ЧС 2018
Вибори-2019
Онлайн
Сектор
Спецпроекти
Країна Укропів

Вчена-біохімік про секрет довголіття, корисний стрес і бажання повертатися в Україну

Біохімік Марія Байляк стала переможницею Першої української премії "Для жінок у науці". У своїй роботі Марія намагається приборкати старіння і прищепити студентам любов до науки. Вчена працює у міжнародних проектах, стажувалася у Польщі та Німеччині, але впевнена, що назавжди Україну не залишить

Depo.Життя
29 січня 2019 10:00
ФОТО: depo.ua

Кандидатка біологічних наук, доцентка кафедри біохімії та біотехнології Прикарпатського національного університету ім. Василя Стефаника Марія Байляк розповіла Depo.ua про свої проекти, запоруки тривалого життя і те, чим Україна краща за Німеччину.

- Пані Маріє, з чого і коли почалося ваше захоплення біологією?

- Біологією я захопилася в дитинстві. Але тоді мені подобалися і інші науки – математика, історія, німецька мова, українська література. Біологом вирішила стати в 11-му класі. Я зрозуміла, що це те, що мені найбільше подобається завдяки своєму вчителю – він прищепив мені любов до цієї науки. У молодших класах – на ботаніці та зоології – нам розказували матеріал, все було цікаво. А в 11-му класі нас вчили аналізувати. Мені такий науковий підхід сподобався.

Вже в аспірантурі обрала для себе галузі біохімії і мікробіології.

- Як зацікавлюєте вже своїх студентів – щоб не просто здали і забули, але захопилися наукою?

- Я рекомендую студентам починати працювати в лабораторії. У них є можливість спробувати себе в кількох напрямках і зрозуміти, чи їм це подобається. Більшості подобається. Коли діти отримують цікаві і неочікувані результати, очі загоряються, інтерес посилюється.

- Можете згадати, коли особисто ви вперше отримали перший несподіваний результат?

- Це було під час навчання в аспірантурі, коли я почала працювати. Напевно, були перші експерименти на дріжджах. Коли я відтворила методику, і в мене це вийшло – а у початківців з першого разу виходить не завжди – це була перша радість. Пізніше отримали результати під час вивчення стійкості мікроорганізмів до стресорів. Кажуть, що стреси – це погано. Але виявилося, якщо стреси низької інтенсивності, навпаки, роблять організми стійкішими до інших потрясінь.

Пізніше я прочитала, що інші люди теж отримували такі висновки. Це узагальнено у теорії гормезесу, яка говорить про те, що низькі дози стресу корисні, бо вони підвищують резистентність організму, захисні ресурси. А от високі дози стресу небезпечні.

От, наприклад, ультрафіолет. Вважається, що у високих концентраціях він шкідливий, і довго на сонці бути не можна. Але маленька доза буде корисною, вона активує процеси, які захищатимуть від вищої дози. Виявилося, що маленькі дози не тільки підвищують загальну опірність, але і збільшують тривалість життя.

Я думаю, це може бути справедливо і для людини. На людях важко проводити експерименти – є поняття біоетики. Плюс, людина живе в середньому 75 років. Щоб з'ясувати, чи помірний стрес продовжить її життя, потрібен сторічний експеримент. А модельні організми живуть мало: 2-3 місяці - мушки і дріжджі, 2 роки – миші.

Марія з преміальним сертифікатом

- Низький стрес для людини – це що? Якщо говорити про психологічно-емоційні навантаження.

- Наприклад, людина працює, і роботи дуже багато. Якщо ви попрацювали сьогодні, а другий і третій день у вас немає такого навантаження, це помірний стрес. Тобто, нетривала дія якогось чинника. Таким стресом може бути і радість – наприклад, від народження дитини. Чи то наші студенти готуються до екзамену – помірний стрес, якщо вони, звісно, не вчаться цілодобово. 6-8 годин на день – це нормально.

Є теорія, що помірний стрес корисний і протягом усього життя.

От, наприклад, фізичне навантаження. Якщо ви гуляєте годину на день – це помірний стрес. Якщо пробігаєте п'ять кілометрів – вже сильніший. Тож прогулянки на свіжому повітрі вважають корисними. А якщо дуже сильні навантаження – спортзал щодня, біг, плавання – це вже занадто. У тривалому періоді може мати негативні наслідки.

- Популярна схема – тренуватися у тренажерці по дві години три рази на тиждень. Це нормальне навантаження?

- Більш-менш, хоча для організму початківців, можливо, треба трошечки менше. Якщо людина лежала і тут вирішила піти тренуватися, дві перші години будуть дуже сильним інтенсивним стресом. Треба починати з півгодини, а потім поступово збільшувати навантаження, щоб організм адаптувався, ресурси підросли. І коли його адаптивна здатність стане більшою, він зможе отримувати трошки більшу дозу стресу.

