Me sööme antioksüdante justkui maagia eliksiirina, mis võiks meie elu pikendada. Parimal juhul on need lihtsalt ebaefektiivsed ja halvimal juhul võivad nad meie maist teed lühendada. BBC Future kolumnist selgitab, miks.
Linus Pauling tegi tõsise vea, kui otsustas oma traditsioonilises hommikusöögis muuta mõnda asja.
1964. aastal, 65-aastaselt, hakkas ta lisama apelsinimahlale C-vitamiini, mida ta hommikul jõi.
See oli nagu suhkru lisamine Coca-Colasse, kuid ta uskus siiralt ja isegi liiga innukalt, et see on kasulik.
Enne seda polnud tema hommikusöögid peaaegu ebaharilikud. Eraldi äramärkimist väärib see, et ta sõi hommikuti varahommikul enne Caltechi tööle suunamist, isegi nädalavahetustel.
Ta oli väsimatu ja tema töö oli erakordselt viljakas.
Näiteks 30-aastaselt tegi ta ettepaneku molekulide aatomite interaktsiooni kolmanda põhiseaduse kohta, mis põhineb keemia ja kvantmehaanika põhimõtetel.
Kakskümmend aastat hiljem aitas tema töö valkude struktuuriga (kogu elu ehitusplokid) Francis Crickil ja James Watsonil 1953. aastal dešifreerida DNA (mis seda materjali kodeerib) struktuuri.
Reklaamvideo:
Järgmisel aastal omistati Pauling keemiliste sidemete olemuse uurimise eest Nobeli keemiapreemiale.
Londoni ülikooli kolledži biokeemik Nick Lane kirjutas temast oma 2001. aastal ilmunud raamatus Hapnik: "Pauling … oli 20. sajandi teaduse koloss, kelle töö pani aluse moodsale keemiale."
Kuid siis algas "C-vitamiini vanus". Oma 1970. aasta bestselleris “Kuidas elada kauem ja paremini tunda” väitis Pauling, et toidulisand selle vitamiiniga võib aidata võidelda nohu vastu.
Ta võttis päevas 18 000 mg (18 g) seda ainet, mis, muide, on 50 korda suurem kui soovitatav päevane väärtus.
Selle raamatu teises väljaandes lisati gripp haiguste loendisse, mille vastu C-vitamiin tõhusalt võitleb.
1980ndatel, kui HIV hakkas USA-s levima, väitis Pauling, et C-vitamiin võib ka viirust ravida.
1992. aastal kirjutas ajakiri Time oma ideedest, mille kaanel ilutses pealkiri "Vitamiinide tõeline jõud". Neid on nimetatud südame-veresoonkonna haiguste, katarakti ja isegi vähktõve raviks.
"Veel ahvatlevam on soovitus, et vitamiinid võivad vananemisprotsessi aeglustada," seisis artiklis.
Multivitamiinide ja muude toidulisandite müük kasvas kiiresti, nagu ka Paulingi kuulsus.
Tema teaduslik maine aga vastupidi kannatas. Järgmise paari aasta teaduslikud uuringud on näidanud vähe või puuduvad üldse tõendid C-vitamiini ja paljude teiste toidulisandite kasulikkuse kohta.
Tegelikult oli iga lusikatäis oma apelsinimahlale lisatud vitamiini Pauling pigem kahjulik kui aitas oma keha.
Teadus mitte ainult ei lükanud ümber tema otsuseid, vaid pidas neid ka üsna ohtlikuks.
Paulingi teooriate aluseks oli asjaolu, et C-vitamiin kuulub antioksüdantide hulka - looduslike ühendite erikategooriasse, kuhu kuuluvad ka E-vitamiin, beetakaroteen ja foolhape.
Need neutraliseerivad väga reageerivaid molekule, mida tuntakse vabade radikaalidena ja seetõttu peetakse neid kasulikuks.
1954. aastal tuvastas siis New Yorgis Rochesteri ülikoolis töötanud Rebecca Gershman kõigepealt nende molekulidega seotud ohud.
Tema hüpoteesi töötas 1956. aastal välja Denham Harman California Berkeley ülikooli meditsiinifüüsika laborist, kes teatas, et vabad radikaalid põhjustavad rakkude hävimist, mitmesuguseid haigusi ja lõpuks vananemist.
Kogu 20. sajandi vältel jätkasid teadlased selle teema uurimist ja peagi saavutasid Harmani ideed üldise heakskiidu.
Nii see töötab. Protsess algab mitokondritest, mikroskoopilistest mootoritest, mis asuvad meie rakkudes.
Nende membraanides muundatakse toitained ja hapnik veeks, süsinikdioksiidiks ja energiaks.
