гормезис

Гормезис (иногда гермезис) (от греч. hórmēsis быстрое движение, стремление) — стимулирующее действие умеренных доз стрессоров; стимуляция какой-либо системы организма внешними воздействиями, имеющими силу, недостаточную для проявления вредных факторов.

Почему воздействие некоторых стрессоров благоприятно влияет на наш организм? Почему работа с гантелями делает нас сильнее? Почему бег на регулярной основе укрепляет здоровье и улучшает общее функциональное состояние организма? Почему периодическое голодание повышает чувствительность к инсулину, повышает уровень гормона роста, снижает уровень триглицеридов, улучшает адаптацию скелета к физическим нагрузкам, и вообще делает нас здоровее? Почему полифенолы и биофлавоноиды растений связаны с пользой для здоровья? Почему ветер гасит свечу и одновременно разжигает огонь?

Ответ - гормезис. 1% смертельной дозы яда – это лекарство.

Гормезис происходит от слова «гормон» и обозначает побуждение или стимуляцию.

Гормезис – это парадоксальное стимулирование, то есть благоприятное воздействие на организм малых доз различных веществ и факторов, которые в больших дозах вредны.

Начнем с того, что первым вдохом на этой Земле мы обязаны шоку, физиологическому стрессу.

Прекращение внутриутробного дыхания через плаценту, накопление в крови углекислого газа, резкий перепад температуры (внутриутробная температура кожи около 38°С, а температура в родовой палате 20-25°С) — все это инициирует первый глубокий самостоятельный вдох.

Следовательно, природой задумано так, что с самого рождения мы готовы с успехом и пользой для здоровья преодолевать кратковременные «встряски» организма.

Кратковременный стресс провоцирует защитную реакцию организма на любую нестандартную ситуацию. Организм встряхнулся, вошел в тонус и готов к бою (защите, бегству).

Гормезис - улучшение состояния здоровья, повышенная устойчивость к заболеваниям, возникающие под действием неблагоприятного фактора.

Первое подтверждение того, что стресс в малых дозах может оказывать благотворное действие на живые организмы, было получено немецким фармацевтом Хуго Шульцем в конце XIX века. Он обнаружил, что дрожжи развиваются интенсивнее, если в них добавить микродозы токсичных веществ. Гормезис – стимулирующий эффект малых доз воздействия, оказывающего токсичный эффект в больших дозах.

Гормезис проявляется, когда живые организмы сталкиваются с малыми дозами радиации, ядов, высоких или низких температур и других вредных воздействий. Когда эти дозы малы настолько, что не могут нанести серьезный ущерб, мы видим обратную картину: для исправления мелких повреждений организм активизирует внутренние ресурсы и не просто восстанавливает повреждения, но улучшает состояние тканей по сравнению с исходным. Нередко умеренные стрессы приводят к замедлению процессов, связанных со старением, и к увеличению продолжительности жизни индивида.

Гормезис вызывают внешние неблагоприятные факторы, которые, несмотря на ожидания, улучшают адаптационные возможности организма. Гормезис может возникнуть после приема лекарств, воздействия на организм небольших доз токсинов и радиационного излучения. Поэтому можно сделать вывод, что стресс в малых количествах приносит пользу человеку.

Наиболее наглядным примером этого феномена, известного как «гормезис», является ишемическое прекондиционирование – ситуация, когда короткие эпизоды ишемии защищают мозг и сердце от продолжительного недостатка кислорода и питательных веществ. Многие молекулы, вызывающие гибель клеток, одновременно запускают аутофагию – цитопротекторный механизм, в основе которого лежит переваривание внутриклеточных структур, представляющих собой потенциальную опасность, преимущественно митохондрий. Воздействие высоких доз подобных агентов вызывает пермеабилизацию (изменение проницаемости) внешних мембран митохондрий и гибель клетки. Низкие дозы таких цитотоксичных соединений, напротив, способны запускать несколько механизмов гормезиса, что может объяснить способность индукторов аутофагии, таких как ресвератрол и низкокалорийная диета, увеличивать продолжительность жизни.

