Експерименти, про які піде мова, проводили на лабораторних щурах. Для них готували корм з чистих, рафінованих компонентів. В якості білка використовували виділений з молока казеїн, жиром було рафінована кукурудзяна олія, а в якості вуглеводів брали чистий крохмаль. До суміші цих основних компонентів додавали повний набір вітамінів і мінеральних солей - в пропорціях, характерних для природної їжі тварин. Перед дослідами щурів примушували голодувати до тих пір, поки у них не знижувалася практично до нуля активність ферментів, які беруть участь у захисті організму від проникаючих в нього канцерогенів. Потім давали приготований «повноцінний» корм. Тварини їли його з задоволенням. І хворіли на рак набагато частіше щурів з контрольної групи (тих годували звичайним гранульованим комбікормом).

В іншій серії експериментів штучний рафінований корм розбавили на 10-25% порошком висушеної і подрібненої капусти, і схильність піддослідних тварин до раку знизити лась до рівня, характерного для контрольної групи щурів. В ході дослідів, зрозуміло, уважно відстежували активність згаданих вище ферментів, що перешкоджають канцерогенезу. Якщо після голодування щурам давали рафінований корм, то активність ферментів не відновлювалась. Але варто було до бавить в їжу капустяного порошку, і ферменти знову оживали!

Усе інше, як ви розумієте, було справою техніки - спробувати виокремити з капусти і вивчити речовину або речовини, що володіють неспецифічною протипухлинною дією. Але про це трохи пізніше.

Природних речовин, що перешкоджають або принаймні гальмують канцерогенез, відомо сьогодні безліч. Діють вони по-різному і виділені не тільки з капусти. Так що перш ніж зайнятися капустою впритул, напевно, варто розглянути сам механізм виникнення злоякісних пухлин (малюнок).

Відразу попередимо, що це - лише найзагальніша схема, складена на основі того, що на даний момент відомо науці. А якби науці було відомо все досконально, то рак давним-давно перестав би бути смертельною хворобою. На жаль, більшість форм раку до сьогодні невиліковні, і це треба чітко розуміти.

Отже, як випливає зі схеми на малюнку, механізм канцерогенезу досточно складний і багатоступінчастий. У ньому на першій стадії беруть участь канцерогени, на наступних стадіях - промотори (тобто не самі канцерогени, а речовини, що сприяють канцерогенезу), і на всіх стадіях в процес втручаються різноманітні системи захисту організму від канцерогенезу. Ми з вами обмежимося тільки першими стадіями - до порушення генетичного апарату клітин.

Ще раз про нітрати

Людина часто навіть не підозрює, який масованій атаці канцерогенів вона безперервно, день у день, піддається протягом всього життя. Існує маса нешкідливих речовин, здатних за певних умов прийняти вигляд канцерогенів. Як це про виходить, найпростіше показати на прикладі нітратів, які безперервно надходять в наш організм з рослинною їжею.

Вміст нітратів, наприклад, в овочах залежить від того, скільки азотних добрив внесли в ґрунт при їх вирощуванні. Ті торговці на ринках, які говорять, що їх продукція безнітратна, або завідомо брешуть, або дійсно не знають, як ростуть овочі та фрукти. Без нітратів не виросте жодна рослина. Замість нітратів в грунт можна вносити інші азотні добрива або не вносити їх зовсім, але в будь-якому випадку грунтові мікроби окислять це інше добриво або ті азотні сполуки, що спочатку присутні в землі, до нітратів.

Сам нітрат до мутагенів не відноситься. В організмі людини під дією бактерій він перетворюється на нітрит. Особливо багато нітритів знаходять у людини в слині відразу після того, як вона з'їла яблуко, морквину або капустяний качан. Всюдисущі мікроби умудряються практично моментально відновити нітрат до нітриту. Але останній - теж ще не мутаген. Інакше нітрити не використали б як консервуючі добавки в м'ясні і рибні консерви, ковбаси та багато інших продуктів.

