Наши тела вырабатывают витамин D под воздействием солнечного излучения. Однако по мнению дерматолога Ричарда Уэллера, этим польза солнечного света не ограничивается. Новое исследование его команды показывает, что оксид азота — химический передатчик, который хранится в коже в огромных резервах, — может высвобождаться от УФ-излучения, оказывая большую пользу для кровяного давления и сердечно-сосудистой системы. Каким образом?
Ричард Веллер
врач-дерматолог
Прежде чем стать дерматологом, я занимался вопросами общей медицины, подобно многим дерматологам Великобритании. В то время, это было около 20 лет назад, я посетил Австралию. Побывав в Австралии, я понял, что дух соперничества у австралийцев в крови, и они не проявляют великодушия к побеждённым. Мне часто приходилось слышать: «Вы, британцы, не умеете играть в крикет и регби». С этим я, в принципе, согласен.
Но, вернёмся к нашей теме. В то время мы устраивали еженедельные заседания читального клуба, своего рода посиделки в кругу врачей, посвящённые рассмотрению и обсуждению научных медицинских статей. На втором заседании обсуждался вопрос смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. Довольно сухой материал — статистика смертности от сердечных заболеваний, показатели. Австралийцы вновь принялись за своё: «Эх вы, англичане! По показателям сердечных заболеваний вы впереди планеты всей!»
И, конечно, они были правы. Уровень заболеваемости среди австралийцев в три раза ниже, чем среди британцев — меньше смертей от сердечных приступов, сердечной недостаточности, приступов стенокардии... Австралийцы вообще отличаются более крепким здоровьем. Они, конечно же, утверждали, что крепким здоровьем обязаны невероятной силе своего духа, интенсивным занятиям спортом, просто тому, что они австралийцы, а мы тщедушные англичане, и всё в таком роде.
Однако не только у австралийцев здоровье крепче, чем у англичан. В самой Великобритании показатели заболеваемости разнятся. Речь идёт о стандартизированном коэффициенте смертности — попросту, о вероятности наступления смерти. Здесь представлены показатели 20-летней давности, но они и по сей день актуальны. Сравним показатели смертности на параллели 50 градусов северной широты — это южные районы, Лондон и другие города — и данные для районов, расположенных на 5 градусов севернее, а ведь именно здесь находится Глазго. Я сам из Эдинбурга. Мне радоваться рано — Эдинбург на той же широте.
Так в чём же причина этой разницы в показателях для населённых пунктов, располагающихся на просторах от южной Шотландии и до южных районов Англии? Все мы знаем о вреде курения, картошки фри и шоколадных батончиках — типичный рацион жителя Глазго. Всё это нам хорошо известно. Но данный график была составлен уже с учётом всех этих факторов риска. Во внимание были приняты: курение, уровень дохода, диета и прочие факторы риска. Остался неразрешённым вопрос: чем же обусловлено возрастание показателей смертности при продвижении далее на север?
Конечно же, мы учли и интенсивность солнечного освещения. С тех пор как СМИ повально заговорили о пользе витамина D, очень многие люди озаботились этим вопросом. Человеку витамин D действительно необходим. Для детей даже установлены нормы его потребления. Моя бабушка выросла в Глазго, тогда в 20-х и 30-х рахит был настоящим бичом этого города, именно тогда впервые стали использовать рыбий жир. Это действительно помогло предотвратить распространение рахита в Глазго. В детстве бабушка пичкала меня рыбьим жиром. Забыть этот ни с чем несравнимый вкус невозможно.
Прослеживается связь: чем выше содержание витамина D в крови, тем меньше риск развития как болезней сердца, так и раковых заболеваний. Заключения очень многих исследований свидетельствуют о пользе витамина D. И он действительно полезен — для предотвращения развития рахита, например. Но оказывается, что потребление витамина D, никак не влияет на снижение уровня сердечных заболеваний. Тоже самое относится и к предотвращению заболевания раком. По-видимому, витамин D в одиночку погоды не делает. Сам по себе витамин D не способен предотвратить развитие заболеваний сердца. Я считаю, что высокое содержание витамина D — лишь показатель воздействия на организм солнечного света, а солнечный свет, используемый в рамках методологии, о которой я вам расскажу, оказывает благоприятное воздействие на сердечных больных.
Итак, я вернулся из Австралии, и, несмотря на очевидный риск для здоровья, обосновался в городе Абердин. В Абердине я проходил обучение в области дерматологии. Тогда я и заинтересовался научной деятельностью, в особенности, моё внимание привлекло вот это вещество — окись азота. Вот трое учёных — Ферчготт, Игнарро и Мурад — получивших в 1998 нобелевскую премию в области медицины. Они были первыми, кто описал действие этого нового химический медиатора — окиси азота. Окись азота способствует расширению кровеносных сосудов, тем самым снижая артериальное давление, а также расширяет коронарные артерии, тем самым предотвращая приступ стенокардии.
