Границы здоровья: почему малые дозы стресса могут быть полезны организму

Порванные мышцы, воспаление, отёк и боль — привычные последствия хорошей тренировки. Тем не менее спорт и физическая нагрузка оказывают положительное влияние на здоровье. Схожий эффект наблюдается у широкого спектра различных негативных воздействий: от радиации и тяжёлых металлов до голодания и вакцинации. То, что в больших дозах убивает, в малых делает нас сильнее. Называется этот феномен «гормезис».

Одна из разновидностей гормезиса, наиболее широко изученных на животных, — голодание или длительное снижение калорийности пищи. Многократные исследования, первые из которых были проведены ещё в 1950-х годах, продемонстрировали, что продолжительность жизни грызунов увеличится почти в два раза, если на долгое время ограничить количество потребляемых ими калорий.

Причём чем больше ограничение, тем лучше выражен эффект: снижение суточной нормы калорийности на 30% приводило к 20—30-процентному продлению жизни у крыс или мышей, а урезание калорий вполовину продлевало жизнь голодающих животных на 40—50%.

Правда, на приматов 30-процентное ограничение калорий такого же эффективного воздействия, как на грызунов, не оказало: в среднем количество прожитых лет у голодавших 2/3 своей жизни макак увеличивалось не более чем на 10%, да и наблюдались такие цифры лишь у самок в одном из двух исследований.

• Лабораторная мышь
• globallookpress.com
• © Diez, O./Arco Images GmbH

Зато удалось зафиксировать положительный эффект от другого вида гормезиса — температурного. В 2015 году было опубликовано широкомасштабное популяционное исследование, продемонстрировавшее, что риск смерти для финских мужчин, парившихся в сауне хотя бы четыре раза в неделю, снижался на 40%, а риск сердечно-сосудистых заболеваний — более чем вдвое. А вот целесообразность противоположного вида температурного гормезиса — так называемой криотерапии — пока находится под большим вопросом. Это, впрочем, не мешает ему пользоваться популярностью, особенно среди профессиональных спортсменов, которые полагают, что криотерапия как минимум помогает им восстанавливаться.

Ещё более радикальным видом горметических интервенций (стресса, специально создаваемого с целью получить положительный терапевтический эффект, то есть вызвать гормезис) считается радиационное облучение. Никто не сомневается, что большие его дозы чреваты радиационными ожогами или как минимум раком. Однако малые дозы, согласно исследованиям, напротив, могут снизить вероятность возникновения рака или продлить жизнь модельным животным. Под малыми подразумеваются дозы в несколько десятков раз выше фоновых, но всё равно в миллионы раз ниже смертельных. Этот тезис положен в основу такого терапевтического метода, как радоновые ванны. И здесь Россия, к слову, впереди планеты всей — в нашей стране больше всего радоновых курортов.

• globallookpress.com
• © GMC Photopress/Arco Images GmbH

Возникает вопрос: чем обусловлен положительный биологический эффект гормезиса? Почему благодаря ему организм лучше приспосабливается к негативным проявлениям окружающей среды? И самое главное — что мешает ему изначально быть максимально приспособленным? Другими словами, почему люди не могут без подготовки бегать марафоны или поднимать тяжести, а вынуждены сначала годами изнурять себя тренировками, чтобы выработать эти способности?

Вероятно, ответ кроется в генах. Им максимальная приспособленность от человека не требуется — только оптимальная, достаточная для воспроизводства генов, то есть для репродукции. Ведь именно с этой целью гены создали людей и все остальные машины генной репликации (копирования) и заложили в них различные компенсаторные механизмы, позволяющие подстраиваться под изменения окружающей среды. К примеру, если наступают голодные времена, гены помогают своим репликаторам их пережидать, отключая репродуктивную функцию (не до лишних ртов!) и разрешая им жить дольше. У некоторых насекомых это умение «затягивать пояса» ещё более совершенно: их личинки умеют ставить на паузу своё развитие, если чувствуют нехватку питательных веществ. В такой «спячке» животные могут пребывать месяцами, а затем как ни в чём не бывало возобновить развитие, созреть и отжить свои положенные две-три недели, оставив новое потомство.

• Пациент принимает лечебную радоновую ванну в одном из санаториев
• РИА Новости
• © Владимир Родионов

Почему же насекомые, способные «засыпать» на долгие месяцы, живут так мало? Возможно, потому, что гены подобрали оптимальный срок жизни своих репликаторов для каждой экологической ниши. И те же гены очень чётко этот срок контролируют — и у цикад, которые могут 17 лет жить под землёй в качестве личинок, а потом вылупиться и умереть за несколько недель, и у тихоокеанского лосося, умирающего от выброса кортикостероидов сразу после нереста, и у людей. Просто программа ограничения срока жизни человека гораздо более плавная. Но в любом случае — не самая долгая. Некоторые виды китов, черепах и акул живут сотни лет, а некоторые деревья — тысячи.

Не исключено, что, если удастся «сбросить иго генов», достичь подобного долголетия можно будет уже в обозримом будущем. Ответ на вопрос, как это сделать, лежит в области эпигенетических (то есть отвечающих за контроль над генами) механизмов. Наука уже достаточно хорошо понимает эти механизмы, и люди близки к тому, чтобы научиться самостоятельно ими управлять. Именно это наконец-то позволит сделать так, чтобы не гены контролировали человека, а человек — свои гены.