Знания исцеляют

Андрей Степанов - врач, кмн


Previous Entry Share Next Entry
Световое загрязнение вызывает рак и старение
glagolas
Заболеваемость раком рекордна в крупных городах развитых стран, но ученым долго не удавалось описать механизм влияния экологических факторов на онкогенез. В 1990 году впервые была высказана гипотеза "светового загрязнения", и сегодня это один из экологических факторов мегаполисов с доказанной ролью в патогенезе рака.


С появлением искусственного освещения активность человека перестала зависеть от суточных ритмов планеты. Однако вызванные данным фактором нарушения режима сна и питания привели к непредсказуемым последствиям для здоровья. Как Солнце управляет нашим организмом, почему искусственное освещение, нарушение режима сна и питания становятся причиной рака и преждевременного старения - об этом мой сегодняшний рассказ.

Происхождение биоритмов
Чтобы оценить насколько биоритмы важны для человека, мысленно вернемся к нашим одноклеточным предкам, обладающими светочувствительным пятном, через которое Солнце управляло их жизнью. Например, светочувствительный "глазок" простейшей водоросли Эвглены красной в ответ на свет активирует жгутик, который начинает грести к поверхности водоема для более активного фотосинтеза. Чтобы отсечь вредный для ДНК ультрафиолет, Эвглена синтезирует пигмент, поэтому ее чрезмерное размножение в солнечные дни окрашивает водоем в красный цвет. Так что вот такие фото в интернете - результат размножения подобных микроорганизмов, а не последствия кровавой расправы живодеров над китами:



При снижении освещенности светочувствительное пятно начинает синтезировать эвгленофицин, который вызывает перераспределение красного пигмента в глубь клетки, и одноклеточное тельце перекрашивается в зеленый цвет хлорофилла. Благодаря этому увеличивается светочувствительность хлоропластов, и микроорганизм продолжают фотосинтез даже в тени.


Ночью Эвглена пассивно оседает на дно, где переключается с фотосинтеза на питание органикой. Синтез эвгленофицина достигает максимума и, выделяясь в окружающую среду, он отравляет окружающие организмы, которые служат пищей для Эвглены ночью. Таким образом, эвгленофицин можно считать прототипом гормонов, определяющих у современных животных преобладание катаболизма органических веществ ночью и преобладание анаболизма днем.

Столь важное для выживания соединение в виде аналогов сохранилось и у эволюционно более развитых организмов. У многоклеточных эвгленофицин мутировал в гормон мелатонин - о нем и пойдет дальнейший рассказ. Мелатонин синтезировался уже не только в светочувствительном глазке многоклеточных, но и всеми наружными клетками тела, по-прежнему отвечая за их пигментацию для защиты организма от ультрафиолета. Количество светочувствительных глазков увеличилось, и часть из них эволюционировала в органы зрения. Однако у многих позвоночных с развитым зрительным аппаратом сохранился и "глазок" в виде теменного глаза, который обеспечивал связь суточных ритмов с гормональной системой. У современных рептилий и земноводных теменной глаз до сих пор присутствует одновременно с обычными глазами:



В ходе эволюции позвоночных новые структуры головного мозга окружили более древние отделы - похоже на качан капусты, новые листы которого накрывают более старые. Поэтому теменной глаз оказался погруженным в полость черепа и превратился в эпифиз, который у человека расположен в самом центре головного мозга и уже не обладает светочувствительностью. Информация об освещенности доходит до него из сетчатки глаз через зрительный нерв.


Механизм влияния питания на биоритмы
Кроме того в организме человека до 30% от суммарного мелатонина синтезируется еще и в кишечнике. Почему так сложилось, что один и тот же гормон синтезируется в ЦНС и в кишках? С целью оптимизации питания у наших многоклеточных предков часть поверхности тела в результате впячивания сформировала первичный рот (бластопор), который стал одновременно выполнять функции поглощения и выделения отходов. В замкнутом пространстве переваривание пищи оказалось намного эффективнее впитывания субстратов всей поверхностью тела. Таким образом часть поверхностных мелатонин-синтезирующих клеток оказалась внутри тела, где сформировали стенки прототипа будущей кишки.


