Fordította: Szendi Gábor
A növények attól egészségesek, hogy ártani akarnak nekünk
Source: www.Freepik.com
Valószínűleg igyekszik rendszeresen mozogni és helyesen táplálkozni. Talán a "szuperélelmiszerek", gyümölcsök, diófélék és zöldségek felé fordul, amelyeket "antioxidánsnak" hirdetnek, és amelyek leküzdik az oxidáció kellemetlen hatásait a szervezetünkben. Talán vitaminokat szed, hogy védekezzen a "szabad gyökök" ellen, azok a pusztító molekulák ellen, amelyek normálisan keletkeznek, amikor a sejtjeink energiát égetnek, de amelyek károsíthatják a DNS-t, és hozzájárulhatnak a rák, a demencia és az öregedésnek nevezett fokozatos összeomláshoz.
Az öregedéssel járó betegségek kivédésére mindenképpen érdemes törekedni. De egyre több bizonyíték utal arra, hogy az antioxidáns vitaminok, amelyekről sokáig azt feltételezték, hogy javítják az egészséget, hatástalanok. (Ettől még szükség van rájuk, de nem feltétlen antioxidáns hatásuk miatt.) A gyümölcsök és zöldségek valóban egészségesek, de nem feltétlenül azért, mert megvédik Önt az oxidatív stressztől. Valójában éppen ellenkező okból javíthatják az egészséget: mert stresszelnek.
Ez a stressz a természetben előforduló rovarirtók és a növény elfogyasztását gátló vegyületek nyomainak köszönhetően jön létre. Ön már ismeri ezeket az anyagokat, mint a fűszerek erős ízét, a borok csípős tanninjait vagy a kelbimbó bűzét. Ezek a növényvilág antibakteriális, gombaölő és elfogyasztást gátló anyagai. Megfelelő mennyiségben ezek a növények túlélését segítő, némileg ártalmas anyagok erősebbé tehetnek minket.
Párhuzamos vizsgálatok eközben aláásták a szabad gyökök veszélyeivel kapcsolatos évtizedes feltételezéseket. Ahelyett, hogy megölnének minket, ezek az tünékeny molekulák megfelelő mennyiségben javíthatják egészségünket. Az antioxidáns-kiegészítőkkel való semlegesítésükre irányuló törekvésünk talán többet árt, mint használ.
Az az elképzelés, hogy a szabadgyökök mindig romboló hatásúak, "annyira leegyszerűsített, hogy valószínűleg téves" - mondja Toren Finkel, a marylandi Bethesdában található Nemzeti Szív-, Tüdő- és Vérintézet molekuláris orvostudományi központjának vezetője. "A szabadgyökök a sejtjeinkben a stressz egyik ősi hírvivői lehetnek, és egy kis stressz, mint kiderült, jót tehet nekünk".
Bár még messze nem kidolgozott az álláspont, a meggyőző tudományos eredmények egy figyelemre méltóan holisztikus képet nyújtanak az egészségről, amely az emberek, a növények és a környezet közötti kölcsönhatások mellékterméke. A növények saját túlélési küzdelme - a kórokozókkal és a növényevőkkel, a hőséggel és a szárazsággal szemben - ellenünk is irányul, ami jótékony hatással van az egészségünkre. Ez az új belátás részben egy futópadon kezdődik.
A 20. század közepén, amikor úgy tűnt, hogy a modern orvostudomány képes lesz legyőzni a korábbi fertőző betegségeket, néhány tudós az öregedéssel járó degeneratív betegségek felé fordult. A figyelem a "reaktív oxigénfajoknak" vagy ROS-nak nevezett molekulák egy osztályára irányult. Ezek a tünékeny anyagok károsíthatják a DNS-t. A degeneratív betegségek, például a rák és a szív- és érrendszeri betegségek gyakran mutatják az "oxidatív károsodás" jeleit, ami arra utal, hogy a ROS-ok elősegítik e betegségek kialakulását.
Furcsa módon a mitokondriumaink -sejtjeink energiagyárai- természetes módon bocsátanak ki ROS-t. Úgy tűnt tehát, hogy a degeneratív betegségek részben a saját anyagcsere-funkcióinkból erednek: a mitokondriumaink "elégetik" az üzemanyagot, kibocsátják ezt a mérgező mellékterméket, és akaratlanul korlátokat szabnak a létezésünknek. Legalábbis ez volt a munkahipotézis.