Когда в мировом океане появились первые живые организмы, именно радиации, постоянно действующий мутагенный фактор, послужила основой для непрерывной эволюции биологических видов. Следовательно, изначально радиация не враждебна ничему живому, более того, это необходимый компонент биосферы. Радон и его ДП составляют 50% фонового облучения живущих на нашей планете организмов наряду с другими, такими как: космические лучи – 13,5%; радиоактивные элементы, поступающие с пищей (в основном – калий), — 15%; радиоактивные элементы, находящиеся в земной коре и стройматериалах (уран, торий и продукты их радиоактивного распада, к которым относится радон), — 71,5%.

Радиационный гормезис установлен на биохимическом, клеточном и органном уровнях, в культурах клеток, на бактериях, у растений и животных. Малые дозы радиации вызывают усиление иммунной компетенции и «гиперпродукцию» адаптивных энзимов, необходимых для репарации ДНК. Малая доза представляет собой значение между фоновой дозой от окружающей среды и пороговой дозой, вызывающей определенные физиологические реакции. Применяемые на практике лечебные дозировки радона, как правило, в несколько раз ниже предельно установленных.

Авторы, предупреждающие о существовании риска при контакте с природным радоном, опираются на теорию “беспороговости” (действия радиации), забывая (или умышленно умалчивая) о теориях “наличия порога”, “биопозитивности”. Между тем, науке хорошо известно, что ионизирующие излучения наносят вред организму лишь за пределом некоторого порога дозы. Ниже этого порога они безвредны для человеческого организма, мало того, с точки зрения “биопозитивной” теории жизнь на Земле возникла в условиях постоянного воздействия радиации в определенных дозных диапазонах. Следовательно, по заключению авторитетных радиобиологов жизнь была бы невозможной без радиации (также как без других природных факторов – солнечного света, гравитации, атмосферного давления, магнитного поля Земли и др.). Более того, доказано экспериментально, что отсутствие радиации угнетает, ее возвращение восстанавливает, а дополнительное облучение в малых дозах (к фону) – стимулирует, дальнейшее же увеличение дозы тормозит развитие клеточных структур.

Радонотерапия — метод физиотерапии, когда радон в микродозах используется в лечебных ваннах.

Радонотерапия — это различные методы физиобальнеолечения, при которых лечебный эффект достигается за счет воздействия на организм излучений радона и его дочерних продуктов.

В природе он чрезвычайно редко встречается, это самый тяжелый газ и самый дорогой. В медицине используется изотоп 222Rn, который при своем распаде выделяет альфа-излучение, которое поглощается молекулами воды и на организм человека практически не действует. Продукты распада радона образуют на теле человека активный слой, который и оказывает лечебное воздействие. В терапии обычно применяются радоновые ванны, хотя иногда используются ингаляционные методы, аппликаторы и т.п.

Радоновые ванны – из воды естественных радоновых источников или обычной пресной воды, насыщенной радоном, для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата, периферической нервной системы и др.

Воздействие радоновых ванн сказывается в их болеутоляющем и успокаивающем влиянии. Они улучшают восстановление нервных волокон и уменьшают воспалительный процесс, влияют на функцию желез внутренней секреции (в частности, на щитовидную железу), на овариально-менструальный цикл, на белковый обмен, что сказывается в усилении выделения мочевой кислоты. Радоновые ванны обычно улучшают обмен веществ, повышают потенцию и сексуальное влечение, оказывают противовоспалительное и обезболивающее действие, улучшают работу сердечно- сосудистой системы, нормализуют сон. Радоновые ванны в основном используются для лечения кожных и нервных заболеваний, болезней кровообращения, подагры. Иногда радоновую воду назначают внутрь для лечения заболеваний желудка и кишечника. В гинекологии активно используют орошения радоновой водой. Как и любой вид лечения, радонотерапия требует повышенного контроля со стороны врачей, а под их чутким надзором приносит облегчение и выздоровление.