Что действительно удивляет, так это то, что ранее, если говорить о химических медиаторах в организме человека, мы думали о таких сложных веществах как эстроген и инсулин, либо о передаче импульсов по нервной системе. Это очень сложные процессы, протекающие с участием сложных химических веществ и очень сложных рецепторов. А вот невероятно простая молекулярная структура — соединение азота и кислорода — тем не менее, имеет огромнейшее значение для снижения артериального давления, передачи нервных импульсов и многих других процессов, но в первую очередь — для работы сердечно-сосудистой системы.
Мы начали исследования и пришли к неожиданному выводу о том, что наша кожа способна вырабатывать окись азота. То есть не только сердечно-сосудистая система генерирует это вещество, но и кожа. Итак, мы опубликовали результаты наших исследований, и задались вопросом, какова функция данного вещества? Как можно снизить давление через кожу? Ведь речь идёт не о сердце. Так в чём же дело?
Тогда я отправился в США, как и многие учёные, собирающиеся провести исследование, и провёл несколько лет в Питтсбурге. Я занимался изучением этих невероятно сложных систем. Выдвигались предположения, что оксид азота как-то связан с гибелью клеток, выживанием клеток и их устойчивостью к разным воздействиям. Поначалу я занялся выращиванием клеток, затем я проводил опыты над мышами с «нокаутированными» генами — то есть с мышами, несущими нужную генную мутацию. Был разработан механизм, в котором окись азота способствовала повышению выживаемости клеток.
Затем я вернулся в Эдинбург. Здесь опыты ставились не на подопытных животных, а на наших студентах-медиках. Данный вид близок по своим характеристикам к человеку, и обладает рядом преимуществ по сравнению с мышью. Они живут на воле, их не нужно брить, они сами добывают себе пропитание, и защитники животных не выкрикивают под окнами нашей лаборатории лозунги типа: «За гуманное обращение со студентами-медиками!» Поэтому они, фактически, идеально подходят для опытов.
Но вот что мы обнаружили — мы не смогли добиться тех же результатов, что были получены в опытах с мышами. Казалось, что мы не можем отключить функцию производства оксида азота в коже человека. Мы наносили на кожу кремы, блокирующие ферменты, производящие окись, мы делали инъекции. Но остановить выработку окиси не удавалось.
Причина была найдена только спустя 2-3 года исследований, оказалось, что в коже содержатся громадные запасы не самой окиси азота, потому что окись азота — это газ, и он высвобождается — (Пуфф!) — и через несколько секунд его уже и нет, но он может хранится и в ином виде: в виде нитрата — NO3, нитрита — NO2, или нитрозотиола. Эти вещества более устойчивы, то есть в коже человека содержатся огромные запасы окиси азота. Представив человека, как огромное хранилище этого вещества, мы решили выяснить, может ли солнечный свет активизировать эти запасы и привести к их высвобождению из кожи, которая содержит в 10 раз больше этого вещества, чем система кровообращения. Может ли солнечный свет способствовать высвобождению этих запасов в кровеносную систему, и способно ли нахождение оксида азота в крови благоприятно влиять на сердечно-сосудистую систему?
Так как область моих исследований — дерматология, то я решил посмотреть, какое воздействие на подопытных окажет солнечный свет. Мы подвергли часть испытуемых воздействию ультрафиолетового света с помощью УФ ламп. Но мы должны были быть очень осторожны, ведь при воздействии УФ-лучей спектра В происходит выработка витамина D — мы же хотели исключить влияние витамина D на результаты эксперимента. Поэтому мы использовали УФ-лучи спектра А: они не приводят к выработке витамина D.
Продолжительность искусственного облучения испытуемых была равноценна 30 минутам нахождения на солнце летним днём в Эдинбурге, результаты опытов показали рост содержания окиси азота в кровеносной системе. Так мы подвергли испытуемых воздействию УФ-излучения, и уровень оксиси азота в крови вырос, а их артериальное давление снизилось. На уровне отдельного индивида это снижение не столь уж велико, но это достаточно высокий показатель для целой популяции, чтобы привести к общему снижению уровня сердечных заболеваний среди населения. Если же мы производили облучение кожи УФ-лучами или поднимали температуру испытуемых до уровня, эквивалентного облучению лампами, не допуская прямого попадания УФ-лучей на кожу, данный эффект не проявлялся. Так что попадание УФ-лучей на кожу является обязательным условием.