Для різних організмів помірною буде різна доля стресу, це залежить від фізіологічних особливостей.

Ми це показували на модельних організмах. У нас є дріжджі різного віку. Молоді дріжджі –діти за людськими мірками. І старші особини – дорослі. І от ми обробляли клітини теплом. Якщо молоді дріжджі після обробки температурою у 40 градусів всі загинули, старші вижили і стали ще краще розвиватися.

ЯКЩО ВИЇДУТЬ, ЗНИКНЕ НАУКА І ОСВІТА, НЕ БУДЕ Й УКРАЇНИ

- У вас в університеті є можливість, щоб студенти з першого курсу працювали у лабораторіях? Часто українські вчені скаржаться на брак реактивів…

- У нас, завдяки моєму завкафедрі і іншим працівникам кафедри, ситуація дуже сприятлива. Студенти з першого курсу працюють у лабораторії. Виконується кілька грантів міжнародних наукових проектів, до яких залучені студенти. Студентам це цікаво – особливо, коли кажеш, що вони виконують науковий проект. Підростає відповідальність: йому, студенту, доручили таку важливу роботу.

Наша кафедра загалом дуже добре обладнана. Студенти мають можливість працювати на різних приладах, є достатня кількість реактивів і посуду.

Звичайно, не все ми можемо зробити в нашій лабораторії, але є достатня кількість шляхів, щоб студенти пройшли стажування за кордоном. Деякі магістранти йдуть навчатися у Німеччину. Часто наші учні їздять до Лодзького університету, мають можливість отримати щось нове.

- Ви особисто працювали за кордоном? Не виникало спокуси залишитися? Я знаю, що багато науковців їде з України.

- Певний період я стажувалася у Польщі. Минулого року була в Німеччині. Там виконується спільний проект з дослідження впливу періодичного голодування на старіння організму. Ми виконували серію експериментів в Інституті фізіології Тюбінгена. Але щодо спокуси… Я прив'язана до дому. У мене часто виникає ностальгія, хочеться повертатися. Я можу поїхати на невеличкий термін, але все рівно повернуся. Я хочу мати можливість працювати в себе вдома, в Україні.

- Чим умови в Німеччині краще чи гірші, ніж в Україні?

- Звичайно, обладнання там краще, більш сучасне і дороге. Але головне – не обладнання, а люди. В науці головне – вміти мислити, висувати ідеї.

Наприклад, щоб вивчити вплив якогось фактору на тривалість життя, непотрібно складного обладнання. Треба вміти правильно обрати фактор, запланувати експеримент. І це вже буде цікаво. Звичайно, якщо ми хочемо вивчати механізми – чому підвищується чи скорочується тривалість життя, чому виникають певні захворювання, - треба глибші дослідження. Деякі з них на наших апаратах не зробиш, але багато які – зробиш.

Тож я б не сказала, що у нас гірше. Так, там пробірки можна викинути, тут їх треба помити. Але головне – щоб були люди, які хочуть працювати. В Україні більш ідейні і захоплені люди. Багато українських науковців саме і працюють на ідеї – вони щось намагаються просувати, реалізувати їх в Україні. Таких науковців я дуже поважаю – ними треба захоплюватися, з них треба брати приклад. Люди намагаються щось робити у таких умовах.

Так, за кордоном працювати простіше. Але треба щось намагатися робити в Україні. Бо якщо всі виїдуть, не буде науки, освіти, України теж не буде. Всі будуть працювати за кордоном, а Україна буде сировинним додатком, який відправляє за кордон своїх дітей, студентів, молодих науковців. Тож аби Україна розвивалася як держава, науковці повинні працювати тут. Так, люди можуть поїхати на стажування, але держава повинна створювати такі умови, щоб люди могли повернутися в Україну, і тут реалізувати свій досвід.

ЇСТИ ЧЕРЕЗ ДЕНЬ – ЦЕ КОРИСНО

- Ви згадали програму про користь періодичного голодування. Які результати отримали? З якого віку корисно голодувати, по скільки днів?

- Ми робили експерименти на мишках – вони ще продовжуються, але попередні результати вже є. Миші були різного віку, різний період голодували. Виявилося, якщо організм голодує в дитячому чи підлітковому віці, це для нього погано. У мишей ми побачили порушення функцій імунної системи, пошкодження печінки. Тому голодувати потрібно не раніше, ніж з 25 років. Для зрілих старих мишей голодування виявилося корисним. Покращило роботу мозку, енергетичні процеси у ньому. Зараз проводимо експерименти щодо стану серцево-судинної системи, стану печінки. Очікуємо, що ефект виявиться позитивним.

- Періодичне – це скільки днів?

