным лекарственным препаратом, принадлежащим к группе витаминоподобных веществ.
Зарегистрированные показания к применению липоевой кислоты включают жировую дистрофию печени, цирроз печени, хронический гепатит А, интоксикацию (в т.ч. солями тяжелых металлов, бледной поганкой), гиперлипидемию, диабетическую и алкогольную полинейропатию.
Рекомендованный для терапии вышеуказанных состояний способ применения и дозы приведены в инструкциях к препарату липоевой кислоты.
У препаратов, содержащих липоевую кислоту, зарегистрированы побочные эффекты и противопоказания. В связи с этим, прежде чем принимать эти препараты в качестве геропротек-
торов, необходимо проконсультироваться с врачом.
Магний
Магний - один из важных биогенных элементов, в значительных количествах содержится в тканях животных и растений (хлорофиллы). Его биологическая роль сформировалась исторически, в период зарождения и развития протожизни на нашей планете в связи с тем, что морская среда первобытной земли была преимущественно хлоридно-магниевая, в отличие от нынешней - хлоридно-натриевой.
Магний является кофактором (небелковым веществом, которое обязательно должно присутствовать в организме в небольших количествах, чтобы соответствующие ферменты смогли выполнить свои функции) многих ферментативных реакций. Он необходим для реакций превращения в ходе выработки энергии в живых клетках организма. Магний принимает участие во всех этапах синтеза белка. Он участвует в поддержании нормальной функции нервной системы и мышцы сердца, оказывает сосудорасширяющее действие, стимулирует желчеотделение, повышает двигательную активность кишечника.
Магний снижает уровень холестерина крови, триглицеридов и липопротеидов низкой плотности, он также является вазодилятатором (за счёт расслабления гладкой мускулатуры со-
суда) и способствует стабилизации генома157,158.
Дефицит магния негативно влияет на гены, регулирующие деятельность сердечно-сосудистой системы159.
Дефицит магния в пище приводил у крыс и зайцев к дегенеративному ремоделированию сосудистой стенки (то есть функциональным и структурным изменениям, препятствующим нормальной работе сосуда), подобно таковому при атеросклерозе и гипертонической болезни (например, гипертрофии сосудистой стенки, повреждению межклеточного матрикса)160,161,162.
Кроме этого, дефицит магния связывают с ускорением процесса старения клеток, природа которого еще недостаточно ясна163.
В настоящее время активно изучается гипотеза о том, что дефицит магния в диете может приводить к подавлению активности теломеразы в клетках миокарда и сосудистой стенки, что ускоряет укорочение теломер и коррелирует с увеличенным оксидативным повреждением ДНК164. Было показано, что пациенты с артериальной гипертонией, ишемической болезнью сердца, сердечной недостаточностью, сахарным диабетом, атеросклерозом, заболеваниями почек, а также пациенты, перенесшие инсульт, имели сниженный уровень ионизированного магния в плазме крови, при нормальном уровне общего магния в крови165,166,167,168.
Диеты с повышенным содержанием магния замедляли развитие гипертонической болезни и атерогенеза169,170,171. Более высокие показатели содержания магния в плазме крови и более высокий уровень потребления магния с пищей ассоциировались с более низкой частотой смерти от сердечно-сосудистых патологий у женщин, причем увеличение уровня магния в плазме на каждые 0,25 мг/дл снижало риск на 41%172.
Несколько эпидемиологических исследований, проведенных в Северной Америке и Европе показали, что люди с так называемым западным типом питания потребляют с пищей недостаточное количество магния (менее 30-50% процентов от рекомендуемой суточной дозы магния)173. По данным российского представительства Института микроэлементов ЮНЕСКО, не менее трети россиян имеют дефицит магния, в том числе 82% беременных россиянок. Низкое содержание магния в питьевой воде, наблюдаемое в регионах с почвой, бедной магнием, и где низка минерализация воды, взаимосвязано с повышенной заболеваемостью ишемической болезнью сердца, гипертонической болезнью, и с большей частотой внезапной сердечной смерти,
чем в регионах, где вода высоко минерализована174,175,176,177.
Обогащение рациона питания магнием у пожилых людей с первичным расстройством сна приводило к улучшению качества и продолжительности сна, снижению дефицита сна, лучшему засыпанию и просыпанию, и благоприятно влияло на изменение концентраций в плазме крови ренина, кортизола и мелатонина, что позволяет предполагать влияние обогащения диеты магнием на процессы старения178.
