Naše telá produkujú vitamín D pod vplyvom slnečného žiarenia. Podľa dermatológa Richarda Wellera však prínos slnečného žiarenia nie je obmedzený na túto skutočnosť. Nová štúdia jeho tímu ukazuje, že oxid dusnatý - chemický vysielač, ktorý je uložený v koži v obrovských rezervách - môže byť uvoľnený z UV žiarenia, čo prináša veľké výhody pre krvný tlak a kardiovaskulárny systém. Akým spôsobom?
Richard Weller
dermatológ
Predtým ako som sa stala dermatológiou, zaoberala som sa otázkami všeobecného lekárstva, ako mnohí britskí dermatológovia. V tej dobe to bolo asi pred 20 rokmi, navštívil som Austráliu. Keď som bol v Austrálii, uvedomil som si, že duchom súťaže v krvi Austrálčanov a neukazujú veľkodušnosť tým, ktorí sú porazení. Často som počul: "Ty Briti, nevieš ako hrať kriket a rugby." Týmto sa v zásade súhlasím.
Ale späť na našu tému. V tom čase sme usporiadali týždenné stretnutia čitateľského klubu, akési stretnutie s lekármi, venované prehodnoteniu a diskusii vedeckých článkov. Na druhom stretnutí sa diskutovalo o otázke úmrtnosti na kardiovaskulárne ochorenia. Docela suché veci - štatistiky úmrtnosti na srdcové choroby, ukazovatele. Austrálčania opäť začali sami: "Ó, ty, Britovia! Čo sa týka srdcových ochorení, ty si pred ostatnými!"
A samozrejme, mali pravdu. Miera výskytu medzi Austrálčanmi je trikrát nižšia ako u britských ľudí - menej úmrtí na srdcové záchvaty, srdcové zlyhanie, angína ... Austrálčania majú všeobecne lepšie zdravie. Oni, samozrejme, tvrdili, že dlžia dobré zdravie na neuveriteľnú silu svojho ducha, intenzívne športy, len to, že sú to Austrálčania, a sme krehká angličtina a všetko podobné.
Avšak nielen Austrálčania majú lepšie zdravie ako Britovia. V samotnom Spojenom kráľovstve sa miery incidencie líšia. Hovoríme o štandardizovanej úmrtnosti - jednoducho o pravdepodobnosti smrti. Tu sú ukazovatele pred 20 rokmi, ale sú stále relevantné aj dnes. Porovnávame mieru úmrtnosti na 50 stupňov severnej šírky - to sú južné oblasti, Londýn a ďalšie mestá - a údaje o oblastiach nachádzajúcich sa 5 stupňov severne, a to je miesto, kde sa nachádza Glasgow. Ja sám som z Edinburghu. Mám rád včas - Edinburghu na rovnakej zemepisnej šírke.
Takže aký je dôvod tohto rozdielu v výkonnosti pre osady, ktoré sa nachádzajú v rozľahlosti južného Škótska a južných oblastiach Anglicka? Všetci vieme o nebezpečenstve fajčenia, hranolčekov a čokoládových tyčí - typickej stravy obyvateľov mesta Glasgow. Všetko toto je dobre známe. Tento plán bol však vypracovaný s prihliadnutím na všetky tieto rizikové faktory. Zohľadnili sa tieto faktory: fajčenie, úroveň príjmu, strava a ďalšie rizikové faktory. Otázka zostala nevyriešená: čo spôsobilo nárast miery úmrtnosti, ako sme sa posunuli ďalej na sever?
Samozrejme sme vzali do úvahy intenzitu slnečného žiarenia. Keďže médiá začali hovoriť o výhodách vitamínu D, veľa ľudí sa o túto problematiku zaujímalo. Ľudský vitamín D je skutočne nevyhnutný. Pre deti, aj stanovené normy pre jeho spotrebu. Moja stará mama vyrastala v Glasgowe, potom v 20-tych a 30-tych rokoch bola skutočná pohroma tohto mesta, to bolo potom, že rybí olej bol prvýkrát použitý. To skutočne pomohlo zabrániť šíreniu rachotov v Glasgowe. Ako dieťa moja babička mi podala rybí olej. Zabudnite na túto neporovnateľnú vôňu nemožnú.
