Antioxidanty přijímáme, jako by šlo o kouzelný elixír, který by mohl prodloužit náš život. V nejlepším případě jsou však prostě neúčinné a v nejhorším případě mohou zkrátit naši pozemskou cestu. Publicista BBC Future vysvětluje proč.
Linus Pauling udělal vážnou chybu, když se ve své tradiční snídani rozhodl změnit několik věcí.
V roce 1964, ve věku 65 let, začal přidávat vitamín C do pomerančové šťávy, kterou vypil ráno.
Bylo to jako přidávat cukr do Coca-Coly, ale upřímně a dokonce příliš horlivě věřil, že je to užitečné.
Předtím byly jeho snídaně sotva neobvyklé. Jediná věc, která si zaslouží zvláštní zmínku, je skutečnost, že ráno měl snídani, než se vydal do Caltechu, dokonce i o víkendech.
Byl neúnavný a jeho práce byla mimořádně plodná.
Například ve věku 30 let navrhl třetí základní zákon o interakci atomů v molekulách, založený na principech chemie a kvantové mechaniky.
O dvacet let později jeho práce o struktuře proteinů (stavebních kamenech celého života) pomohla Francisovi Crickovi a Jamesovi Watsonovi dešifrovat strukturu DNA (která tento materiál kóduje) v roce 1953.
Propagační video:
Následující rok získal Pauling Nobelovu cenu za chemii za svůj výzkum povahy chemických vazeb.
Nick Lane, biochemik z University College London, o něm psal ve své knize Oxygen z roku 2001: „Pauling … byl kolos vědy 20. století, jehož práce položila základy moderní chemie.“
Ale pak začal „věk vitamínu C“. Ve svém bestselleru z roku 1970 Jak žít déle a cítit se lépe Pauling uvedl, že doplnění tímto vitaminem může pomoci v boji proti nachlazení.
Užíval 18 000 mg (18 g) této látky denně, což je mimochodem 50krát vyšší než doporučená denní hodnota.
Ve druhém vydání této knihy byla chřipka přidána na seznam nemocí, proti nimž vitamín C účinně bojuje.
V 80. letech, kdy se HIV začal šířit ve Spojených státech, Pauling uvedl, že virus může léčit i vitamin C.
V roce 1992 časopis Time napsal o svých myšlenkách, na jejichž obálce se objevil nadpis „Skutečná síla vitamínů“. Byli nabízeni jako lék na kardiovaskulární onemocnění, šedý zákal a dokonce i na rakovinu.
"Ještě lákavější je tvrzení, že vitamíny mohou zpomalit proces stárnutí," uvedl článek.
Výprodej multivitaminů a dalších doplňků výživy prudce stoupal, stejně jako Paulingova sláva.
Naopak, jeho vědecká pověst naopak trpěla. Vědecké studie v příštích několika letech ukázaly malý nebo žádný důkaz výhod vitamínu C a mnoha dalších doplňků.
Ve skutečnosti každá lžíce vitamínu Pauling přidaná do pomerančové šťávy škodí spíše než pomáhá tělu.
Věda nejen vyvrátila jeho soudy, ale také je považovala za docela nebezpečné.
Paulingovy teorie byly založeny na skutečnosti, že vitamin C patří k antioxidantům - zvláštní kategorii přírodních látek, mezi které patří také vitamin E, beta-karoten a kyselina listová.
Neutralizují vysoce reaktivní molekuly známé jako volné radikály, a proto se považují za prospěšné.
V roce 1954 Rebecca Gershmanová, poté na University of Rochester v New Yorku, nejprve identifikovala nebezpečí spojená s těmito molekulami.
V roce 1956 byla její hypotéza vyvinuta Denhamem Harmanem z Laboratoře lékařské fyziky na Kalifornské univerzitě v Berkeley, který uvedl, že volné radikály jsou příčinou destrukce buněk, různých chorob a nakonec stárnutí.
V průběhu 20. století vědci pokračovali ve výzkumu tohoto tématu a brzy Harmanovy myšlenky získaly univerzální přijetí.
Takto to funguje. Proces začíná mitochondrií, mikroskopickými motory uvnitř našich buněk.
Ve svých membránách se živiny a kyslík přeměňují na vodu, oxid uhličitý a energii.
