Lugedes: eluiga ja miljard südamelööki

 

Jõudsin H. Pontzeri raamatus "Burn" vabade radikaalide ja elutsükli pikkuseni:

Ainevahetuse kiirus tundub määravat ära ka selle, kui palju eluaastaid meile on antud. Vaadates oma koduloomi: kasse, koeri, hamstreid jt, siis on neil meist väga erinev elutsükkel. Hamstrid võivad hea õnne korral loota 3 aastat, kassid-koerad midagi üle 10 ja meie võime oodata keskmiselt 80 ja rohkem eluaastat. Me tavaliselt ka ei soovi elada sama kaua, kui Grööni vaal – ca 200 aastat.

Miks on loomulik surra? Miks osad liigid elavad vaid kuid ja mõned sajandeid?

Suremise bioloogia on aktiivne teadusvaldkond, kus ollakse ainevahetuse ja eluea seostest ammu teadlikud. Esimesi tähelepanekuid tegi juba Aristoteles. 1900ndate alguses tegi ainevahetust uuriv teadlane Max Rubner tähelepanekuid, et energia hulk, mis on eluea jooksul kulutatud 1 grammi kudede kohta on peaaegu konstantne ja seda hoolimata tohututest erinevustest keha suuruses ja metabolismis. Rubner oletas, et rakule on antud teatud energiahulk ja kui ta selle ära kulutab, on elu läbi. Siit arendati tema teooriat edasi. Kuid tänaseks me teame, et  paljudel liikidel, kellel on sarnane ainevahetuse kiirus, on erinev eluiga. Ja ülikiire ainevahetus ei tähenda ilmtingimata lühemat eluringi. Paljudel väikestel lindudel on sama kiire ainevahetus, kui sama suurtel loomadel, ometi elavad nad kauem.

1950 aastatel kerkis esile vabade radikaalide teooria – esiti tuli sellega välja Denham Harman. Vabade radikaalide teooria väitis, et vananemine on tingitud kahjustustest, mida põhjustavad vabad radikaalid.

Seda teooriat kasutavad rõõmsalt edasi kõik need, kes pakuvad müügiks antioksüdante.

Vabad radikaalid tekivad meie kehas kogu aeg energia ehk ATP tootmise käigus oksüdatiivse fosforüülimise protsessis. Oma olemuselt on vaba radikaal reaktiivne hapnik, mis on kaotanud elektroni. Püüdes omale kõrvalasuvatelt molekulidelt elektroni tagasi napsata, kahjustavad vabad radikaalid DNA-d, rasvu, valke. Harman oletas, et nende väikeste kahjustuste kuhjumine ehk oksüdatiivne stress põhjustab vananemist.  

Kuna vabade radikaalide teke on vältimatu ATP tootmise osa, siis võiks siit teha järelduse, et meie raku ainevahetuse kiirus (ja seega ka ATP tootmise kiirus) määrab ära, kui kiiresti me vananeme ja sureme. Kehal on mitmeid mehhanisme, kuidas vabade radikaalide tekitatud kahjustusi neutraliseerida. Kuid midagi ei saa tasuta ja kahjutukstegemise protsessid nõuavad omakorda energiat. Hiir, kes elab lakkamatu kinnipüüdmise stressi all, on oma energia suunanud rohkem järeltulijate andmisele nüüd ja  vähem energiat oksüdatiivste kahjustuste parandamisele kunagi tulevikus, mida võibolla ei tulegi. Varblane seevastu on sama ainevahetuse kiirusega, kuid ta on paremini varustatud põgenemaks enda püüdjate eest. Sestap on temal oksüdatiivse kahjustuse parandamiseks rohkem ressurssi.

Vabade radikaalide teoorial on omad kitsaskohad. Esiteks ei näita uuringud, milles vaadeldakse antioksüdantide tarbimist, et inimeste ja loomade elutsükkel sellest kasu saaks. Ja kuna on väga raske selget seost ainevahetuse ja pikaealisuse vahel leida, siis on teadlased hakanud kahtlema, kas seda seost üldse on.