Дефицит магния у человека может проявляться по-разному: бессонница, хроническая уста-
лость, остеопороз, артрит, фибромиалгия, мигрень, мышечные судороги и спазмы, нарушения сердечного ритма, запоры, предменструальный синдром (ПМС). При потливости, частом употреблении слабительных и мочегонных, алкоголя, больших психических и физических нагрузках (в первую очередь при стрессах и у спортсменов), беременности потребность в магнии увеличивается. Его усвоению может препятствовать избыток жиров и кальция в пище.
К продуктам питания, богатым магнием, относятся какао, темный шоколад, кунжут, отруби, орехи, курага, финики. Однако в наиболее доступной форме магний содержится в зелёных овощах. Магния совсем мало в хлебе, молочных, мясных и других повседневных продуктах питания.
Суточная норма магния составляет около 300 мг для женщин и 400 мг для мужчин. Считается, что усваивается около 30 % потребляемого магния.
Для профилактики или устранения дефицита магния можно принимать лекарственные препараты и биологически активные добавки, содержащие магний. При длительном приеме этих препаратов рекомендуется осуществлять регулярный контроль содержания магния в плазме крови (как минимум 1 раз в полгода).
Магний входит в состав зарегистрированных в России лекарственных препаратов и биологически активных добавок (чаще в виде магния оротата). Данных о том, как дополнительный прием магния влияет на продолжительность жизни, пока нет.
Зарегистрированные показания к применению препаратов, содержащих магний, включают профилактику и комплексное лечение инфаркта миокарда, сердечной недостаточности, аритмий сердца, вызванных дефицитом магния, терапию спастических состояний, в том числе сосудистого спазма и мышечных судорог, атеросклероза и дислипидемий.
Рекомендованный для терапии вышеуказанных состояний способ применения и дозы приведены в инструкциях к препаратам, содержащим магний.
У препаратов, содержащих магний, имеются побочные действия и противопоказания. В связи с этим, прежде чем принимать эти препараты в качестве геропротекторов, необходимо
проконсультироваться с врачом.
Глюкозамин
Глюкозамин – это полисахарид, вырабатываемый хрящевой тканью суставов. Он участвует в синтезе белков и липидов, входит в состав синовиальной жидкости (то есть, естественной внутрисуставной смазки, предупреждающей трение суставных поверхностей и их изнашивание). Глюкозамин также участвует в формировании кожи, ногтей, костей, сухожилий, клапанов сердца и других тканей.
Глюкозамин был открыт одной из исследовательских лабораторий Италии в 60-х годах XX века, а всего несколько лет спустя обнаруживший его ученый Луиджи Ровати основал фармацев-
тическую компанию, специализирующуюся на препаратах для лечения остеоартрита и артроза, которая и сегодня является одним из крупнейших производителей глюкозамина сульфата.
По всей видимости, в основе полезных свойств глюкозамина лежит его способность подавлять воспаление, а также имитировать действие калорийно ограниченной диеты.
Данные, полученные в нескольких лабораторных исследованиях, а также в исследованиях,
проведенных на животных и на людях, свидетельствуют о выраженном противовоспалительном эффекте глюкозамина179,180,181, что является значимым механизмом снижения риска развития многих заболеваний, взаимосвязанных со старением. Установлено, что хроническое воспаление взаимосвязано с развитием рака182, хронической обструктивной болезни легких183 и сердечнососудистых заболеваний184,185. Предполагается, что глюкозамин подавляет воспаление за счет деактивации ряда сигнальных молекул.
Недавно проведенные эпидемиологические исследования показали наличие новых биологических свойств глюкозамина. Так, с применением глюкозамина связывают снижение общей смертности на 18%, смертности от рака (13%), респираторных заболеваний (41%), других причин (33%)186,187. Глюкозамин был наиболее эффективен в снижении риска развития рака легких, рака толстого кишечника и прямой кишки, и рака груди у женщин188.
Глюкозамин также имитирует низкоуглеводную диету, замедляет патогенез сердечно-сосудистых заболеваний189, подавляет агрегацию тромбоцитов, подобно тому, как это происходит при приеме аспирина190.