Takto dochází k buněčnému dýchání - mechanismu, který slouží jako zdroj energie pro všechny složité formy života.
Tekoucí vodní mlýny
Ale není to tak jednoduché. Kromě živin a kyslíku vyžaduje tento proces neustálý tok negativně nabitých částic - elektronů.
Tok elektronů prochází čtyřmi proteiny nalezenými v mitochondriálních membránách, které lze srovnávat s vodními mlýny. Podílí se tedy na výrobě finálního produktu - energie.
Tato reakce je jádrem všech našich činností, ale není dokonalá.
Elektrony mohou „uniknout“ze tří buněčných mlýnů a reagovat s blízkými molekulami kyslíku.
Výsledkem je vytvoření volných radikálů - velmi aktivních molekul s volným elektronem.
Aby se obnovila stabilita, volné radikály způsobí zmatek v systémech kolem nich a berou elektrony z životně důležitých molekul, jako je DNA a proteiny, aby si udržely svůj vlastní náboj.
Harman a mnoho dalších tvrdili, že i když jsou v malém měřítku, tvorba volných radikálů postupně poškozuje celé tělo, což způsobuje mutace, které vedou ke stárnutí a souvisejícím onemocněním, jako je rakovina.
Zkrátka, kyslík je zdrojem života, ale může být také faktorem stárnutí, nemoci a nakonec smrti.
Jakmile byly volné radikály spojeny se stárnutím a nemocemi, byly považovány za nepřátele, kteří byli vyloučeni z našich těl.
Například v roce 1972 Harman napsal: „Očekává se, že snížení množství [volných radikálů] v těle sníží rychlost biodegradace, a tím dá člověku další roky zdravého života. Doufáme, že [tato teorie] povede k plodným experimentům zaměřeným na prodloužení trvání zdravého lidského života. ““
Mluvil o antioxidantech - molekulách, které odebírají elektrony z volných radikálů a snižují hrozbu, kterou představují.
A experimenty, v které doufal, byly pečlivě prováděny a mnohokrát opakovány v průběhu několika desetiletí. Jejich výsledky však nebyly příliš přesvědčivé.
Například v 70. a 80. letech byly myším - nejběžnějším laboratorním zvířatům - podávány různé antioxidační doplňky s jídlem nebo injekcí.
Některé z nich byly dokonce geneticky modifikovány, takže geny pro určité antioxidanty jsou aktivnější než u normálních laboratorních myší.
Vědci použili různé metody, ale dostali velmi podobné výsledky: nadbytek antioxidantů nezpomalil stárnutí a nezabránil nemocem.
"Nikdo nebyl schopen spolehlivě prokázat, že (antioxidanty - ed.) Mohou prodloužit život nebo zlepšit zdraví," říká Antonio Henriquez z Národního centra pro výzkum kardiovaskulárních chorob v Madridu ve Španělsku. "Myši na doplňky příliš nereagovaly."
A co lidé? Na rozdíl od našich menších bratrů nemohou vědci umístit členy naší společnosti do laboratoří, aby mohli sledovat jejich zdraví po celý život, a také vyloučit všechny vnější faktory, které mohou mít vliv na konečný výsledek.
Jediné, co mohou udělat, je zorganizovat dlouhodobé klinické hodnocení.
Jeho princip je velmi jednoduchý. Nejprve musíte najít skupinu lidí ve stejném věku, kteří žijí ve stejné oblasti a vedou podobný životní styl. Pak je musíte rozdělit do dvou podskupin.
První dostane doplněk k testování, zatímco druhý obdrží pilulku nebo placebo.
Aby byla zajištěna čistota experimentu, nikdo nemusí vědět, co přesně se účastníci dostávají před koncem studie - dokonce i ti, kteří vydávají tablety.
Tato technika, známá jako dvojitě slepé testování, je považována za měřítko farmaceutického výzkumu.
Od sedmdesátých let vědci prováděli mnoho podobných experimentů a snažili se zjistit, jak antioxidační doplňky ovlivňují naše zdraví a dlouhověkost. Výsledky byly zklamáním.
Například v roce 1994 byla ve Finsku zorganizována studie za účasti 29 133 kuřáků ve věku 50 až 60 let.
