Окись азота – молекула жизни

Мы знаем мнение Создателя о том, что «…человек еще не известен человечеству…» (25.01.15. – 7). Но мы упорно идем навстречу этим Знаниям. Вот и сейчас перед нами статья хабилитированного доктора биомедицинских наук, нашего Единомышленника из Литвы, Виды Гаралене. Она раскрывает малоизвестный фактор нашего здоровья – окись азота. Статья написана с такой глубиной знания и таким убеждением, что, прочитав ее, я в тот же день бросилась покупать продукты, способствующие выработке в организме этой маленькой, но отважной молекулы. Так, шаг за шагом перед нами раскрывается панорама внутренней жизни Великого Создания Творца – человека! Виде хочется выразить благодарность и Надежду, что и впредь она станет делиться с нами своими обширнейшими познаниями. А мы будем «наматывать на ус», что же такое – Человек.

Светлана Григорьева


Окись азота – молекула жизни


Вида Гаралене, Habil. Dr. биомедицинских наук

При надлежащей эксплуатации системы „человек“ продолжительность его жизни возможно продлить не менее, чем на 30 лет. Таким образом, возникает вопрос: откуда появляются все болезни, значительно сокращающие нашу жизнь? Почему организм заболевает, если он оснащен мощной защитной системой от внутренних и внешних вредных факторов? А заболевает он потому, что защитная система человека, как и других теплокровных животных, по природе является транспортной, т.е. все „лекарства“ больным нашим клеткам доставляются с кровью, и все „шлаки“ удаляются тоже с кровью. Другой системы просто нет.

Со времен школы вспоминаем, что сердце – это мышечный насос, качающий кровь через все наше тело. Из сердцa - ярко красная кровь, насыщенная кислородом, течет через артерии, которые разветвляются на более мелкие сосуды до самых мельчайших – капилляров. Так кислород и питательные вещества приносятся всем клеткам нашего тела. Потом капиллярами и венами темно-красная, можно сказать, почти черная кровь, насыщенная углекислым газом и продуктами разложения клетки и ее обмена веществ, течет обратно к насосу (к сердцу), по пути посещая легкие и печень, где она ощищается от углекислого газа и других продуктов обменного процесса.

Общая длина кровеносных сосудов человека среднего возраста и веса достигает 100 000 км. Каждый сосуд оплетен мышечной тканью, назначение которой для сегодняшней медицины пока не совсем ясно. Предполагается, что волна сокращения сердца распространяется этими мышцами и таким образом гонит кровь вперед. Так как сердце своими собственными возможностями снабжает наш кровоток менее, чем на 1%, особое внимание человеку необходимо фокусировать на следующие 99 процентов. Проблема в том, что без дополнительных средств в человеческом теле циркулирует не более 50-70% крови (по последним данным еще меньше). Оставшаяся кровь, по словам ученых, сосредоточена в „depo“, т.е. в запасниках тела. Эту кровь мы можем назвать “застоявшийся”. Знаем, что жизнь эритроцитов продолжается не более 120 дней. В такой “застоявшейся” крови с течением времени они разлагаются. Соответственно, тогда клеткам в достаточном количестве не приносится кислород, витамины, гормоны, микроэлементы, ферменты и др. вещества, необходимые для их функций. Если кровь не циркулирует или циркулирует недостаточно, то токсичные продукты обменных процессов клетки не удаляются с венозной кровью. Впоследствии клетки задыхаются своими обменными продуктами и погибают. Так формируются идеальные условия для размножения вирусов, бактерий и злокачественных клеток. Дальше все происходит по следующей схеме: в таких мертвых местах нарушается связь отравленных клеток с другими клетками и с центральной нервной системой. Центральная нервная система посылает ложные ответные реакции, из-за чего увеличивается и/или уменьшается синтез соответствующих гормонов или выделение биологически активных веществ (гистамин, брадикинин). Так проявляются разные болезни, в частности, внутренних желез, сердечно-сосудистой системы, диабета, онкологии, нервные и даже психические расстройства. Таким образом, все болезни начинаются из-за недостатка или избытка каких-то веществ или элементов сначала в одной клетке, а позже в их скоплении.

Поэтому можем сделать вывод, что при упорядочении кровообращения новые болезни в нашем теле не проявятся, а старые растворятся в буквальном смысле этого слова.

Разумеется, возникает вопрос: что и как нужно упорядочить в нашем кровообращении? Выше упоминалось, что каждый кровеносный сосуд оплетен мышечной тканью, сокращение и расслабление которой вынуждает кровь течь через все сосуды до самых мелких капилляров. В нашем организме синтезируются биологически активные вещества, которые сокращают или релаксируют гладкие мышцы сосудов и таким образом способствуют кровоснабжению клеток, органов и всей системы в целом. Необходимо знать, что в нормальных условиях сосуды должны быть расслабленными, но из-за постоянного стресса или при развитии различных патологий, в частности, сердечно-сосудистых заболеваний, начинают преобладать вещества, сокращающие гладкие мышцы, из-за чего страдает снабжение не только миокарда, но и других тканей кислородом и питательными веществами.