Радон применяется в виде: водных и воздушных ванн, душей, купаний в лечебных бассейнах, орошений, микроклизм, ингаляций или питья.

Не всегда последствия воздействия ионизирующих излучений неблагоприятны для организма.

Естественный радиационный фон - не только один из важнейших факторов эволюции живого на Земле, но и необходимое условие существования биологических объектов. Имеется физиологический уровень воздействия излучений, благоприятный для жизнедеятельности. Если культуру парамеций (туфельки – семейство инфузорий) изолировать от радиационных воздействий в свинцовом контейнере, в ней резко замедляется процесс деления клеток. После помещения в контейнер с культурой радиоактивного источника, воспроизводящего фоновый уровень радиации, митотическая активность нормализуется. Существование такого парадоксального явления как радиационный гормезис подтверждено в разных лабораториях и на различных объектах. Гамма облучение в малых дозах стимулирует прорастание семян, вызывает увеличение вегетативной массы растений. Малые дозы активируют иммунную систему у разных видов животных и ключевые мембраносвязанные ферменты, в частности аденилатциклазу, активируют репарационные системы и повышают устойчивость клеток и организма к последующим более высоким дозам облучения.

Важным проявлением радиационного гормезиса является феномен так называемого адаптивного ответа, заключающийся в повышении устойчивости различных биологических объектов к воздействию поражающих доз радиации в случае предварительного облучения в малой дозе. Стимулирующие эффекты малых доз облучения используются в хозяйственной деятельности. Это облучение куриных яиц в периоде инкубации, приводящее к повышению вылупляемости цыплят, ускорению полового созревания кур, повышению их яйценоскости, а также предпосевное облучение семян, повышающее их всхожесть и урожайность и др. Эффекты, связанные с проявлением стимулирующего действия малых доз облучения, получили наименование радиационного гормезиса. Проявления стимулирующих эффектов малых доз свидетельствуют о повышении при их воздействии надежности механизмов гомеостаза, в частности, за счет адаптивной (в ответ на повреждение клеток) активации восстановительных процессов в разных системах. Если гибель клетки после облучения связана, в первую очередь, с повреждением уникальных генетических структур, то в реализации стимулирующего действия радиации большее значение имеет оживление регуляторных метаболических процессов, связанных с мембранными структурами.

Одним из вероятных механизмов, по которым включается эффект гормезиса, является индукция при воздействии малых доз систем репарации ДНК. Благодаря этому могут устраняться не только индуцированные облучением, но и спонтанные повреждения ДНК, что, например, может привести к снижению вероятности развития рака, вызванного не только облучением, но и другими воздействиями. Наличие феномена радиационного гормезиса позволяет предположить, что риск возникновения рака при малых дозах облучения может реально оказаться ниже, чем принятый сейчас по данным оценки, проведенной на основании экстраполяции с высоких доз.

Примеры явления гормезиса.

Физические нагрузки:

Стресс, вызванный физической нагрузкой, заставляет вырабатываться различные ростовые факторы, которые стимулируют так называемые клетки-сателлиты, это своего рода стволовые клетки мышц. А также наблюдаются положительные эффекты в других органах и тканях. За счет этого при регулярных физнагрузках происходит регенерация и восстановление не только тканей, подвергшихся стрессу, но и других повреждений, накопившихся в процессе старения.

Силовые тренировки - тоже своеобразный стресс. Специалисты подтвердят, что они вызывают микроразрывы в мышечных волокнах... а заживление этих повреждений становится стимулом к росту и развитию мышц.

Небольшой стресс приводит к здоровью, так как организм становится сильнее с тем, чтобы иметь возможность выдерживать эти напряжения.

Но горметический стресс обязательно должен оставаться в зоне здоровья.