Итак, мы продолжаем собирать данные. И есть парочка хороших новостей. Эффект от воздействия УФ-лучей ярче проявляется у пожилых людей. Я точно не могу сказать насколько. Одной из испытуемых была моя тёща, я естественно понятия не имею, сколько ей на самом деле лет. Но абсолютно точно, что для людей старше моей жены эффект от воздействия УФ-лучей выражен ярче. Также я хотел бы отметить, что при этом не наблюдается изменений концентрации витамина D в крови. Данный эффект не связан с витамином D. Так, витамин D полезен как профилактика рахита и нарушений кальциевого обмена. Но рассмотренный нами механизм не привязан к витамину D.
Одна из проблем, связанная с изучением артериального давления — это то, что ваш организм делает всё возможное, чтобы поддерживать постоянный уровень артериального давления. Если у вас ампутирована нога и вы теряете много крови, кровеносные сосуды в вашем теле сожмутся, сердцебиение участится, и все процессы в организме будут направлены на повышение давления. Это один из фундаментальных принципов физиологии.
Поэтому следующим шагом стало изучение процесса расширения кровеносных сосудов. Мы снова провели измерения. Заметьте, отсутствует хвост и волосяной покров — перед вами студент-медик. Так происходит измерение величины кровотока в руке за счёт определения степени её распухания при поступлении в неё некоторого объёма крови. Мы выяснили, что при симуляции УФ-облучения — что соответствует этой толстой линии — т.е. при облучении руки УФ-лучами для повышения её температуры, таким образом, чтобы сами лучи не падали на покрытый участок кожи. Величина кровотока не изменяется, как и степень расширения сосудов. Но во время прямого облучения УФ-лучами и в течение часа после сеанса происходит расширение сосудов. Таков механизм снижения кровяного давления, благодаря которому также происходит и расширение коронарных артерий, чтобы кровь свободно поступала к сердцу. Также выяснилось, что УФ-излучение — солнечный свет — оказывает благоприятное воздействие на кровоток и сердечно-сосудистую систему.
Мы создали специальную модель. УФ-излучение в различных частях света в разные времена года различно, поэтому можно вычислить объём запасов окиси азота — нитратов, нитритов, нитрозотиолов в коже — которые распадаются с выделением окиси азота. Различная длина световых волн оказывает различное воздействие на эти процессы. Можно в первую очередь рассмотреть волны той длины, которые необходимы для этого. Так, если вы живете на экваторе, солнечные лучи, проходящие сквозь очень тонкий слой атмосферы, падают вам прямо на макушку. Зимой и летом интенсивность освещения одинакова. Но в наших широтах летом лучи падают практически перпендикулярно, а зимой они проходят сквозь очень толстый слой атмосферы и очень большая часть ультрафиолета рассеивается, и диапазоны длин световых волн, достигающих поверхности Земли, варьируется от зимы к лету. Мы можем помножить эти величины на количество высвобождаемой окиси азота, и тем самым вычислить, какой объём окиси азота будет высвобожден из кожи в кровеносную систему.
Итак, если вы живете на экваторе — на графике это красная и фиолетовые линии — количество высвобождаемой окиси азота — это вот эта область под кривой, область вот в этом пространстве. Поэтому, если вы житель экватора, будь то декабрь или июнь, огромные объёмы окиси азота высвобождаются вашей кожей. Город Вентура находится в южной Калифорнии. Летом там как на экваторе. Это здорово. Высвобождаются громадные количества окиси азота. В Вентуре середина зимы — всё равно объёмы довольно значительны. Эдинбург летом — область под кривой довольно значительна, а теперь Эдинбург зимой — объёмы высвобождаемой окиси азота близки к нулю, небольшое количество.
Итак, что дальше? Мы продолжаем исследования, развиваем данную теорию, получаем новые данные. Мы уверены, что наши исследования очень важны. Мы считаем, что именно в этом кроется причина разного уровня здоровья у жителей севера и юга Великобритании. Эта зависимость для нас очень важна. Мы знаем, что кожа содержит огромные запасы окиси азота во множестве различных форм. Мы предполагаем, что большая часть окиси азота попадает в организм с такими продуктами, как листовые овощи, свёкла, салат, содержащими большие количества окиси азота. Мы считаем, что полученная с пищей окись азота затем хранятся в коже, а солнечные лучи способствуют выделению этих запасов, что оказывает благоприятное воздействие на организм.
Исследования продолжаются, но дерматологам — то есть мне как дерматологу — каждый день приходится говорить своим пациентам: «У вас рак кожи. Его причина — солнечный свет. Не выходите на солнце». Но, на самом деле, я считаю, что важнее донести до людей, что солнечный свет может быть и полезным, и опасным. Да, солнечный свет — основной фактор риска для рака кожи, но смертность от сердечных заболеваний в сто раз выше, чем смертность от рака кожи. Я считаю, что людям следует знать об этом, и необходимо найти этот соотношение риска и пользы.
Поделитесь:
Добавить комментарий