Наші тіла виробляють вітамін D під впливом сонячного випромінювання. Однак, на думку дерматолога Річарда Уеллера, цим користь сонячного світла не обмежується. Нове дослідження його команди показує, що оксид азоту — хімічний передавач, який зберігається у шкірі у величезних резервах, — може вивільнятися від УФ-випромінювання, надаючи велику користь для кров'яного тиску та серцево-судинної системи. Яким чином?
Річард Веллер
лікар-дерматолог
Перш ніж стати дерматологом, я займався питаннями загальної медицини, подібно до багатьох дерматологів Великобританії. У той час, це було близько 20 років тому, я відвідав Австралію. Відвідавши Австралію, я зрозумів, що дух суперництва у австралійців у крові, і вони не виявляють великодушності до переможених. Мені часто доводилося чути: Ви, британці, не вмієте грати в крикет і регбі. Із цим я, в принципі, згоден.
Але, повернемося до нашої теми. На той час ми влаштовували щотижневі засідання читального клубу, свого роду посиденьки у колі лікарів, присвячені розгляду та обговоренню наукових медичних статей. На другому засіданні було обговорено питання смертності від серцево-судинних захворювань. Досить сухий матеріал — статистика смертності від серцевих захворювань; показники. Австралійці знову взялися за своє: Ех ви, англійці! За показниками серцевих захворювань ви попереду всієї планети!»
І, звичайно, вони мали рацію. Рівень захворюваності серед австралійців утричі нижчий, ніж серед британців — менше смертей від серцевих нападів, серцевої недостатності, нападів стенокардії... Австралійці взагалі відрізняються міцнішим здоров'ям. Вони, звичайно ж, стверджували, що міцним здоров'ям завдячують неймовірній силі свого духу, інтенсивним заняттям спортом, просто тому, що вони австралійці, а ми кволі англійці, і таке інше.
Однак не тільки в австралійців здоров'я міцніше, ніж у англійців. У самій Великій Британії показники захворюваності різняться. Йдеться про стандартизований коефіцієнт смертності — просто про ймовірність настання смерті. Тут представлені показники 20-річної давності, але вони й досі актуальні. Порівняємо показники смертності на паралелі 50 градусів північної широти — це південні райони, Лондон та інші міста — і дані для районів, розташованих на 5 градусів на північ, а саме тут знаходиться Глазго. Я сам із Едінбургу. Мені радіти рано — Едінбург на тій самій широті.
Так у чому ж причина цієї різниці у показниках для населених пунктів, що розташовуються на теренах від південної Шотландії і до південних районів Англії? Всі ми знаємо про шкоду куріння, картоплі фрі та шоколадні батончики — Типовий раціон мешканця Глазго. Все це добре відомо. Але цей графік було складено з урахуванням всіх цих чинників ризику. До уваги були прийняті куріння, рівень доходу, дієта та інші фактори ризику. Залишилося невирішеним питання: чим же зумовлено зростання показників смертності при просуванні далі на північ?
Звичайно, ми врахували й інтенсивність сонячного освітлення. З того часу, як ЗМІ повально заговорили про користь вітаміну D, дуже багато людей перейнялися цим питанням. Людині вітамін D справді необхідний. Дітям навіть встановлено норми його споживання. Моя бабуся виросла в Глазго, тоді у 20-х та 30-х рахіт був справжнім бичем цього міста, саме тоді вперше почали використовувати риб'ячий жир. Це справді допомогло запобігти поширенню рахіту в Глазго. У дитинстві бабуся напихала мене риб'ячим жиром. Забути цей незрівнянний смак неможливо.
Простежується зв'язок: чим вищий вміст вітаміну D у крові, тим менший ризик розвитку як хвороб серця, так і ракових захворювань. Висновки дуже багатьох досліджень свідчать про користь вітаміну D. І він дійсно корисний — для запобігання розвитку рахіту, наприклад. Але виявляється, що споживання вітаміну D ніяк не впливає на зниження рівня серцевих захворювань. Те саме стосується і запобігання захворюванню на рак. Очевидно, вітамін D поодинці погоди не робить. Сам собою вітамін D не здатний запобігти розвитку захворювань серця. Я вважаю, що високий вміст вітаміну D — лише показник впливу на організм сонячного світла, а сонячне світло, що використовується в рамках методології, про яку я вам розповім, сприятливо впливає на серцевих хворих.
Отже, я повернувся з Австралії, і, незважаючи на очевидний ризик для здоров'я, влаштувався в місті Абердін. В Абердіні я проходив навчання в галузі дерматології. Тоді я і зацікавився науковою діяльністю, особливо, мою увагу привернула ця речовина — окис азоту. Ось троє вчених — Ферчготт, Ігнарро та Мурад — отримали Нобелівську премію в галузі медицини в 1998 році. Вони були першими, хто описав дію цього нового хімічного медіатора — окису азоту. Окис азоту сприяє розширенню кровоносних судин, тим самим знижуючи артеріальний тиск, а також розширює коронарні артерії, тим самим запобігаючи нападу стенокардії.
