Геронтодиетология

• снижение нормальных функций органов, что является производным многих вышеперечисленных синдромов и механизмов нарушений структур и функций органов и систем. Ухудшение деятельности сердечно-сосудистой, нервной, дыхательной, пищеварительной систем, органов мочевыделения и ряда других в большей степени способствует прогрессированию старения или даже раннему наступлению старости. О причине и следствиях этих явлений подробно будет написано на страницах нашей книги, равно как и о путях противодействия быстрому старению;

• общее снижение энергетики и функциональной активности организма, органов, клеток. Этот клинический синдром и механизм преждевременного наступающего и патологического старения развивается, как правило, в результате глубоких нарушений многих видов обмена веществ и дефицита жизненно важных субстратов для биохимических процессов в организме. Он как бы результирует подавляющее большинство тяжелых и длительно протекающих заболеваний и патологических состояний (рис. 1.2);

• изменение всех регуляторных процессов (эндокринных, нервных и др.), что в условиях снижения функций основных жизнеобеспечивающих систем организма (см. предыдущий пункт) способствует увяданию (старению) клеток, тканей, органов и организма в целом, независимо от возраста больного человека.

Таким образом, с позиций научно доказанных и практически подтвержденных механизмов, путей развития и клинических проявлений первого типа старения организма в форме «загрязнения» его клеток, тканей, органов и систем очевидно многообразие причин, приводящих к описываемым явлениям. Это должно быть важно для прочности и широты элементарного медицинского самообразования заинтересованного читателя. Следует сказать еще о ряде представлений о путях противодействия старению при данном его типе. Они могут быть сведены к следующим положениям (Shetty A. K. et al., 2018; Libertini G., 2022):

• предупреждение загрязнения пищи и воды – фильтры для воды, экологически чистые продукты и проч.;

• более разнообразная физически и психически жизнь;

• массаж и физические упражнения для позвоночника, суставов и мышц;

Рис. 1.2. Частота патологии в различном возрасте

• стимуляция естественных механизмов очистки организма – функции печени, почек, желудочно-кишечного тракта, внутриклеточных механизмов санации (очистки). Все эти названные пути оздоровления организма можно осуществить только после соответствующего обследования человека по назначению и под наблюдением врача;

• общая биостимуляция (физкультура, спорт, закаливание организма, применение стимулирующих отваров трав: женьшеня, элеутерококка, китайского лимонника, заманихи и др.) с параллельным повышением функций органов, осуществляющих очистку (почки, кишечник, печень, кожные покровы и т. д.);

• использование специальных диет лечебного или профилактического питания, проведение курсов лечебного голодания (по назначению врача) для стимуляции обмена веществ и функций внутренних органов и систем и очищения органов и тканей, тренировка адаптационно-компенсаторных систем;

• применение искусственных средств очистки организма – энтеросорбентов (пищевых добавок, способствующих очищению кишечника), гемосорбции (очистки крови с использованием специальных технических средств – диализаторов), хелатообразующих комплексов и других специальных лекарственных препаратов, выводящих загрязняющие молекулы из клеток, тканей и органов;

• коррекция нарушения регуляторных систем, т. е. лечение заболеваний нервной, эндокринной систем, желудочно-кишечного тракта, позвоночника, почек и других органов и систем, патология которых непосредственно вызывает расстройства регуляции функциональной деятельности и координации физиологических процессов во многих взаимосвязанных между собой органах и системах;

• проведение лечения при наличии соответствующих клинических показаний с помощью методов физиотерапии (тепло-, свето-, электро-, магнито- и др. лечение), рефлексотерапии (электроакупунктура, иглорефлексотерапия, точечный массаж и др.), водолечения (ванны, души, промывания и др.), грязелечения, курортных факторов и других подходов для стимуляции функции органов и систем по очищению организма;

• осуществление иммунотерапии для активизации защитных систем по выведению из организма чужеродных (антигенных) структур механизмами иммунных реакций;

• восстановление нормального гормонального фона организма (при угнетении деятельности эндокринной системы) путем заместительной терапии соответствующими гормонами, в дефиците синтезирующимися железами внутренней секреции. Особое значение для предотвращения раннего старения приобретает коррекция недостаточности половых гормонов;

• использование в интересах стимуляции (само-)обновления и клеточного восстановления многих методов лекарственного и немедикаментозного лечения. В необходимых случаях могут применяться витаминотерапия, повышенное количество минеральных веществ, в том числе микроэлементов, меда и препаратов его переработки, продуктов жизнедеятельности пчел, змей и др. Активизация жизнедеятельности многих систем организма и обменных процессов может быть достигнута проведением фитотерапии (лечение лекарственными травами), гирудотерапии (лечение медицинскими пиявками), психотерапии, другими методами немедикаментозного воздействия.

