Ожирение и рак.
Помимо всего вышеперечисленного, я хочу обратить ваше внимание на прямую связь ожирения и раковых заболеваний.
Но для того, чтобы разобраться с этим фактом, нам придется подробнее остановиться на вопросе возникновения и развития опухолей как таковых.
В начале, хочу подчеркнуть тот факт, что опухоли могут появляться как в организме человека, так и у животных и растений.
"Новообразовательный рост свойственен всем видам и классам животного мира" (А.И.Гнатышак, Общая клиническая онкология, 1988).
Но возможность возникновения новообразований происходит только под влиянием некоторых факторов внешней среды, которые называют канцерогенными (т.е. способствующими образованию опухолей).
"Согласно оценке Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 85-90% случаев возникновения рака у людей повинны химические факторы окружающей среды" (А.Балаж, "Биология опухолей", 1987).
Вслед за химическими канцерогенами идут физические канцерогены (высокая температура, трение, радиоактивное и ультрафиолетовое излучение), онкогенные вирусы.
Впервые опасность химических канцерогенов подтвердили экспериментально японские исследователи в 1914 года, когда сумели вызвать рак у кролика, в течение года втирая ему в уши каменноугольную смолу.
"Смазывание кожи экспериментальных животных канцерогенными углеводами вызывает плоскоклеточный рак, подкожное введение - саркому, внутривенное введение - лейкоз, а скармливанием животным канцерогенов можно вызвать рак молочные желез" (А.Балаж, 1987).
В наше время канцерогенов становится все больше и больше. Бензопирен попадает в легкие при курении табака, от выхлопных газов и дыма заводских труб. Мышьяк широко применяется в производстве, связанном с красителями и стеклом. Инсектициды, гербициды, минеральные и азотистые удобрения, копчености, пищевые красители, некоторые лекарства - все это химические канцерогены.
Физические канцерогены менее распространены. В первую очередь - это высокая температура: у пастухов, живущих на высокогорьях, распространены рак губ, гортани и пищевода - спасаясь от холода они часть пьют горячий чай.
Постоянные рубцы на коже (тибетцы, обогреваясь используют горшочки с углем, прикладывают их к животу и получают ожоги, в итоге возникает рак) и слизистых оболочках (рак желудка после многократных язв, оставляющих рубцы) так же канцерогенны.
Вредные вещества можно перечислять и перечислять, но я хочу выделить очень важный момент, который позволит заглянуть нам в проблему гораздо глубже.
Дело в том, что проверять вещество на канцерогенность - очень дорого и долго. А между тем эти проверки просто необходимы для тестирования новых лекарств. Эта проблема была решена в 1975 году, когда Б.Эймс (Калифорнийский университет, США), на основании многочисленных и трудоемких исследований предложил проверять химические вещества не на канцерогенность, а на мутогенность.
По существу, по результатам исследований Б.Эймса получалось, что способность вещества образовывать мутации - равно способности вещества образовывать опухоли.
Это величайшее открытие в области профилактики и лечения рака - Эймс разработал не только быстрый и эффективный тест на канцерогенность (быстрое получение результатов в этом случае особенно важно, т.к. онкогенность можно проверять годами), но и доказал, что канцерогены вызывают рак именно потому, что изменяют ДНК клетки, ее генетический материал, т.е. вызывают мутацию.
Итак, доказано, что если здоровая клетка организма подвергается мутации, то она становится раковой клеткой. Но что это означает на практике?
Обратимся к курсу биологии. "Средняя частота мутирования сопоставима у широкого круга живых существ (от бактерии до человека) и не зависит от уровня и типа морфофизической организации" (проф. В.Н.Ярыгин "Биология", 1985).
"Тело большинства млекопитающих состоит из 1012 - 1013 генотипически идентичных друг другу клеток. Естественно, что каждая из них подвержена мутационному риску. Частота мутаций такова, что примерно одна из миллиона клеток мутирует и становится генетически отличной от исходной. Следовательно в организме человека в каждый момент времени должно быть около 10 млн изменившихся клеток" (акад.Р.В.Петров, "Иммунология", 1987).
Итак, в каждый момент времени, в нашем организме существует 10 млн. мутированных, опухолеродных клеток!
И этого избежать нельзя, причем это касается всех млекопитающих. Каждая из этих мутированных клеток способна дать начало опухоли.
И не надо думать, что это плохо, совсем нет, это тот механизм, который совершенствует все живое.
Мутация - это именно то, что позволило в ходе эволюции максимально приспосабливаться представителям животного и растительного мира к условиям обитания. Мутации - это механизм адаптации к окружающей среде, механизм совершенствования биологических видов.
Но, не смотря на то, что мутации бывают полезные, проф.В.Н.Ярыгин примерно оценивает количество полезных мутаций как одна на миллион вредных. Таким образом величина полезных мутаций настолько мала, что в дальнейшем ими в наших расчетах можно пренебречь и считать, что все мутировавшие клетки являются вредными, т.е. опухолеродными.
