Ученый-биохимик о секрете долголетия, полезном стрессе и желании возвращаться в Украину

Кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии и биотехнологии Прикарпатского национального университета им. Василия Стефаника Мария Байляк рассказала Depo.ua о своих проектах, залоге продолжительной жизни и о том, чем Украина лучше Германии.

- Госпожа Мария, с чего и когда началось Ваше увлечение биологией?

- Биологией я увлеклась в детстве. Но тогда мне нравились и другие науки – математика, история, немецкий язык, украинская литература. Биологом решила стать в 11-м классе. Я поняла, что это то, что мне больше всего нравится, благодаря своему учителю – он привил мне любовь к этой науке. В младших классах – на ботанике и зоологии – нам рассказывали материал, все было интересно. А в 11-м классе нас учили анализировать. Мне такой научный подход понравился.

Уже в аспирантуре выбрала для себя области биохимии и микробиологии.

- Как заинтересовываете уже своих студентов, чтобы не просто сдали и забыли, но увлеклись наукой?

- Я рекомендую студентам начинать работать в лаборатории. У них есть возможность попробовать себя в нескольких направлениях и понять, нравится ли им это. Большинству нравится. Когда дети получают интересные и неожиданные результаты, глаза загораются, интерес усиливается.

- Можете вспомнить, когда лично Вы впервые получили первый неожиданный результат?

- Это было во время учебы в аспирантуре, когда я начала работать. Наверное, были первые эксперименты на дрожжах. Когда я воссоздала методику и у меня это получилось (а у начинающих с первого раза получается не всегда), это была первая радость. Позже получили результаты во время изучения устойчивости микроорганизмов к стрессорам. Говорят, что стрессы – это плохо. Но оказалось, стрессы малой интенсивности, наоборот, делают организмы более стойкими к другим потрясениям.

Позже я прочитала, что другие люди тоже получали такие выводы. Это обобщено в теории гормезеса, которая говорит о том, что низкие дозы стресса полезны, потому что они повышают резистентность организма, защитные ресурсы. А вот высокие дозы стресса опасны.

Вот, например, ультрафиолет. Считается, что в высоких концентрациях он вреден и долго на солнце быть нельзя. Но маленькая доза будет полезной, она активирует процессы, которые будут защищать от высшей дозы. Оказалось, что маленькие дозы не только повышают общую сопротивляемость, но и увеличивают продолжительность жизни.

Я думаю, это может быть справедливо и для человека. На людях трудно проводить эксперименты – есть понятие биоэтики. Плюс человек живет в среднем 75 лет. Чтобы выяснить, продлит ли умеренный стресс его жизнь, нужен столетний эксперимент. А модельные организмы живут мало: 2-3 месяца - мушки и дрожжи, два года – мыши.

Мария с премиальным сертификатом

- Низкий стресс для человека – это что (если говорить о психологически-эмоциональных нагрузках)?

- Например, человек работает, и работы очень много. Если вы поработали сегодня, а на второй и третий день у вас нет такой нагрузки, это умеренный стресс. То есть непродолжительное действие какого-то фактора. Таким стрессом может быть и радость – например, от рождения ребенка. Или же наши студенты готовятся к экзамену – умеренный стресс, если они, конечно, не учатся круглосуточно. 6-8 часов в день – это нормально.

Есть теория, что умеренный стресс полезен и в течение всей жизни.

Вот, например, физическая нагрузка. Если вы гуляете час в день – это умеренный стресс. Если пробегаете пять километров – уже более сильный. Поэтому прогулки на свежем воздухе считают полезными. А если очень сильные нагрузки (спортзал каждый день, бег, плавание) – это уже слишком, в длительном периоде может иметь негативные последствия.

- Популярная схема – тренироваться в тренажерке по два часа три раза в неделю. Это нормальная нагрузка?

- Более-менее, хотя для организма начинающих, возможно, надо немножечко меньше. Если человек лежал и вдруг решил пойти тренироваться, два первые часы будут очень сильным интенсивным стрессом. Надо начинать с получаса, а затем постепенно увеличивать нагрузку, чтобы организм адаптировался, ресурсы подросли. И когда его адаптивная способность станет больше, он сможет получать немного большую дозу стресса.

Для разных организмов умеренной будет разная доля стресса, это зависит от физиологических особенностей.

Мы это показывали на модельных организмах. У нас есть дрожжи разного возраста. Молодые дрожжи – дети по человеческим меркам. И старшие особи – взрослые. И вот мы обрабатывали клетки теплом. Если молодые дрожжи после обработки температурой в 40 градусов все погибли, то старшие выжили и стали еще лучше развиваться.

