Телата ни произвеждат витамин D под влиянието на слънчевата радиация. Въпреки това, според дерматолог Ричард Уелър, ползите от слънчевата светлина не са ограничени до това. Ново проучване на неговия екип показва, че азотният оксид - химически предавател, който се съхранява в кожата в огромни резерви - може да бъде освободен от ултравиолетовите лъчи, предоставяйки големи ползи за кръвното налягане и сърдечно-съдовата система. По какъв начин?
Ричард Уелър
дерматолог
Преди да стана дерматолог, се занимавах с въпроси на общата медицина, както и с много британски дерматолози. По това време, преди около 20 години, посетих Австралия. След като бях в Австралия, разбрах, че духът на конкуренцията в кръвта на австралийците, и те не показват щедрост към победените. Често съм чувал: "Вие, британци, не знаете как да играете крикет и ръгби." С това аз по принцип съм съгласен.
Но върнете се към нашата тема. По това време организирахме ежеседмични срещи на читателския клуб, нещо като среща с лекари, посветена на преглед и обсъждане на научни медицински статии. На втората среща беше обсъден въпросът за смъртността от сърдечносъдови заболявания. Доста суха материя - статистика на смъртността от сърдечни заболявания, показатели. Австралийците отново започнаха своята собствена: "О, ти, британците! От гледна точка на сърдечните заболявания, ти си пред очите!"
И, разбира се, бяха прави. Честотата на разпространение сред австралийците е три пъти по-ниска, отколкото сред британците - по-малко смъртни случаи от сърдечни пристъпи, сърдечна недостатъчност, пристъпи на стенокардия ... Австралийците като цяло имат по-добро здраве. Те, разбира се, твърдят, че дължат добро здраве на невероятната сила на техния дух, интензивни спортове, само че те са австралийци, а ние сме немощен английски и всичко подобно.
Въпреки това, не само австралийците имат по-добро здраве от британците. В самото Обединеното кралство честотата на заболяванията варира. Става дума за стандартизирана смъртност - просто вероятността от смърт. Ето показателите от преди 20 години, но те все още са актуални и днес. Нека сравним смъртността при 50 градуса северна ширина - това са южните региони, Лондон и други градове - и данни за райони, разположени на 5 градуса северно, и това е мястото, където се намира Глазгоу. Самият аз съм от Единбург. Радвам се рано - Единбург на същата ширина.
И така, каква е причината за тази разлика в представянето на населените места, разположени в необятните южни райони на Шотландия и южните райони на Англия? Всички знаем за опасностите от тютюнопушенето, пържените картофи и шоколадните плочки - типична диета на жител на Глазгоу. Всичко това ни е добре известно. Но този график е изготвен, като се вземат предвид всички тези рискови фактори. Взети са под внимание следните фактори: тютюнопушене, ниво на доходи, диета и други рискови фактори. Въпросът остава неразрешен: какво е причината за увеличаването на смъртността при преминаването на север?
Разбира се, взехме под внимание интензивността на слънчевата светлина. Тъй като медиите започнаха да говорят за ползите от витамин D, много хора бяха загрижени за този проблем. Човешкият витамин D е наистина необходим. За децата дори са установени стандарти за консумацията му. Баба ми израснала в Глазгоу, след това в 20-те и 30-те години рахитът бил истински бич на този град, тогава рибеното масло било използвано за първи път. Това наистина помогна да се предотврати разпространението на рахит в Глазгоу. Като дете баба ми ме храни с рибено масло. Забравете този несравним вкус невъзможно.
Има връзка: колкото по-високо е съдържанието на витамин D в кръвта, толкова по-малък е рискът от развитие на сърдечни заболявания и рак. Резултатите от много проучвания показват ползите от витамин D. И това е наистина полезно - да се предотврати развитието на рахит, например. Но се оказва, че приемът на витамин D не влияе на намаляването на сърдечните заболявания. Същото се отнася и за превенцията на рака. Явно витамин D сам по себе си не прави времето. Само по себе си, витамин D не е в състояние да предотврати развитието на сърдечни заболявания. Вярвам, че високото съдържание на витамин D е само индикатор за въздействието върху слънчевата светлина, а слънчевата светлина, използвана в рамките на методологията, която ще ви кажа, има благоприятен ефект върху сърдечните пациенти..
Така се върнах от Австралия и въпреки очевидните рискове за здравето се установих в град Абърдийн. В Абърдийн учих в областта на дерматологията. Тогава се заинтересувах от научната дейност, в частност вниманието ми беше привлечено от това вещество - азотен оксид. Тук са трима учени - Ферггот, Игнаро и Мурад - които спечелиха Нобеловата награда за медицина за 1998 година. Те са първите, които описват ефекта на този нов химичен медиатор - азотен оксид. Азотният оксид допринася за разширяването на кръвоносните съдове, като по този начин намалява кръвното налягане и разширява коронарните артерии, като по този начин предотвратява пристъп на ангина..