Данные клетки до сих пор сохранились и в нашем кишечнике, где продолжают синтезировать мелатонин в полной темноте вне зависимости от внешней освещенности. Тем не менее концентрация мелатонина в кишечнике также подвержена суточным ритмам - его синтез максимален во время сна натощак и прекращается после приема пищи в период бодорствования.

Итак, мы установили, что попадание света в глаза и прием пищи определяют суточную периодичность синтеза мелатонина в организме. Однако какова физиологическая роль этого гормона и как его суточная активность связана с преждевременным старением и развитием рака?

Мелатонин переключает катаболизм-анаболизм
Вечером, как только вы закрыли глаза и заснули, а ужин эвакуировался из желудка в кишечник, синтез мелатонина достигает максимума. В кишечнике мелатонин снижает перестальтику и секрецию ферментов, замедляя пищеварение и поступление субстратов в кровь. Из эпифиза мелатонин проникает в гипофиз, где подавляет синтез гормонов активирующих всю эндокринную систему организма. Действуя через пищеварительную и эндокринную системы, а также непосредственно на клетки, мелатонин замедляет анаболизм и активирует катаболизм, подавляет деление клеток. Старые и поврежденные клетки подвергаются апоптозу (запрограммированная смерть), а межклеточное вещество подвергается аутофагии (самопоедание). Кроме того мелатонин увеличивает активность лимфоцитов-киллеров, одна из задач которых - распознавание и уничтожение опухолевых клеток. Таким образом во время сна преобладают катаболические процессы с преимущественным распадом старых и измененных клеток и тканей, а их регенерация заторможена.

Проснувшись утром вы первым делом берете в руки смартфон, чтобы посмотреть на время и выключить будильник. Даже этого короткого взгляда на дисплей достаточно, чтобы активировать ганглиозные клетки глаза, которые расположены в самом переднем слое сетчатки. Такое расположение обеспечивает им максимальную светочувствительность, куда более высокую, чем у зрительных палочек и колбочек, которые находятся на самом "дне" сетчатки:


Сигнал от ганглиозных клеток по зрительному нерву поступает в гипоталамус. В результате этого блокируются сигналы гипоталамуса в эпифиз, который перестает синтезировать мелатонин.


Синтез мелатонина снижается также в кишечнике с первым приемом пищи за завтраком - повышается перестальтика и пищеварение, а субстраты начинают поступать в кровоток. Снижение концентрации мелатонина разблокирует синтез гормонов в гипофизе, которые запускают всю эндокринную систему. Анаболизм начинает преобладать над катаболизмом, деление клеток преобладает над их апоптозом, а аутофагия межклеточного вещества сменяется регенерацией. Все в соотвествии с тем, как это происходит у Эвглены Красной при участии эвгленофицина, только в гораздо больших масштабах.

Таким образом мелатонин выступает в роли своеобразного маятника - ночью утилизирует старые и опухолевые клетки, а после снижения его концентрации днем - запускается обновление тканей. Одновременное протекание данных процессов невозможно в силу их биохимического антагонизма, поэтому мелатонин разносит их по времени синхронизируясь буквально по Солнцу. Высокая амплитуда данного "маятника" обеспечивает равновесие процессов деградации старых тканей ночью и регенеграцию новых днем, что обеспечивает нам молодость, бодрость и здоровье в юности.

Синтез мелатонина снижается с возрастом
Данные наблюдения заинтересовали исследователей в контексте изучения продолжительности жизни. Было обнаружено, что амплитуда мелатонина максимальна в детском возрасте, но уже начиная с полового созревания кратно снижается:



Снижение амплитуды концентрации мелатонина с возрастом создает предпосылки как для чрезмерной деградации, так и для чрезмерной регенерации тканей. При этом, если в медленно регенерирующих тканях будет преобладать деградация и старение (нервная система, сердце, мышцы, кости), то в быстро регенерирующих тканях этого же организма будет преобладать их злокачественный рост (рак кожи и крови, аутоиммунные заболевания). Поэтому с возрастам одновременно прогрессируют процессы старения и увеличивается риск развития онкологических заболеваний.