Ve skupině s doplňkem beta-karotenu se incidence rakoviny plic zvýšila o 16%.
Podobné výsledky byly získány americkou studií zahrnující ženy, které vstoupily do postmenopauzálního období.
Užívali kyselinu listovou (typ vitamínu B) každý den po dobu 10 let, a poté se jejich riziko rakoviny prsu zvýšilo o 20% ve srovnání s těmi, kteří tento doplněk neužili.
Odtamtud se to zhoršilo. Studie více než 1 000 těžkých kuřáků publikovaná v roce 1996 musela být přerušena asi o dva roky dopředu.
Po pouhých čtyřech letech užívání beta-karotenu a vitaminů A se počet případů rakoviny plic zvýšil o 28% a úmrtí o 17%.
A to nejsou jen čísla. Skupina s doplňkem měla každý rok o 20 více úmrtí než skupina s placebem.
To znamená, že za čtyři roky studie zemřelo dalších 80 lidí.
Její autoři poznamenali: „Výsledky studie jsou dobrým důvodem pro neužívání doplňků beta-karotenu a beta-karotenu v kombinaci s vitamínem A.“
Smrtelné myšlenky
Tyto pozoruhodné studie nám samozřejmě neposkytují úplný obraz. Některé studie prokázaly výhody antioxidantů, zejména v případech, kdy účastníci nemohli správně jíst.
Zjištění vědeckého přezkumu z roku 2012 založeného na 27 klinických hodnoceních účinnosti různých antioxidantů však tyto nemění.
Pouze v sedmi studiích bylo zjištěno, že suplementace má určitý zdravotní přínos, což snižuje riziko kardiovaskulárních onemocnění a rakoviny slinivky břišní.
Deset studií neprokázalo žádné výhody antioxidantů - výsledky byly, jako by všichni pacienti dostávali placebo (i když ve skutečnosti tomu tak samozřejmě nebylo).
Výsledky zbývajících 10 studií naznačily, že mnoho pacientů bylo ve výrazně horším stavu než před přijetím antioxidantů. Kromě toho se mezi nimi zvýšil výskyt rakoviny plic a rakoviny prsu.
„Návrh, že doplňování antioxidantů je kouzelnou léčbou, je zcela nepodložený,“říká Henriquez.
Linus Pauling ani nevěděl, že jeho vlastní myšlenky mohou být smrtící.
V roce 1994, před zveřejněním výsledků četných rozsáhlých klinických studií, zemřel na rakovinu prostaty.
Vitamin C nebyl vůbec všelékem, přestože Pauling na tom trval až do posledního dechu. Je však jeho zvýšená spotřeba spojena s dalšími riziky?
Je nepravděpodobné, že to budeme jistě vědět. Avšak vzhledem k tomu, že mnoho studií spojuje příjem antioxidantů s rakovinou, není to zcela vyloučeno.
Například studie amerického Národního onkologického ústavu z roku 2007 zjistila, že muži, kteří užívali multivitamin, měli dvakrát vyšší riziko úmrtí na rakovinu prostaty než ti, kteří tak neučinili.
V roce 2011 podobná studie u 35 533 zdravých mužů zjistila, že užívání doplňků s vitaminem E a selenem zvyšuje riziko rakoviny prostaty o 17%.
Protože Harman navrhl svou slavnou teorii volných radikálů a stárnutí, vědci se postupně vzdali jasného oddělení antioxidantů a volných radikálů (oxidantů). Nyní je považován za zastaralý.
Antioxidant je pouze název, který plně neodráží povahu konkrétní látky.
Vezměte například Paulingův milovaný vitamin C. Při správném dávkování neutralizuje vysoce aktivní volné radikály tím, že odejme volný elektron. Stává se „molekulárním mučedníkem“, který ránu a chrání buňky kolem sebe.
Přijetím elektronu se však sám stává volným radikálem, který je schopen poškodit buněčné membrány, proteiny a DNA.
Jak v roce 1993 napsal potravinářský chemik William Porter, „[Vitamin C] je pravý Janus, Dr. Jekyll a Hyde, dvojí tvář, oxymoron antioxidantů.“
Naštěstí je za normálních okolností enzym reduktázy schopen obnovit vitamín C na jeho antioxidační vzhled.