Глюкозамин присутствует во многих продуктах питания, но имеет свойство разрушаться при сильном нагреве в процессе приготовления пищи. Основным источником глюкозамина являются хрящи, а также такие продукты питания как курятина, говядина, твердые сорта сыра. Несмотря на относительно высокое содержание глюкозамина в некоторых продуктах питания, в терапевтических целях достаточно сложно получать достаточное количество глюкозамина только лишь с питанием. В особенности это сложно для вегетарианцев. В связи с этим были разработаны лекарственные препараты, биологически активные добавки и комплексы спортивного питания, содержащие глюкозамин.
В России и в странах Европы глюкозамин представлен в виде зарегистрированного лекарственного препарата и входит в состав биологически активных добавок, в то время как в США и Канаде он выпускается только в качестве биологически активной добавки к пище. В США глюкозамин является самым потребляемым препаратом среди пожилых людей191.
Рекомендуемый Роспотребнадзором уровень потребления глюкозамина для взрослых людей составляет 700 мг в сутки (в виде глюкозамина сульфата)192. Зарегистрированные показания к применению препаратов глюкозамина включают остеоартроз периферических суставов и позвоночника. Медицинское применение глюкозамина обусловлено тем, что он способствует предотвращению процессов разрушения хряща, стимулирует восстановление хрящевой ткани, обладает противовоспалительным и обезболивающим действием, нормализует продукцию внутрисуставной жидкости, улучшает подвижность суставов, уменьшает потребность в нестероидных противовоспалительных препаратах.
Рекомендованный для терапии вышеуказанных состояний способ применения и дозы приведены в инструкциях к препаратам, содержащим глюкозамин.
У препаратов, содержащих глюкозамин, имеются побочные действия и противопоказания. В связи с этим, прежде чем принимать эти препараты в качестве геропротекторов, необходимо проконсультироваться с врачом.
Раздел 4.
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ
СРЕДСТВА-ГЕРОПРОТЕКТОРЫ
Помимо БАД, витаминов и микроэлементов, существуют как экспериментальные, так и клинически испытанные и зарегистрированные лекарственные средства, у которых с большой долей уверенности выявлены геропротекторные свойства. И хотя пока их немного (большей ча-
стью это связано с тем, что лекарства исследуются на способность лечить конкретные болезни, а не продлевать жизнь), в данный момент каждую неделю появляются новые научные данные о влиянии лекарственных препаратов на процессы в основе старения. Познакомимся с теми из
них, которые рассматриваются как наиболее перспективные.
Метформин
В 2007 году медицинское сообщество отпраздновало знаменательную дату: 50 лет с начала клинического применения метформина в терапии сахарного диабета 2 типа. Открыт он был на несколько десятилетий ранее, в 1922 году. Его открытию способствовал интерес ученых к растению Galega officinalis, являющемуся источником гуанидина - вещества, обладающего сахароснижающей активностью. Гуанидин оказался токсичным, что
способствовало изучению его производных в попытке найти сахароснижающее средство, которое было бы безопасным для людей. И только в 1957 году в серии исследований французского ученого Жана Стерна были выявлены блестящие перспективы метформина для лечения пациентов с гипергликемией. Автор ис-
следования дал ему звучное название «Glucophage», что означает
«Пожиратель сахара», и под этим названием он вышел на рынок Великобритании. В те же годы появились данные о родственных препаратах – фенформине и буформине. С течением времени было определено, что из всех бигуанидов именно у метформина наиболее низкий риск развития лактоацидоза (серьезный побочный эффект, связанный с накоплением в организме молочной
Galega officinalis кислоты), что и определило его будущее как препарата выбора при лечении сахарного диабета 2 типа.
Однако положительные свойства метформина не ограничиваются его способностью снижать уровень глюкозы в крови и повышать толерантность организма к ней. Поскольку метформин препятствует процессу гликирования, он тормозит не только развитие сахарного диабета, но и его осложнений193,194,195.
В ряде исследований на животных было показано, что метформин снижал уровень липопротеинов низкой плотности и холестерина в крови, что характеризует его потенциал в профилактике атеросклероза196. Однако наиболее ценным открытием была способность метформина снижать частоту развития новообразований197,198. Продление максимальной продолжительности жизни животных на фоне приема метформина и других бигуанидов достигает примерно 30%.
Поскольку метформин применяется у людей уже более 50 лет, накоплен значительный объем сведений о его влиянии на здоровье людей.