Patkányokon és férgeken végzett kísérletek kimutatták, hogy a reaktív oxigénfajok, például a hidrogén-peroxid, atomokat szakítanak le más molekulákról, és közben elpusztítják azokat. Ez problémás lehet, ha ezeket a molekulákat pl. a DNS képviseli. E szabadgyök fenyegetettség ellensúlyozására természetes antioxidánsokat termelünk, például a glutation molekulát. Ezek reakcióba lépnek a ROS-okkal, és semlegesítik a szabadgyököket, mielőtt azok károsíthatnák a fontos sejtszerveket.
Amikor a tudósok blokkolták a rágcsálók azon képességét, hogy ezeket a védő molekulákat előállítsák, az élettartam csökkent. Megfigyeléses vizsgálatok eközben azt sugallták, hogy azok az emberek, akik rendszeresen fogyasztottak vitamindús gyümölcsöket és zöldségeket, egészségesebbek voltak. Ugyanígy azok az emberek is, akiknek a vérében magasabb volt az E- és C-vitaminok szintje.
A vitaminok erősen antioxidáns hatásúak voltak a kémcsövekben. Így került előtérbe az öregedés és a betegségek ROS-elmélete. Az öregedést eszerint úgy lehetne lassítani, hogy antioxidáns tablettákkal semlegesítjük a szabad gyököket. Az Egyesült Államokban a mára évi 23 milliárd dollárt érő étrend-kiegészítő ipar gyökeret vert.
De ha ezek a ROS-ok annyira károsak, kérdezték egyes tudósok - és a mi sejtmaggal rendelkező sejtjeink alapvető felépítése több mint 1 milliárd éves -, akkor miért nem oldotta meg az evolúció ezt a ROS-problémát? Ezzel egy időben a tudósok azt kezdték megfigyelni, hogy a testmozgás és a kalóriacsökkentés növeli az állatok élettartamát. Ugyanakkor mindkettő megnövelte a ROS-szintet. Az öregedés ROS-modellje szerint az edzett és koplaltatott állatoknak fiatalabban kellett volna elpusztulniuk. De ők tovább éltek.
Michael Ristow, a zürichi Svájci Szövetségi Technológiai Intézet energia- és anyagcsere-kutatója számára ezeket az ellentmondásokat lehetetlen volt figyelmen kívül hagyni. Férgeken azt találta, hogy az állítólagosan mérgező ROS-ok semlegesítése csökkentette az élettartamot, ezért hasonló kísérletet tervezett embereken.
39 férfi önkéntes több héten keresztül rendszeresen edzett; a vizsgálatban részt vevő férfiak fele az edzés előtt vitaminkiegészítőket szedett. A 2009-ben közzétett eredmények az egész edzésfiziológia területén és azon túl is még ma is visszhangot keltenek. Azok az önkéntesek, akik nagy dózisú C- és E-vitamint szedtek edzés előtt, nem tudtak profitálni az edzésből. Izmaik nem erősödtek, az inzulinérzékenység, az anyagcsere-állapot mérőszáma nem javult, és a szervezet termelte antioxidánsok, például a glutation szintje sem nőtt.
A testmozgás felgyorsítja a sejtek üzemanyag-égetését. Ha kocogás után megnézzük az izmokat, relatív többletet látunk a mitokondriumokból kibocsátott, állítólag veszélyes ROS-ból. Ha azonban ugyanazt az izmot megvizsgáljuk egy kicsit később, akkor azt látjuk, hogy ezek a ROS-ok eltűntek. Helyettük rengeteg szervezet által termelt antioxidánst fogunk látni. Ez azért van, mert az edzés után az izomsejtek az oxidatív stresszre az antioxidánsok termelésének fokozásával válaszolnak.
A ROS-dogmával ellentétben Ristow felismerte, hogy a ROS által az edzés során közvetített stresszjelzés alapvető fontosságú a mitokondriumok és az őket befogadó sejtek közötti inger-válaszban. Az egészség javítása érdekében, gondolta Ristow, talán nem is annyira semlegesítenünk kellene a ROS-okat, hanem inkább növelnünk kellene őket oly módon, hogy utánozzuk azt, ami a testmozgás során történik. Ez fokozná a saját antioxidánsokat, javítaná az inzulinérzékenységet és növelné az általános ellenállóképességet.