- Є різні стратегії. Зрозуміло, що періодичне голодування – не постійне. Бо при постійному організм виснажується. А періодичне – можна, наприклад, їсти через день. Спершу організму буде важко адаптуватися, але за три тижні він звикне. Я думаю, в такому режимі можна побути місяць чи два, а далі – їсти нормально. Потім знову практикувати періодичне голодування. Кому такий підхід дається важко, є інша схема – два дні не їсти, а три їсти. Можна ще простіший варіант – протягом восьми годин на добу ви їсте, скільки хочете, але шістнадцять годин не їсте. Доведено і нами, і іншими дослідниками, що такий вид голодування буде корисним. Звичайно, що період може тривати місяць-два-три.

От у різних релігіях практикують піст. Це калорійне обмеження, і воно теж корисне.

- Читала, що ви досліджуєте сповільнення механізмів старіння завдяки вживанню карпатських рослин – радіоли рожевої і тирлича…

- Так, це карпатські адаптогени. Адаптогени – речовини, які підвищують опірність організму для стресів. Тож у нас виникла гіпотеза, що чим організм стійкіший до стресу, тим довше він живе. І якщо радіола рожева – адаптоген, вона може збільшувати тривалість життя. Ми перевірили це на дріжджах і плодовій мушці, і виявилося, що дійсно, є такий ефект. Але позитивний вплив є лише при вживанні у визначених кількостях. Якщо вживати її більше, ефект буде негативним. Себто, речовини, які входять до складу радіоли, корисні лише у маленьких дозах. У високих – діють у протилежному напрямку.

Це актуально не лише для радіоли. Наприклад, аскорбінова кислота – відомий антиоксидант. Це речовини, які знешкоджують вільні радикали. Але якщо дозу збільшити, із антиоксиданта вітамін стане прооксидантом. Посилюватиме утворення вільних радикалів, які пошкоджують організм.

Тобто, все треба споживати помірно. Той же зелений чай має корисні і некорисні властивості, і їхнє співвідношення залежить від дози.

- На скільки відсотків завдяки радіолі вдавалося подовжити життя організмів?

- Десь на 20%, і це багато. Такий відсоток для людини - це років 10-15. Я думаю, на організм людини радіола може діяти подібним чином, просто потрібні подальші дослідження.

Зараз маємо лише короткотривалі експерименти. Було доведено, що вживання радіоли підвищує розумову і фізичну активність. Люди краще працюють, більш енергійні. Покращуються когнітивні функції, здатність аналізувати, виконувати фізичні вправи. Навіть на основі цього можна говорити, що радіола є корисною. Бо якщо зростає працездатність, це означає, що організм є стійкішим. У нього активізувалися захисні функції, він має більшу опірність до деяких захворювань, і є ймовірність, що він може прожити довше.

- Тобто можна рекомендувати курсами вживати ці крапельки?

- Так, короткотривалими курсами– особливо, коли є емоційне навантаження, чи, наприклад, треба підготуватися до здачі важливого проекту.

- Ваш особистий спосіб життя якось змінився через усі ці знання?

- Радіолу я періодично вживаю – готую сама собі настоянку. Можна готувати відвари з кореня, або ж купити готові препарати в аптеці. Вживаю, коли багато працюю або є велика ймовірність захворіти застудою. Дуже добре попити перед або у перший період застуди – вона має імуномоделюючу дію.

Фізичні навантаження корисні, але часу бракує. Хоча прогулятися можливість є – я не живу в Івано-Франківську, живу у селі і мені треба пройтися до зупинки, тобто помірний стрес є. Роблю ранкову гімнастику – 15-20 хвилин. Намагаюся знаходити час – розумію, що це моє здоров'я.

- Які ви можете дати поради людям 35+, 45+, 55+ ітд, щоб довше зберегти молодість?

- Треба намагатися щось читати: розумова активність продовжує молодість мозку. Проводити багато часу в колективі. Коли людина відчуває себе потрібною в соціумі, у неї виробляються ендорфіни – умовно, гормони щастя. Відчуття потрібності стимулює організм працювати краще. Рекомендую людям від 45 років частіше зустрічатися з друзями, проводити час із близькими людьми. Це одна з запорук тривалого життя. Обов'язково рухатися – годину на день гуляти на свіжому повітрі. Вже через місяць людина буде почуватися набагато краще. У мене є знайомі, які послухали цю рекомендацію. Тепер одна людина, якій далеко за 70, коли ми їдемо на екскурсію, може дати фору 40-річним. Потрібна помірність у їжі – намагатися обмежувати себе у жирному і солодкому, їсти більше фруктів і овочів. Ще один аспект – добре висипатися.

Тобто добре висипатися, старатися правильно харчуватися, більше рухатися і розумово працювати. Оце такий невеликий рецепт довголіття.

- Добре висипатися – це скільки? Чи у кожного своя норма?

