МЕДИЦИНСКАЯ ЭКОЛОГИЯ ИЛИ МЕДИЦИНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Экологическая медицина

МЕДИЦИНСКАЯ ЭКОЛОГИЯ, ИЛИ МЕДИЦИНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Экологическая медицина — это комплексная научная дисциплина, рассматривающая все аспекты воздействия окружающей среды на здоровье населения с центром внимания на средовых заболеваниях. Оформилась в Кливленде (США) в 1986 г. Включает в себя основные разделы медицины, посвященные внутренним болезням, токсикологии, эпидемиологии, биохимии, иммунологии, физики, химии, предполагает знание некоторых технологий и др. Как известно, структура заболеваемости за последние 200 лет существенно изменилась. До начала XIX в. доминирующими заболеваниями были острые инфекционные заболевания, травмы и несчастные случаи. В XX в. стала возрастать доля хронических заболеваний, которые в настоящий момент преобладают. К ним следует отнести онкологические заболевания, заболевания соединительной ткани, иммунной системы, нейродегенеративные, аутоиммунные заболевания, эффект хронического утомления и др. Причин этому, как считают, несколько.

Накопление в окружающей среде химических, чужеродных соединений. Подсчитано, что в настоящий момент в окружающей среде находится примерно 60 тыс. различных химических соединений, и каждый год добавляется 2 тыс. новых. При этом в организме любого индивидуума находится около 1 тыс. различных токсических компонентов, которые не остаются индифферентными, а способны оказывать то или иное воздействие на человека. 2

Истощение систем, отвечающих за обезвреживание токсических соединений. Как известно, человеческий организм в процессе эволюции выработал лишь специальные механизмы, необходимые для обезвреживания (детоксикации) вредных факторов внешней и внутренней среды. К механизмам обезвреживания относятся: системы оксидаз; глютатион; метилирование; монооксигеназное окисление; ацетелирование; другие механизмы. 3

Развитие экологически зависимого заболевания индуцируется: • • пролонгированным воздействием какого-либо фактора (физического, химического, биологического); действием его на очень малом, подпороговом (субпороговом) уровне. Хроническое воздействие внешних факторов способно инициировать патологический процесс путем включения следующих механизмов: • • декомпенсация процессов обезвреживания; повреждение иммунной системы; повреждение других систем организма (ЖКТ, эндокринной системы); непосредственное повреждение органа-мишени. 4

Факторы, играющих важную роль в развитии экологического заболевания. Наследственность. Это может касаться дефектов иммунной системы, способности к детоксикации токсических соединений. Установлено, что примерно 50% людей имеют те или иные дефекты в механизмах ацетилирования различных соединений — одного из способов обезвреживания чужеродных соединений. Более того, один человек из шести (17% населения) наследует от родителей дефектный ген по ферменту глютатион-S-трансфераза (ОБТИ), который ответственен за обезвреживание канцерогенных веществ. Согласно этому все индивидуумы разделяются на три группы: не способные к конъюгации токсинов с глютатионом, слабоконъюгирующие и высококонъюгирующие. Пищевой статус. Это может касаться обедненного или обогащенного по некоторым веществам рациона питания, несовершенного пищеварения, нарушений всасывания и др. Особенности токсического воздействия. Оно может происходить дома (действие продуктов сжигания природного газа), на улице (действие свинца из выхлопных газов автотранспорта) и на работе (например, воздействие микроорганизмов, находящихся в системах охлаждения, кондиционирования, и химических 5 соединений).

Действие аллергенов. Одна из главных причин развития экологических заболеваний (к примеру, за счет продуктов жизнедеятельности клещей домашней пыли). Свободнорадикальный стресс. Обусловлен действием физических факторов, а также нахождением в организме людей органических соединений, тяжелых металлов (РЬ, Сг, Cu, А 1, Bе и др. ). При этом инициируются реакции образования свободных радикалов, что ведет к повреждению биополимеров, процессам перекисного окисления липидов. С этим связано повреждение ДНК, возникновение мутаций, генетических эффектов и др. 6

Реактивные формы кислорода (РФК) или активные формы кислорода (АФК) — включают ионы кислорода, свободные радикалы и перекиси как неорганического, так и органического происхождения. Это, как правило, небольшие молекулы с исключительной реактивностью благодаря наличию неспаренного электрона на внешнем электронном уровне. • АФК постоянно образуются в живой клетке как продукты нормального метаболизма кислорода. Активные формы кислорода образуются также под действием ионизирующего излучения. Некоторые РФК могут играть роль медиаторов важных внутриклеточных сигнальных путей. . Нормальные функции РФК включают индукцию иммунной системы и мобилизацию систем ионного транспорта. • Однако повышенная продукция РФК приводит к оксидативному стрессу. Например, клетки крови на месте повреждения начинают продуцировать РФК, что рекрутирует тромбоциты, необходимые для начала процесса заживления раны. РФК также запускают программируемую клеточную смерть (апоптоз). • 7