Existuje spojenie: čím vyšší je obsah vitamínu D v krvi, tým nižšie je riziko vzniku srdcových ochorení a rakoviny. Zistenia mnohých štúdií poukazujú na prínosy vitamínu D. A je skutočne užitočné - zabrániť napríklad vzniku rachitov. Ukázalo sa však, že príjem vitamínu D neovplyvňuje zníženie srdcových ochorení. To isté platí aj pre prevenciu rakoviny. Zdá sa, že samotný vitamín D neznamená, že počasie. Samotný vitamín D nie je schopný zabrániť vzniku ochorenia srdca. Verím, že vysoký obsah vitamínu D je iba indikátorom účinkov slnečného svetla na slnko a slnečné svetlo použité v rámci metodológie, ktoré vám poviem, má priaznivý účinok na srdcových pacientov.
Takže som sa vrátil z Austrálie a napriek zjavným zdravotným rizikám som sa usadil v meste Aberdeen. V Aberdeene som študovala v oblasti dermatológie. Potom som sa začal zaujímať o vedeckú aktivitu, hlavne moju pozornosť priťahovala táto látka - oxid dusnatý. Tu sú traja vedci - Ferchgott, Ignarro a Murad - ktorí získali Nobelovu cenu za medicínu v roku 1998. Boli prvými, ktorí opísali účinok tohto nového chemického mediátora - oxidu dusnatého. Oxid dusnatý prispieva k rozšíreniu krvných ciev, čím sa znižuje krvný tlak a dilatačné koronárne tepny, čím sa zabraňuje náhlemu angínu.
Čo naozaj prekvapuje, že skôr, ak hovoríme o chemických mediátoroch v ľudskom tele, mysleli sme na takéto komplexné látky, ako estrogén a inzulín, alebo na prenos impulzov cez nervový systém. Sú to veľmi zložité procesy zahŕňajúce zložité chemikálie a veľmi zložité receptory. Ale neuveriteľne jednoduchá molekulárna štruktúra - kombinácia dusíka a kyslíka - má napriek tomu najväčší význam pre zníženie krvného tlaku, prenos nervových impulzov a mnoho ďalších procesov, ale predovšetkým pre kardiovaskulárny systém..
Začali sme s výskumom a dospeli k neočakávanému záveru, že naša pleť je schopná produkovať oxid dusnatý. To znamená, že nielen kardiovaskulárny systém generuje túto látku, ale aj kožu. Takže sme publikovali výsledky nášho výskumu a položili otázku, aká je funkcia tejto látky? Ako sa môže tlak skrátiť cez kožu? Koniec koncov, to nie je o srdci. Takže čo je dohoda?
Potom som išiel do USA, ako mnohí vedci, ktorí sa chystajú robiť výskum, a strávili niekoľko rokov v Pittsburghu. Študoval som tieto neuveriteľne zložité systémy. Bolo navrhnuté, že oxid dusnatý je nejakým spôsobom spojený s bunkovou smrťou, prežívaním buniek a ich odolnosťou voči rôznym vplyvom. Spočiatku som začal pestovať bunky a potom som vykonával experimenty na myšiach s vyradenými génmi - to znamená, že myši nesú požadovanú génovú mutáciu. Bol vyvinutý mechanizmus, pri ktorom sa oxid dusnatý zlepšil prežitie buniek.
Potom som sa vrátil do Edinburghu. Tu experimenty neboli vykonané na experimentálnych zvieratách, ale na našich študentoch medicíny. Tento typ je podobný svojim vlastnostiam ako človek a má niekoľko výhod v porovnaní s myšou. Žijú vo voľnej prírode, nemusia sa oholiť, dostávajú potravu pre seba a obhajcovia zvierat nevykrývajú slogany ako "Pre humánne liečenie študentov medicíny!" Preto sú v skutočnosti ideálne pre skúsenosti..
Zistili sme však, že nedokážeme dosiahnuť rovnaké výsledky, ktoré sme získali pri pokusoch s myšami. Zdá sa, že nemôžeme vypnúť funkciu produkcie oxidu dusnatého v ľudskej pokožke. Dali sme si krémy na pokožku, blokovali enzýmy, ktoré produkujú oxid, urobili sme injekcie. Ale nebolo možné zastaviť výrobu oxidu.