Второй тип старения

Второй тип, или механизм, старения заключается в формировании процессов, приводящих к задержке не только самообновления клеточных структур в цикле жизнедеятельности организма, но и индивидуальной эволюции биологических структур (клетки, ткани, органы), а также психоэмоциональной и социальной сути человека. Регенерация клеток (восстановление, замещение клеток молодыми формами взамен устаревших и завершивших свой жизненный цикл) – важнейший механизм нормального существования тканей, органов и организма в целом, однако не единственный с точки зрения старения организма. Работами ряда выдающихся геронтологов мира было показано, что индивидуальная эволюция организма, самосовершенствование (наряду с регенерацией) структурных, функциональных, регуляторных, мыслительных (психоэмоциональных) и других процессов в организме является путем, предназначенным природой к повышению суммарной (общей) устойчивости всего организма к старению. Нарушения описанных выше процессов приводят в первую очередь к снижению координации функций разных структур между собой и, наконец, к снижению приспособляемости и степени адаптации организма (Sun N., 2016; Aunan J. R. et al., 2017).

Конкретные клинические синдромы и проявления в принципе те же, что и при иных типах старения, хотя и формируются они в ином порядке: синдром хронической дезадаптации, синдром хронической усталости, синдром иммунодефицита, синдром дистрофии клеток и тканей, изменения обмена веществ и снижение энергообеспеченности (и коэффициента полезного действия функционирования) органов, снижение активности нормальных функций органов, общее снижение энергетики (работоспособности) организма, органов, клеток, изменение всех процессов регуляции (нервных, эндокринных и др.).

В целях противодействия старению по рассматриваемому типу человеку необходимо вести разнообразную, физически и умственно насыщенную и интенсивную жизнь, гармонично развивающую его. Это относится к людям любого, в том числе пожилого возраста. Японские геронтологи заметили, что чем напряженнее и продолжительнее умственная деятельность (изучение иностранных языков, научная, педагогическая и другие аналогичные работы), а также занятия физической культурой у пожилых людей, тем продолжительнее их жизнь, менее тяжело протекают болезни. Поэтому японскому правительству оказалось экономически более выгодным обеспечивать все стороны финансирования систематических физических и интеллектуальных занятий пожилых людей, чем тратить несравненно большие средства на их лечение и социальное обеспечение.

К путям сдерживания скорости старения человека относится целый ряд мероприятий, частично описанных нами выше при рассмотрении вопросов профилактики и лечения «загрязнения» внутренних структур организма (первый тип старения). К ним относятся:

• коррекция нарушения регуляторных систем путем своевременного лечения невротических состояний (психоэмоциональных расстройств), заболеваний центральной и периферической нервной системы, органов внутренней секреции, других систем;

• тренировка адаптации с помощью методов закаливания, занятий физкультурой, ведения активного образа жизни, защиты от экологического неблагополучия окружающей среды и др.;

• использование всех методов самообновления и регенерации клеток. (Для этого усилия должны быть направлены на сохранение на должном уровне всех видов обмена веществ, используя рациональное питание, витаминотерапию, достаточную физическую активность, своевременное лечение воспалительных, дистрофических и обменных заболеваний, функциональных расстройств и ряд других мероприятий, позволяющих поддерживать физиологические процессы в организме на должном уровне (Villeda S. A. et al., 2011; Morgan A. H. et al., 2017.);

• периодическое голодание (разгрузочно-диетическая терапия) при назначении врача и применение рекомендованных им методов очистки (Most J. et al., 2017).

• проведение массажа и физических упражнений для позвоночника, суставов и мышц;

• заместительная гормональная терапия, стимулирующая все виды обмена веществ и очистку организма на всех уровнях по решению врача в случаях гормональной недостаточности, способствующей быстрому прогрессированию старения;

• методы рефлексотерапии, в том числе электро-акупунктура, точечный массаж и другие при наличии соответствующих показаний.

Третий тип старения

Третий тип старения организма человека заключается в прогрессирующем уменьшении количества необновляющихся структурных элементов органов и тканей. К ним, например, относятся зубы, волосы, нервные клетки, альвеолы легких, нефроны почек. Этот процесс по степени выраженности и скорости развития зависит от целого ряда обстоятельств: наследственной обусловленности, экологической ситуации, окружающей человека, характера его жизни и деятельности, болезней, возникающих в различные возрастные периоды, и т. д. Так называемое исчерпание необновляемых структур, с одной стороны, отражает старение организма, а с другой – способствует и ускоряет приближение старости.