Дозированное голодание:

Ограничение в калориях запускает в организме процессы, которые, кроме всего прочего, способствуют увеличению продолжительности жизни, что доказывают опыты на лабораторных животных.

Чтобы изменить закономерный ход генетических событий в организме (наступление своевременных болезней и смерти), нужно периодически создавать "чрезвычайное положение", когда его долгосрочные программы на время откладываются, а приоритет получает одна: «как не умереть сегодня». Таким чрезвычайным положением является пищевая пауза. В ней организм вынужден на программном (генетическом) уровне искать оптимальное решение, а это возвращает ему естественное здоровье и обещает долголетие.

Так как избыток калорий чреват противоположным эффектом, смысл эпизодического отказа от калорий можно истолковать следующим образом: есть много обычной пищи вредно, и, если избавить нас от влияния такого стрессора, как голод, мы проживем меньше, чем могли бы; гормезис всего лишь приводит в норму нашу естественную потребность в пище и возникновение чувства голода. Другими словами, гормезис – это норма, а его отсутствие нам вредит.

Фитохимикаты растении:

Ряд исследователей считает, что овощи полезны не потому, что в них содержатся «витамины», а совсем по иной причине: растения защищаются от внешнего мира, в частности от хищников, вырабатывая ядовитые вещества, которые, если их поглощать в адекватных количествах, могут стимулировать наш организм. И снова ограниченное отравление малыми дозами яда оказывается нам полезным.

Растения производят фитохимикаты в двух целях: во-первых, для защиты от внешних врагов или иными словами от грибков, бактерий и вирусов, и, во-вторых, для борьбы со свободными радикалами, расщепляющими молекулы.

Они являются естественными пестицидами и растительные токсины предназначены чтобы уменшить оксидативный стресс и обеспечить защиту от вредителей. Фитохимикаты конечно не убьют нас, но они будут раздражать нас достаточно, чтобы вызвать компенсаторный адаптивный ответ на клеточном уровне, что приводит к многим полезным воздействиям, приписываемым фруктам и овощам. Например, если бы мы ели чернику ведрами, мы не могли бы перенести передозировку антоцианов (окрашенные растительные гликозиды), но горстка или две, совершенно безопасна и даже целебна.

Почему алкоголь в умеренных дозах способствует долголетию?

Люди, которые в умеренных количествах употребляют алкоголь, более здоровы, более образованны, реже становятся недееспособными вследствие инвалидности. Эта новость, бесспорно, не может не порадовать. Однако и заражаться чрезмерным оптимизмом не стоит. Ведь известно, сколь легко мы переходим грань от умеренности к чрезмерности, в том числе и в том, что касается загара и – особенно – употребления алкоголя. А значит, и грань от полезности к нанесению вреда самим себе. Главное – вовремя остановиться и помнить, что "в капле – лекарство, а в чашке – яд". САМОЕ главное это умеренность.

Радиация:

Многочисленные исследования показали, что радиоактивность, например тот же радон, в малых дозах является жизненно необходимым условием, стимулирующим защитные и другие функции организма. Поэтому можно твердо сказать, что радон не только не опасен, но даже полезен. Механизм радиационного гормезиса на уровне клетки состоит в инициировании синтеза белка, активации гена, репарации ДНК в ответ на стресс — воздействие малой дозы облучения. Эта реакция в конечном итоге вызывает активацию мембранных рецепторов и стимуляции иммунной системы.

После Второй мировой войны американцы и японцы начали изучать последствия взрыва атомных бомб на здоровье населения. Люди, которые были недалеко от эпицентра и получили большие дозы, заболели лучевой болезнью, многие вскоре умерли. А те, кому досталось поменьше невидимой отравы, выжили. Их здоровье спустя 10, 20, 50 лет ничем не отличалось от здоровья людей, живущих в чистых регионах.