Surm on bioloogias ilma kindlate vastusteta. Peamiselt eksisteerivad ainult oletused.

Samas on teatud seoseid ainevahetuse ja eluea vahel raske eirata. Uuringud loomadega on näidanud, et kui nende ainevahetust aeglustada – sellega et anda neile vähem toitu – siis nende eluiga pikeneb ja sarnased uuringud inimestega (kalorite hulga piiramine) on paljulubavad. Hiire rakud põletavad energiat 10x kiiremini, kui põhjapõdra omad ja hiirte eluiga on 10x väiksem. Isegi kui hiir sureb loomulikku surma. Võrreldes teiste imetajatega põletavad primaadid poole vähem kaloreid ja naudivad pikemat eluiga.  

Aeglase ainevahetusega Grööni haid võivad elada 400  aastat vanaks. Ainevahetus ei pruugi olla ainus asi, mis määrab elu pikkuse, kuid on kindlasti üks peamistest suunaandjatest. Samas on siin üks kummaline ja huvitav asjaolu: kuna süda pumpab verd kõikidesse kudedesse, et täita toitainete ja hapnikuvajadus, siis võrdub südamelöökide rütm (löökide arv minutis) raku ainevahetuse rütmiga. Need rütmid on kiiremad väiksematel ja aeglasemad suurematel liikidel. Väiksemad loomad surevad varem, kui suuremad – ometi on südamelöökide arv võrdne – tibatillukesest karihiirest kuni hiiglaslike vaaladeni. Me kõik saame elamiseks ca 1 miljard südamelööki.  ☝

Etruscan shrew

Maailma kõige väiksem imetaja (Etruscan shrew) süda lööb minutis 835 korda. 😲

Ornate box turtle

Kilpkonna (ornate box turtle) süda lööb minutis 13,5 korda.

Inimestel on õnnestunud välja vedada 2,5 miljardi südamelöögini eluea jooksul.

Ehk kas ülienergilised inimesed elavad oma elu kiiremini ära? Võimalik, et ka mitte. Minu mäletamist mööda lugesin kunagi tippsportlastega tehtud mõõtmisi. Kirjutati, et nad treenivad palju, võistlevad ja südamed töötavadki hästi kiiresti. Kuid puhkehetkel lööb süda hästi aeglaselt. Et keha ikka oskab elu kokku hoida. Otsisin natuke ja leidsin, et jah nii ongi - tippsportlaste puhkehetke südamelöögid on nii aeglased, et ajavad hirmu nahka 👀

Võistleva sportlase südamelöökide arve puhkehetkel on 28-60 lööki/minutis

Keskmisel inimesel       60-80 lööki/minutis

Keskealine istuva eluviisiga inimesel  80-100 lööki/minutis

Omamoodi huvitav on ju siis antioksüdantide kasutamine. Lisandimüüjad pakuvad järjest suurema numbriga ainest, dieedi eestvedajad soovitavad süüa teatud toiduaineid rohkem. Kas siit ei tule nüüd see vastuolu – näiteks toortoidu puhul öeldakse sageli, et „tunnen ennast hästi energilisena“, „see annab nii palju energiat“. Samas, kui on palju energiat, siis on hästi palju vabasid radikaale – egas energia ilma nendeta ei tule. Ja kuigi puuviljades-marjades-aedviljades on palju antioksüdante, siis nende energiaks tootmine vabastab radikaale. Tulemuseks on ikka 50:50. Ei ole nagu võimalik saada head rohkem. Terve rõõmus noor inimene on energiline igasuguse toiduga. Rahulikult kulgevas vanainimeses on omamoodi energiaküllus. Ja mina olen kokku saanud toortoidulistega, kes pakatavad energiast ja ka nendega, kes on täiesti jõuetud (söövad tugevalt alla vajamineva kaloraaži). 

Nüüd olen jõudnud raamatus kohani, kus hakatakse selgitama, miks levinud päevase kaloraaži arvestus tegelikkusega ei klapi.