Развитие процессов по данному типу старения приводит к потере важных в структурном и функциональном отношениях элементов, что существенно сказывается на общем состоянии организма. Так, уменьшение количества нефронов – основных структурно-функциональных единиц почки – приводит к снижению деятельности почек по очистке крови, участия их в сохранении контроля артериального давления, регуляции многих процессов в организме. Снижение количества зубов неблагоприятным образом и достаточно быстро сказывается на процессах пищеварения и поэтому, естественно, способствует многочисленным расстройствам обмена веществ. Только эти два приведенных клинических примера могут иллюстрировать и дать представление о степени влияния дефицита необновляемых структурных элементов на течение старения. В этих и во всех остальных случаях вторичные (отдаленные) последствия рассматриваемых процессов способны вызвать снижение объема и нарушение функций органов и систем, а также отдельных клеток, общее снижение энергетики организма, органов и клеток, существенные расстройства обменных процессов, возникновение синдрома иммунодефицита, дисфункцию всех регуляторных процессов (нервных, эндокринных, органных, клеточных), психические и нервные изменения, психосоциальные последствия и проч.

Основные меры противодействия старению по данному типу следующие.

Восстановление способности всех структур организма к самообновлению. Для этого применяется иммуностимуляция (закаливание, физкультура, спорт, психогигиена, рациональное питание и др.) с проведением по назначению врача медикаментозной иммунотерапии, биостимуляция (витаминотерапия, фитотерапия, рациональное и лечебное питание, лекарственная терапия, физиотерапевтическое, санаторно-курортное лечение и др.), коррекция регуляторных систем (психотерапия, лечение хронических и острых заболеваний, гормонотерапия и др.).

Искусственное восполнение утраченных структур. К этому методу относятся тканевая инженерия и механические протезы. Современная медицина достигла больших успехов в области протезирования зубов, конечностей, органов, проведения заместительной лекарственной терапии ферментами, гормонами, биорезисторными пептидами, способными в том числе стимулировать естественные, но утраченные организмом процессы регенерации.

Стимуляция функций оставшихся структур. Для этого проводят симптоматическую терапию (коррекция обменных процессов, детоксикация и др.), соответствующую лекарственную терапию (мочегонные средства, различные стимуляторы функций клеток, энергетические препараты и др.).

Перенос функций на другие, в том числе обновляющиеся, структуры (элемент медицины будущего). Этот путь связан с искусственным восстановлением многих регуляторных и координирующих процессов по активизации регенерации и структурно-функциональной целостности клеток, тканей, отдельных органов, т. е. с омоложением стареющих структур. Об этом подробнее пойдет речь в завершающем разделе этой первой главы на примере выдающихся достижений наших отечественных ученых по созданию уникальных средств борьбы с ранним старением – биорегуляторных пептидов.

Четвертый тип старения

Для полного представления обо всех известных сегодня в геронтологии механизмах старения необходимо рассмотреть, наконец, еще один, четвертый, тип – «ухудшение регуляции». Регуляторные и приспособительные механизмы подвержены действию множества внешних факторов. В человеческом организме регуляторные влияния участвуют в поддержании целостности организма как единой системы и тем самым обеспечивают ее устойчивость. Они оберегают организм от избыточного влияния вредных жизненных ситуаций (психоэмоционального стресса, физических, термических, погодно-климатических, профессиональных и других воздействий), неблагополучия окружающей среды, внутренних патологических факторов (разнообразных болезней и патологических состояний), других экстремальных воздействий. Особенностью систем регуляции является их «короткодействие» – стремление к саморегуляции и адаптации в настоящее время. Длительные изменения регуляции и приспособления к меняющимся условиям жизни возможны как результат медленной эволюции структур и функций тканей, органов и систем человека. Любые патологические и экстремальные воздействия (болезни, травмы, стрессы, экологическое, климатическое и другое неблагополучие) приводят к существенным нарушениям процессов регуляции и адаптации, что усиливает течение биологического старения.

Главными проявлениями старения по данному типу являются:

• новый (сниженный) уровень клеточного обновления тканей, задержка роста и развития функций клеточных структур и связанное с этим увеличение количества старых, функционально малоактивных клеточных форм, например увеличение числа «старых» клеток кожи (ороговение), слизистых оболочек, органов;

• атрофия органов и тканей;

• новые регуляторные взаимодействия органов и систем.

Конкретные клинические синдромы и проявления аналогичны названным выше: синдром иммунодефицита, синдром клеточной дистрофии, снижение регенерации клеток и тканей, повышение риска опухолей, общее снижение функций организма, органов, клеток, обменные изменения, синдром хронической дезадаптации, изменение всех регуляторных процессов (нервных, эндокринных, тканевых, клеточных и др.) и т. д.