Причина снижения суточной амплитуды синтеза мелатонина - кальцификация эпифиза, которая наблюдается уже с наступлением полового созревания. Интенсивность кальцификации эпифиза увеличивается при чрезмерных колебаниях концентрации кальция в крови. В свою очередь обмен кальция регулируется гормонами (пара)щитовидных желез, активность которых, как и активность всей эндокринной системы, синхронизирована с сутками через ..мелатонин. Возникает замкнутый круг, причиной которого являются наши основные пороки - нарушение режима сна и питания.


Таким образом морфологическая основа для запуска процессов старения и развития рака сформирована уже к 25 годам. Это нормально, если учесть, что наши предки в каменном веке редко доживали до этого возраста. Современный человек широко перешагнул через отмеренный ему природой возрастной порог, однако продолжительность жизни сегодня растет за счет периода старости, что не может не обескураживать. Так хочется пожить подольше, но дряхлеть и тяжело болеть на глазах у детей и внуков очень не хочется.



Влияние нарушений режима сна и питания на процессы старения и заболеваемость раком многократно продемонстрирована в исследованиях на животных и людях. Например, лабораторные мыши, которых содержали при круглосуточном освещении, в 5 раз чаще заболевали раком, чем мыши содержащиеся при освещении 12 часов в сутки. Кроме того процессы старения раньше регистрировались у первых, а их продолжительность жизни на 5% короче, чем у вторых. В другом эксперименте, крыски с круглосуточным питанием проживали на 30% более короткую жизнь, чем их сестры с ограниченным доступом к пищи. 35 лет назад была обнаружена зависимость низкой ночной концентрации мелатонина у женщин с неблагоприятным прогнозом рака молочной железы. Исследователи обратили внимание, что половина пациенток с неблагоприятным прогнозом ведут активный ночной образ жизни по причине сменной работы. На сегодняшний день данная закономерность окончательно доказана в международных исследованиях [1, 2, 3]. Аналогичная закономерность продемонстрирована и в исследованиях рака простаты у мужчин с посменной ночной работой. С учетом результатов исследований Международное агнество по изучению рака включило нарушения суточного ритма в перечень канцерогенов.

Из этих данных можно сделать следующие выводы:
1. Ужинайте не позднее чем за 4 часа до сна, не переедайте на ночь;
2. Спите в полной темноте. Используйте в спальне светонепроницаемые шторы "блэкаут";
3. Избегайте посменную работу в ночное время. Если это невозможно (врачи, стюарды, проводники, полиция, бармэны и официанты и пр.) - читайте мои рекомендации ниже.



Скажу откровенно, что годами работать в ночь и понимать насколько серьезный вред здоровью несет такая жизнь - вдвойне неприятная мысль для специалиста каждый день имеющего дело с пациентами онкоцентра. С возрастом посменная ночная работа дается все тяжелее, после каждого дежурства восстановление занимает еще пару дней. Помимо увеличения риска развития онкологических заболеваний, такой стресс ускоряет старение. Возникает дилемма - как продолжить приносить пользу другим, не угробив себя?

Применение препаратов мелатонина
В этом ключе обнадеживают положительные результаты исследований применения мелатонина в профилактике и лечении рака и замедлении признаков старения. Прием мелатонина сокращает продолжительность засыпания, увеличивается длительность и качество сна [1, 2, 3]. При этом не возникает привыкания к препарату в силу отсутствия отрицательной обратной связи в эпифизе, так как прием мелатонина не уменьшает синтез собственного гормона.



