Увидеть себя в старости теперь с помощью приложения для смартфона может каждый. А способен ли гаджет помочь замедлить старение? Да. Для этого достаточно любого устройства, которое измеряет физическую активность — частоту сердечных сокращений, интенсивность бега или ходьбы. Если испытывать физические нагрузки каждый день хотя бы по полчаса, старение организма перестанет зависеть от прожитых лет, а активный образ жизни будет бороться с главными причинами старения. Какими?
Причина первая: стареющие митохондрии
Тело человека состоит примерно из 100 тысяч миллиардов клеток. Их двигателями являются митохондрии — своеобразные электростанции, которые производят энергию для организма. Это удивительные органоиды, обладающие собственными ДНК, которые наследуются только по материнской линии.
Митохондрии находятся во всех клетках. В каждой размещается от нескольких единиц до нескольких тысяч подобных органоидов, в зависимости от того, сколько энергии там необходимо выработать.
Митохондрии постоянно меняются и живут не очень долго: по истечении едва ли нескольких месяцев они перестают работать, и на их место приходят новые. Говоря о непрерывном отмирании и возникновении новых митохондрий, можно представить население какой-нибудь страны, где численность жителей удерживается на одном уровне, потому что тех, кто умирает, заменяют новорожденные или новоприбывшие.
Максимальное количество митохондрий в организме человека образуется в возрасте 20–25 лет. После понемногу уменьшается. У пожилых людей их меньше и функционируют они уже хуже. Это ослабляет работу мышечных клеток. Клетки мозга и сердца также перестают работать надлежащим образом, потому что не получают достаточно энергии. Считается, что снижение количества митохондрий и ухудшение их функционирования — важная причина старения организма.
Мыши бегали в колесе — и увеличили продолжительность жизни
Как на эти процессы может повлиять тренировка? Группа ученых из Гарвардского университета проводила опыты на мышах, гены которых были изменены таким образом, чтобы митохондрии в организме не могли восстанавливаться. После этого животные стали быстро стареть. В возрасте восьми месяцев, который соответствует шестидесяти годам человека, у них уже были абсолютно дряблые мышцы. Их мозг начинал сокращаться в объеме, а шерсть седела и выпадала.
Кроме этого, животные стали меньше времени проводить в компании других мышей, их половое влечение угасло. Некоторые из них еле передвигались по клетке. Одним словом, мыши преждевременно состарились — практически никто из них не дожил до года.
Для других мышей, также находящихся под воздействием генетических манипуляций, влекущих за собой преждевременное старение, ученые создали возможность проявлять физическую активность три раза в неделю. Во время каждой из этих тренировок мыши могли бегать в колесе на протяжении 45 минут.
Упражнение было введено в эксперимент, когда животным было по 3 месяца, и выполняли они его до достижения 8-месячного возраста. У людей это соответствует 10-километровой пробежке три раза в неделю в возрасте между 20 и 50 годами, так что можно сказать, что это была очень амбициозная тренировочная программа.
Животные, имеющие возможность бегать, были щедро вознаграждены. Регулярные физические нагрузки оказались чудесным лекарством от генетических манипуляций человека. Мышцы мышей сохраняли форму и не становились дряблыми. Мозг не сокращался в размерах. Шерсть не выпадала, интерес к спариванию не угасал. Сердце, по сравнению с мышами, которые имели те же мутации генов, но не бегали, было в прекрасной форме.
Было видно, что бегающие животные чувствуют себя заметно лучше, в отличие от физически пассивных собратьев. Они выглядели так же, как здоровые мыши в том же возрасте, без генетических вмешательств человека. Через год мыши, имеющие возможность бегать в колесе, не только остались живы, но и проявляли удивительную активность.
Эксперимент с участием мышей показал, что тренировки помогали вырабатывать организму большое количество митохондрий в клетках, причем не только в мышечных, но также в сердце и мозге. Кажется совершенно естественным то, что пробежки защищают мышцы ног от дряблости. Однако оказалось, что защиту от преждевременного старения получают в этом случае все органы.
Доказано, что у спортсменов, занимающихся циклическими видами спорта, общее число митохондрий в два, а то и в три раза больше, чем у обычных людей. Переход от пассивного стиля жизни к физически активному способствует тому, что клетки для удовлетворения увеличенной потребности в энергии начинают производить больше митохондрий.
Некоторые из них довольно большие и исправно работающие, другие могут быть меньшего размера и не столь эффективны. Благодаря тренировкам количество хороших митохондрий увеличивается, а плохие постепенно начинают исчезать из клеток — это особенно отчетливо наблюдается у пожилых людей.
Начинайте регулярно тренироваться — и новые митохондрии появятся уже в первые недели занятий. Если же вы прекращаете заниматься, то уже через несколько недель отмечается последовательное снижение их численности.