Оригинальными российскими исследованиями, в том числе работами Подколзина А. А., Крутько В. Н. и Донцова В. И. (1997), показано, что в организме человека (как и в других многоклеточных организмах) существует специальная система регуляции роста любых развивающихся клеток, представленная некоторыми формами Т-лимфоцитов иммунной системы. Эта система непосредственно связана с регуляцией роста целостного организма, с процессами регенерации, опухолевого роста и со снижением уровня клеточного самообновления в старости, когда снижается скорость деления самых различных типов клеток. Названными авторами была выдвинута новая иммунная (лимфоидная) теория старения, связывающая возрастное снижение клеточного роста и самообновления непосредственно с регуляторными изменениями в Т-лимфоидной системе иммунитета. Экспериментальные воздействия на эту систему позволили в течение нескольких дней восстановить ростовые свойства ткани у старых животных до уровня молодых.

Конкретные пути противодействия старению по четвертому типу предложены сотрудниками Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии профессорами В. Х. Хавинсоном и В. Г. Морозовым. Авторами разработан новый способ комплексной профилактики и лечения возрастной патологии, преждевременного старения и увеличения продолжительности активной жизни человека путем использования пептидных биорегуляторов (цитомединов) (Хавинсон В. Х., Морозов В. Г., 1996). Наибольший опыт применения цитомединов в геронтологии накоплен в процессе изучения лекарственных препаратов из тканевых экстрактов ряда эндокринных желез крупного рогатого скота – эпифиза, т. е. придатка мозга (препарат – эпиталамин), и тимуса, т. е. вилочковой железы (препарат – тималин), – органов, претерпевающих ускоренную инволюцию с возрастом. По результатам клинических наблюдений длительное лечение эпиталамином и тималином препятствовало появлению возрастных нарушений в нервно-психической, эндокринной и иммунной системах организма (Хавинсон В. Х., Морозов В. Г., 2001). Широкое внедрение авторами, их соратниками и последователями в клиническую практику препаратов цитомединов, полученных из различных органов и тканей, способствовало становлению биорегулирующей терапии – комплексному применению пептидных биорегуляторов с целью предупреждения и лечения заболеваний человека (Кузник Б. И. и др., 1998). По мнению многих отечественных и иностранных ученых, этот открытый В. Х. Хавинсоном и В. Г. Морозовым новый путь комплексной и универсальной (блокирующей все четыре типа старения организма) профилактики и лечения возрастной патологии, преждевременного старения и увеличения продолжительности активной жизни человека следует рассматривать как важный раздел медицины будущего (Vaĭserman A. M., 2004; Sprott R. L., 2010; Sidorskii E. V. et al., 2020).

Заканчивая рассмотрение вопросов о причинах и сути старения человека, следует отметить, что все названные типы старения так или иначе взаимодействуют друг с другом. Все они в конечном счете исходят из единой причины и отражают сдвиг биологического равновесия (распад и синтез) в сложных тканевых системах организма. Неблагоприятные факторы среды (экология окружающей среды, условия жизни и деятельности человека, стрессы, болезни и др.) стимулируют указанные механизмы, активизируя старение. Старение по одному типу интенсифицирует процессы старения по другим типам, а также ведет к развитию принципиально сходных на конечных уровнях общеклинических проявлений старения как такового. Методы противодействия раннему старению также во многих случаях оказываются общими, так как они влияют на конкретные проявления старения, которые универсальны для старости.

Библиография к главе 1

1. Кузник Б. И., Морозов В. Г., Хавинсон В. Х. Цитомедины: 25-летний опыт экспериментальных и клинических исследований. – СПб.: Наука, 1998.

2. Морозов В. Г., Хавинсон В. Х. Пептидные биорегуляторы (25-летний опыт экспериментального и клинического изучения). – СПб.: Наука, 1996.

3. Подколзин А. А., Крутько В. Н., Донцов В. И. Старение. Механизмы и пути преодоления. – М.: Биоинформсервис, 1997.

4. Хавинсон В. Х., Морозов В. Г. Пептиды эпифиза и тимуса в регуляции старения. – СПб.: Фолиант, 2001.

5. Aunan J. R., Cho W. C., Soreide K. The Biology of Aging and Cancer: A Brief Overview of Shared and Divergent Molecular Hallmarks / Aging Dis, 2017, Vol. 8, P. 628–642.

6. Libertini G. Perspectives to Modify and Counter Aging in the Frame of Subtelomere – Telomere Theory of Aging. OBM Geriatrics 2022; 6(4): 208.

