Naše telo proizvaja vitamin D pod vplivom sončnega sevanja. Vendar pa po mnenju dermatologa Richarda Wellerja koristi sončne svetlobe niso omejene le na to. Nova študija njegove ekipe kaže, da se dušikov oksid - kemični oddajnik, ki je shranjen v koži v ogromnih rezervah - lahko sprosti iz UV sevanja, kar zagotavlja velike koristi za krvni tlak in srčno-žilni sistem. Na kakšen način?
Richard Weller
dermatolog
Preden sem postal dermatolog, sem se ukvarjal z vprašanji splošne medicine, tako kot veliko dermatologov v Združenem kraljestvu. Takrat, pred približno 20 leti, sem obiskal Avstralijo. Potem ko sem bil v Avstraliji, sem spoznal, da je duh konkurence v krvi Avstralcev in da ne kažejo velikodušnosti na poražene. Pogosto sem slišal: "Vi Britanci, ne veste, kako igrati kriket in rugby." S tem se načeloma strinjam.
Toda nazaj na našo temo. Takrat smo organizirali tedenske sestanke bralnega kluba, neke vrste srečanje z zdravniki, namenjeno pregledovanju in razpravljanju o znanstvenih medicinskih člankih. Na drugem srečanju je bilo obravnavano vprašanje smrtnosti zaradi bolezni srca in ožilja. Precej suha stvar - statistika o smrtnosti zaradi bolezni srca, kazalci. Avstralci so spet začeli svoje: "Oh, ti, Britanci! Glede bolezni srca, si pred ostalimi!"
In seveda so imeli prav. Stopnja pojavnosti med Avstralci je trikrat nižja kot med Britanci - manj smrti zaradi srčnega infarkta, srčnega popuščanja, napadi angine ... Avstralci imajo na splošno boljše zdravje. Seveda so trdili, da dolgujejo dobro zdravje neverjetni moči svojega duha, intenzivne športe, samo da so Avstralci, mi pa smo slabotni angleški, in vse to.
Ne samo Avstralci imajo boljše zdravje kot Britanci. V Združenem kraljestvu so stopnje incidence različne. Govorimo o standardizirani stopnji smrtnosti - preprosto verjetnosti smrti. Tukaj so kazalniki pred 20 leti, vendar so še danes relevantni. Primerjajmo stopnje smrtnosti pri 50 stopinjah severne zemljepisne širine - to so južne regije, London in druga mesta - in podatke za območja, ki se nahajajo 5 stopinj severno, in to je mesto, kjer se nahaja Glasgow. Sam sem iz Edinburgha. V zadnjem času uživam v Edinburgu na isti širini.
Torej, kaj je razlog za to razliko v uspešnosti naselij, ki se nahajajo v prostranstvih južne Škotske in v južnih regijah Anglije? Vsi vemo o nevarnostih kajenja, pomfrita in čokoladnih ploščic - tipične prehrane prebivalca Glasgowa. Vse to nam je dobro znano. Ta časovni načrt pa je bil pripravljen ob upoštevanju vseh teh dejavnikov tveganja. Upoštevani so bili naslednji dejavniki: kajenje, raven dohodka, prehrana in drugi dejavniki tveganja. Vprašanje je ostalo nerešeno: kaj je povzročilo povečanje smrtnosti, ko smo se pomikali proti severu?
Seveda smo upoštevali intenzivnost sončne svetlobe. Ker so mediji začeli govoriti o koristih vitamina D, je bilo veliko ljudi zaskrbljenih zaradi tega vprašanja. Humani vitamin D je resnično potreben. Za otroke so celo določili standarde za njegovo porabo. Moja babica je odraščala v Glasgowu, nato pa je bil v 20. in 30. letih rahitis resnično bič tega mesta, takrat je bil prvič uporabljen ribje olje. Res je pomagal preprečiti širjenje rahitisa v Glasgowu. Kot otrok mi je babica hranila ribje olje. Pozabite na ta neprimerljiv okus nemogoče.