Що справді дивує, так це те, що раніше, якщо говорити про хімічні медіатори в організмі людини, ми думали про такі складні речовини як естроген та інсулін, або про передачу імпульсів по нервовій системі. Це дуже складні процеси, що протікають за участю складних хімічних речовин та дуже складних рецепторів. А ось неймовірно проста молекулярна структура — з'єднання азоту та кисню — проте, має величезне значення зниження артеріального тиску, передачі нервових імпульсів та багатьох інших процесів, але насамперед — для роботи серцево-судинної системи.Ми розпочали дослідження та дійшли несподіваного висновку про те, що наша шкіра здатна виробляти окис азоту. Тобто не тільки серцево-судинна система генерує цю речовину, а й шкіру. Отже, ми опублікували результати наших досліджень, і запитали, яка функція даної речовини? Як можна зменшити тиск через шкіру? Адже йдеться не про серце. То в чому ж справа?
Тоді я вирушив до США, як і багато вчених, які збираються провести дослідження, і провів кілька років у Піттсбурзі. Я вивчав ці неймовірно складні системи. Висувалися припущення, що оксид азоту якось пов'язаний із загибеллю клітин, виживанням клітин та їх стійкістю до різних впливів. Спочатку я зайнявся вирощуванням клітин, потім проводив досліди над мишами з «нокаутованими» генами — тобто з мишами, що несуть потрібну генну мутацію. Було розроблено механізм, у якому окис азоту сприяв підвищенню виживання клітин.
Потім я повернувся до Едінбургу. Тут досліди ставилися не так на піддослідних тварин, але в наших студентах-медиках. Даний вид близький за своїми характеристиками до людини, і має низку переваг у порівнянні з мишею. Вони живуть на волі, їх не потрібно голити, вони самі добувають собі їжу, і захисники тварин не викрикують під вікнами нашої лабораторії гасла на кшталт: «За гуманне поводження зі студентами-медиками!» Тому вони фактично ідеально підходять для дослідів.
Але ось що ми знайшли — ми не змогли досягти тих самих результатів, що були отримані в дослідах з мишами. Здавалося, що ми можемо відключити функцію виробництва оксиду азоту у шкірі людини. Ми наносили на шкіру креми, що блокують ферменти, що виробляють окис, ми робили ін'єкції. Але зупинити вироблення окису не вдавалося.
Причина була знайдена лише через 2-3 роки досліджень, виявилося, що в шкірі містяться величезні запаси не самого окису азоту, тому що окис азоту — це газ, і він вивільняється — (Пуфф!) — і через кілька секунд його вже немає, але він може зберігатися і в іншому вигляді: у вигляді нітрату — NO3, нітриту — NO2, або нітрозотіолу. Ці речовини стійкіші, тобто у шкірі людини містяться величезні запаси окису азоту. Представивши людину як величезне сховище цієї речовини, ми вирішили з'ясувати, чи може сонячне світло активізувати ці запаси і призвести до їх вивільнення зі шкіри, яка містить у 10 разів більше цієї речовини, ніж система кровообігу. Чи може сонячне світло сприяти вивільненню цих запасів у кровоносну систему,
Оскільки область моїх досліджень — дерматологія, то я вирішив подивитися, який вплив на піддослідних зробить сонячне світло. Ми піддали частину випробуваних впливу ультрафіолетового світла за допомогою ультрафіолетових ламп. Але ми повинні були бути дуже обережні, адже при впливі УФ-променів спектра відбувається вироблення вітаміну D — ми хотіли виключити вплив вітаміну D на результати експерименту. Тому ми використовували УФ-промені спектру А: вони не призводять до вироблення вітаміну D.
Тривалість штучного опромінення піддослідних була рівноцінна 30 хвилинам перебування на сонці літнім днем в Единбурзі, результати дослідів показали зростання вмісту окису азоту в кровоносній системі. Так ми піддали випробуваних впливу УФ-випромінювання, і рівень оксису азоту в крові зріс, а їх артеріальний тиск знизився. На рівні окремого індивіда це зниження не так вже й велике, але це досить високий показник для цілої популяції, щоб призвести до загального зниження рівня серцевих захворювань серед населення. Якщо ж ми опромінювали шкіру УФ-променями або піднімали температуру піддослідних до рівня, еквівалентного опроміненню лампами, не допускаючи прямого попадання УФ-променів на шкіру, цей ефект не проявлявся. Тому попадання УФ-променів на шкіру є обов'язковою умовою.