Dôvod bol nájdený až po 2-3 rokoch výskumu, ukázalo sa, že koža obsahuje obrovské rezervy nie samotného oxidu dusnatého, pretože oxid dusnatý je plyn a je uvoľnený - (Puff!) - a po niekoľkých sekundách už je tam, ale môže sa tiež skladovať v inej forme: vo forme dusičnanu - NO3, dusitanu - NO2 alebo nitrosothiolu. Tieto látky sú odolnejšie, to znamená, že ľudská koža obsahuje obrovské rezervy oxidu dusnatého. Pri prezentácii človeka ako obrovského úložiska tejto látky sme sa rozhodli zistiť, či slnečné svetlo môže aktivovať tieto rezervy a viesť k ich uvoľneniu z kože, ktorý obsahuje 10-krát viac tejto látky ako obehový systém. Môže slnečné svetlo podporiť uvoľnenie týchto rezerv do obehového systému a prítomnosť oxidu dusnatého v krvi má pozitívny účinok na kardiovaskulárny systém?
Vzhľadom na to, že mojou oblasťou výskumu je dermatológia, rozhodla som sa zistiť, ako slnečné svetlo ovplyvní testované subjekty. Zariadenie sme vystavili UV lampám UV lampám. Ale museli sme byť veľmi opatrní, pretože pod vplyvom UV žiarenia spektra B sa objavuje produkcia vitamínu D - chceli sme vylúčiť účinok vitamínu D na výsledky experimentu. Preto sme použili UV žiarenie spektra A: nevedú k produkcii vitamínu D.
Trvanie umelého ožarovania osôb bolo ekvivalentné 30 minútam slnka v letnom dni v Edinburgu, výsledky experimentov ukázali zvýšenie obsahu oxidu dusnatého v obehovom systéme. Takže vystavujeme subjekty UV žiareniu a hladina oxidov dusíka v krvi sa zvyšuje a ich krvný tlak klesá. Na úrovni jednotlivca tento pokles nie je taký veľký, ale je to dostatočne vysoká hodnota pre celú populáciu, ktorá vedie k celkovému poklesu výskytu srdcových ochorení medzi obyvateľstvom. Ak sme ožarovali kožu UV žiarením alebo zvýšili teplotu osôb na úroveň ekvivalentnú ožiareniu lampami, čo neumožnilo priamu expozíciu UV žiarenia na kožu, tento účinok sa nezobrazil. UV žiarenie na koži je preto nevyhnutné..
Takže aj naďalej zhromažďujeme údaje. A je tu pár dobrých správ. Účinok expozície UV žiarením je výraznejší u starších ľudí. Nemôžem povedať, koľko. Jedným z predmetov bola moja svokra, prirodzene netuším, koľko je v skutočnosti. Ale je absolútne isté, že u ľudí starších ako moja žena je účinok vystavenia UV žiareniu výraznejší. Tiež by som rád poznamenal, že v krvi nie je žiadna zmena koncentrácie vitamínu D. Tento účinok nie je spojený s vitamínom D. Vitamín D je preto užitočný ako prevencia rachotov a porúch metabolizmu vápnika. Avšak mechanizmus, ktorý uvažujeme, nie je viazaný na vitamín D.
Jedným z problémov spojených so štúdiom krvného tlaku je to, že vaše telo robí všetko pre udržanie konštantnej úrovne krvného tlaku. Ak je vaša noha amputovaná a stratíte veľa krvi, krvné cievy vo vašom tele sa zmenšujú, srdcový tep sa zvýši a všetky procesy vo vašom tele budú zamerané na zvyšujúci sa tlak. To je jeden zo základných princípov fyziológie..