Това, което наистина изненадва, е, че по-рано, ако говорим за химични медиатори в човешкото тяло, си мислехме за такива сложни вещества като естроген и инсулин, или за предаването на импулси през нервната система. Това са много сложни процеси, включващи сложни химикали и много сложни рецептори. Но невероятно проста молекулярна структура - комбинация от азот и кислород - е от най-голямо значение за понижаване на кръвното налягане, предаване на нервните импулси и много други процеси, но предимно за сърдечно-съдовата система..
Започнахме изследвания и стигнахме до неочакваното заключение, че кожата ни е в състояние да произведе азотен оксид. Това означава, че не само сърдечно-съдовата система генерира това вещество, но и кожата. Така че, публикувахме резултатите от нашето изследване и зададохме въпроса, каква е функцията на това вещество? Как може да се намали налягането през кожата? В крайна сметка, това не е за сърцето. Така че каква е сделката?
След това отидох в САЩ, като много учени, които ще правят изследвания, и прекарах няколко години в Питсбърг. Изучавах тези невероятно сложни системи. Предполага се, че азотният оксид е свързан по някакъв начин с клетъчната смърт, оцеляването на клетките и тяхната устойчивост към различни влияния. Отначало започнах да отглеждам клетки, след това проведох експерименти върху мишки с разрушени гени - с мишки, носещи желаната генна мутация. Разработен е механизъм, при който азотният оксид повишава оцеляването на клетките.
После се върнах в Единбург. Тук се правят експерименти не върху опитни животни, а върху нашите студенти по медицина. Този тип е сходен по своите характеристики с хората и има няколко предимства в сравнение с мишката. Те живеят в дивата природа, не е необходимо да се обръсват, получават храна за себе си, а защитниците на животните не извикват лозунги като „За хуманно отношение към студентите по медицина!“. Следователно те са идеални за преживявания..
Но открихме, че не можем да постигнем същите резултати, които бяха получени при експерименти с мишки. Изглежда, че не можем да изключим функцията за производство на азотен оксид в човешката кожа. Сложихме кожата кремове, блокиране на ензимите, които произвеждат оксид, направихме инжекции. Но не беше възможно да се спре производството на оксид.
Причината е открита едва след 2-3 години изследвания, а се оказва, че кожата съдържа огромни запаси не от самия азотен оксид, защото азотният оксид е газ и се освобождава - (Puff!) - и след няколко секунди вече е там, но може също така да се съхранява в различна форма: под формата на нитрат - NO3, нитрит - NO2 или нитрозотиол. Тези вещества са по-устойчиви, т.е. човешката кожа съдържа огромни запаси от азотен оксид. Представяйки човека като огромно хранилище на това вещество, решихме да разберем дали слънчевата светлина може да активира тези резерви и да доведе до тяхното освобождаване от кожата, която съдържа 10 пъти повече от това вещество, отколкото кръвоносната система. Може ли слънчевата светлина да стимулира освобождаването на тези резерви в кръвоносната система и наличието на азотен оксид в кръвта има положителен ефект върху сърдечно-съдовата система.?
Тъй като моята област на изследване е дерматология, реших да видя как слънчевата светлина ще повлияе на изследваните. Изложихме някои от участниците на ултравиолетова светлина с UV лампи. Но трябваше да бъдем много внимателни, защото под въздействието на UV лъчи от спектър В се получава производство на витамин D - искахме да изключим ефекта на витамин D върху резултатите от експеримента. Затова използвахме UV лъчите от спектър А: те не водят до производството на витамин D.
Продължителността на изкуственото облъчване на субектите е еквивалентна на 30 минути на слънце през един летен ден в Единбург, резултатите от експериментите показват увеличение на съдържанието на азотен оксид в кръвоносната система. Така ние подложихме обектите на ултравиолетова светлина, а нивото на азотните оксиди в кръвта се повиши и кръвното им налягане намаля. На нивото на индивида това намаление не е толкова голямо, но е достатъчно висока, за да може цялото население да доведе до общо намаляване на нивото на сърдечните заболявания сред населението. Ако облъчихме кожата с ултравиолетови лъчи или повишихме температурата на обектите до ниво, еквивалентно на облъчване с лампи, които не позволяват директно излагане на UV лъчи на кожата, този ефект не се появи. Така че UV лъчите на кожата са задължителни..