В лечении диабета он настолько эффективен, что его применение приводило к статистически значимому увеличению продолжительности жизни пациентов с диабетом 2 типа по сравнению с соответствующими по возрасту людьми без диабета199. В исследованиях влияния метформина на смертность было показано, что помимо снижения смертности от причин, свя-
занных с диабетом, на 42%, метформин снижает смертность от всех причин на 36%, а смертность от инфаркта миокарда на 39%200. Кроме того, мета-анализ рандомизированных контролируемых испытаний, в которых метформин сравнивался с плацебо/отсутствием лечения, показал, что метформин значительно снижал риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний201. Есть многочисленные данные, показывающие, что метформин снижает риск возникновения рака у людей202,203,204,205,206. Применение метформина способствовало замедлению прогрессирования неалкогольной жировой дистрофии печени – широко распространенной патологии в старших возрастах, взаимосвязанной со старением и являющейся одним из его маркёров; отмечено снижение массы тела на фоне приема метформина207. Исследуется возможность применения мет-
формина в качестве средства для снижения частоты отторжений при трансплантации сердца208.
В 2015 году в США группа ученых под руководством директора Медицинского колледжа
Альберта Эйнштейна Нира Барзилая обратилась в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA, организация, регулирующая проведение клинических испытаний и регистрацию новых лекарственных средств и терапий) с предложением о тестировании метформина у здоровых добровольцев с целью определить его способность продлевать жизнь у людей, не страдающих диабетом. Проект получил название TAME («Taming Aging with Metformin» – «Приручить старение с помощью метформина»). Если Управление одобрит его проведение, в течение 5 лет ученые будут наблюдать за здоровьем участников эксперимента. Кроме того, в начале 2015 года в Университете Индонезии был начат набор участников для исследования профилактики старческой хрупкости (frailty) с помощью метформина у людей, не страдающих диабетом.
Научное сообщество надеется, что в совокупности эти и другие исследования позволят получить подтверждение геропротекторных свойств и безопасности метформина у людей, не болеющих диабетом, и заложат основу для его внедрения в клиническую практику в качестве
средства для профилактики старения.
Метформин зарегистрирован в России как лекарственное средство и используется для лечения сахарного диабета 2 типа. Рекомендованные для лечения способ применения и дозы в лечении сахарного диабета 2 типа заключаются в приеме таблеток метформина внутрь в дозе
от 500 мг до 850 мг, 2-3 раза в сутки. Максимальной безопасной суточной дозой является 3000 мг, разделенные на 3 приема. У препарата имеются побочные действия и противопоказания. В связи с этим, прежде чем принимать препарат в качестве геропротектора, необходимо проконсультироваться с врачом.
Аспирин (ацетилсалициловая кислота)
Салицин – компонент, ответственный за мощное жаропонижающее действие отвара ивовой коры – был открыт еще в конце XVIII века. Ацетилсалициловая кислота была впервые синтезирована в середине XIX века французским ученым Шарлем Жераром, а пригодную для медицинского применения форму создал в лабораториях компании Bayer Феликс Хоффман в 1897 году. С этого момента недорогое, эффективное и относительно безопасное жаропонижающее и начало свое шествие по миру.
Исследования потенциала аспирина не прекращались, и вслед за открытием жаропонижающих свойств была обнаружена его способность утолять боль и снижать воспаление. За открытие противовоспалительного действия аспирина, основанного на подавлении синтеза простагландинов и тромбоксанов, в 1982 году британский фармаколог Джон Вейн, а также двое его коллег получили Нобелевскую премию.
Известно, что аспирин продлевает жизнь животных разных видов209,210.
В настоящее время в мировой клинической медицине аспирин является неотъемлемой частью терапии пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, например, ишемической болезни сердца, у которых имеется повышенный риск развития осложнений этих заболеваний,
таких как инфаркт миокарда и аритмия211. Установлено, что прием малых доз аспирина снижает частоту осложнений сердечно-сосудистых заболеваний и смертность от этих заболеваний. В профилактике сердечно-сосудистых заболеваний и смертности от них отмечены такие механизмы действия аспирина как его способность ингибировать активацию тромбоцитов через подавление синтеза тромбоксана A2212,213,214, препятствовать возникновению атеросклеротического тромбоза артерий215,216,217.