Однак на наступній стадії на сцену виступає ще один учасник канцерогенезу - який-небудь теж нешкідливий амін. І ось тут з двох нешкідливих речовин може вийти вже зовсім небезвинний мутаген нітрозамін. А може і не вийти. Якщо, наприклад, в ту ж консервну банку з нітритами додати аскорбінової кислоти. Аскорбінка блокує утворення нітрозамінів.

Але якщо нітрозаміни все-таки з'явилися, то і це ще не означає, що механізм канцерогенезу запущений. Мутагенність нітрозамінів залежить від їх здатності атакувати молекулу ДНК в клітині. На приклад, їх мутагенність може бути різко посилено за допомогою внутрішньоклітинних ферментів гідроксилази. В цьому випадку з нітрозамінів виходять діазосполуки, добре відомі хімікам своєю агресивністю. Ці речовини називають алкиліруючими агентами, вони мають електрофільний характер і вступають в реакції з нуклеофілами. Якщо в якості нуклеофіла підвернеться молекула ДНК, то мутація виникне з дуже великою ймовірністю. Механізм захисту в даному випадку може бути тільки зовнішнім, тобто на підступі до ДНК агресивний електрофіл буде перехоплений іншим нуклефілом, які не мають такого важливого значення для клітини, як ДНК.

Клітина як би сама знає про це і заздалегідь тиражує в великих кількостях неправдиву мішень - речовину, теж побудовану з амінокислот і звану глутатіоном. А заодно виробляє і фермент, щоб прискорити зв'язування різних електрофілів з глутатионом - глутатіонтрансферази.

Саме цей фермент і активувався капустою в описаних вище дослідах на щурах. Але іронія долі полягає в тому, що ці ж антимутагенні капустяні продукти (поіменно вони будуть названі трохи пізніше) активують не тільки глутатіонтрансферази, а й гідроксилази, здатну, якщо пам'ятаєте, підвищувати агресивність нітрозамінів. Загалом, все тут так заплутано, що відразу і не розберешся, добре це чи погано.

Рак по-японськи

Захист організму побудована за принципом глибокїо ешелонованої оборони з різними варіантами підстраховки. Наприклад, та ж гідроксилаза захищає від інших канцерогенів, які не мають функціональних груп. Іншими словами, одні і ті ж речовини в організмі можуть володіти і позитивними, і негативними властивостями в залежності від ситуації.

Наприклад, тільки що розглянута схема процесу, попередника онкологічних захворювань: нітрати - аміни - нітрозаміни, дуже добре пояснює причини щодо високої захворюваності на рак шлунка в Японії і прибережних провінціях Китаю. Там їдять багато овочів (нітрати) і морепродуктів (аміни, точніше, диметиламін). Мабуть, ця далекосхідна модель канцерогенезу має під собою серйозні підстави, тому що японці виміряли у себе в прямій кишці концентрацію діметилнитрозаміну, і виявилося, що там його в середньому (!) всього в 10-100 разів менше рівня, при якому рак виникає напевно. Взагалі-то нітрозамінів, в тому числі і діметилнитрозаміну, в нашому організмі бути не повинно.

Не будіть фекалазу

Почавши в один прекрасний день шукати речовини з мутагенною активністю, дослідники дуже скоро про це пошкодували. Мутагени були практично у всіх улюблених народом продуктах і напоях, включаючи навіть чай. У чаї, чорному винограді і відповідно червоному виноградному вині є флавоноїди кверцетин. Правда, тут він присутній у зв'язаному вигляді - з вуглеводними залишками, і в цій своїй іпостасі виступає як антиоксидант, тобто як антимутаген. Але варто відщепити від нього вуглеводні залишки, і кверцетин стає сильним мутагеном.