Замечу еще один момент - 10млн мутировавших клеток существуют в организме любого человека всегда. Но под воздействием канцерогенных факторов их количество увеличивается в 10 раз и достигает 100млн клеток.
Что может противопоставить наш организм этим десяткам и сотням миллионам мутантов, существующих каждую секунду у нас в организме?
Казалось бы, все эти клетки должна уничтожать иммунная система, как чужеродные.
Но, есть два обстоятельства, почему она это не может сделать просто физически:
Первое. Опыты показали, что для того, чтобы убить одну единственную клетку мышиного лейкоза требуется не менее 200-400 Т-лимфоцитов. Но в крови человека не может быть одновременно более (1,0-3,0) х 106 Т-лимфоцитов. Этого количества явно не достаточно. Следующий барьер иммунной системы - макрофаги, которые пожирают опухолевые клетки и погибают сами. Но количество макрофагов в крови не превышает (0,8 - 2,7) х 106.
Из этих данных мы видим, что количества иммунных клеток катастрофически не достаточно. Их не достаточно даже если предположить, что никаких других болезнетворных клеток в крови нет. И их тем более недостаточно в том случае, если действуют внешние канцерогенные факторы, и количество мутировавших клеток возрастает в 10 раз.
Второе. Все эти подсчеты можно было бы и не проводить, т.к. известно, что клетки опухоли долгое время не имеют контакта с кровью, а, следовательно, защитные элементы иммунной системы длительное время вообще не имеют контакта с миллионами опухолевых клеток.
Вывод из всего вышесказанного простой - иммунная система не имеет никакого отношения к противораковой защите. В организме за многие тысячелетия сформировался другой способ защиты от раковых (мутировавших) клеток, способ, к которому иммунная система не имеет никакого отношения.
Какой же это способ? Это способ, который действует без участия кровеносной системы, это способ естественного отбора на клеточном уровне.
И в самом деле, ни одна клетка в организме не может существовать без усвоения необходимых питательных веществ. Но клетки могут по-разному усваивать эти питательные вещества, и в ходе естественного отбора побеждают те клетки, которые более эффективно используют питательные вещества - получают больше энергии от одного и того же количества питательных веществ.
Питательные вещества - это прежде всего холестерин и глюкоза.
Холестерин нужен для построения клеток, их мембран. Без холестерина клетка не сможет делиться - у нее не будет пластического материала на построение оболочек дочерних клеток.
Клеткам нужна глюкоза для получения энергии (молекул АТФ). Но тут и скрывается большая разница раковых и обычных клеток. "Распад углеводов в клетке происходит двумя путями: аэробным - при достаточном обеспечении клетки кислородом и анаэробным - при его недостатке. Аэробные процессы могут идти прямым и непрямым путем" (М.В.Ермолаев, Л.П. Ильичева, "Биологическая химия", 1989).
Без кислорода (анаэробно) из одной молекулы глюкозы синтезируется всего 2 молекулы АТФ - источника энергии.
С участием кислорода (аэробно) из одной молекулы глюкозы синтезируется в 19 раз больше молекул АТФ: при непрямом аэробном процессе - 38 молекул АТФ, при прямом аэробном процессе - 36 молекул АТФ.
Раковая клетка, изначально лишенная доступа к крови, а значит и доступа кислорода, находится в невыгодных условиях - чтобы выжить мутированная (раковая) клетка должна потреблять в 19 раз больше глюкозы, чем обычная клетка.
В условиях здорового организма это практически невозможно, поэтому мутированная клетка очень быстро погибает от недостатка питания. Это и есть действие естественного отбора на клеточном уровне.
Этот факт известен очень давно и был открыт Л.Пастером (эффект Пастера), который сформулировал его так: "дыхание подавляет брожение". Дыхание - это аэробный (кислородный) путь освобождения энергии, брожение - это жизнь в отсутствии кислорода. И раковые клетки, не имеющие доступа к кислороду и не получающие полноценного питания, сразу же проигрывают в этой борьбе. "Часть клеток не может перенести возникший таким образом энергетический дефицит и погибает" (А.Балаж, 1987).
Итак, для полноты картины перечислю, чем питается здоровая и раковая клетка.
Здоровая клетка получает из крови холестерин, глюкозу и кислород. Именно кислород позволяет здоровой клетке эффективно усваивать глюкозу.
Раковая клетка не имеет доступа к крови, получает от соседних здоровых клеток холестерин и глюкозу. Кислорода она не получает, а преобразует глюкозу в АТФ путем брожения.
Следовательно, для того, чтобы смогла выжить раковая клетка, окружающие ее здоровые клетки должны быть поставлены в непредусмотренные эволюцией неблагоприятные условия. Только если здоровая клетка в 19 раз меньше получит кислорода, чем ей нужно, только в этом случае раковая клетка сможет существовать наравне со здоровой и порождать себе подобные мутированные (раковые) клетки.