Obstaja povezava: večja je vsebnost vitamina D v krvi, manjše je tveganje za razvoj bolezni srca in raka. Ugotovitve številnih študij kažejo na koristi vitamina D. In to je zelo koristno - na primer preprečiti razvoj rahitisa. Vendar se izkaže, da vnos vitamina D ne vpliva na zmanjšanje bolezni srca. Enako velja za preprečevanje raka. Očitno samo vitamin D ne povzroča vremenskih razmer. Sam vitamin D ne more preprečiti razvoja bolezni srca. Verjamem, da je visoka vsebnost vitamina D le pokazatelj učinkov na sončno svetlobo, sončna svetloba, ki se uporablja v okviru metodologije, ki vam jo bom povedal, blagodejno vpliva na srčne bolnike..
Tako sem se vrnil iz Avstralije in kljub očitnim zdravstvenim tveganjem sem se naselil v mestu Aberdeen. V Aberdeenu sem študiral na področju dermatologije. Potem sem se začel zanimati za znanstveno dejavnost, še posebej, mojo pozornost je pritegnila ta snov - dušikov oksid. Tu so trije znanstveniki - Ferchgott, Ignarro in Murad - ki so leta 1998 osvojili Nobelovo nagrado za medicino. Prvi so opisali učinek tega novega kemijskega posrednika - dušikovega oksida. Dušikov oksid prispeva k razširitvi krvnih žil in s tem znižuje krvni tlak, prav tako pa razširja koronarne arterije in tako preprečuje napad angine..
Resnično preseneča, da smo prej, če govorimo o kemijskih mediatorjih v človeškem telesu, razmišljali o tako kompleksnih snoveh, kot so estrogen in inzulin, ali o prenosu impulzov skozi živčni sistem. To so zelo zapleteni procesi, ki vključujejo kompleksne kemikalije in zelo kompleksne receptorje. Toda neverjetno preprosta molekularna struktura - kombinacija dušika in kisika - je kljub temu najpomembnejša za zniževanje krvnega tlaka, prenos živčnih impulzov in mnogih drugih procesov, predvsem pa za kardiovaskularni sistem..
Začeli smo z raziskavami in prišli do nepričakovanega zaključka, da je naša koža sposobna proizvajati dušikov oksid. To pomeni, da to snov ne ustvarja samo kardiovaskularni sistem, ampak tudi koža. Zato smo objavili rezultate naše raziskave in zastavili vprašanje, kakšna je funkcija te snovi? Kako lahko zmanjšamo pritisk skozi kožo? Konec koncev, ne gre za srce. Torej, kaj se dogaja?
Potem sem šel v ZDA, kot mnogi znanstveniki, ki bodo raziskovali, in nekaj let preživel v Pittsburghu. Študiral sem te izjemno zapletene sisteme. Predlagali smo, da je dušikov oksid nekako povezan s celično smrtjo, preživetjem celic in njihovo odpornostjo na različne vplive. Sprva sem začel z rastočimi celicami, potem sem izvajal poskuse na miših z izločenimi geni - to je z mišmi, ki so imele želeno gensko mutacijo. Razvili so mehanizem, pri katerem je dušikov oksid povečal preživetje celic.
Potem sem se vrnil v Edinburgh. Tukaj so bili poskusi opravljeni ne na poskusnih živalih, ampak na naših študentih medicine. Ta vrsta je po svojih značilnostih podobna človeku in ima več prednosti v primerjavi z mišjo. Živijo v divjini, ne potrebujejo obrita, dobijo hrano zase in zagovorniki živali ne vzklikajo sloganov, kot so "Za humano obravnavanje študentov medicine!" Zato so dejansko idealne za izkušnje..
Toda ugotovili smo, da ne moremo doseči enakih rezultatov, kot smo jih dobili pri poskusih z mišmi. Zdelo se je, da ne moremo izključiti funkcije proizvodnje dušikovega oksida v človeški koži. Na kožo smo obložili kreme in blokirali encime, ki proizvajajo oksid, injekcije. Vendar ni bilo mogoče ustaviti proizvodnje oksida.