ЕСЛИ ВСЕ УЕДУТ, ИСЧЕЗНЕТ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ, НЕ БУДЕТ И УКРАИНЫ

- У вас в университете есть возможность, чтобы студенты с первого курса работали в лабораториях? Часто украинские ученые жалуются на нехватку реактивов...

- У нас, благодаря моему завкафедрой и другим работникам кафедры, ситуация очень благоприятная. Студенты с первого курса работают в лаборатории. Выполняются несколько грантов международных научных проектов, в которые вовлечены студенты. Студентам это интересно, особенно, когда говоришь, что они выполняют научный проект. Подрастает ответственность: ему, студенту, поручили такую важную работу.

Наша кафедра в целом очень хорошо оборудована. Студенты имеют возможность работать на различных приборах, есть достаточное количество реактивов и посуды.

Конечно, не все мы можем сделать в нашей лаборатории, но есть достаточное количество путей, чтобы студенты прошли стажировку за рубежом. Некоторые магистранты идут учиться в Германию. Часто наши ученики ездят в Лодзинский университет, имеют возможность получить что-то новое.

- Вы лично работали за рубежом? Не возникало соблазна остаться? Я знаю, что много ученых уезжают из Украины.

- Определенный период я стажировалась в Польше. В прошлом году была в Германии. Там выполняется совместный проект по исследованию влияния периодического голодания на старение организма. Мы выполняли серию экспериментов в Институте физиологии Тюбингена. Но насчет соблазна... Я привязана к дому. У меня часто возникает ностальгия, хочется возвращаться. Я могу поехать на небольшой срок, но все равно вернусь. Я хочу иметь возможность работать у себя дома, в Украине.

- Чем условия в Германии лучше или хуже, чем в Украине?

- Конечно, оборудование там лучше, более современное и дорогое. Но главное – не оборудование, а люди. В науке главное – уметь мыслить, выдвигать идеи.

Например, чтобы изучить влияние какого фактора на продолжительность жизни, не нужно сложного оборудования. Надо уметь правильно выбрать фактор, запланировать эксперимент. И это уже будет интересно. Конечно, если мы хотим изучать механизмы почему повышается или сокращается продолжительность жизни, почему возникают определенные заболевания, нужны более глубокие исследования. Некоторые из них на наших аппаратах не сделаешь, но многие сделаешь.

Поэтому я бы не сказала, что у нас хуже. Да, там пробирки можно выбросить, здесь их надо помыть. Но главное, чтобы были люди, которые хотят работать. В Украине более идейные и увлеченные люди. Много украинских ученых именно и работают на идеи – они что-то пытаются продвигать, реализовать их в Украине. Таких ученых я очень уважаю, ими надо восхищаться, с них надо брать пример. Люди пытаются что-то делать в таких условиях.

Да, за рубежом работать проще. Но надо что-то пытаться делать в Украине. Потому что если все уедут, не будет науки, образования, Украины тоже не будет. Все будут работать за рубежом, а Украина будет сырьевым придатком, который отправляет за границу своих детей, студентов, молодых ученых. Поэтому, чтобы Украина развивалась как государство, ученые должны работать здесь. Да, люди могут поехать на стажировку, но государство должно создавать такие условия, чтобы люди могли вернуться в Украину и здесь реализовать свой опыт.

ЕСТЬ ЧЕРЕЗ ДЕНЬ – ЭТО ПОЛЕЗНО

- Вы упомянули программу о пользе периодического голодания. Какие результаты получили? С какого возраста полезно голодать и по сколько дней?

- Мы делали эксперименты на мышках – они еще продолжаются, но предварительные результаты уже есть. Мыши были разного возраста, разный период голодали. Оказалось, если организм голодает в детском или подростковом возрасте, это для него плохо. У мышей мы увидели нарушения функций иммунной системы, повреждение печени. Поэтому голодать нужно не ранее, чем с 25 лет. Для зрелых, старых мышей голодание оказалось полезным. Улучшило работу мозга, энергетические процессы в нем. Сейчас проводим эксперименты относительно состояния сердечно-сосудистой системы, состояния печени. Ожидаем, что эффект окажется положительным.

- Периодическое – это сколько дней?

- Есть разные стратегии. Понятно, что периодическое голодание – не постоянное. Потому что при постоянном организм истощается. А периодическое – можно, например, кушать через день. Сначала организму будет трудно адаптироваться, но через три недели он привыкнет. Я думаю, в таком режиме можно побыть месяц или два, а далее есть нормально. Потом снова практиковать периодическое голодание. Кому такой подход дается трудно, есть другая схема – два дня не есть, а три есть. Можно еще проще вариант – в течение восьми часов в сутки вы едите, сколько хотите, но шестнадцать часов не едите. Доказано и нами, и другими исследователями, что такой вид голодания будет полезным. Конечно, период может длиться месяц-два-три.