Я тестировал на себе этот препарат мелатонина и хочу рассказать о своих субъективных ощущениях. Принимал во время ночного дежурства и еще раз перед сном в последующую после дежурства ночь. Такая схема обеспечивает сохранение привычного биоритма при условии отсутствия питания в ночное время. Конечно, усталость после ночного дежурства присутствует (я работаю еще и в следующую дневную смену), зато сонливость теперь не беспокоит до самого вечера. Само качество сна не изменилось, так как засыпаю и сплю в принципе хорошо. Учитывая все вышеизложенное и свой собственный опыт, я рекомендую примем мелатонина всем, кто эпизодически работает в ночные дежурства, а также совершает перелеты на несколько часовых поясов. Это позволит сохранить привычный биоритм или быстрее адаптироваться после перелета.

Читайте также мои рекомендации по приему витаминов и пробиотиков. Чтобы не пропустить обновления, подписывайтесь на самый популярный блог о медицине. Если у вас нет аккаунта в ЖЖ, подписывайтесь на обновления в Фэйсбук и Вконтакте.



Поделитесь полезной информацией с друзьями:

Featured Posts from This Journal


ни одного удобоваримого факта, что в ходе эволюции вырос третий глаз нет.

Что значит "вырос третий глаз"? Теменной глаз впринципе более древнее образование, чем органы зрения.

Рекламный пост

Если вы видете в данном посте только рекламу, то это безнадежно ))
Данный пост мне никто не заказывал и не оплачивал размещение ссылки. Да, я получаю небольшое бонусы с покупок по данной ссылке. Данные бонусы я трачу на покупку новых препаратов, так как я не рекомендую, что-либо не попробовав лично в течение пол года-год. В данном случае - это не более чем рекомендации.

Если кого-то лично не касается проблема сменной работы и нарушения сна, то я уверен, что данный пост будет очень познавателен и интересен. Так что если и считать данный пост рекламным, то я считаю такую рекламу шикарной ))

Edited at 2017-03-21 06:35 am (UTC)

Я такой же пью. До него мелаксен пробовал. Они неплохо решают мои проблемы со сном.

Мелатонин в данном случае хорош тем, что не является снотворным и не вызывает характерные для них побочные эффекты и привыкание. Хорошо помогает при физических и психических стрессах у здоровых людей. Например, после интенсивного вечернего фитнеса или на фоне проблем на работе бывает сложно расслабиться и заснуть. Мелатонин замедляет обменные процессы, что естесственно во время сна и потому облегчает его наступление.

То есть мелатонин поможет не во всех случаях. При серьезных проблемах со сном лучше обратиться к варчу и подобрать подходящее снотворное.

Стоит ли в таком случае есть мелатонин постоянно, чтобы держать его высокую концентрацию ночью?

Сам не пробовал постоянно принимать, но читал в литературе описание таких случаев при терапии растройств сна. При отмене препарата после длительного непрерывного приема наблюдался эффект накопления. Это не значит, что препарат накапливается (90% экзогенного мелатониа распадается уже после первого прохождения через печень), а скорее всего обусловлено синхронизацией всей нейроэндокринной системы под его действием, что наблюдается еще некоторое время после отмены терапии.

Не смотря на отсуствие привыкания и эффектов подавления синтеза собственного мелатонина, постоянный прием препарата рекомендуется в случаях если доказана инволюция эпифиза (кальциноз подтвержденный на МРТ или КТ). То есть необходимо доказать, что проблема со здоровьем связана с недостатком эндогенного мелатонина и требуется постоянная заместительная терапия.

Скажите, а как быть с детьми? Если ужин в 17.00, к 21.00 будет жутко голодная и будет требовать покормить ее.

Я так понял, что ваш ребенок ужинает в детсаду, ведь только там "ужин" в 17:00, а это очень рано для последнего приема пищи. Пусть ужинает еще раз дома, но не позже чем за пару часов до сна. Еще перед сном можно "запить" голод стаканом кефира. Он практически не задерживается в желудке и не требует много энергии для пищеварения.

все бы такую рекламу писали!