Razlog je bil ugotovljen šele po 2-3 letih raziskav, pokazalo se je, da koža vsebuje ogromne rezerve, ne pa samega dušikovega oksida, ker je dušikov oksid plin in se sprosti - (Puff!) - in po nekaj sekundah je že tam, lahko pa se tudi shrani v drugačni obliki: v obliki nitrata - NO3, nitrita - NO2 ali nitrozotiola. Te snovi so bolj odporne, kar pomeni, da človeška koža vsebuje ogromne zaloge dušikovega oksida. Ko smo predstavili človeka kot veliko skladišče te snovi, smo se odločili, da ugotovimo, ali lahko sončna svetloba aktivira te rezerve in povzroči njihovo sproščanje iz kože, ki vsebuje 10-krat več te snovi kot obtočni sistem. Ali lahko sončna svetloba spodbudi sproščanje teh rezerv v krvni obtok in ali je prisotnost dušikovega oksida v krvi pozitiven učinek na srčno-žilni sistem.?
Ker je moje področje raziskav dermatologija, sem se odločil, da vidim, kako bo sončna svetloba vplivala na testne subjekte. Nekaj predmetov smo izpostavili UV svetlobi z UV žarnicami. Vendar smo morali biti zelo previdni, saj se pod vplivom UV žarkov spektra B pojavlja proizvodnja vitamina D - želeli smo izključiti učinek vitamina D na rezultate poskusa. Zato smo uporabili UV-žarke spektra A: ne vodijo k proizvodnji vitamina D.
Trajanje umetnega obsevanja predmetov je bilo enakovredno 30 minutam na soncu na poletni dan v Edinburgu, rezultati poskusov so pokazali povečanje vsebnosti dušikovega oksida v obtočnem sistemu. Tako smo subjekte izpostavili UV svetlobi, raven dušikovih oksidov v krvi pa se je povečala, njihov krvni tlak pa se je zmanjšal. Na ravni posameznika to zmanjšanje ni tako veliko, vendar je dovolj visoka številka za celotno prebivalstvo, da vodi do splošnega zmanjšanja ravni srčnih bolezni med prebivalstvom. Če smo obsevali kožo z UV žarki ali zvišali temperaturo subjektov na raven, ki je enaka obsevanju s svetilkami, ki ne omogočajo neposredne izpostavljenosti UV žarkov koži, se ta učinek ni pojavil. UV žarki na koži so tako nujni..
Torej še naprej zbiramo podatke. In obstaja nekaj dobrih novic. Učinek izpostavljenosti UV žarkom je bolj izrazit pri starejših osebah. Ne morem reči, koliko. Ena izmed tem je bila moja tašča, seveda nimam pojma, kako stara je v resnici. Vendar je povsem gotovo, da je za osebe, starejše od moje žene, učinek izpostavljenosti UV žarkom bolj izrazit. Rad bi tudi omenil, da ni koncentracije vitamina D v krvi. Ta učinek ni povezan z vitaminom D. Tako je vitamin D koristen za preprečevanje rahitisa in motenj presnove kalcija. Toda mehanizem, ki ga obravnavamo, ni vezan na vitamin D.
Ena od težav, povezanih s preučevanjem krvnega tlaka, je, da vaše telo počne vse, kar je v njegovi moči, da ohrani konstantno raven krvnega tlaka. Če vam je amputirana noga in izgubite veliko krvi, se bodo krvne žile v vašem telesu skrčile, srčni utrip se bo povečal in vsi procesi v vašem telesu bodo usmerjeni v povečan pritisk. To je eno od temeljnih načel fiziologije..