Отже, ми продовжуємо збирати дані. І є парочка добрих новин. Ефект від впливу УФ-променів яскравіше проявляється у людей похилого віку. Я точно не можу сказати, наскільки. Однією з піддослідних була моя теща, я природно не маю уявлення, скільки їй насправді років. Але абсолютно точно, що для людей старших за мою дружину ефект від впливу УФ-променів виражений яскравіше. Також я хотів би зазначити, що при цьому немає змін концентрації вітаміну D в крові. Даний ефект не пов'язаний з вітаміном D. Так, вітамін D корисний як профілактика рахіту та порушень кальцієвого обміну. Але розглянутий механізм не прив'язаний до вітаміну D.
Одна з проблем, пов'язана з вивченням артеріального тиску — це те, що ваш організм робить все можливе, щоб підтримувати постійний рівень артеріального тиску. Якщо у вас ампутована нога і ви втрачаєте багато крові, кровоносні судини у вашому тілі стиснуться, серцебиття почастішає, і всі процеси в організмі будуть спрямовані на підвищення тиску. Це один із фундаментальних принципів фізіології.
Тож наступним кроком стало вивчення процесу розширення кровоносних судин. Ми знову провели виміри. Зауважте, відсутній хвіст і волосяний покрив — перед вами студент-медик. Так відбувається вимірювання величини кровотоку в руці за рахунок визначення ступеня її розпухання на час вступу до неї деякого об'єму крові. Ми з'ясували, що при симуляції УФ-опромінення — що відповідає цій товстій лінії — тобто. при опроміненні руки УФ-променями для підвищення її температури, таким чином, щоб самі промені не падали на покриту ділянку шкіри. Величина кровотоку не змінюється, як і рівень розширення судин. Але під час прямого опромінення УФ-променями та протягом години після сеансу відбувається розширення судин. Такий механізм зниження кров'яного тиску, завдяки якому також відбувається розширення коронарних артерій, щоб кров вільно надходила до серця. Також з'ясувалося, що УФ-випромінювання — сонячне світло — сприятливо впливає на кровотік і серцево-судинну систему.
Ми створили спеціальну модель. УФ-випромінювання в різних частинах світу в різні пори року по-різному, тому можна обчислити обсяг запасів окису азоту — нітратів, нітритів, нітрозотіолів у шкірі — які розпадаються із виділенням окису азоту. Різна довжина світлових хвиль надає різний вплив на ці процеси. Можна насамперед розглянути хвилі тієї довжини, які необхідні цього. Так, якщо ви живете на екваторі, сонячні промені, що проходять крізь дуже тонкий шар атмосфери, падають вам прямо на маківку. Взимку та влітку інтенсивність освітлення однакова. Але в наших широтах влітку промені падають практично перпендикулярно, а взимку вони проходять крізь дуже товстий шар атмосфери і більшість ультрафіолету розсіюється, і діапазони довжин світлових хвиль, що досягають поверхні Землі, варіюється від зими до літа. Ми можемо помножити ці величини на кількість окису азоту, що вивільняється, і тим самим обчислити, який обсяг окису азоту буде вивільнений зі шкіри в кровоносну систему.
Отже, якщо ви живете на екваторі — на графіку це червона та фіолетові лінії — кількість окису азоту, що вивільняється — це ось ця область під кривою, область ось у цьому просторі. Тому, якщо ви мешканець екватора, чи то грудень чи червень, величезні обсяги окису азоту вивільняються вашою шкірою. Місто Вентура знаходиться у південній Каліфорнії. Влітку там як на екваторі. Це здорово. Вивільняються величезні кількості окису азоту. У Вентурі середина зими — однаково обсяги досить значні. Единбург влітку — область під кривою досить значна, а тепер Едінбург взимку — об'єми окису азоту, що вивільняється, близькі до нуля, невелика кількість.
Отже, що далі? Ми продовжуємо дослідження, розвиваємо цю теорію, отримуємо нові дані. Ми впевнені, що наші дослідження є дуже важливими. Ми вважаємо, що саме в цьому полягає причина різного рівня здоров'я у жителів півночі та півдня Великобританії. Ця залежність для нас є дуже важливою. Ми знаємо, що шкіра містить величезні запаси окису азоту в різних формах. Ми припускаємо, що більшість окису азоту потрапляє в організм з такими продуктами, як листові овочі, буряк, салат, що містять велику кількість окису азоту. Ми вважаємо, що отриманий з їжею окис азоту потім зберігаються в шкірі, а сонячні промені сприяють виділенню цих запасів, що сприятливо впливає на організм.
Дослідження продовжуються, але дерматологам — тобто мені як дерматологу — кожен день доводиться говорити своїм пацієнтам: У вас рак шкіри. Його причина — сонячне світло. Не виходьте на сонце. Але, насправді, я вважаю, що важливіше донести до людей, що сонячне світло може бути корисним і небезпечним. Так, сонячне світло — основний фактор ризику для раку шкіри, але смертність від серцевих захворювань у сто разів вища, ніж смертність від раку шкіри. Я вважаю, що людям слід знати про це, і необхідно знайти це співвідношення ризику та користі.
Поділіться:
Додати коментар