Оказывается, нематоды живут дольше, если их организм не расщепляет глюкозу. Кроме того, приём антиоксидантов и витаминов, которые сейчас считают едва ли не панацеей, приводит к ослаблению организма и повреждению клеток. Пока биологи не призывают людей отказываться от мультивитаминных комплексов и сладкого, однако предупреждают, что результаты экспериментов над червями могут оказаться в значительной степени справедливыми и для людей.
В ходе исследования немецкие биологи из Университета Йены и немецкого Института питания человека в Потсдаме проследили за жизнедеятельностью свободнодвижущихся нематод (Caenorhabditis elegans), которых изъяли из привычной среды обитания и «накормили» специальным химическим соединением, блокировавшим расщепление глюкозы. При этом вещество способствовало производству соединений, которые напоминают «диетический» вариант простого сахара.
процесс анаэробного (безкислородного) ферментативного негидролитического расщепления углеводов (главным образом глюкозы) в животных тканях, сопровождающийся синтезом аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), заканчивающийся образованием молочной кислоты. Гликолиз имеет большое значение для мышечных клеток, сперматозоидов, растущих (в том числе опухолевых) тканей, так как обеспечивает накопление энергии в отсутствии кислорода.
Продукты, образующиеся при гликолизе, являются субстратами последующих окислительных превращений. Процессами, аналогичными гликолизу, являются молочнокислое, маслянокислое, спиртовое и прочие виды брожения, протекающего в растительных, дрожжевых и бактериальных клетках. Интенсивность отдельных стадий гликолиза зависит от кислотности - водородного показателя - рН (оптимум рН 7-8), температуры и ионного состава среды. Последовательность реакций гликолиза хорошо изучена, идентифицированы промежуточные продукты, выделены ферменты гликолиза в кристаллическом или очищенном виде.
Как показали тщательные наблюдения за нематодами, лишёнными возможности расщеплять глюкозу, их организмы в ответ активизировали деятельность основных энергетических станций живых клеток – митохондрий, в которых энергия окисления продуктов питания обычно превращается в свободную энергию АТФ. Эта митохондриальная деятельность в итоге привела к увеличенному производству активных кислородных соединений: супероксидных и гидроксильных радикалов. Ткани, в которых таких радикалов слишком много, страдают от так называемого окислительного стресса — нарушение равновесия приводит к повреждению биологических молекул в клетках.
Однако в ходе эксперимента с нематодами последствий развития окислительного стресса в их тканях учёные не увидели.
Каким-то образом в ответ на увеличение производства свободных радикалов черви включали естественный механизм защиты. Более того, эти возможности сохранялись даже после того, как черви вновь возвращались в естественную среду и имели возможность получать энергию путем обыкновенного расщепления глюкозы.
Биологи также решили опробовать на червях популярную среди людей терапию на основе витаминов-антиоксидантов, которая призвана снижать опасность окислительного стресса. Однако в данном случае такое лечение способствовало потере организмом выработанной самостоятельно защиты и ослаблению всех положительных эффектов, достигнутых в ходе исследования.
В организме живых существ глюкоза является основным и наиболее универсальным источником калорийной энергии для обеспечения метаболических процессов, входя в состав дисахарида сахарозы и так называемого «молочного сахара» лактозы.
Ристов считает, что результаты исследования могут оказаться справедливыми не только для червей, но и для человека. В таком случае окажется, что глюкоза оказывает отрицательное воздействие на продолжительность жизни человека.
Диабет несахарный - (греч. diabetes от diabaino - прохожу) несахарное мочеизнурение, эндокринное заболевание, связанное с пониженным содержанием в крови гормона вазопрессина и характеризующееся постоянной усиленной жаждой и чрезмерно повышенным мочеотделением.
Больные Д. н. выделяют за сутки от 5 до 50 л прозрачной мочи с очень низким удельным весом (1,005-1,001) без запаха, не содержащей патологических компонентов, в том числе сахара (в отличие от мочи больных диабетом сахарным). Вследствие обезвоживания организма у больных Д. н. отмечаются сухость кожи и слизистых оболочек, резкое исхудание, общая слабость, подавленное настроение, головокружения и головные боли, тошноты, а иногда и рвоты.
