• меньше афлатоксина поступало в клетку{105}{106}{107};
• клетки размножались медленнее{108};
• внутри ферментного комплекса происходило множество изменений, снижающих его активность{109};
• количество важнейших компонентов соответствующих ферментов уменьшалось{110}{111};
• образовывалось меньше аддуктов афлатоксина, прикреплявшихся к ДНК{112}{113}.
Сам факт, что мы обнаружили более одного способа (механизма) действия низкобелковой диеты, был откровением. Это в значительной мере добавило убедительности результатам, полученным индийскими учеными. А также позволило предположить, что биологические эффекты, хотя нередко их влияние описывается через единственную реакцию, чаще действуют посредством различных происходящих одновременно реакций, обычно согласованных между собой. Означает ли это, что в нашем организме имеется множество дублирующих систем на случай, если одна из них почему-либо не сработает? Впоследствии по мере продолжения исследования правдивость этой гипотезы становилась все более очевидной.
Один вывод из нашего исследования был ясен: уменьшение употребления белка значительно снижает вероятность образования опухолей. Этот вывод, хотя и в достаточной мере подтвержденный научными доказательствами, многим показался бы чересчур дерзким – настолько, что мало кто из специалистов в этой области науки готов его обсуждать и даже признавать. Данное наблюдение – что повышенное употребление белка способно вызывать первую стадию рака – ставит под сомнение наше почитание этого питательного элемента, поэтому оно неверно!
Белок и стадия промоции
Возвращаясь к аналогии с газоном, стадию инициации можно сравнить с посадкой семян травы в почву. Мы окончательно выяснили по итогам серии экспериментов, что низкобелковая диета может уменьшить количество семян в нашем раковом газоне в момент «посадки». Это было невероятное открытие, но нам нужно было сделать больше. Нас интересовало: что происходит на стадии промоции рака, на этом крайне важном этапе, когда заболевание обратимо? Распространяется ли положительный эффект низкобелковой диеты, наблюдавшийся на стадии инициации, на стадию промоции?
С практической точки зрения было сложно изучать эту стадию рака из-за нехватки времени и денег. Это дорогостоящее исследование, в ходе которого крыс оставляют в живых до того момента, пока у них не разовьются полноценные опухоли. Для проведения каждого такого эксперимента потребовалось бы более двух лет (обычная продолжительность жизни крыс) и более 100 000 долл. (а в нынешних ценах еще больше). Чтобы ответить на многие имеющиеся у нас вопросы, мы не могли изучать полное развитие опухоли – в таком случае я бы провел в лаборатории 35 лет!
Именно в этот момент мы узнали об одной интересной работе, опубликованной другими учеными{114}, в которой было показано, как измерять крошечные скопления ракоподобных клеток, появляющихся сразу же после завершения стадии инициации. Эти микроскопические скопления клеток получили название «очаги».
Очаги – это предраковые скопления клеток, которые затем превращаются в опухоли. Хотя большинство очагов не трансформируются в полноценные раковые клетки, они сигнализируют о возможном возникновении рака.
Наблюдая за развитием очагов и измеряя их количество и размер{115}, мы можем косвенно выяснить, как развиваются опухоли и каково возможное воздействие на них белка. Изучая воздействие белка на развитие очагов, а не самих опухолей, мы не обязательно должны тратить всю жизнь и миллионы долларов на лабораторные исследования.
Результаты наших исследований были поистине поразительными. Развитие очагов почти целиком было обусловлено количеством потребляемого белка независимо от количества потребляемого афлатоксина!
Этот факт был задокументирован разными способами. Впервые это зафиксировали мои аспиранты Скотт Эпплтон{116} и Джордж Дунаиф{117} (типичное сравнение показано на рис. 3.4). После инициации в результате воздействия афлатоксина очаги выросли (наблюдалась стадия промоции) гораздо больше при рационе, на 20 % состоящем из белка, чем при наличии в пище лишь 5 % белка{118}{119}.
105
Portman R. S., Plowman K. M., and Campbell T. C. “On mechanisms affecting species susceptibility to aflatoxin.” Biochim. Biophys. Acta 208 (1970): 487–495.
106
Prince L. O., and Campbell T. C. “Effects of sex difference and dietary protein level on the binding of aflatoxin B1 to rat liver chromatin proteins in vivo.” Cancer Res. 42 (1982): 5053–5059.
107
Mainigi K. D., and Campbell T. C. “Subcellular distribution and covalent binding of aflatoxins as functions of dietary manipulation.” J Toxicol. Eviron. Health 6 (1980): 659–671.
108
Mgbodile MUK, and Campbell TC. “Effect of protein deprivation of male weanling rats on the kinetics of hepatic microsomal enzyme activity.” J. Nutr. 102 (1972): 53–60.
109
Nerurkar L. S., Hayes J. R., and Campbell T. C. “The reconstitution of hepatic microsomal mixed function oxidase activity with fractions derived from weanling rats fed different levels of protein.” J. Nutr. 108 (1978): 678–686.
110
Gurtoo H. L., and Campbell T. C. “A kinetic approach to a study of the induction of rat liver microsomal hydroxylase after pretreatment with 3,4-benzpyrene and aflatoxin B1.” Biochem. Pharmacol. 19 (1970): 1729–1735.
111
Adekunle A. A., Hayes J. R., and Campbell T. C. “Interrelationships of dietary protein level, aflatoxin B1 metabolism, and hepatic microsomal epoxide hydrase activity.” Life Sci. 21 (1977): 1785–1792.
112
Preston R. S., Hayes J. R., and Campbell T. C. “The effect of protein deficiency on the in vivo binding of aflatoxin B1 to rat liver macromolecules.” Life Sci. 19 (1976): 1191–1198.
113
Mainigi K. D, and Campbell T. C. “Effects of low dietary protein and dietary aflatoxin on hepatic glutathione levels in F 344 rats.” Toxicol. Приложение. Pharmacol. 59 (1981): 196–203.
114
Farber E., and Cameron R. “The sequential analysis of cancer development.” Adv. Cancer Res. 31 (1980): 125–226.
115
Показатели очагов на графиках в этой главе отражают главным образом «% объема печени», объединяющий «количество очагов» и «размер очагов», которые указывают на тенденцию формирования опухоли. Таким образом, результаты отдельных экспериментов можно сравнивать друг с другом, а данные сопоставлять с единой шкалой, на которой зафиксирован эффект от стандартной дозы афлатоксина и 20 %-ной белковой диеты.
116
Appleton B. S., and Campbell T. C. “Inhibition of aflatoxin-initiated preneoplastic liver lesions by low dietary protein.” Nutr. Cancer 3 (1982): 200–206.
117
Dunaif G. E., and Campbell T. C. “Relative contribution of dietary protein level and Aflatoxin B1 dose in generation of presumptive preneoplastic foci in rat liver.” J. Natl. Cancer Inst. 78 (1987): 365–369.
118
Appleton B. S., and Campbell T. C. “Inhibition of aflatoxin-initiated preneoplastic liver lesions by low dietary protein.” Nutr. Cancer 3 (1982): 200–206.
119
Dunaif G. E., and Campbell T. C. “Relative contribution of dietary protein level and Aflatoxin B1 dose in generation of presumptive preneoplastic foci in rat liver.” J. Natl. Cancer Inst. 78 (1987): 365–369.