Preto bol ďalším krokom štúdium procesu rozširovania krvných ciev. Znova sme vykonali merania. Všimnite si, že nie je žiadny chvost a vlasová línia - pred vami je lekár. To je to, ako sa prietok krvi meria v ramene určením stupňa jeho opuchu, keď do nej vstupuje určitý objem krvi. Zistili sme, že pri simulácii UV žiarenia - čo zodpovedá tejto silnej línii - keď je rameno ožiarené UV žiarením, aby sa zvýšila jeho teplota, takže samotné lúče nespadajú na pokrytú oblasť pokožky. Veľkosť toku krvi sa nemení, rovnako ako stupeň rozšírenia krvných ciev. Ale počas priameho ožarovania UV žiarením a do jednej hodiny po relácii sa nádoby rozširujú. To je mechanizmus na znižovanie krvného tlaku, ktorým dochádza aj k rozšíreniu koronárnych artérií, aby krv mohla voľne prúdiť do srdca. Ukázalo sa tiež, že UV žiarenie - slnečné žiarenie - má priaznivý vplyv na krvný obeh a kardiovaskulárny systém..
Vytvorili sme špeciálny model. UV žiarenie v rôznych častiach sveta v rôznych obdobiach roka je iné, takže môžete vypočítať množstvo rezerv dusičnanu dusnatého, dusitanov, nitrozotolov v koži - ktoré sa rozpadajú s uvoľňovaním oxidu dusnatého. Rôzne vlnové dĺžky svetla majú na tieto procesy rôzne účinky. Najprv môžete zvážiť vlny tejto dĺžky, ktoré sú pre to nevyhnutné. Ak žijete na rovníku, slnečné lúče, prechádzajúce cez veľmi tenkú vrstvu atmosféry, padajú priamo na vašu hlavu. V zime a v lete je intenzita osvetlenia rovnaká. Ale v našich letných šírkach padajú lúče takmer kolmo a v zime prechádzajú veľmi silnou vrstvou atmosféry a rozptýlená veľká časť ultrafialového svetla a rozsahy dĺžok svetelných vĺn, ktoré sa dostanú na povrch Zeme, sa líšia od zimy po leto. Tieto hodnoty môžeme vynásobiť množstvom uvoľneného oxidu dusnatého a tým vypočítať, koľko oxidu dusnatého sa uvoľní z kože do krvného obehu..
Takže ak žijete na rovníku - na grafe sú to červené a fialové čiary - množstvo oxidu dusnatého uvoľneného je táto oblasť pod krivkou, oblasť v tomto priestore. Preto ak žijete v rovníku, či už v decembri alebo v júni, vaše pokožka uvoľňuje obrovské množstvo oxidu dusnatého. Mesto Ventura je v južnej Kalifornii. V lete tam ako na rovníku. To je skvelé. Obrovské množstvo oxidu dusnatého sa uvoľňuje. V stredisku Ventura je stredná časť zimy značne významná. Edinburgh v lete - oblasť pod krivkou je dosť významná, a teraz v Edinburghu v zime - objemy oxidu dusnatého uvoľnené sú blízko k nule, malé množstvo.
Tak čo bude ďalej? Pokračujeme vo výskume, rozvíjame túto teóriu, získavame nové dáta. Sme presvedčení, že náš výskum je veľmi dôležitý. Veríme, že práve toto je dôvod pre rôzne úrovne zdravia medzi obyvateľmi severu a juhu Veľkej Británie. Tento vzťah je pre nás veľmi dôležitý. Vieme, že koža obsahuje obrovské rezervy oxidu dusnatého v mnohých formách. Predpokladáme, že väčšina oxidu dusnatého vstúpi do tela pomocou výrobkov, ako je listová zelenina, repa, hlávkový šalát obsahujúci veľké množstvo oxidu dusnatého. Veríme, že oxid dusnatý získaný z potravy je potom uložený v koži a slnečné lúče prispievajú k uvoľneniu týchto rezerv, čo má priaznivý účinok na telo.
Výskum pokračuje, ale dermatológovia - to znamená, ja ako dermatológ - musím každodenne povedať svojim pacientom: "Máte rakovinu kože, jej príčina je slnečné svetlo, nechodí von na slnko." Ale v skutočnosti som presvedčený, že je dôležitejšie informovať ľudí, že slnečné svetlo môže byť užitočné aj nebezpečné. Áno, slnečné svetlo je hlavným rizikovým faktorom rakoviny kože, ale úmrtnosť na srdcové choroby je stokrát vyššia ako u rakoviny kože. Myslím si, že o tom by si to ľudia mali uvedomovať a je potrebné nájsť tento pomer rizika a prínosu..