В основе Д. н. - поражение (инфекции, опухоли, травмы) гипоталамической области межуточного мозга и гипофиза, образующих единую функциональную систему, участвующую в регуляции соле- и водоотделительных функций почек. Иногда отмечается наследственное предрасположение к Д. н.; характер наследования доминантный. Лечение: гормональные препараты; при инфекционно-воспалительном происхождении Д. н. - химиотерапия.
Диабет сахарный - сахарное мочеизнурение, хроническое заболевание, характеризующееся расстройством всех видов обмена веществ, в первую очередь углеводов, вследствие абсолютной либо относительной (чаще) недостаточности в организме гормона поджелудочной железы - инсулина. В возникновении функциональной неполноценности островкового аппарата поджелудочной железы, продуцирующего инсулин, большую роль играет наследственный фактор; она может развиваться в результате травм, воспалительных процессов, склероза сосудов поджелудочной железы, инфекций, интоксикаций, психической травмы, чрезмерного употребления углеводов, переедания вообще; имеет значение и функциональное состояние др. желёз внутренней секреции - гипофиза, надпочечников, щитовидной железы и др., а также центральной и вегетативной нервной системы.
Вследствие недостаточности инсулина печень и мышцы теряют способность превращать поступающий в организм сахар в гликоген, а все ткани теряют способность окислять сахар и использовать его в качестве источника энергии; кроме того, в организме происходит неогликогенез, т. е. сахар образуется из белков и жиров. В результате сахар накапливается в крови; его количество в 100 мл крови может достигать 0,2-0,4 г и более (гипергликемия). Когда количество сахара в крови превышает 0,18 г («почечный порог»), часть сахара в почечных канальцах (см. Почки) не реабсорбируется и выводится из организма с мочой (гликозурия). В более тяжёлых случаях ослабевает функция печени; в ней перестают синтезироваться и накапливаться гликоген, обезвреживаться продукты распада белков и жиров. В результате в крови, а затем в моче появляется значительное количество ацетоновых тел, особенно ацетоуксусной и b-оксимасляной кислот, накопление которых влечёт за собой нарушение кислотно-щелочного равновесия организма и развитие ацидоза. Ацидоз может привести к диабетической коме.
У больных Д. с. отмечаются усиленные аппетит и жажда (в лёгких случаях голод и жажда могут быть выражены слабо), обильное отделение мочи (по 5-8 л в сутки; отсюда и название «мочеизнурение») с высоким удельным весом, кожный зуд, зуд наружных половых органов, воспаление слизистых оболочек полости рта, боли по ходу нервных стволов (полиневрит), мышечная и половая слабость; у женщин - нарушение менструального цикла, при беременности - иногда самопроизвольные выкидыши или роды мёртвым плодом. При Д. с. повышается уровень холестерина в крови, что способствует развитию раннего атеросклероза, который нередко сочетается с гипертонией. К тяжёлым осложнениям Д. с. относятся значительные изменения сердечно-сосудистой системы, почек, органов зрения и др.
Лечение назначается индивидуально в каждом отдельном случае, с учётом особенностей нарушения обмена. При лёгких формах - диета с индивидуальным учётом энергетических затрат больного и лечебная физкультура (особенно у тучных); в некоторых случаях - сахароснижающие сульфаниламидные препараты (наиболее эффективны у пожилых лиц с наклонностью к тучности). При средней и тяжёлой формах инсулинотерапия; с целью удлинения срока действия инсулина применяют препараты инсулина продлённого сахароснижающего действия.
Лит.: Атабек А. А., Несахарный диабет, М.,1951 (библ); Гинецинский А. Г., Физиологические механизмы водно-солевого равновесия, М. - Л., 1963; Leaf A., Diabetes insipidus, в кн.: Clinical endocrinology, v. 1, N. Y. - L., 1960, p. 73 (библ.); Генес С. Г., Сахарный диабет, 5 изд., М., 1963 (библ.); Диабет, под ред. Р. Уильямса, пер. с англ., М., 1964 (библ.).
Впрочем, пока учёные не призывают отказываться от приёма витаминов: проведённое исследование касается только червей, в частности свободнодвижущихся нематод. Кроме того, во многих содержащих антиоксиданты продуктах, например, овощах и фруктах, содержатся вещества, которые учёным только предстоит идентифицировать.
Так что пока медики придерживаются традиционного мнения: употребление в пищу свежих фруктов и овощей благоприятно сказывается на нашем здоровье.
Ознакомиться с результатами работы немецких специалистов можно на страницах октябрьского номера журнала Cell Metabolism.