Nii toimub rakuhingamine - mehhanism, mis toimib energiaallikana kõigi keerukate eluvormide jaoks.
Lekivad vesiveskid
Kuid see pole nii lihtne. Lisaks toitainetele ja hapnikule nõuab see protsess ka negatiivselt laetud osakeste - elektronide - pidevat voolu.
Elektronide voog läbib mitokondriaalsetes membraanides leiduvat nelja valku, mida saab võrrelda vesiveskidega. Nii osaleb ta lõpptoote - energia tootmises.
See reaktsioon on kõigi meie tegevuste keskmes, kuid see pole täiuslik.
Elektronid võivad "lekkida" kolmest rakuveskist ja reageerida läheduses asuvate hapniku molekulidega.
Selle tagajärjel moodustuvad vabad radikaalid - väga aktiivsed molekulid, millel on vaba elektron.
Stabiilsuse taastamiseks hävitavad vabad radikaalid neid ümbritsevaid süsteeme, võttes elutähtsatest molekulidest nagu DNA ja valgud elektronid, et säilitada oma laeng.
Harman ja paljud teised on väitnud, et kuigi vabade radikaalide moodustumine on väike, kahjustab see järk-järgult kogu keha, põhjustades mutatsioone, mis viivad vananemiseni, ja sellega seotud haigusi nagu vähk.
Lühidalt, hapnik on eluallikas, kuid see võib olla ka vananemise, haiguste ja lõpuks surma tegur.
Kui vabad radikaalid olid seotud vananemise ja haigustega, peeti neid vaenlasteks, kes tuleb meie kehast välja saata.
Näiteks 1972. aastal kirjutas Harman: „[Vabade radikaalide] sisalduse vähendamine kehas vähendab eeldatavasti biolagunemise kiirust, andes inimesele seeläbi terveks eluks lisaaastad. Loodame, et [see teooria] viib viljakate katseteni, mille eesmärk on pikendada terve inimese elu."
Ta rääkis antioksüdantidest - molekulidest, mis võtavad elektronid vabadest radikaalidest ja vähendavad nende tekitatavat ohtu.
Ja katsed, mida ta lootis, viidi hoolikalt läbi ja korrati mitu aastakümmet mitu korda. Nende tulemused polnud aga kuigi veenvad.
Näiteks 1970ndatel ja 80ndatel anti hiirtele - kõige tavalisemale laboriloomale - toiduga või süstides mitmesuguseid antioksüdantseid toidulisandeid.
Mõnda neist on isegi geneetiliselt muundatud, nii et teatud antioksüdantide geenid on aktiivsemad kui tavalistes laborihiirtes.
Teadlased on kasutanud erinevaid meetodeid, kuid nad said väga sarnaseid tulemusi: antioksüdantide liig ei aeglustanud vananemist ega takistanud haigusi.
"Keegi pole suutnud usaldusväärselt tõestada, et need (antioksüdandid - toim) võivad elu pikendada või tervist parandada," ütleb Antonio Henriquez Hispaania Madridi südame-veresoonkonna haiguste uuringute keskusest. "Hiired ei reageerinud toidulisanditele kuigi palju."
Aga inimesed? Erinevalt meie väiksematest vendadest ei saa teadlased paigutada meie ühiskonna liikmeid laboritesse, et jälgida nende tervist kogu elu vältel ning välistada ka kõik välised tegurid, mis võivad lõpptulemust mõjutada.
Ainus, mida nad teha saavad, on pikaajalise kliinilise uuringu korraldamine.
Selle põhimõte on väga lihtne. Esiteks peate leidma umbes samas vanuses inimeste rühma, kes elavad samas piirkonnas ja elavad sarnast eluviisi. Siis peate need jagama kahte alarühma.
Esimene saab testitavat toidulisandit, teine aga pilli või platseebot.
Katse puhtuse tagamiseks ei pea keegi teadma, mida täpselt osalejad saavad enne uuringu lõppu - isegi need, kes pille annavad.
Seda tehnikat, mida nimetatakse topeltpimedaks testimiseks, peetakse ravimiuuringute etaloniks.
Alates 1970. aastatest on teadlased läbi viinud palju sarnaseid katseid, püüdes välja selgitada, kuidas antioksüdantide lisandid mõjutavad meie tervist ja pikaealisust. Tulemused valmistasid pettumuse.
Näiteks korraldati Soomes 1994. aastal uuring, milles osales 29 133 suitsetajat vanuses 50 kuni 60 aastat.
Beetakaroteeni toidulisandite rühmas suurenes kopsuvähi esinemissagedus 16%.
Sarnased tulemused saadi ameerika uuringus, kus osalesid ka menopausijärgsesse perioodi sisenenud naised.
