Naše tijelo proizvodi vitamin D pod utjecajem sunčevog zračenja. Međutim, prema riječima dermatologa Richarda Wellera, prednosti sunčeve svjetlosti nisu ograničene samo na ovo. Nova studija njegova tima pokazuje da se dušikov oksid - kemijski odašiljač koji se pohranjuje u kožu u ogromnim rezervama - može osloboditi UV zračenja, pružajući velike koristi za krvni tlak i kardiovaskularni sustav. Na koji način?
Richard Weller
dermatolog
Prije nego što sam postao dermatolog, bavio sam se pitanjima opće medicine, kao i mnogi dermatolozi u Velikoj Britaniji. U to vrijeme, prije 20 godina, posjetio sam Australiju. Nakon što sam bio u Australiji, shvatio sam da je duh natjecanja u krvi Australaca, a oni ne pokazuju velikodušnost pobijeđenima. Često sam čuo: "Vi Britanci, ne znate igrati kriket i ragbi." S tim se, u načelu, slažem.
Ali natrag na našu temu. Tada smo organizirali tjedne sastanke čitateljskog kluba, svojevrsno okupljanje s liječnicima, posvećeno pregledavanju i raspravljanju znanstvenih medicinskih članaka. Na drugom sastanku raspravljalo se o pitanju smrtnosti od kardiovaskularnih bolesti. Prilično suha stvar - statistika smrtnosti od bolesti srca, pokazatelji. Australci su opet počeli svoje: "Oh, vi, Britanci! U pogledu srčanih bolesti, vi ste ispred ostalih!"
I, naravno, bili su u pravu. Stopa incidencije među Australcima je tri puta niža nego među Britancima - manje smrti od srčanog udara, zatajenja srca, napada angine ... Australci općenito imaju bolje zdravlje. Oni su, naravno, tvrdili da duguju dobrom zdravlju nevjerojatnu snagu svoga duha, intenzivne sportove, samo da su Australci, a mi nemoćni engleski, i sve to.
Međutim, ne samo da Australci imaju bolje zdravlje nego Britanci. U samoj Velikoj Britaniji stope incidencije variraju. Govorimo o standardiziranoj stopi smrtnosti - jednostavno, vjerojatnosti smrti. Ovdje su pokazatelji od prije 20 godina, ali oni su i danas relevantni. Usporedimo stope smrtnosti na 50 stupnjeva sjeverne geografske širine - to su južne regije, London i drugi gradovi - i podatke za područja koja se nalaze 5 stupnjeva sjeverno, a to je mjesto gdje se nalazi Glasgow. Ja sam iz Edinburgha. Uživam rano - Edinburgh na istoj geografskoj širini.
Dakle, koji je razlog za ovu razliku u performansama za naselja, koja se nalaze u prostranstvima južne Škotske i južnih regija Engleske? Svi znamo o opasnostima pušenja, pomfrita i čokoladnih pločica - tipične prehrane stanovnika Glasgowa. Sve nam je to dobro poznato. Ali taj je raspored sastavljen uzimajući u obzir sve te čimbenike rizika. U obzir su uzeti sljedeći čimbenici: pušenje, razina dohotka, prehrana i drugi čimbenici rizika. Pitanje je ostalo neriješeno: što je uzrokovalo povećanje stope smrtnosti dok smo se kretali dalje na sjever?
Naravno, uzeli smo u obzir i intenzitet sunčeve svjetlosti. Budući da su mediji počeli govoriti o prednostima vitamina D, mnogi ljudi su bili zabrinuti zbog ovog problema. Humani vitamin D je stvarno potreban. Za djecu, čak i utvrđene standarde za njegovu potrošnju. Moja je baka odrasla u Glasgowu, a zatim je u 20. i 30-im godinama rahitis bio prava pošast ovog grada, tada je prvo korišteno riblje ulje. To je stvarno pomoglo spriječiti širenje rahitisa u Glasgowu. Kao dijete, moja baka mi je davala riblje ulje. Zaboravite ovaj neusporediv okus nemoguć.