Кверцетин стає мутагеном за участю ферменту з цікавою назвою - фекалаза. Як ви, напевно, здогадалися, шукати цей фермент треба в людських фекаліях - це якщо іn vitro, а якщо іn vivo - то в нижніх відділах нашого кишечника, в товстій і прямій кишках. Там його синтезують кишкові мікроби, і там цей фермент може бути присутнім в неабияких кількостях, особливо при відносно високих значеннях рН в кишках. Тобто при неправильному харчуванні і супутньому цьому дисбактеріозі. При правильному ж харчуванні потенційна мутагенность кверцетину так і залишається нереалізованою, і відповідно можна досхочу пити і чай, і червоне вино.

Салат з антимутагенів

Глюкозинолати - ще одна група речовин, які присутні в багатьох видах рослинної їжі, в тому числі і в капусті.

Зараз відомо більше ста різних глюкозинолатів, відрізняються вони один від одного радикалами R. Це можуть бути або прості ланцюжки з трьох або чотирьох атомів С, або вуглецеві ланцюжка з включеннями атомів O або S, або ароматичні або гетероциклічні радикали. Для чого ці речовини потрібні рослинам, поки не ясно. Багато з глюкозинолатів - попередники речовин, дуже схожих на людські ліки-антибіотики. Втім, це в даному випадку не важливо.

Важливіше інше: в рослинах на ряду з глюкозинолатами завжди присутні ферменти, кожен з яких специфічно діє на свій глюкозинолатив. І як тільки ми пошкоджуємо клітини рослин, фермент атакує молекулу глюкозинолатів, відщеплюючи від неї глюкозний залишок (верхній правий хвостик формули). Що в залишилку конструкція найчастіше мимовільно розпадається, утворюючи нітрили, тіоціанати, ізотіоціанати, продукти циклізації, конденсації і т.п.

Все гостре, їдке, пекуче на смак в рослинах можна сміливо записати на рахунок продуктів розпаду глюкозинолатів. Приклад, до речі, показовий. Нехай при вирощуванні хрону, редьки, капусти, цибулі не застосовували ніякої «хімії», але до нас на стіл потрапляє маса хімічних речовин, не властивих живій рослині.

Самою поганою славою серед продуктів розпаду глюкозинолатів користується гоітрін, який перешкоджає синтезу тіроїдного гормону, порушує функцію щитовидної залози і призводить до утворення зоба і розумової відсталості у дітей. Гоітрін характерний якраз для сімейства хрестоцвітних, до якого належить і капуста. Правда, щоб стати ідіотом або захворіти зобом, треба протягом кількох років з'їдати по кілька кілограмів капусти в день. Так що даремно на капусту грішити не будемо. Зовсім навіть навпаки - ми готові всіляко рекомендувати її їсти.

Адже крім гоітріна (якого мало) в свіжому капустяному салаті в достатку присутні ще два інших продукту розпаду глюкозинолатів - индолил-3-карбінол і бензілізотіоціанат. Обидва вони володіють антимутагенною дією. У вареній капусті їх значно менше, але зате більше аскорбінки, що теж корисно для профілактики канцерогенезу.

Зрозуміло, ми так детально розповідали про капусту не тому, що краще не знайти профілактичний засіб проти раку. І в іншій їжі маса інших антимутагенів. Це феноли, ароматичні ізотіоціанати, метиловані флавони, кумарини, рослинні стероїди, солі селену, інгібітори протеаз, токоферол, ретинол, каротин і безліч інших речовин, що володіють протипухлинною дією. Їх так багато на світі, що практично завжди, при будь-якому меню якісь з них потрапляють в наш організм. Все питання в тому, в достатній кількості?

А ось тут можна нічого сказати певного. Крім хіба що одного: чим різноманітніше їжа, тим краще. Зверніть увагу! Не чим смачніше, а чим різноманітніше. Це і є практичний висновок з усього того, про що ви тільки що прочитали.

А капуста? Що ж, і капусту теж корисно їсти. Причому систематично.