не знаю не знаю

мой опыт приема Мелаксена (другой препарат мелатонина) следующий - в первый раз уснула как младенец, просто чудо, на след. день уснула так себе и проснулась от БЕШЕНОЙ тахикардии, чувства страха, уплывающего сознания тремора рук. В отзывах также отмечали эту реакцию.
Так что тут как подойдет.

Если вы принимали его с целью улучшения сна, то, возможно, что ваша проблема вообще не связана с дефицитом мелатонина, ведь у бессоницы много причин. Возможно, у вас достаточно синтезируется собственного мелатонина.

Не смотря на отсуствие привыкания и эффектов подавления синтеза собственного мелатонина, постоянный прием препарата рекомендуется в случаях если доказана инволюция эпифиза (кальциноз подтвержденный на МРТ или КТ). То есть необходимо доказать, что проблема со сном связана с недостатком эндогенного мелатонина и требуется постоянная заместительная терапия.

Жизнь вызывает рак.

Теперь вы знаете всё.

Edited at 2017-03-21 08:15 am (UTC)

Re: Жизнь вызывает рак.

Да, увеличиение продолжительности жизни - косвенный фактор увеличения заболеваемости раком. Писал об это подробнее здесь: http://glagolas.livejournal.com/125090.html

(Deleted comment)
Подскажите как его принимать? Хожу в смены сутки - трое

В научной литературе находил испытания схем предполагающих прием мелатонина во время дневного сна после ночной смены. Так как я не сплю последующий после ночной смены день, то я принимаю мелатонин прямо во время ночного дежурства с 1 до 2 часов ночи (в это время концепнтрация мелатонина в крови во время нормального сна максимальна).

Вопрос в том, когда вы спите после ночной смены.

Давно думаю купить этот препарат, так или иначе нормально не сплю последние лет 10. Причем засыпаю нормально, но после трех просыпаюсь каждый час, или просыпаюсь в шесть, но в 8 уже чувствую усталость. Безрецептурные снотворные не помогают (( У отца такая же ситуация, и у сына,походе, тоже. Мы еще и живем за Полярным кругом, соответственно зимой полярная ночь, летом полярный день.

Сам из Ханты-Мансийска и представляю, что за полярным кругом в этом плане еще хуже. Летом обязательно используйте жалюзи или светонепроницаемые шторы. В зимний период побольше освещения в холодном спектре. Но если вы там уже давно проживаете, то эпифиз может быть уже атрофирован. Для подтверждения этого требуется обследование на МРТ или КТ. Если нет такой возможности, то можете сразу попробовать прием мелатонина. Если проблема в эпифизе, то вы почувствуете прогресс уже в первые несколько ночей.

Мелатонин штука прикольная, только толерантность вырабатывается слишком быстро. Уже после 5-10 приемов надо либо хорошо повышать дозировку, либо от него будет толку не больше чем от чая травами перед сном.

Не слышал про снижение чувствительности. В любом случае лучше принимать эпизодически по необходимости или делать перерывы между курсами. Постоянный прием целесообразен при значительной кальцификации эпифиза по данным обследования на МРТ или КТ.

"Чтобы оценить насколько биоритмы важны для человека, мысленно вернемся к нашим одноклеточным предкам, обладающими светочувствительным пятном, через которое Солнце управляло их жизнью. Например, светочувствительный "глазок" простейшей водоросли Эвглены красной в ответ на свет активирует жгутик, который начинает грести к поверхности водоема для более активного фотосинтеза."

Некорректно считать, что наши одноклеточные предки имели нечто общее с нынешними одноклеточными, так как нынешние одноклеточные - такой же продукт эволюции за последний миллиард лет как и мы. Насколько корректно утверждать, что древние одноклеточные имели светочувствительный глазок, и начиная с какого исторического периода?

Я прямо не утверждаю, что современная Эвглена красная тождественна "нашим одноклеточным предкам". Ее я использую в качестве существующего примера того, какими могли быть "органы" реагирующими на свет у древних одноклеточных. Был ли светочувствительный глазок у древних одноклеточных миллиард лет назад - установить наверняка сложно. Допускаю, что светочувствительный глазок у одноклеточных теоритически мог возникнуть даже позже теменного глаза у позвоночных. Хотя интуитивно напрашивается обратный порядок вещей.