Postoji veza: što je veći sadržaj vitamina D u krvi, to je manji rizik od razvoja i srčanih bolesti i raka. Nalazi mnogih istraživanja ukazuju na korist vitamina D. I to je stvarno korisno - na primjer, spriječiti razvoj rahitisa. No ispada da unos vitamina D ne utječe na smanjenje srčanih bolesti. Isto vrijedi i za prevenciju raka. Čini se da sam vitamin D ne stvara vremenske uvjete. Sam po sebi, vitamin D ne može spriječiti razvoj bolesti srca. Vjerujem da je visoki sadržaj vitamina D samo pokazatelj utjecaja na tijelo sunčeve svjetlosti, a sunčeva svjetlost koja se koristi u okviru metodologije, što ću vam reći, blagotvorno djeluje na srčane bolesnike.
Dakle, vratio sam se iz Australije, i unatoč očitim zdravstvenim rizicima, smjestio sam se u gradu Aberdeenu. U Aberdeenu sam studirao dermatologiju. Tada sam se zainteresirao za znanstvenu djelatnost, osobito, moju pozornost privukla je ova tvar - dušikov oksid. Ovdje su tri znanstvenika - Ferchgott, Ignarro i Murad - koji su 1998. godine dobili Nobelovu nagradu za medicinu. Oni su prvi opisali učinak ovog novog kemijskog posrednika - dušikovog oksida. Dušikov oksid pridonosi širenju krvnih žila, čime se smanjuje krvni tlak i također širi koronarne arterije, čime se sprječava napad angine.
Ono što stvarno iznenađuje jest da smo ranije, ako govorimo o kemijskim medijatorima u ljudskom tijelu, razmišljali o tako složenim tvarima kao što su estrogen i inzulin, ili o prijenosu impulsa kroz živčani sustav. To su vrlo složeni procesi koji uključuju složene kemikalije i vrlo složene receptore. No, nevjerojatno jednostavna molekularna struktura - kombinacija dušika i kisika - ipak je od najveće važnosti za snižavanje krvnog tlaka, prijenos živčanih impulsa i mnogih drugih procesa, ali prvenstveno za kardiovaskularni sustav..
Počeli smo istraživati i došli do neočekivanog zaključka da je naša koža sposobna proizvesti dušikov oksid. To znači da ne samo kardiovaskularni sustav generira tu tvar, već i kožu. Dakle, objavili smo rezultate našeg istraživanja i postavili pitanje, koja je funkcija ove tvari? Kako se može smanjiti pritisak kroz kožu? Uostalom, ovo se ne odnosi na srce. Dakle, u čemu je stvar?
Onda sam otišao u SAD, kao i mnogi znanstvenici koji će raditi istraživanja, i proveo nekoliko godina u Pittsburghu. Proučavao sam te nevjerojatno složene sustave. Pretpostavljeno je da je dušikov oksid nekako povezan sa staničnom smrću, preživljenjem stanica i njihovom otpornošću na različite utjecaje. Isprva sam počeo uzgajati stanice, a zatim sam proveo pokuse na miševima s nokautiranim genima - to jest, s miševima koji nose željenu mutaciju gena. Razvijen je mehanizam u kojem je dušikov oksid povećao preživljavanje stanica.
Tada sam se vratio u Edinburgh. Eksperimenti nisu napravljeni na eksperimentalnim životinjama, nego na našim studentima medicine. Ovaj tip je po svojim karakteristikama sličan ljudima i ima nekoliko prednosti u usporedbi s mišem. Žive u divljini, ne moraju se obrijati, dobivaju hranu za sebe, a zagovornici životinja ne viču slogane poput "Za humani tretman studenata medicine!" Stoga su oni zapravo idealni za iskustva..
Ali otkrili smo da nismo mogli postići iste rezultate koji su dobiveni u eksperimentima s miševima. Činilo se da ne možemo isključiti funkciju proizvodnje dušičnog oksida u ljudskoj koži. Stavili smo kreme za kožu, blokirajući enzime koji proizvode oksid, injekcije. Ali nije bilo moguće zaustaviti proizvodnju oksida.