Однако до сих пор нет надежного подтверждения профилактической роли аспирина в снижении риска развития сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых людей218.
В 2011 году было опубликовано исследование219, в котором оценивалась способность аспирина предотвращать одну из наследственных форм колоректального рака (так называемый синдром Линча). Было выявлено, что аспирин при его профилактическом приеме в дозе 600 мг в сутки значительно снижает риск развития этого рака. Согласно результатам проведенного обзора, это исследование в настоящее время является единственным завершенным клиническим испы-
танием, спланированным специально для изучения способности аспирина предотвращать рак.
Недавно проведенный мета-анализ, в который были включены 8 рандомизированных контролируемых испытаний, показал, что прием аспирина снижал смертность от рака в долгосрочной перспективе220, причем этот эффект наблюдался уже через 5 лет от начала приема аспирина, независимо от принимаемой дозы, проявлялся при различных его локализациях и разновидностях и усиливался с увеличением времени постоянного приема аспирина (до 20 лет после постановки диагноза «рак» и начала приема аспирина). Включенные в этот мета-анализ клинические испытания первоначально были спланированы для изучения способности аспирина предотвращать сердечно-сосудистые заболевания в дозировках от 75 мг до 500 мг в сутки. Интерес к химиопрофилактике рака с применением аспирина уже давно существует221,222,223, но до публикации данного мета-анализа обсуждалась роль аспирина только в профилактике раков воспалительного генеза, таких как гастроинтестинальные (желудочно-кишечные) раки224,225,226. Таким образом, этот мета-анализ впервые показал эффективность приема аспирина в профилактике других наиболее распространенных видов рака.
Другой мета-анализ рандомизированных клинических испытаний227, изучавших в основном кардиопротективную роль аспирина, показал, что аспирин в малых дозах (от 75 мг до 325 мг)228 был эффективен в снижении смертности от различных разновидностей рака. Этот эффект начинал проявляться после 4 лет постоянного приема аспирина и существенно не менялся в зависимости от дозы (в интервале вышеуказанных низких доз). Прием аспирина также снижал смертность и от других не онкологических заболеваний.
Опубликован также мета-анализ, который не продемонстрировал статистически значимый противораковый эффект аспирина229. Такие различия результатов – от наличия до отсутствия противоракового эффекта аспирина – могут быть связаны с недостаточным учетом разнообразных вмешивающихся факторов, которые могли повлиять на результаты анализа, таких как пол, возраст, социо-экономический статус, дизайн исследования, локализация рака, источник выборки, географический регион, частота приёма аспирина и приверженность к постоянному длительному приему аспирина.
В настоящее время наиболее изучен механизм противоракового действия аспирина в отношении раков воспалительного генеза, таких как желудочно-кишечные раки, а также рака простаты, в клетках которого наблюдается повышенная экспрессия фермента циклооксигеназы (СОХ-2). Считается, что ингибирование этого фермента, который ответственен за синтез простагландинов (специфических медиаторов воспаления), и участвует в таких процессах как пролиферация, апоптоз клеток и ангиогенез230, что обусловливает противораковый химиотерапевтиче-
ский эффект аспирина.
Другими антикарциногенными механизмами аспирина, которые сейчас активно изучаются, являются стимулирование им апоптоза опухолевых клеток через активацию генов, подавляющих развитие опухоли, влияние аспирина на инсулин-зависимый путь карциногенеза и ингибирование фактора транскрипции, регулирующего экспрессию генов иммунного ответа и клеточного цикла231,232,233.
Так как доказано, что прием аспирина увеличивает риск кровотечений, включая кровотечения из сосудов головного мозга, постоянный приём аспирина может быть начат только после консультации с врачом. Специалист должен исключить повышенные риски развития кровотечений на фоне постоянного приема аспирина234.
Согласно проведенным исследованиям, аспирин в профилактических целях может приниматься в низких дозах, а именно от 75 мг до 325 мг в сутки. Наиболее безопасными в отношении риска развития кровотечений признаны суточные дозы аспирина в интервале от 75 мг до 150 мг
в сутки235.
У лекарственных препаратов, содержащих ацетилсалициловую кислоту, имеются противопоказания и побочные действия, в том числе серьезные. В связи с этим, прежде чем принимать ацетилсалициловую кислоту в качестве геропротектора, необходимо проконсультироваться с врачом.