Очень крупные исследования на огромных популяциях людей проведены в Америке, Китае, Индии. Брались отдельные регионы, которые были схожи по всем параметрам, кроме уровня радиации. Оказалось, что там, где природный уровень радиации высокий, люди здоровее и жили дольше! Причем, чем выше уровень радиации, тем меньше возникало онкозаболеваний.

В Индии, в штате Керала на берегу Индийского океана 70 тыс. жителей облучаются ионизирующим излучением в 20–50 раз больше, чем в среднем все население страны. Индийские ученые исследовали состояние здоровья жителей этого штата, никаких отклонений в рождаемости, сроках беременности, смертности среди новорожденных не обнаружено.

Да, авария на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года была действительно катастрофа и наиболее печальная трагедия в истории ядерной промышленности. Но, среди населения загрязненных районов в 1986–1989 годах детская смертность не повысилась и находилась на уровне аналогичных показателей стран Западной Европы. Между тем в экологически неблагоприятных (не по радиационному фактору!) регионах Сибири, Урала, Украины и Средней Азии ранняя детская смертность в 2, а то и в 5 раз выше! Отмечено также, что по результатам выполнения Международного Чернобыльского проекта было предсказано до 150 дополнительных смертей от лейкемии среди 200 тыс. ликвидаторов в течение 10 лет. Если же предполагать, что ликвидаторы имели похожую онкологическую смертность, как и выжившие после бомбардировки японцы, то прогнозировалось 100 дополнительных смертей от лейкемии в пределах 10 лет после аварии. Однако фактически наблюдали только 48 случаев лейкемии, которые были верифицированы в течение последующих 13 лет после аварии. Эти данные указывают на неприемлемость использования беспороговой линейной экстраполяции медицинских данных в область малых доз и демонстрируют существование порога вредного действия ионизирующего излучения.

Все мы дышим воздухом, содержащим различные концентрации радона (альфа- излучающий газ). Другими словами, наши легкие и гортань постоянно подвергаются действию плотноионизирующих излучений от самого радона и продуктов его распада. В США установлена обратная корреляция между концентрацией радона в домах и частотой смертности от рака легкого. Эти данные достоверны как для мужчин, так и для женщин. Результаты этих исследований включали 1700 различных территорий США и 272 тыс. индивидуальных измерений в типичных домах, в которых проживают 90 % населения США. Рассматривалась смертность от рака легких. Было показано, что увеличение концентрации радона от 30 до 190 мБк/л оказывает благоприятное действие: смертность от рака легких на 10–20 % меньше средней смертности по стране. Большие концентрации радона начинают оказывать вредное влияние. Любопытно, но и снижение фона ниже 30 мБк/л приводит снова к повышению смертности от рака легких. Эти данные показывают, что как повышенные, так и пониженные дозы ионизирующего излучения могут быть вредными для человека, а их полезное действие проявляется только в некотором оптимальном диапазоне.

Еще более поразительные данные опубликованы венгерскими исследователями. Воздействие радона было проанализировано в двух деревнях (2680 жителей) за 30 лет. Минимум частоты рака был зарегистрирован в группах с радоновым воздействием 110–185 мБк/л, где относительный риск образования опухоли был в 4,1 раза меньше, чем в группе с меньшим радоновым воздействием, и в 5 раз меньше, чем в группе с большим радоновым воздействием.

Хорошо известны лечебные свойства кратковременного воздействия радона. Этот радиоактивный газ хорошо растворяется в воде, поэтому в некоторых курортных городах, известных своими радоновыми источниками (Цхалтубо, Пятигорск, Баден-Баден, Висбаден и др.), уровень радиации значительно выше естественного.

Читатель будет удивлен, узнав, что концентрация радона в ванной комнате при пользовании душем всего в течение семи минут повышается со 150 до 3000 мБк/л. Более того, в течение 15 минут после выключения воды концентрация радона в ванной комнате продолжает увеличиваться до 5500 мБк/л. Нужно более полутора часов после выключения душа, чтобы его концентрация достигла обычного уровня. Не исключено, что благоприятное действие душа — повышение жизненного тонуса, улучшение самочувствия и т. д. — может быть обусловлено, наряду с другими факторами, и положительным действием радона.