Вот в разных религиях практикуют пост. Это калорийное ограничение, и оно тоже полезное.

- Читала, что Вы исследуете замедление механизмов старения благодаря употреблению карпатских растений – родиолы розовой и горечавки...

- Да, это карпатские адаптогены. Адаптогены – вещества, повышающие сопротивляемость организма к стрессам. Поэтому у нас возникла гипотеза, что чем организм устойчивее к стрессу, тем дольше он живет. И если родиола розовая – адаптоген, она может увеличивать продолжительность жизни. Мы проверили это на дрожжах и плодовой мушке, и оказалось, что действительно есть такой эффект. Но положительное влияние наблюдается только при употреблении в определенных количествах. Если употреблять ее больше, эффект будет отрицательным. То есть вещества, которые входят в состав радиолы, полезны только в маленьких дозах. В высоких действуют в противоположном направлении.

Это актуально не только для родиолы. Например, аскорбиновая кислота – известный антиоксидант (это вещества, которые обезвреживают свободные радикалы). Но если дозу увеличить, из антиоксиданта витамин станет прооксидантом. Будет усиливать образование свободных радикалов, которые повреждают организм.

То есть все надо потреблять умеренно. Тот же зеленый чай имеет полезные и неполезные свойства, и их соотношение зависит от дозы.

- На сколько процентов благодаря родиоле удавалось продлить жизнь организмов?

- Где-то на 20%, и это много. Такой процент для человека - это лет 10-15. Я думаю, на организм человека родиола может действовать подобным образом, просто нужны дальнейшие исследования.

Сейчас мы проводим лишь кратковременные эксперименты. Было доказано, что употребление родиолы повышает умственную и физическую активность. Люди лучше работают, более энергичные. Улучшаются когнитивные функции, способность анализировать, выполнять физические упражнения. Даже на основе этого можно говорить, что родиола является полезной. Ведь если растет работоспособность, это означает, что организм является более устойчивым. В нем активизировались защитные функции, он имеет большую сопротивляемость к некоторым заболеваниям, и есть вероятность, что он может прожить дольше.

- То есть можно рекомендовать курсами принимать эти капельки?

- Да, кратковременными курсами, особенно, когда есть эмоциональная нагрузка или, например, надо подготовиться к сдаче важного проекта.

- Ваш личный образ жизни как-то изменился в связи с этими знаниями?

- Родиолу я периодически употребляю – готовлю сама себе настойку. Можно готовить отвары из корня или же купить готовые препараты в аптеке. Употребляю, когда много работаю или есть большая вероятность заболеть простудой. Очень хорошо попить перед или в первый период простуды – она имеет иммуномодулирующее действие.

Физические нагрузки полезны, но времени не хватает. Хотя прогуляться возможность есть – я не живу в Ивано-Франковске, живу в селе и мне надо пройтись до остановки, то есть умеренный стресс есть. Делаю утреннюю гимнастику – 15-20 минут. Стараюсь находить время – понимаю, что это мое здоровье.

- Какие Вы можете дать советы людям 35+, 45+, 55+ и т. д, чтобы дольше сохранить молодость?

- Надо пытаться что-то читать: умственная активность продлевает молодость мозга. Проводить много времени в коллективе. Когда человек ощущает себя нужным в социуме, у него вырабатываются эндорфины – условно, гормоны счастья. Ощущение нужности стимулирует организм работать лучше. Рекомендую людям старше 45 лет чаще встречаться с друзьями, проводить время с близкими людьми. Это один из залогов долгой жизни. Обязательно двигаться – час в день гулять на свежем воздухе. Уже через месяц человек будет чувствовать себя намного лучше. У меня есть знакомые, которые прислушались к этой рекомендации. Теперь один человек, которому далеко за 70, когда мы едем на экскурсию, может дать фору 40-летним. Нужна умеренность в еде – стараться ограничивать себя в жирном и сладком, есть больше фруктов и овощей. Еще один аспект – хорошо высыпаться.

То есть хорошо высыпаться, стараться правильно питаться, больше двигаться и умственно работать. Вот такой небольшой рецепт долголетия.

- Хорошо высыпаться – это сколько? Или у каждого своя норма?