Ale co když je tolik vitamínu C, že ho enzym jednoduše nezvládne?
Navzdory skutečnosti, že takové zjednodušení složitých biochemických procesů není schopno odrážet podstatu problému, výsledky výše uvedených klinických studií naznačují, k čemu to může vést.
Rozděl a panuj
Antioxidanty mají temnou stránku. Navíc ani jejich jasná stránka nemusí vždy fungovat pro naše dobro - ve světle rostoucího důkazu, že volné radikály jsou také důležité pro naše zdraví.
Nyní víme, že volné radikály často fungují jako molekulární poslové, kteří vysílají signály z jedné části buňky do druhé. Regulují tak procesy růstu, dělení a buněčné smrti.
Volné radikály hrají velmi důležitou roli v každé fázi existence buňky. Bez nich by buňky nadále nekontrolovatelně rostly a rozdělovaly se - proces zvaný rakovina.
Bez volných radikálů bychom také častěji dostali infekce. Ve stresových podmínkách způsobených pronikáním nežádoucích bakterií nebo virů do lidského těla se volné radikály začnou aktivněji vyvíjet a působí jako tichý signál pro imunitní systém.
Výsledkem je, že buňky v popředí naší imunitní obrany - makrofágy a lymfocyty - se začínají dělit a bojovat proti problému. Pokud je to bakterie, spolknou ji, jako Pacman, modrý duch v oblíbené počítačové hře.
Bakterie budou uvězněny, ale stále naživu. Abychom to napravili, volné radikály jsou zpět v akci.
Uvnitř imunitní buňky se používají přesně na to, pro co mají špatnou pověst: zabíjení a ničení. Vetřelec je roztrhaný na kousky.
Od začátku do konce závisí zdravá imunitní odpověď na přítomnosti volných radikálů v těle.
Genetikové João Pedro Magalhães a George Church napsali v roce 2006: „Oheň je nebezpečný, ale lidé se ho naučili používat pro své vlastní dobro. Podobně se zdá, že buňky byly schopny vyvinout mechanismy pro kontrolu a využití [volných radikálů]."
Jinými slovy, nestojí za to zbavit se volných radikálů antioxidanty.
"V tomto případě budeme bezbranní vůči některým infekcím," zdůrazňuje Enriquez.
Naštěstí lidské tělo má systémy, které jsou zodpovědné za udržování stability biochemických procesů.
V případě antioxidantů se přebytek odstraní z krevního řečiště do moči. „Jednoduše se vylučují z těla,“říká Cleva Villanueva z Národního polytechnického institutu v Mexico City.
"Lidské tělo má neuvěřitelnou schopnost vyrovnat vše, takže účinky [doplnění] budou stejně mírné, a my bychom za to měli být vděční," říká Lane.
Začali jsme se přizpůsobovat rizikům spojeným s kyslíkem, i když první mikroorganismy začaly dýchat tento toxický plyn a jednoduchá pilulka nemůže změnit to, co bylo vytvořeno za miliardy let vývoje.
Nikdo nemůže popřít, že vitamin C je nezbytnou součástí zdravého životního stylu, stejně jako všechny antioxidanty.
Ale pokud tyto doplňky nejsou předepsány lékařem, jíst zdravou stravu je stále nejlepší způsob, jak prodloužit svůj život.
„Užívání antioxidantů je odůvodněné pouze tehdy, když má tělo ve skutečnosti určitou látku,“říká Villanueva. "Nejlepší je získat antioxidanty z potravin, které obsahují specifickou sadu antioxidantů působících v kombinaci."
"Strava bohatá na ovoce a zeleninu je obvykle velmi zdravá," říká Lane. "Ne vždy, ale ve většině případů to tak je."
Ačkoli výhody této stravy jsou často přisuzovány antioxidantům, zdravá rovnováha prooxidantů a dalších živin není dosud s jistotou známa.
Po celá desetiletí se vědci snažili porozumět složité biochemii volných radikálů a antioxidantů, přilákali stovky tisíc dobrovolníků do svého výzkumu a utratili miliony na klinické pokusy, ale moderní věda nám stále nemůže nabídnout nic lepšího než rady, které známe ze školy: jíst pět zeleniny nebo ovoce každý den.
Alex Riley