- Це годин шість-сім. Недавно я читала, мовляв, щоб виспатися, потрібно десять. Але дослідження показали, що людина, яка спить більше норми, - це теж негативно для організму. Усе має дозозалежний ефект. Якщо людина спить десять, треба шукати якесь порушення. Значить, щось не так пішло в організмі.

- А є у вас нові напрямки досліджень у сфері старіння?

- Ми почали дослідження метаболічного синдрому та пошуки шляхів його корекції. З віком в організмі порушується різні метаболічні процеси. Людина вживає забагато жирів і вуглеводів, йде акумуляція жиру. Виявилося, що цей жир, особливо жир на животі (вісцеральний), не є корисним. Навіть якщо людина худа, але якщо у неї жир на животі, у неї не все так добре. Цей жир виділяє велику кількість прозапальних факторів. Йдуть запальні процеси. Часто розвивається інсулінорезистентність.

Себто, інсулін не встигає реагувати на збільшену кількість глюкози, і її рівень зростає. Це вже порушення роботи серцево-судинної системи, зростання рівню поганого холестерину, який утворює бляшки на судинах. Може розвиватися гіпертензія. Метаболічний синдром включає ці прояви. Він може призводити до розвитку інших порушень – наприклад, цукрового діабету 2 типу. У похилому віці погіршує якість життя. Вже з 60 років можуть проявитися негативні наслідки. Ми плануємо розробляти підходи, які б дозволяли знизити інтенсивність симптомів без використання медичних препаратів.

- В основі – дієта?

- Так. І можливо, періодичне голодування. Подивимося на мишках, чи зможе проста дієта знизити ці симптоми. Крім дієти, використаємо природні речовини. Можливо, це буде та ж радіола. Крім мишей, ми почали дослідження на дрозофілі. Виявилося, що на ній теж можна вивчати ожиріння. Ми вирощуємо мушку на смальцю і фруктозі, у них акумулюється більше жирів. Будемо далі планувати, як можна зробити так, щоб ці жири у неї розщепилися, і щоб це не було дуже стресовим.

НАУКА – ПОСТІЙНА РОБОТА, МОЗОК ЗАВЖДИ У ТОНУСІ

- Є такий стереотипний портрет науковця. Людина мало спить і працює 22 години на добу. Як у вас? Працюєте звичайні вісім годин?

- Хотілося б вісім, але виходить набагато більше. Не знаю, чи є науковці, яка працюють по вісім годин. Як мінімум, дванадцять. Іноді - набагато більше, до другої ночі. Я розумію, що це не зовсім правильно, бо о другій мозок не дуже продуктивний. Тож іншим я таке не рекомендую.

Науковці працюють і у вихідні. Якщо у будні проводять лекції, працюють зі студентами, проводять експерименти, у суботу та неділю займаються теоретичною працею. Аналізують те, що отримали, планують нові експерименти. Це постійна робота. Але з іншого боку, це добре для нашого мозку, це тримає його в тонусі.

- Є така думка, що до жінок в науці упереджене ставлення. Ви щось таке відчували?

- Я особисто живу в селі. Коли люди чують, що ти науковець, вони не знають про що з тобою говорити. У них специфічне ставлення – вони не розуміють, як це можна стільки часу сидіти і читати. У суботу чи неділю виділяти час, щоб сидіти за комп'ютером і щось писати. В університеті нерозуміння немає. Чоловіки розуміють, що таке праця науковця, і немає диференціації на чоловіка та жінку. Хоча насправді жінці в науці важче.

- Чому?

- Тому що, навіть коли починаєш кар'єру, вступаєш в аспірантуру, наукові керівники більше хочуть працювати з хорпцям. Мовляв, дівчата вийдуть заміж, народять, науки ніякої не буде. Зразу ж упереджене ставлення. Це часто буває, але ж після декрету жінка може повернутися і продовжити навчання. Процес дещо розтягнеться. Вона піде в декрет на три роки, але потім зможе наздогнати. Так, жінці потрібно буде шукати баланс між роботою і дітьми. Треба і вдома встигати, і науку робити.

- У вас ще немає дітей?

- Ні, немає.

- Розглядаєте можливість, що будете встигати і материнство, і науку? Чи вирішили сконцентруватися на науці?

- Ні, не вирішувала. Просто так сталося на даний момент. Не знаю, якби були у мене діти, чи змогла б я все встигати. Думаю, що ні. Приділяла б науці менше уваги.

- У вас є докторська у найближчих планах?

- Так, але треба трохи над нею ще попрацювати. Експерименти зроблені, навіть роботу я вже написала, але її треба довести до пуття. Сподіваюся, що цього року я її подам.

- На яку тему?

- Використання природніх речовин для сповільнення старіння і підвищення адаптогенного потенціалу організму.

Більше актуальних новин читайте на Depo.Життя