Nad võtsid 10 aastat iga päev foolhapet (teatud tüüpi B-vitamiini) ja pärast seda kasvas nende rinnavähirisk 20% võrreldes nendega, kes toidulisandit ei võtnud.
Sealt edasi läks ainult hullemaks. 1996. aastal avaldatud enam kui 1000 tugevat suitsetajat käsitlev uuring tuli umbes kaks aastat enne tähtaega katkestada.
Pärast vaid neli aastat beetakaroteeni ja A-vitamiini sisaldavate toidulisandite võtmist suurenes kopsuvähi juhtude arv 28% ja surmajuhtumite arv 17%.
Ja need pole ainult numbrid. Täiendusrühmas oli igal aastal 20 surma rohkem kui platseeborühmas.
See tähendab, et uuringu nelja aasta jooksul suri veel 80 inimest.
Selle autorid märkisid: "Uuringutulemused annavad tugeva aluse beetakaroteeni sisaldavate toidulisandite, samuti beetakaroteeni võtmata jätmiseks koos A-vitamiiniga."
Saatuslikud ideed
Muidugi ei anna need tähelepanuväärsed uuringud meile täielikku pilti. Mõned uuringud tõestasid antioksüdantide eeliseid, eriti juhtudel, kui osalejad ei suutnud korralikult süüa.
Erinevate antioksüdantide efektiivsuse 27 kliinilisel uuringul põhineva 2012. aasta teadusliku ülevaate järeldused ei toeta aga viimast.
Ainult seitsmes uuringus leiti, et toidulisanditest on teatav kasu tervisele, vähendades südame-veresoonkonna haiguste ja kõhunäärmevähi riski.
Kümme uuringut ei näidanud antioksüdantide eeliseid - tulemused olid justkui kõik patsiendid saanud platseebot (kuigi tegelikult see muidugi nii polnud).
Ülejäänud 10 uuringu tulemused näitasid, et paljud patsiendid olid oluliselt halvemas seisundis kui enne antioksüdantide kasutamist. Lisaks suurenes nende hulgas kopsuvähi ja rinnavähi esinemissagedus.
"Ettepanek, et antioksüdantide täiendamine on võluravim, on täiesti alusetu," ütleb Henriquez.
Linus Pauling isegi ei teadnud, et tema enda ideed võivad olla surmavad.
1994. aastal suri ta enne arvukate ulatuslike kliiniliste uuringute tulemuste avaldamist eesnäärmevähki.
C-vitamiin polnud üldse imerohi, ehkki Pauling nõudis seda kuni viimase hingetõmbeni. Kuid kas selle suurenenud tarbimine on seotud täiendavate riskidega?
On ebatõenäoline, et me kunagi sellest kindlalt teada saame. Arvestades aga seda, et paljud uuringud seovad antioksüdantide tarbimist vähiga, pole see täielikult välistatud.
Näiteks leidis USA 2007. aasta riikliku vähiinstituudi uuring, et multivitamiini võtnud meestel oli eesnäärmevähki suremise risk kaks korda suurem kui neil, kes seda ei teinud.
Ja 2011. aastal leidis 35 533 tervisliku mehega läbi viidud sarnane uuring, et E-vitamiini ja seleeniga toidulisandite võtmine suurendas eesnäärmevähi riski 17%.
Pärast seda, kui Harman pakkus välja oma kuulsa vabade radikaalide ja vananemise teooria, on teadlased järk-järgult loobunud antioksüdantide ja vabade radikaalide (oksüdeerijate) selgest eraldamisest. Nüüd peetakse seda vananenuks.
Antioksüdant on lihtsalt nimi, mis ei kajasta täielikult konkreetse aine olemust.
Võtke näiteks Paulingu armastatud C-vitamiin. Õige annuse korral neutraliseerib see väga aktiivseid vabu radikaale, eemaldades vaba elektroni. Temast saab "molekulaarne märter", kes võtab löögi ja kaitseb enda ümber olevaid rakke.
Elektroni aktsepteerimisel muutub see iseenesest vabaks radikaaliks, mis on võimeline kahjustama rakumembraane, valke ja DNA-d.
Nagu toidukeemik William Porter 1993. aastal kirjutas: "[C-vitamiin] on tõeline kahepalgeline Janus, dr Jekyll ja hr Hyde, antioksüdantide oksümoron."
Õnneks suudab reduktaasi ensüüm normaalsetes oludes taastada C-vitamiini antioksüdantse välimuse.
Mis saab aga siis, kui C-vitamiini on nii palju, et ensüüm lihtsalt ei saaks sellega hakkama?