7. Morgan A. H., Andrews Z. B., Davies J. S. Less is more: Caloric regulation of neurogenesis and adult brain function. J Neuroendocrinol, 2017, № 29.

8. Most J., Tosti V., Redman L.M., Fontana L. Calorie restriction in humans: An update. Ageing Res Rev, 2017, 39: 36–45.

9. Shetty A. K., Kodali M., Upadhya R., Madhu L. N. Emerging Anti-Aging Strategies – Scientific Basis and Efficacy. Aging and disease. 2018, 9(6): 1165–1184.

10. Sidorskii E. V., Krasnov M. S., Yamskova V. P., Lozinsky V. I. Cryostructuring of Polymeric Systems. Spongy Wide-Porous Cryogels Based on the Proteins of Blood Serum: Preparation, Properties and Application as the Carriers of Peptide Bioregulators / Gels, 2020 Dec 14; 6(4): 50.

11. Sprott R.L. Biomarkers of aging and disease: introduction and definitions / Exp Gerontol., 2010, № 45(1): 2–4.

12. Sun N, Youle R. J, Finkel T (2016). The Mitochondrial Basis of Aging. Mol Cell, 61: 654–666.

13. United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division (2024). World Population Prospects 2024: Summary of Results. UN DESA/POP/2024.

14. Vaĭserman A. M. Influence of environmental factors in early ontogenesis on aging and life span/ Ontogenez, 2004, № 35 (Vol. 5). P. 325–335.

15. Villeda S. A., Luo J., Mosher K. I., Zou B., Britschgi M., Bieri G. et al. The ageing systemic milieu negatively regulates neurogenesis and cognitive function. Nature, 2011, № 477. P. 90–94.

Глава 2. Геронтологические проблемы метаболизма

Решение организационных вопросов питания у лиц старших возрастов, разработка и назначение индивидуализированных рационов рационального, профилактического и лечебного питания в существенной степени зависят от правильной оценки врачом нутриционного статуса пожилого человека, особенностей состояния обменных процессов. Именно поэтому профессионально грамотный клиницист, участвующий в решении проблем лечебно-профилактического питания у лиц пожилого и старческого возраста, должен быть достаточно хорошо ориентирован в области основ клинической биохимии и физиологии питания стареющего организма. Сложность изучения данной области медицины заключается в том, что для людей пожилого возраста до сих пор не установлены специфические потребности в витаминах, а эффекты острых и хронических заболеваний на их нутриционный статус остаются «в слепой зоне». Исследования в области нутрициологии, оценивающие прием нутриентов в различных возрастных группах, редко имеют репрезентативные данные для лиц старше 75 лет.

В данной главе авторы постарались обеспечить читателей основной информацией о геронтологических особенностях основных видов обмена веществ.

Белковый обмен

Белки – сложные азотсодержащие биополимеры, мономерами которых служат аминокислоты (органические соединения, содержащие карбоксильную и аминогруппы). Белок играет ключевую роль в функционировании человеческого организма. Он является основным строительным материалом, из которого формируются клетки, ткани и органы, белок служит основой для синтеза гормонов, ферментов и антител.

Белки также способствуют эффективному усвоению витаминов и минералов, что является важным аспектом для поддержания здоровья. Энергетическая ценность одного грамма белка составляет 4 ккал (или 16,7 кДж), что делает их важным источником энергии в рационе.

Недостаток белков в организме может привести к серьезным нарушениям: изменениям в функционировании печени, эндокринным и гематологическим проблемам. Нарушения в белковом обмене могут возникать на различных этапах: от всасывания и синтеза до обмена аминокислот.

Синтез белков – сложный многоступенчатый процесс, жизненно необходимый для функционирования организма. Нарушения на любом из этапов могут привести к серьезным патологиям, от легких функциональных расстройств до смертельно опасных заболеваний. Разберем подробнее каждый этап и сопутствующие ему нарушения.

Первый этап: всасывание и синтез белков из пищевых продуктов

Этот этап начинается с переваривания белков в желудочно-кишечном тракте. Под действием желудочного сока (пепсин) и панкреатического сока (трипсин, химотрипсин, карбоксипептидазы) белки пищи расщепляются на более мелкие пептиды и аминокислоты. Процесс переваривания существенно зависит от кислотности желудочного сока, активности ферментов, а также от целостности слизистой оболочки желудка и кишечника. Любое нарушение на этом этапе – гастрит, панкреатит, целиакия (непереносимость глютена), воспалительные заболевания кишечника (болезнь Крона, язвенный колит) – может значительно снизить эффективность расщепления белков и, как следствие, поступление аминокислот в кровь.