Затова продължаваме да събираме данни. И има няколко добри новини. Ефектът от излагане на ултравиолетови лъчи е по-изразен при по-възрастните хора. Просто не мога да кажа колко. Една от темите беше свекърва ми, естествено нямам представа колко е на практика. Но е абсолютно сигурно, че за хора, по-възрастни от жена ми, ефектът от излагане на ултравиолетови лъчи е по-изразен. Искам също да отбележа, че няма промяна в концентрацията на витамин D в кръвта. Този ефект не се свързва с витамин D. По този начин, витамин D е полезен като превенция на рахит и нарушения на метаболизма на калция. Разглежданият от нас механизъм не е свързан с витамин D.
Един от проблемите, свързани с изследването на кръвното налягане е, че тялото ви прави всичко възможно да поддържа постоянно ниво на кръвно налягане. Ако вашият крак е ампутиран и загубите много кръв, кръвоносните съдове в тялото ви ще се свият, сърцето ви ще се увеличи и всички процеси в тялото ви ще бъдат насочени към увеличаване на натиска. Това е един от основните принципи на физиологията..
Следователно, следващата стъпка е да се изследва процесът на разширяване на кръвоносните съдове. Отново направихме измервания. Забележете, че няма опашка и линията на косата - пред вас е студент по медицина. По този начин се измерва кръвния поток в ръката, като се определя степента на нейното подуване, когато в него попадне определен обем кръв. Открихме, че при симулиране на ултравиолетова светлина - която съответства на тази дебела линия - т.е. когато ръката е облъчена с ултравиолетови лъчи за повишаване на нейната температура, така че самите лъчи да не попадат върху покритата област на кожата. Степента на кръвния поток не се променя, както и степента на разширяване на кръвоносните съдове. Но при директно облъчване с ултравиолетови лъчи и до един час след сесията, съдовете се разширяват. Това е механизмът за понижаване на кръвното налягане, чрез което се случва и разширяването на коронарните артерии, така че кръвта да може да тече свободно към сърцето. Оказа се също, че ултравиолетовата радиация - слънчева светлина - има благоприятен ефект върху кръвообращението и сърдечно-съдовата система..
Създадохме специален модел. UV радиация в различни части на света по различно време от годината е различна, така че можете да изчислите количеството на запасите на азотен оксид - нитрати, нитрити, нитрозотиоли в кожата - които се разлагат с освобождаването на азотен оксид. Различните дължини на светлината имат различни ефекти върху тези процеси. Можете първо да разгледате вълните с такава дължина, които са необходими за това. Така че, ако живеете на екватора, слънчевите лъчи, преминаващи през много тънък слой на атмосферата, попадат директно върху главата ви. През зимата и лятото интензитетът на осветлението е същият. Но в нашите географски ширини през лятото лъчите попадат почти перпендикулярно, а през зимата преминават през много дебел слой на атмосферата и много голяма част от ултравиолетовата светлина е разпръсната, а диапазоните на дължините на светлинните вълни, достигащи до повърхността на Земята, варират от зима до лято. Можем да умножим тези стойности с количеството освободен азотен оксид и по този начин да изчислим колко азотен оксид ще се освободи от кожата в кръвния поток..
Така че, ако живеете на екватора - на графиката това са червени и лилави линии - количеството на освободения азотен оксид е тази област под кривата, областта в това пространство. Следователно, ако сте обитател на екватора, било то през декември или юни, от кожата ви се отделят огромни количества азотен оксид. Град Вентура е в Южна Калифорния. През лятото там, както на екватора. Това е страхотно. Освободени са огромни количества азотен оксид. В Вентура, средата на зимата е все още доста значителна. Единбург през лятото - площта под кривата е доста значителна, а сега Единбург през зимата - обемът на освободения азотен оксид е близо до нула, малка сума.
И така, какво следва? Продължаваме изследванията, развиваме тази теория, получаваме нови данни. Сигурни сме, че нашите изследвания са много важни. Ние вярваме, че точно това е причината за различните нива на здравето сред жителите на север и на юг от Великобритания. Тази връзка е много важна за нас. Знаем, че кожата съдържа огромни запаси от азотен оксид в много различни форми. Предполагаме, че по-голямата част от азотния оксид влиза в тялото с продукти като листни зеленчуци, цвекло, маруля, съдържащи големи количества азотен оксид. Ние вярваме, че азотният оксид, получен от храната, се съхранява в кожата и слънчевите лъчи допринасят за освобождаването на тези резерви, което има благоприятен ефект върху организма..
Проучванията продължават, но дерматолозите - т.е. аз, като дерматолог - трябва да казвам на пациентите си всеки ден: "Имате рак на кожата. Причината му е слънчева светлина. Не излизайте на слънце." Но всъщност смятам, че е по-важно да се предадат на хората, че слънчевата светлина може да бъде полезна и опасна. Да, слънчевата светлина е основният рисков фактор за рак на кожата, но смъртността от сърдечни заболявания е сто пъти по-висока от тази при рак на кожата. Вярвам, че хората трябва да са наясно с това и е необходимо да се намери това съотношение на риска и ползата..