Razlog je pronađen tek nakon 2-3 godine istraživanja, ispostavilo se da koža sadrži ogromne rezerve ne od samog dušikovog oksida, jer je dušikov oksid plin i on se oslobađa - (Puff!) - i nakon nekoliko sekundi već je tamo, ali se također može pohraniti u drugačijoj formi: u obliku nitrata - NO3, nitrita - NO2, ili nitrozotiola. Te su tvari otpornije, tj. Ljudska koža sadrži ogromne rezerve dušičnog oksida. Predstavljajući čovjeka kao ogromno skladište ove tvari, odlučili smo saznati može li sunčeva svjetlost aktivirati te rezerve i dovesti do njihovog oslobađanja iz kože, koja sadrži 10 puta više ove tvari od cirkulacijskog sustava. Može li sunčeva svjetlost potaknuti oslobađanje tih rezervi u krvožilni sustav, te je li prisutnost dušičnog oksida u krvi pozitivno djelovala na kardiovaskularni sustav?
Budući da je moje područje istraživanja dermatologija, odlučio sam vidjeti kako će sunčeva svjetlost utjecati na ispitanike. Neke smo subjekte izložili UV svjetlu UV svjetiljkama. Ali morali smo biti vrlo oprezni, jer pod utjecajem UV zraka spektra B nastaje proizvodnja vitamina D - željeli smo isključiti učinak vitamina D na rezultate eksperimenta. Stoga smo koristili UV zrake spektra A: oni ne dovode do proizvodnje vitamina D.
Trajanje umjetnog zračenja ispitanika bilo je jednako 30 minuta na suncu u ljetnom danu u Edinburghu, rezultati eksperimenata pokazali su povećanje sadržaja dušikovog oksida u cirkulacijskom sustavu. Tako smo subjekte podvrgli UV svjetlu, a razina dušikovih oksida u krvi se povećala, a njihov krvni tlak se smanjio. Na razini pojedinca, ovo smanjenje nije tako veliko, ali je dovoljno visoka da bi cjelokupna populacija dovela do općeg smanjenja razine srčanih bolesti u populaciji. Ako smo zračili kožu UV zrakama ili podigli temperaturu ispitanika na razinu koja je jednaka zračenju svjetiljkama, ne dopuštajući izravnu izloženost UV zraka koži, taj se učinak nije pojavio. Stoga je UV zrak na koži nužan..
Dakle, nastavljamo prikupljati podatke. A tu je i nekoliko dobrih vijesti. Učinak izloženosti UV zrakama izraženiji je kod starijih osoba. Ne mogu reći koliko. Jedna od tema bila je moja svekrva, naravno da nemam pojma koliko je zapravo stara. No, apsolutno je sigurno da je za osobe starije od moje žene učinak izloženosti UV zrakama izraženiji. Želio bih također napomenuti da nema promjene u koncentraciji vitamina D u krvi. Ovaj učinak nije povezan s vitaminom D. Dakle, vitamin D je koristan kao prevencija rahitisa i poremećaja metabolizma kalcija. Mehanizam koji mi smatramo nije vezan uz vitamin D.
Jedan od problema povezanih s proučavanjem krvnog tlaka je da vaše tijelo čini sve što je moguće kako bi održalo konstantnu razinu krvnog tlaka. Ako vam je noga amputirana i izgubite mnogo krvi, krvne žile u vašem tijelu će se smanjiti, otkucaji srca će se povećati, a svi procesi u vašem tijelu bit će usmjereni na povećanje pritiska. To je jedno od temeljnih načela fiziologije..