Антиоксидантная защита Около 95 % от всего потребляемого кислорода клетки восстанавливается в митохондриях до воды в процессе окислительного фосфорилирования. Остальные 5 % кислорода в результате различных реакций (как правило ферментативных) превращаются в РФК. Защита клетки от РФК осуществляется несколькими антиоксидантными ферментами (супероксиддисмутаза, каталаза и пероксиредоксины) и низкомолекулярными антиоксидантами (витамин С, глутатион, мочевая кислота). Окислительным стрессом (оксидативным стрессом, от англ. oxidative stress) называют процесс повреждения клетки в результате окисления. 8

Выводы: В результате действия реактивных форм кислорода такие важные компоненты клетки как липиды и ДНК окисляются. Таким образом РФК, образующиеся в качестве побочных продуктов нормального клеточного метаболизма (в основном из-за небольшой утечки электронов в дыхательной цепи митохондрий, а также других реакций в цитоплазме), не вызывают повреждения клетки. Однако уровень РФК, превышающий защитные возможности клетки, вызывает серьёзные клеточные нарушения (например, истощение АТФ) и как результат разрушение клетки. В зависимости от силы стресса клетки могут погибнуть в результате апоптоза, когда внутреннее содержимое клетки успевает деградировать до нетоксичных продуктов распада, или в результате некроза, когда сила оксидативного стресса слишком велика. При некрозе клеточная мембрана нарушается и содержимое клетки высвобождается в окружающую среду, что может в результате повредить окружающие клетки и ткани. 9

Экологическое заболевание развивается не сразу, на это уходят годы и десятилетия. Развитие болезни связано с истощением адаптационных систем организма, и, следовательно, лечение может быть продолжительным. Специалисты в области экологической медицины должны идентифицировать хронические состояния с учетом и устранением причин, которые их могли вызвать. Алгоритм: • собирается анамнез заболевания (хронологически с момента рождения); • выясняются важнейшие сопутствующие развитию заболевания факторы (генетические, стрессовые); • уточняется роль активаторов, т. е. триггеров процесса: возможность действия ксенобиотиков, вирусов, бактерий, грибов, физических факторов, аллергенов, социальных факторов, физической активности и др. ; • выясняется возможная роль медиаторов патологических процессов (например, свободных радикалов); • проводится комплексное функционально-лабораторное исследование; • устраняется влияние токсинов; • проводится коррекция иммунной системы организма, дисфункциональной активности органов и систем (например, ЖКТ и др. ); • даются рекомендации по экологически правильному образу жизни. 10

По существующим представлениям следующие заболевания можно связать с воздействием факторов окружающей среды: • сезонное эмоциональное заболевание (зимняя депрессия); • множественная химическая чувствительность; • некоторые заболевания желудочно-кишечного тракта (язвенный колит, болезнь Крона и др. ); • хронические аллергические заболевания; • бронхиальная астма; • ряд аутоиммунных заболеваний; • экзема; • ряд хронических неврологических заболеваний; • рассеянный склероз; • болезнь Альцгеймера (старческая деменция); • синдром хронической усталости; • ряд заболеваний опорно-двигательного аппарата и др. 11

Окружающая среда и продолжительность жизни человека Продолжительность жизни человека напрямую зависит от качества окружающей среды. Согласно современной теории старения организмов одной из причин этого явления может быть недостаточная проточность системы, т. е. «загрязнение» организма. Известные специалисты в области геронтологии (науки о старении) Б. Гомперц и У. Мейкем вывели математическое выражение, связывающее смертность человека и многих видов животных с возрастом: m(t) =A + R 0* exp(at), где m(t) — смертность; А — константа, отражающая интенсивность смертности в зависимости от внешних условий; R 0 — начальный уровень смертности; а — показатель, отражающий скорость нарастания смертности с возрастом; t — возраст. Как видно, смертность существенным образом зависит от аддитивной константы А, не зависимой от возраста компоненты фоновой смертности, связанной с влиянием внешней среды. Эта величина может изменяться при улучшении условий жизни, следовательно, соответственно ей будет уменьшаться смертность. Гололобова Е. А. 12