Причина вторая: свободные радикалы
Наверняка вы слышали о предостережениях, касающихся свободных радикалов. Они формируются во время потребления кислорода и наносят вред клеткам. Как правило, организм не может победить свободные радикалы, он способен только превратить их в менее вредоносные частицы.
Свободные радикалы вызывают в клетках настоящие разрушения, которые со временем все больше усугубляются, в результате чего органы, мышцы (если это мышечная клетка) или мозг (если это клетка головного мозга) работают все хуже.
Защиту от атак свободных радикалов обеспечивают антиоксиданты, которые содержатся прежде всего в пище. Также антиоксидантами занимается целая производственная отрасль, стоящая миллиарды. В рекламе их определяют как защиту от "агрессии свободных радикалов". Но должны ли мы пичкать себя подобными БАДами?
Оказывается, свободные радикалы способны создавать не только проблемы. На сегодняшний день уже известно, что эти молекулы играют важную роль в сложных механизмах, благодаря которым наши занятия спортом приводят к увеличению силы и улучшению физической формы. Если при помощи антиоксидантов в БАДах мы изгоним свободные радикалы из организма, то не получим никакого эффекта от тренировок.
В Норвегии были проведены исследования с участием группы хорошо тренированных бегунов. Они занимались по интенсивной программе и принимали антиоксиданты (витамины С и Е). Эффект был следующим. Оказалось, что организм тех участников, которые получали эти компоненты, вырабатывал меньше новых митохондрий по сравнению с теми участниками, которые не принимали антиоксиданты.
Если вы двигаетесь, то тем самым ускоряете процесс формирования антиоксидантов в организме и вместе с тем укрепляете свою защиту от свободных радикалов. Кроме того, даже без участия антиоксидантов, лишь благодаря движению, тело улучшает свою способность расщепления свободных радикалов. Таким образом, регулярная физическая активность является натуральным и эффективным антиоксидантом.
Причина третья: длина теломер
Если бы тридцать лет назад кто-то написал в учебнике по медицине, что спортивные тренировки могут сделать нас моложе на 5 или даже на 10 лет, то к этому бы никто не отнесся серьезно. Сейчас данный тезис имеет статус научно обоснованного — благодаря исследованиям теломер.
Теломеры — это фрагменты ДНК, которые находятся в клетках и располагаются на концах каждой хромосомы, охраняя ее. Их можно сравнить с маленькими пластиковыми наконечниками шнурка, которые не позволяют ему расплестись. Каждый раз, когда происходит деление клетки, хромосомы копируются, а во время этого копирования теломеры сокращаются. Со временем они становятся настолько короткими, что копирование хромосомы уже невозможно и клетка больше не в состоянии делиться.
Длина теломер часто воспринимается как измеритель старения. У пожилых людей клетки уже многократно делились, и теломеры стали короткими. У детей клетки еще не успели так много раз подвергнуться этому процессу, поэтому теломеры остаются длинными. Чем человек старше, тем его теломеры становятся короче.
Ученые, исследующие механизмы старения, пытались выявить взаимосвязь между физической активностью и длиной теломер, чтобы выяснить, может ли тренировка приостановить старение. Полученные результаты были впечатляющими. Оказалось, что люди, регулярно занимающиеся спортом, обладали более длинными теломерами в сравнении с ровесниками, избегающими физической активности.
В области изучения процесса старения особенно показательны исследования с участием близнецов, так как они обладают похожими либо практически идентичными генами, а это позволяет предположить, что при рождении их теломеры были приблизительно одинаковой длины. Однако во время исследований выяснилось, что этот показатель во взрослой жизни у них различался, и объяснением такого расхождения не мог быть возраст.
Ученые стали расспрашивать пары близнецов о том, насколько они физически активны. Некоторые регулярно занимались спортом, другие нет. Оказалось, что физически активные близнецы обладали более длинными теломерами, чем их братья или сестры, которые не были так подвижны.
Удивительно, но тренировки, помогающие удлинить теломеры, не были особо изнурительными, этому достаточно было посвящать около 15 минут в день. У тех, кто тренировался в общей сложности 100 минут в неделю, что соответствует примерно 15 минутам в день, теломеры были длиннее на отрезок, соответствующий 5–6 годам жизни.
Среди участников исследования были и те, кто занимался спортом более 15 минут в день, и показатели у них были еще лучше. Ежедневная получасовая тренировка помогла им увеличить длину теломер на отрезок, соответствующий 10 годам жизни.
Однако для того, чтобы достичь подобных результатов, нужно хорошенько постараться. Нельзя доводить себя до изнеможения, но ваш пульс должен участиться, а вы — вспотеть. Пробежка, бег на лыжах, плавание или теннис прекрасно для этого подходят. Одной прогулки по парку недостаточно, в этом случае длина теломер не изменится.
Итак, если существует что-то, что можно назвать источником молодости, то это, несомненно, физическая активность.
