Если любого из нас попросят объяснить это наблюдение, я думаю, большинство людей станут рассуждать о витамине C, антиоксидантах и т. п. Реальность, конечно же, гораздо сложнее. Оздоровительный эффект сотен, если не тысяч, биологически активных веществ, выделенных из овощей и фруктов, так и не был окончательно подтвержден. Учитывая невероятное количество разнообразных данных, не приходится удивляться, что мы возвращаемся к нескольким давно известным витаминам, которые действительно заменяют потребление многих других веществ. Хороший пример — исследование Кей-Ти Кхау и ее группы в Кембридже. Результаты были опубликованы в медицинском журнале The Lancet в 2001 г., а затем широко и неверно истолкованы прессой: потребление витамина С продлевает жизнь. На самом же деле, в работе было показано, что риск смерти от различных причин выше у людей с низким уровнем витамина С в плазме крови. Напротив, за время исследований люди с высоким уровнем витамина С в плазме умирали реже. Люди с самым высоким уровнем витамина С умирали вдвое реже, чем люди с самым низким показателем. Кхау и ее соавторы подчеркивали, что не обнаружили связи между приемом добавок витамина С и смертностью. Скорее, наблюдалась связь с общим рационом питания. Авторы не пытались установить количество витамина С и других веществ в каждой порции еды (не из-за лени: постановка специфического вопроса позволяет отсечь несущественные детали). Например, они не измеряли уровень витамина Е или бета-каротина. Если бы их определяли, наверняка нашли бы аналогичную корреляцию, поскольку во фруктах содержится множество различных антиоксидантов. Однако это не означает, что именно они отвечают за снижение уровня смертности. А потому в данном исследовании уровень витамина С в плазме был просто неким усредненным показателем, отражавшим общее потребление фруктов. А о роли самого витамина С нам по-прежнему мало что известно.
Поскольку витамин С, с одной стороны, всем знаком, а с другой стороны, по-прежнему остается загадкой, мы начнем обсуждение функции антиоксидантов именно с него. Часто витамин С называют просто водорастворимым антиоксидантом, но на этом примере можно показать, насколько сложно описать действие антиоксиданта. Вот слова Тома Кирквуда, занимающегося проблемами старения в Университете Ньюкасла, которые он произнес на ритовской лекции
[56] службы Би-би-си в 2001 г.:
«Когда молекула витамина С встречает свободный радикал, oна переходит в окисленную форму, а свободный радикал становится неопасным. Затем окисленный витамин С возвращается в исходное состояние под действием фермента, называемого редуктазой. Витамин — как боксер, который выходит на ринг, получает удар в челюсть, отходит в свой угол, чтобы передохнуть, а затем повторяет все сначала».
Описание Кирквуда нельзя назвать неправильным, но оно одностороннее. Эта замечательная простота является источником множества проблем. Да, молекулярная функция витамина С так же проста и однообразна, как подбрасывание монеты, вот только действие оказывается чрезвычайно разнообразным, непредсказуемым и в значительной степени зависит от среды, в которой действует витамин. Как монета может повернуться двумя сторонами, так и витамин С может, с одной стороны, защитить от болезни, с другой стороны, убить опухоль или самого человека. Мне нравится образное высказывание по этому поводу химика и диетолога Уильяма Портера, нехарактерное для научного журнала:
«В списке всех парадоксальных соединений витамин С, наверное, занимает первое место. Вот уж действительно двуликий Янус, доктор Джекилл и мистер Хайд, оксюморон среди антиоксидантов».
Лишь несколько тем вызывают в медицинской среде такую бурную и бессмысленную дискуссию, как функция витамина С. И если искать виновного, придется указать на знаменитого химика, борца за мир и дважды лауреата Нобелевской премии Лайнуса Полинга. Я расскажу немного о его жизни, поскольку к его взглядам нельзя относиться с пренебрежением. Но, как мы увидим далее, принимать их без всякой критики тоже нельзя.
Совершенно несправедливо, если память о Полинге окажется навсегда связанной с его противоречивыми идеями о роли витамина С. Никто другой не оставил такой глубокий след в химии ХХ в., как Полинг. Один из рецензентов классического учебника Полинга «Природа химической связи и структура молекул и кристаллов», вышедшего в 1939 г., писал, что благодаря Полингу химию теперь можно не только выучить, но и понять. Первую Нобелевскую премию Полинг получил в 1954 г. «за исследования природы химической связи и их приложение к изучению сложных соединений». Это означает, что Полинга наградили не за какое-то отдельное исследование, а за цикл работ, выполненных на протяжении 20 лет, что редко случалось в истории Нобелевского института. Все ранние исследования Полинга были связаны общей идеей — применением законов квантовой механики к анализу структуры химической связи. Полинг находил длину и направление отдельных связей с помощью методов рентгеновской дифракции, магнетизма и калориметрии (измерения количества тепла, выделяемого или поглощаемого в ходе химической реакции). На основании полученных значений он воссоздавал трехмерные структуры сложных молекул.
Одним из первых и важнейших достижений Полинга было применение к анализу структуры молекул теории резонанса, в соответствии с которой электрон «делокализуется» (распределяется) в молекуле таким образом, чтобы максимально рассредоточить заряд и тем самым стабилизировать молекулы. Это очень помогает при анализе функции витамина C и других антиоксидантов.
В середине 1930-х гг. Полинг начал использовать свои аналитические методы для изучения структуры белков. Он продемонстрировал роль слабых электрических зарядов (водородных связей) в стабилизации трехмерной структуры белка и первым описал основные элементы структуры белка, такие как альфа-спирали и бета-слои, которые теперь известны любому студенту-биохимику. В начале 1950-х гг. Полинг попытался исследовать неизвестную на тот момент структуру ДНК. В книге «Двойная спираль» Джеймс Уотсон описывал смятение, которое охватило их с Френсисом Криком, когда они узнали, что проблемой ДНК занялся «величайший химик мира». Они ускорили работы, применяя методы самого Полинга, и страшно обрадовались, когда поняли, что тот допустил банальную ошибку.
К этому времени Полинг при поддержке своей жены, неутомимой Авы Хелен, стал сторонником активной антивоенной политики. Начиная с 1946 г. и на протяжении 1950-х и 1960-х гг. он много говорил о последствиях ядерных катастроф и, в частности, о риске врожденных дефектов и рака. В 1957 г. он составил петицию о запрещении испытаний ядерного оружия и в конечном итоге представил в Белый дом подписи 11 тыс. ученых, в числе которых были Альберт Эйнштейн, Бертран Рассел и Альберт Швейцер. Эта петиция ускорила подписание Договора о запрещении испытаний ядерного оружия, который вступил в силу 10 октября 1963 г., в тот же день, когда Полингу была вручена Нобелевская премия мира.