Ristow ezt az elképzelést "mitohormézisnek" nevezte. A "hormesis" kifejezés a toxikológiából származik ("mito" a mitokondriumra utal). Azt a megfigyelést írja le, hogy bizonyos, általában mérgezőnek tartott behatások (mérgek, sugárzás, hideg, stb.) parányi mennyiségben paradox módon javíthatják az egészséget. Például a röntgensugárzás, amely ismert rákkeltő anyag, parányi mennyiségben növeli a különböző rovarok élettartamát.
A hormézis talán a legkönnyebben a testmozgást vizsgálva érthető meg. Ha túl nagy súlyt emel, vagy túl sokáig fut, valószínűleg elszakad az izom és megsérülnek az inak. De ha megfelelő mennyiséget emel és hetente néhányszor fut, akkor a csontjai és az izmai megerősödnek. A szakaszos erőkifejtés és terhelés növeli a csontok mineralizációját és sűrűségét. Az erősebb csontok jobban elviselik a jövőbeni ütéseket, amelyek egyébként töréseket okozhatnának.
Kísérletében Ristow azt látta, hogy a vitaminpótlás megszakította a stressz és az erősödés egymásután következését, valószínűleg azért, mert semlegesítette a ROS-jeleket, mielőtt azok a sejtben hatottak volna. Az adaptív válaszba való beavatkozással a vitaminok megakadályozták azt a megerősödést, amely egyébként a fizikai megterhelés okozta stresszt követte volna. Az antioxidáns-kiegészítés paradox módon gyengébbé tett.
A vitaminok szükségesek az egészséghez. A kiegészítők pedig segíthetnek a vitaminhiányban szenvedőknek. Az elégtelen C-vitamin például skorbutot okoz, amely a kötőszövetben található fehérje, a kollagén hibájából ered. A C-vitamin egyéb funkciói mellett segíti a kollagénszintézist.
Ristow és mások szerint azonban a vitaminok elsődleges szerepe a szervezetünkben nem feltétlenül az antioxidáns hatás. A gyümölcsök és zöldségek antioxidáns tartalma pedig szerinte nem magyarázza meg az egészségünkre gyakorolt előnyeiket.
Mark Mattson, a Nemzeti Öregedési Intézet Idegtudományi Laboratóriumának vezetője évek óta tanulmányozza, hogy a növényi vegyi anyagok, vagyis a fitokemikáliák hogyan hatnak kémcsövekben a sejtjeinkre. A szakterületen sokáig az volt a feltételezés, hogy a fitokémiai anyagok a vitaminokhoz hasonlóan közvetlenül antioxidáns hatásúak. Mattson és mások szerint azonban közvetett módon hatnak. Úgy találta, hogy a fitokemikáliák a testmozgáshoz hasonlóan olyan módon stresszelik a szervezetünket, hogy erősebbek leszünk.
A növények, magyarázza Mattson, helyhez kötött életet élnek. Nem tudnak úgy reagálni a kórokozókra, parazitákra és növényevőkre, mint mi: mozgással, ezért figyelemre méltó számú védekező vegyi anyagot fejlesztettek ki.
Arzenáljuk számos elemét ismerjük. A nikotin, amit a dohányban annyira értékelünk, lelassítja a növényevő rovarokat. A babok lektineket tartalmaznak, amelyek védekeznek a rovarok ellen. A fokhagyma umami-szerű íze az allicinből származik, amely erős gombaölő. Ezek az "megevésgátlók" részben azért fejlődtek ki, hogy elriasszák a hozzánk hasonló leendő fogyasztókat.
Mattson és kollégái szerint ezek a növényi "biorovarirtók" úgy hatnak ránk, mint a hormetikus stresszorok. A szervezetünk felismeri, hogy enyhén mérgezőek, és egy ősi méregtelenítési folyamattal válaszol, amelynek célja a lebontásuk és kiürítésük.
Vegyük pl. a friss brokkolicsírát. Más keresztesvirágú zöldségekhez hasonlóan ez is tartalmaz szulforafánt, ami enyhe oxidálószer, azaz a régi elképzelések szerint kerülni kellene a fogyasztását. Pedig vizsgálatok kimutatták, hogy a szulforafánt tartalmazó zöldségek fogyasztása csökkenti az oxidatív stresszt, továbbá gátolja a tumornövekedést, méreganyagokat semlegesít megfelelő gének aktiválásával.
A megnövekedett szabad gyökök és az oxidatív stressz rendszeresen megfigyelhető olyan betegségekben, mint a rák és a demencia. És ezekben az esetekben valószínűleg hozzájárulnak a betegségek romlásához. De lehet, hogy nem ezek a betegségek kiváltó okai. Mattson szerint az elsődleges diszfunkció már korábban is kialakulhatott a hormetikus stressz (sok növényi étel, testmozgás) hiánya miatt.