Zato je bil naslednji korak študija procesa širjenja krvnih žil. Ponovno smo merili. Obvestilo, ni repa in lasnice - pred vami je študent medicine. Tako se izmeri pretok krvi v roki z določitvijo stopnje njenega otekanja, ko v njega vstopi določena količina krvi. Ugotovili smo, da pri simulaciji UV svetlobe - ki ustreza tej debeli črti - to je, ko je roka obsevana z UV žarki, da se poveča njegova temperatura, tako da žarki sami ne padejo na pokrito površino kože. Velikost pretoka krvi se ne spreminja, prav tako se ne spreminja stopnja širjenja krvnih žil. Toda med neposrednim obsevanjem z UV žarki in v eni uri po seji se žile razširijo. To je mehanizem za zniževanje krvnega tlaka, skozi katerega se pojavlja tudi širjenje koronarnih arterij, tako da lahko kri prosto teče v srce. Izkazalo se je tudi, da UV sevanje - sončna svetloba - blagodejno vpliva na krvni obtok in kardiovaskularni sistem..
Ustvarili smo poseben model. UV sevanje v različnih delih sveta je v različnih letnih časih različno, tako da lahko izračunate količino rezerv dušikovega oksida - nitratov, nitritov, nitrozotiolov v koži - ki se razgrajujejo z izpuščanjem dušikovega oksida. Različne valovne dolžine svetlobe imajo različne učinke na te procese. Najprej si lahko ogledate valove te dolžine, ki so za to potrebni. Torej, če živite na ekvatorju, sončni žarki, ki prehajajo skozi zelo tanek sloj atmosfere, padejo neposredno na glavo. Pozimi in poleti je intenzivnost osvetlitve enaka. Toda v naših geografskih širinah poleti žarki padajo skoraj pravokotno, pozimi pa preidejo skozi zelo debelo plast ozračja in zelo velik del ultravijolične svetlobe se razprši, razponi dolžin svetlobnih valov, ki dosežejo površino Zemlje, pa se razlikujejo od zime do poletja. Te vrednosti lahko pomnožimo s količino sproščenega dušikovega oksida in tako izračunamo, koliko dušikovega oksida se bo sprostilo iz kože v krvni obtok..
Torej, če živite na ekvatorju - na grafu so rdeče in vijolične črte - količina sproščenega dušikovega oksida je to območje pod krivuljo, območje v tem prostoru. Torej, če ste prebivalec ekvatorja, naj bo to decembra ali junija, vaša koža sprosti ogromne količine dušikovega oksida. Mesto Ventura je v južni Kaliforniji. Poleti tam kot na ekvatorju. To je super. Sproščajo se velike količine dušikovega oksida. V Venturi je sredina zime še vedno precejšnja. Edinburgh v poletnih mesecih - območje pod krivuljo je precej pomembna, in zdaj Edinburgh pozimi - količine dušikovega oksida sproščene so blizu nič, majhen znesek \ t.
Kaj je naslednje? Nadaljujemo z raziskavami, razvijamo to teorijo, pridobivamo nove podatke. Prepričani smo, da je naša raziskava zelo pomembna. Verjamemo, da je prav to razlog za različne ravni zdravja prebivalcev severne in južne Velike Britanije. Ta odnos je za nas zelo pomemben. Vemo, da usnje vsebuje ogromne zaloge dušikovega oksida v različnih oblikah. Domnevamo, da večina dušikovega oksida vstopa v telo z izdelki, kot so listnata zelenjava, pesa, solata, ki vsebuje velike količine dušikovega oksida. Verjamemo, da se dušikov oksid, pridobljen iz hrane, nato shrani v kožo, sončni žarki pa prispevajo k sprostitvi teh rezerv, kar ugodno vpliva na telo..
Raziskave se nadaljujejo, toda dermatologi, to je jaz kot dermatolog, moram vsak dan povedati svojim pacientom: »Imaš kožni rak. Njegov vzrok je sončna svetloba. V bistvu pa mislim, da je bolj pomembno, da ljudem posredujemo, da je lahko sončna svetloba koristna in nevarna. Da, sončna svetloba je glavni dejavnik tveganja za kožni rak, vendar je smrtnost zaradi bolezni srca stokrat višja kot pri kožnem raku. Verjamem, da se morajo ljudje tega zavedati in da je treba najti to razmerje med tveganjem in koristjo..