Hoolimata asjaolust, et keerukate biokeemiliste protsesside selline lihtsustamine ei suuda kajastada probleemi olemust, näitavad ülaltoodud kliiniliste uuringute tulemused, mida see võib viia.
Jagage ja valitsege
Antioksüdantidel on tume külg. Lisaks ei toimi isegi nende helge külg alati meie kasuks - pidades silmas üha kasvavaid tõendeid, et vabad radikaalid on olulised ka meie tervisele.
Nüüd teame, et vabad radikaalid toimivad sageli molekulaarsete sõnumitoojatena, mis saadavad signaale raku ühest osast teise. Nii reguleerivad nad kasvu, jagunemise ja rakusurma protsesse.
Vabad radikaalid mängivad raku igas staadiumis väga olulist rolli. Ilma nendeta jätkaksid rakud kontrollimatut kasvu ja jagunemist - seda protsessi nimetatakse vähiks.
Ilma vabade radikaalideta saaksime suurema tõenäosusega ka nakkusi. Stressi tingimustes, mis on põhjustatud soovimatute bakterite või viiruste tungimisest inimkehasse, hakkavad aktiivsemalt tekkima vabad radikaalid, toimides immuunsussüsteemi vaikiva signaalina.
Selle tulemusel hakkavad meie immuunsüsteemi kaitse esirinnas olevad rakud - makrofaagid ja lümfotsüüdid - jagunema ja võitlema probleemiga. Kui see on bakter, neelavad nad selle alla, nagu Pacman - sinine kummitus populaarses arvutimängus.
Bakterid jäävad lõksu, kuid on endiselt elus. Selle parandamiseks on vabad radikaalid taas tegutsema hakanud.
Immuunrakkude sees kasutatakse neid täpselt selleks, mille pärast nad said halva maine: tapmiseks ja hävitamiseks. Sissetungija rebitakse tükkideks.
Algusest lõpuni sõltub tervislik immuunvastus vabade radikaalide olemasolust kehas.
Geneetikud João Pedro Magalhães ja George Church kirjutasid 2006. aastal: “Tuli on ohtlik, kuid inimesed on õppinud seda enda huvides kasutama. Samuti näivad rakud olevat suutnud välja töötada mehhanismid [vabade radikaalide] kontrollimiseks ja kasutamiseks."
Teisisõnu, ei ole mõtet antioksüdantidega vabaneda vabadest radikaalidest.
"Sel juhul oleme mõne nakkuse eest kaitsetud," rõhutab Enriquez.
Õnneks on inimkehas süsteemid, mis vastutavad biokeemiliste protsesside stabiilsuse säilitamise eest.
Antioksüdantide korral eemaldatakse liig vereringest uriiniga. "Need väljutatakse organismist lihtsalt looduslikult," ütleb Cleva Villanueva Mehhiko Riiklikust Polütehnilisest Instituudist.
"Inimese kehal on uskumatu võime kõike tasakaalustada, seega on [toidulisandite võtmise] mõju niikuinii kerge ja me peaksime selle eest tänulikud olema," ütleb Lane.
Hakkasime hapnikuga seotud riskidega kohanema isegi siis, kui esimesed mikroorganismid hakkasid seda mürgist gaasi hingama ja lihtne pill ei suuda muuta seda, mis on loodud miljardite aastate jooksul evolutsiooni käigus.
Keegi ei saa eitada, et C-vitamiin, nagu ka kõik antioksüdandid, on tervisliku eluviisi oluline osa.
Kuid kui neid toidulisandeid ei määra arst, on tervisliku toitumise söömine ikkagi parim viis oma elu pikendamiseks.
“Antioksüdantide võtmine on õigustatud ainult siis, kui organismil on konkreetses aines puudus,” ütleb Villanueva. "Parim on saada antioksüdante toitudest, mis sisaldavad konkreetset antioksüdantide komplekti, mis toimivad koos."
„Puu- ja köögiviljarikas dieet on tavaliselt väga tervislik,” ütleb Lane. "Mitte alati, kuid enamikul juhtudel on nii."
Kuigi selle dieedi eelised on sageli omistatud antioksüdantidele, pole prooksüdantide ja muude toitainete tervislik tasakaal kindlalt teada.
Teadlased on aastakümnete vältel püüdnud mõista vabade radikaalide ja antioksüdantide keerukat biokeemiat, meelitanud oma teadusuuringutesse sadu tuhandeid vabatahtlikke ja kulutanud miljoneid kliinilistele uuringutele, kuid tänapäevasel teadusel pole ikkagi midagi paremat pakkuda kui nõuanded, mida oleme kooliajast teada saanud: sööge viis köögivilja või puuvilju iga päev.
Alex Riley