A kutatás magában rejti a nyugati étrenddel szembeni vádat. Nemcsak, hogy az erősen finomított élelmiszerek óriási kalóriatöbbletet jelentenek, de hiányoznak belőlük a növényvilágból származó hasznos jelek is - "ezek olyan jelek, amelyek kihívást jelentenek" - mondja Mattson. Ezek a jelek egyébként olyan módon befolyásolhatják sejtjeinket, hogy megelőzzék a betegségeket.
A horméziselmélet egy másik változata azt állítja, hogy a növényekből érkező jelek fogadására való képességünk nem reaktív és védekező, hanem valójában proaktív. Nem annyira a biorovarirtókkal szemben védekezünk, mint inkább a növények stressz-szintjét érzékeljük az ételünkben. Ezt xenohormézisnek nevezik: mások stresszéből származó előnyök kihasználása.
Sinclair a testi fehérjék egy másik osztályát, az egészséggel összefüggő szirtuinokat tanulmányozza. Ezeket a testmozgás indítja be, valamint Sinclair szerint egy rezveratrol nevű molekula, amely a szőlő héjában és más növényekben található. "Túlságosan is gyanús egybeesés, hogy újra és újra előkerülnek a természetből ezek a molekulák, amelyek meglepő, többtényezős előnyükkel a szervezetet a megfelelő módon hangolják" - mondja Sinclair.
A modern mezőgazdaság, amely gyakran növényvédő szerekkel és bőséges öntözéssel előzi meg a növényi stresszt, gyenge xenohormonális jelekkel rendelkező gyümölcsöket és zöldségeket termel. "Én stresszes növényeket veszek" - mondja Sinclair. "A biotermesztés jó kezdet. Sokféle színű növényeket választok, mert ezek termelik ezeket a molekulákat". Egyesek szerint a xenohormézis legalább részben magyarázatot adhat arra, hogy a mediterrán étrend miért olyan egészséges. Olyan növényeket tartalmaz, mint az olajbogyó, az olívaolaj és a különböző diófélék, amelyek forró, száraz, stresszes környezetből származnak. Az olyan növényekből származó ételek fogyasztása, amelyek a túlélésért küzdöttek, szintén megedz minket.
Philip Hooper endokrinológus rámutat, hogy a növény-állat kapcsolatok gyakran szimbiózisok, és a kommunikáció mindkét irányba folyik. A közvetlen növényi-állatközi biokémiai manipuláció egyik példája a kávécserje. A virágzó növények egymással versengenek a beporzók, például a méhek figyelméért. Úgy tűnik, a kávécserjék a koffein segítségével előnyre tesznek szert ezen a "piacon". A hatóanyag izgatja a beporzók neuronjait, mélyebben bevésve az agyukba a növény helyének emlékét. Egyesek szerint ez a biokémiai módosítás növeli annak valószínűségét, hogy a beporzó, amely a virágválaszték sokaságával szembesül, visszatér az adott kávébokorhoz.
Halliwell nem hiszi, hogy egyetlen fitotápanyag megmagyarázná a gyümölcsök és zöldségek nyilvánvaló egészségjavító hatását. A kísérletek általában egy molekulát tesztelnek, de a friss gyümölcsök és zöldségek számos vegyületet tartalmaznak egyszerre.
E fenntartásokat félretéve, a xenohormézissel kapcsolatos kutatások arra emlékeztetnek minket, hogy nem vagyunk teljesen kiszolgáltatva genetikai örökségünknek. Ha a genomunk egy zongora, a génjeink pedig a billentyűk, akkor az egészség az a dal, amelyet a zongorán játszunk. A hormézis, a stresszel kapcsolatos tudomány, amely erősnek tarthat meg bennünket, tippeket ad arra, hogy milyen dalt kell játszanunk. Tartsuk kondícióban a testünket rendszeres testmozgással. Fogyasszunk minimálisan feldolgozott, növényi alapú élelmiszereket.
Ezek az ajánlások a végén elég nagymamásan hangzanak. Kiderült, hogy bizonyos nehézségek szükségesek lehetnek az egészséghez. Az ellenálló képesség nem teljesen a testünk sajátja, hanem külső ingerek hatására fejlődik ki. És néhány ilyen inger történetesen a növényekben található, enyhén ártalmas, enyhén stresszes vegyi anyagok.