Люстра Чижевского – прибор долголетия
Шрифт:
Хотя в организме есть множество источников продукции АФК, для нормальной жизнедеятельности человека и животных необходимо регулярное потребление их извне. Еще А. Л. Чижевский показал, что отрицательно заряженные ионы воздуха необходимы для нормальной жизнедеятельности. И хотя их концентрация в чистом воздухе ничтожна (сотни в см3), но при их отсутствии экспериментальные животные погибают в течение нескольких дней с симптомами удушья. В то же время обогащение воздуха супероксидом до 104 частиц/см3 нормализует давление крови и ее реологию, облегчает оксигенацию тканей, усиливает общую резистентность организма к стрессорным факторам. Другие АФК, например озон О3,
Таким образом, становится ясно, что АФК — это универсальные регуляторные агенты, благотворно влияющие на процессы жизнедеятельности от клеточного уровня до уровня целого организма. Но если АФК, в отличие от молекулярных биорегуляторов, не обладают химической специфичностью, как они могут обеспечить тонкую регуляцию клеточных функций?
Единственный способ, позволяющий оборвать опасные радикальные цепные реакции, в которые вовлекаются все новые биоорганические молекулы — рекомбинация двух свободных радикалов с образованием устойчивого молекулярного продукта. И здесь следует подчеркнуть уникальную особенность реакций рекомбинации радикалов: освобождающиеся при таких актах кванты энергии сопоставимы с энергией фотонов видимого и даже УФ-света. Еще в 1938 г. А. Г. Гурвич доказал, что в присутствии растворенного в воде кислорода в системе, где протекают цепные свободнорадикальные процессы с участием простых биомолекул, могут испускаться фотоны в УФ-области спектра, способные стимулировать деление клеток — митоз (поэтому такое излучение было названо митогенетическим).
А. Г. Гурвич первым обнаружил, что растения, дрожжи, микроорганизмы, а также некоторые органы и ткани животных служат источниками митогенетических излучений в «спокойном» состоянии, причем это излучение является строго кислородзависимым. Из всех тканей животных таким излучением обладали только кровь и нервная ткань. С использованием современной техники детекции фотонов ученые подтвердили утверждение Гурвича о способности свежей неразбавленной крови человека быть источником излучения фотонов даже в спокойном состоянии, что говорит о непрерывной генерации в крови АФК и рекомбинациях радикалов. При искусственном возбуждении в крови, иммунных реакций интенсивность излучения цельной крови резко возрастает. Недавно было показано, что интенсивность излучения мозга крысы настолько высока, что может детектироваться высокочувствительной аппаратурой даже на целом животном.
Как отмечалось выше, заметная часть О2 в организм человека и животных восстанавливается по одноэлектронному механизму. Но при этом текущие концентрации АФК в клетках очень низки из-за высокой активности ферментативных и неферментативных механизмов их устранения, известных в совокупности как «антиоксидантная защита».
Некоторые элементы этой защиты действуют с очень высокой скоростью. Так, скорость супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы превышает 106 об/с СОД катализирует реакцию дисмутации (рекомбинации) двух супероксидных радикалов с образованием Н2О2 и кислорода, а каталаза разлагает Н2О2 до кислорода и воды. Обычно обращают внимание лишь на детоксифицирующее действие этих ферментов и низкомолекулярных антиоксидантов — аскорбиновой кислоты, витамина Е, глутатиона
Но в чем смысл интенсивной генерации АФК, например НАДФН-оксидазой, если ее продукты немедленно устраняются СОД и каталазой?
В биохимии обычно энергетика этих реакций не рассматривается, тогда как энергетический выход одного акта дисмутации супероксидов — около 1 эВ, а разложения-Н2О2 — 2 эВ, что эквивалентно кванту желто-красного света. Вообще, при полном одноэлектронном восстановлении одной молекулы О2 освобождается 8 эВ (данные для сравнения: энергия УФ-фотона с = 250 нм равна 5 эВ).
При максимальной активности ферментов энергия освобождается с мегагерцовой частотой, что затрудняет ее быстрое рассеяние в виде теплоты. Бесполезное рассеяние этой ценной энергии маловероятно еще и потому, что ее генерация происходит в организованной клеточной и внеклеточной среде.
Экспериментально подтверждено, что энергия может «излучательно» и «безызлучательно» переноситься на макромолекулы и надмолекулярные ансамбли и использоваться в качестве энергии активации или для модуляции ферментативной активности.
Однако рекомбинация радикалов, происходящая как при цепных реакциях, так и опосредованная ферментативными и неферментативными антиоксидантами, не только поставляет электромагнитную энергию для запуска и поддержания более специализированных биохимических процессов. Она, кроме того, может поддерживать их ритмичное протекание, так как в процессах с участием АФК происходит самоорганизации, проявляющаяся в ритмическом освобождении фотонов.
Возможность появления колебаний окраски в химических реакциях уже давно показана на примере реакции Белоусова-Жаботинского.
Впоследствии было установлено, что многие реакции с участием АФК и органических соединений, входящих в состав живых организмов (например, глюкозы, рибозы и ряда аминокислот), ведут себя подобным образом. Оказалось, что колебательные процессы с участием АФК протекают и на уровне целых клеток и тканей. Так, в индивидуальных гранулоцитах, где АФК генерируются НАДФН-оксидазами, вся совокупность этих ферментов «включается» строго на 20 секунд, а в следующие 20 секунд клетка выполняет другие функции. Интересно, что в клетках из септической крови эта ритмичность существенно нарушена.
Значение колебательного характера как регуляторных, так и исполнительных биохимических и физиологических процессов только начинает осознаваться. Совсем недавно было доказано, что внутриклеточная сигнализация, осуществляемая одним из самых важных биорегуляторов — кальцием, обусловлена не просто изменением его концентрации в цитоплазме. При этом информация заключена в частоте колебаний его внутриклеточной концентрации. Эти открытия требуют пересмотра представлений о механизмах биологической регуляции.
Из множества биорегуляторных субстанций АФК являются наиболее подходящими кандидатами на роль переключателей колебательных процессов, потому что они находятся в постоянном движении, точнее они непрерывно порождаются и погибают, но при их гибели рождаются импульсы электромагнитной энергии.
Эта теория позволяет с единых позиций объяснить множество разрозненных явлений. Так, роль антиоксидантов видится много богаче, чем в рамках традиционных представлений. Конечно, они предотвращают неспецифические химические реакции повреждения биомакромолекул при избыточной продукции АФК. Но их главная функция — организация и обеспечение разнообразия структур процессов с участием АФК. Чем больше инструментов в таком «оркестре», тем богаче его звучание. Возможно, именно поэтому таким успехом пользуется травотерапия, витаминная терапия и прочие формы натуропатии — ведь эти «пищевые добавки» содержат разнообразные антиоксиданты и коферменты. Совместно с АФК они обеспечивают полноценный и гармоничный набор ритмов жизни.