Stoga je sljedeći korak bio proučavanje procesa ekspanzije krvnih žila. Opet smo mjerili. Primjetite, nema repa i kose - ispred vas je student medicine. Tako se mjeri mjerenje protoka krvi u ruci određivanjem stupnja njegovog oticanja kada u njega uđe određena količina krvi. Otkrili smo da pri simulaciji UV svjetla - koje odgovara ovoj debeloj liniji - to jest, kada je ruka ozračena UV zrakama radi povećanja temperature, tako da same zrake ne padaju na pokriveno područje kože. Magnituda protoka krvi se ne mijenja, kao ni stupanj ekspanzije krvnih žila. No, tijekom izravnog ozračivanja UV zrakama i unutar jednog sata nakon sesije, posude se šire. To je mehanizam za snižavanje krvnog tlaka, preko kojeg dolazi do ekspanzije koronarnih arterija tako da krv može slobodno teći u srce. Također se pokazalo da UV zračenje - sunčeva svjetlost - ima blagotvoran učinak na krvotok i kardiovaskularni sustav..
Stvorili smo poseban model. UV zračenje u različitim dijelovima svijeta u različita doba godine je različito, tako da možete izračunati količinu rezervi dušikovog oksida - nitrata, nitrita, nitrozotiola u koži - koji se raspadaju oslobađanjem dušikovog oksida. Različite valne duljine svjetlosti imaju različite učinke na te procese. Prvo možete razmotriti valove te duljine, koji su za to potrebni. Dakle, ako živite na ekvatoru, sunčeve zrake, prolazeći kroz vrlo tanak sloj atmosfere, padaju izravno na vašu glavu. Zimi i ljeti intenzitet osvjetljenja je isti. Ali u našim geografskim širinama ljeti zrake padaju gotovo okomito, a zimi prolaze kroz vrlo debeli sloj atmosfere i raspršuje se vrlo velik dio ultraljubičastog svjetla, a rasponi duljina svjetlosnih valova koji dosežu površinu Zemlje variraju od zime do ljeta. Te vrijednosti možemo pomnožiti s količinom oslobođenog dušikovog oksida i tako izračunati koliko će dušikov oksid biti oslobođen iz kože u krvotok..
Dakle, ako živite na ekvatoru - na grafikonu to su crvene i ljubičaste linije - količina oslobođenog dušikovog oksida je to područje ispod krivulje, područje u tom prostoru. Stoga, ako ste stanovnik ekvatora, bilo da je riječ o prosincu ili lipnju, velike količine dušičnog oksida oslobađaju vaša koža. Grad Ventura nalazi se u južnoj Kaliforniji. U ljeto tamo kao na ekvatoru. Ovo je sjajno. Otpuštaju se velike količine dušikovog oksida. U Venturi je sredina zime još uvijek vrlo značajna. Edinburgh u ljeto - područje ispod krivulje je vrlo značajna, a sada Edinburgh u zimi - volumeni dušikov oksid pušten su blizu nule, mali iznos \ t.
Što je sljedeće? Nastavljamo istraživanja, razvijamo ovu teoriju, dobivamo nove podatke. Sigurni smo da je naše istraživanje vrlo važno. Vjerujemo da je upravo to razlog za različite razine zdravlja među stanovnicima sjevera i juga Velike Britanije. Ovaj odnos nam je vrlo važan. Znamo da koža sadrži ogromne rezerve dušičnog oksida u mnogo različitih oblika. Pretpostavljamo da većina dušikovog oksida ulazi u tijelo s proizvodima kao što su lisnato povrće, repa, zelena salata, koja sadrži velike količine dušikovog oksida. Vjerujemo da se dušikov oksid dobiven iz hrane zatim pohranjuje u kožu, a sunčeve zrake doprinose oslobađanju tih rezervi, što blagotvorno djeluje na tijelo..
Istraživanja se nastavljaju, ali dermatolozi - to jest, ja kao dermatolog - moraju svakodnevno reći svojim pacijentima: "Imate rak kože. Njegov uzrok je sunčeva svjetlost. Nemojte izlaziti na suncu." Ali, zapravo, vjerujem da je važnije prenijeti ljudima da sunčeva svjetlost može biti korisna i opasna. Da, sunčeva svjetlost je glavni faktor rizika za rak kože, ali smrtnost od srčanih bolesti je stotinu puta veća od one od raka kože. Vjerujem da bi ljudi to trebali biti svjesni, a potrebno je pronaći taj omjer rizika i koristi..