Повышенная концентрация радона содержится и в воздухе парников, используемых для выращивания овощей. Возможно, что и в этом случае, наряду с формированием микроклимата, проявляется положительное действие радона на стимуляцию роста растений.

Ныряние в прорубь или контрастный душ:

Эта физиотерапевтическая процедура является своеобразным нервным стрессом для организма, но образно можно назвать "вакциной от стресса". Контрастный душ увеличивает уровень стимулирующих гормонов в крови. Наш организм воспринимает эту процедуру, как нападение на внутреннее равновесие и пытается выстроить и увеличить защитные барьеры. Также усиливается обмен веществ, не только в коже, но и во всём теле. Этому способствует поочерёдное резкое расширение и сужение кровеносных сосудов, идёт их тренировка.

Например, великий русский полководец Александр Суворов от рождения был хилым и болезненным ребенком, но благодаря закаливанию сумел стать выносливым человеком, которому не были страшны ни мороз, ни простуда. На протяжении многих лет он ежедневно обливался холодной водой, утверждая, что «ледяная вода полезна для тела и ума».

С другой стороны, зачастую мы чихаем и кашляем от переохлаждения: промочили ноги, прошли по улице без шапки, посидели на холодной скамейке, замерзли на остановке. Время — решающий фактор. Если через несколько минут вы смогли согреться — ничего страшного не произойдет. А если процесс переохлаждения затягивается на полчаса-час и более — болезнь гарантирована, поскольку длительный стресс холодом спровоцировал снижение иммунитета, и активизировались дремавшие в организме инфекции.

Еще любуа болезнь, если она не смертельная сродни гормезису – тренирует защитные силы и вырабатывает устойчивость к тому или иному вирусу. Конечно, если у вас очень тяжелый недуг, необходимо побеждать его всеми возможными медикаментами. Но не нужно по любому чиху или насморку хвататься за таблетки – это губит человеческий род. В конце концов, есть травы как "Зенслим" "Зенслим Сила", "Зенслим Артро", "Зенслим Кардио", "Зенслим Диаб" и другие народные методы.

Дайте возможность вашим защитным силам самостоятельно уничтожить врага, иначе они атрофируются за ненадобностью.

С другой стороны, При гормезисе отдельный организм получает пользу от вреда напрямую, однако эволюция работает по-другому: отдельный организм повреждается и гибнет, а пользу из его гибели извлекают другие, выжившие организмы и сменяющие их поколения.

Организм не существует в изоляции, как самостоятельная единица: он всегда включен в какую-то иерархию. Если посмотреть на мир как на совокупность сообществ, придется переосмыслить термины «гормезис». Почему? Перефразируя приведенный выше довод: гормезис – когда организм извлекает пользу из вреда сам по себе; в процессе эволюции выгоду от вреда получает нечто, стоящее выше организма по иерархической лестнице. Снаружи кажется, что это и есть гормезис, но изнутри видно, что есть те, кто выиграл, и те, кто проиграл.

Если, например, вы принимаете яд малыми дозами, механизм, благодаря которому ваш организм становится сильнее, является эволюционным внутри вашей системы: плохие (и слабые) белки в ваших клетках замещаются более сильными и молодыми, а более сильные белки сохраняются (или происходит что-то похожее). Когда вы голодаете, ваш организм первым делом разрушает и поглощает плохие белки – этот процесс носит название «аутофагия». Это чисто эволюционный процесс, выбирающий и убивающий слабейшего ради приспособленности. Впрочем, совсем не обязательно разбираться в сложных биологических теориях (вроде старения белков и аутофагии), чтобы уразуметь общую концепцию: внутреннее стремление организма выжить играет важную роль в его совершенствовании в условиях внешнего стресса.