Для обсуждения данной темы по существу необходимо привлекать более компетентного автора. В таких деталях я не спец.

Очень интересная статья, подробная, со ссылками и графиками (ну все, как я люблю), спасибо. Возникло три вопроса.
Кальцификация эпифиза - процесс обратимый? Или что отложилось, то уже навсегда?
Как в эту схему вписываются "совы" и "жаворонки"? Просто как индивидуальные особенности, некоторые отклонения от усредненного режима сна?
Разве можно считать, что "отмеренный природой возрастной порог" всего 25 лет, если разные системы организма успешно функционируют в разы дольше, а что-то теоретически и до бесконечности? Мне скорее кажется, что 25 - это от неблагоприятных условий.

"Кальцификация эпифиза - процесс обратимый?"

Очень мало исследований по кальцификации эпифиза. Но кальцификация характерна для многих тканей ЦНС и некоторые области изучены в данном контексте лучше. Я обязательно попробую поискать про обратимость данных процессов и напишу вам.

"Как в эту схему вписываются "совы" и "жаворонки"?"

При нормальном ночном сне пик синтеза мелатонина приходится на 2 часа ночи. Если сон смещен более значительно на утро и день, то и синтез мелатонина будет смещен соотвеественно. Хоть для жаваранков, хоть для сов необходимо обеспечить полную темноту во время сна. Если показан мелатонин, то его прием должен в любом случае происходить в привычное для данного человека время сна.

По третьему вопросу почитайте вот этот мой пост: http://glagolas.livejournal.com/125090.html

Мелаксен и Меларена идут по 3мг, а по Вашей ссылке -5мг
При этом везде написано что увеличение дозы не оказывает никакого влияния

Я пробовал 3 мг. Эффект был не внятный и не всегда. 5 мг срабатывает четко. В исследованиях используются дозировки от 2 до 10 мг. Поэтому 5 мг можно считать средней дозировкой.

Кстати, мой вес заметно ниже среднего.

А какой свет уже вреден? То есть нужен чистый блекаут? Светодиод от работающего компа или горящий экран это насколько плохо? Это повлияет именно во время сна - то есть человек каким-то образом воспринимает уровень осчещенности именно после засыпания?

Синтез мелатонина сильнее всего подавляется при длине волны 460 nm (максимальная чувствительность ганглиозных клеток). В современных интерфесах приложений смартфонов и компьютеров данной длинны волны предостаточно. Так что заседания перед лэптопом или смартфоном перед сном - не есть гуд. Даже если человек после этого благополучно засыпает, концентрация мелатонина наверняка вырастает медленнее. А так как в эндокринной системе существенное значение играет именно скокрость изменения концентрации гормонов в течение суток и разница между минимумом и максимумом - данный фактор способен "смазывать" эффекты данного нейромедиатора и нейроэндокринная система рассинхронизируется. Утром в таком случае мы будем чувствовать себя разбитыми несмотря на продолжительный сон.

Кроме того, комунальные службы в городах сейчас взяли моду использовать в уличном освещении светодиоды, но везде устанавливают светодиодные лампы с "холодным" спектром. Наверное, они не знают, что существуют светодиоды с "теплым" светом. Даже незначительного света проникающего через закрытые веки достаточно для подавления активности эпифиза. Повторю сказанное в посте - светочувствительность ганглиозных клеток выше чем у палочек и колбочек, так как они расположены в переднем слое сетчатки. Поэтому, если закрыв глаза нам кажется полная темнота, то от ганглиозных клеток до эпифиза могут доходить сигналы. Так что шторы типа "блэк-аут" необходимы для нормального сна. Я такие использую, так как у нас в Ханты-Мансийске и без уличного освещения летом практически полярные ночи. Темнеет всего на один час.

Edited at 2017-03-21 01:44 pm (UTC)

?

Log in

No account? Create an account