- Это часов шесть-семь. Недавно я читала: мол, чтобы выспаться, нужно десять. Но исследования показали, что человек, который спит больше нормы, - это тоже негативно для организма. Все имеет дозозависимый эффект. Если человек спит десять часов, надо искать какое-то нарушение. Значит, что-то не так пошло в организме.

- А есть ли у Вас новые направления исследований в области старения?

- Мы начали исследования метаболического синдрома и поиски путей его коррекции. С возрастом в организме нарушается различные метаболические процессы. Человек употребляет слишком много жиров и углеводов, идет аккумуляция жира. Оказалось, что этот жир, особенно жир на животе (висцеральный), не является полезным. Даже если человек худой, но у него жир на животе, у него не все так хорошо. Этот жир выделяет большое количество провоспалительных факторов. Идут воспалительные процессы. Часто развивается инсулинорезистентность.

То есть инсулин не успевает реагировать на увеличенное количество глюкозы, и ее уровень растет. Это уже нарушение работы сердечно-сосудистой системы, рост уровня плохого холестерина, который образует бляшки на сосудах. Может развиваться гипертензия. Метаболический синдром включает эти проявления. Он может приводить к развитию других нарушений, например сахарного диабета 2 типа. В преклонном возрасте ухудшает качество жизни. Уже с 60 лет могут проявиться негативные последствия. Мы планируем разрабатывать подходы, которые бы позволяли снизить интенсивность симптомов без использования медицинских препаратов.

- В основе – диета?

- Да. И возможно, периодическое голодание. Посмотрим на мышках, сможет ли простая диета снизить эти симптомы. Кроме диеты используем природные вещества. Возможно, это будет та же родиола. Кроме мышей мы начали исследования на дрозофиле. Оказалось, что на ней тоже можно изучать ожирение. Мы выращиваем мушку на жире и фруктозе (в них аккумулируется больше жиров). Будем дальше планировать, как можно сделать так, чтобы эти жиры у нее расщепились и чтобы это не было очень стрессовым.

НАУКА – ПОСТОЯННАЯ РАБОТА, МОЗГ ВСЕГДА В ТОНУСЕ

- Есть такой стереотипный портрет ученого: человек мало спит и работает 22 часа в сутки. Как у Вас? Работаете восемь часов?

- Хотелось бы восемь, но получается намного больше. Не знаю, есть ли ученые, работающие по восемь часов. Как минимум - двенадцать. Иногда гораздо больше, до двух ночи. Я понимаю, что это не совсем правильно, потому что во втором часу мозг не очень продуктивный. Поэтому другим я такое не рекомендую.

Ученые работают и в выходные. Если в будни проводят лекции, работают со студентами, проводят эксперименты, в субботу и воскресенье занимаются теоретической работой. Анализируют то, что получили, планируют новые эксперименты. Это постоянная работа. Но, с другой стороны, это хорошо для нашего мозга, это держит его в тонусе.

- Есть такое мнение, что к женщинам в науке - предвзятое отношение. Вы что-то такое чувствовали?

- Я лично живу в селе. Когда люди слышат, что ты - ученый, они не знают, о чем с тобой говорить. У них специфическое отношение, они не понимают, как это можно столько времени сидеть и читать, в субботу или воскресенье выделять время, чтобы сидеть за компьютером и что-то писать. В университете непонимания нет. Мужчины понимают, что такое труд ученого, и нет дифференциации на мужчину и женщину. Хотя, на самом деле, женщине в науке труднее.

- Почему?

- Потому что даже когда начинаешь карьеру, поступаешь в аспирантуру, научные руководители хотят больше работать с парнями. Мол, девушки выйдут замуж, родят, науки никакой не будет. Сразу же предвзятое отношение. Это часто бывает, но после декрета женщина может вернуться и продолжить обучение. Процесс несколько растянется. Она уйдет в декрет на три года, но потом сможет догнать. Да, женщине нужно будет искать баланс между работой и детьми. Надо и дома успевать, и науку делать.

- У Вас еще нет детей?

- Нет, нет.

- Рассматриваете возможность, что будете совмещать и материнство, и науку? Или решили сконцентрироваться на науке?

- Нет, не решала. Просто так получилось на данный момент. Не знаю, если бы были у меня дети, смогла ли я все успевать. Думаю, что нет. Уделяла бы науке меньше внимания.

- У вас есть докторская в ближайших планах?

- Да, но надо немного над ней еще поработать. Эксперименты сделаны, даже работу я уже написала, но ее надо довести до ума. Надеюсь, что в этом году я ее подам.

- На какую тему?

- Использование природных веществ для замедления старения и повышения адаптогенного потенциала организма.