В 1987 г. две независимые лаборатории опубликовали оригинальные статьи о еще мало понятном факторе, расслабляющем кровеносные сосуды. Лаборатории установили, что природа этого фактора, о котором впервые сообщил B.Furchgott в 1980 г., по химическому составу идентична окиси азота (NO) и выделяется он из эндотелия кровеносных сосудов. С тех пор огромными темпами начали развиваться научные исследования, изучающие влияние окиси азота на физиологические и патологические процессы нашего организма. О значении NO, его механизмах действия и лечебном эффекте в научной литературе опубликованы тысячи статей. В 1992 г. NO номинирован “Молекулой года” и в научном журнале “Science” назван “Сигнальной молекулой жизни“. В 1998 г. Роберту Ф. Ферчготту (Robert Francis Furchgott), Луису Игнарро (Louis J. Ignarro), Фериду Мураду (Ferid Murad) была присвоена Нобелевская премия в области Физиологии и Медицины за исследование окиси азота, как сигнальной молекулы и ее функции в области сердечно-сосудистых заболеваний.

Так что такое окись азота, откуда она появляется и что полезного она нам дает?

Большинство людей никогда не слышали о NO. Это не субоксид азота (N2O), т.е. веселящий газ, который до сих пор некоторые стоматологи используют в зубной практике для успокоения пациентов. Это не азотистая кислота, используемая для изготовления взрывчатых веществ и как удобрение. В конце концов, это и не диоксид азота (NO2), токсичный загрязнитель воздуха, компонент кислых дождей. Окись азота – это обыкновенная молекула, в состав которой входит один атом азота и один атом кислорода, но ученые и исследователи всего мира были поражены тем количеством функций, которые выполняет эта молекула в нашем теле. Окись азота синтезируется постоянно во внутреннем слое сосудов – в эндотеле – из аминокислоты L-аргинина при участии специфического фермента NO-синтетазы и молекулярного кислорода. NO – это биологический газ, который действует как “Сигнальная молекула“ и поэтому помогает регулировать огромное количество функций организма, а его эффекты, в основном, проявляются на уровне клетки. И хотя эта молекула живет очень короткое время (несколько секунд), NO успевает повлиять на те физиологические функции, которые контролируют микроциркуляцию, кратковременную и долговременную память, воспалительные, пищеварительные процессы а также эрекцию полового члена. Многочисленные исследования в экспериментальных и клинических лабораториях показали, что NO является жизненно важной для иммунной системы. Он убивает бактерии, вирусы, грибок, паразиты и злокачественные клетки или останавливает их размножение. NO также действует как нейромедиатор, передающий сигналы между нервными клетками. Таким образом, научными исследованиями подтверждено, что окись азота охраняет, защищает и поддерживает каждую клетку нашего организма, и все эти процессы происходят при наличии очень низких концентраций окиси (~10-9 М).

Самая важная функция – контроль кровяного давления, который происходит при расширении кровеносных сосудов и поэтому улучшается кровоток. Синтез и выделение NO стимулирует механический эффект, т.е. увеличенное напряжение кровеносных сосудов, которое появляется, например, при физической работе или спортивных занятиях (бег трусцой, плавание, быстрая ходьба и т.д.), а также внутренние вещества – адреналин, картизол, ацетилхолин, брадикинин, гистамин. NO быстро достигает гладких мышц сосудов и способствует их релаксации, диаметр сосудов увеличивается, кровяное давление, если оно было увеличенное, уменьшается, а если пониженное – повышается. Исследования показывают, что повышенная концентрация в крови жиров и холестерола, загрязненный воздух, постоянный стресс, курение, нехватка витаминов и малоподвижная жизнь приводит к расстройству функции эндотеля, тогда уменьшается синтез окиси азота и его биологическая эффективность.

Замечено, что в таких случаях увеличивается количество свободных радикалов, особенно очень опасных радикалов реактивного кислорода, уменьшается количество «полезного» холестерола и увеличивается «вредного», на стенках кровеносных сосудов образуются склеротические бляшки, они расслабляются более трудно, особенно мелкие (капилляры), нарушается микроциркуляция тканей. Изменяется не только тонус сосудов, но и другие биологические функции, в частности, нарушаются процессы свертывания крови, т.е. они увеличиваются. Нарушенная микроциркуляция способствует прежде всего кислородному голоданию клеток, одновременно уменьшается потребление питательных веществ. Таким образом, в организме появляются разные расстройства: гипертония, аритмия сердца, спазмы коронарных артерий, онкологические заболевания, нарушается сексуальная функция; ослабляется память, кружится голова, начинается болезнь Альцгеймера, диабет, необратимые трофические язвы и др. Гипертония считается наиболее распространенной болезнью.

Исследования использования окиси азота в клинической практике при разных расстройствах здоровья находится еще в начальной стадии. Так как NO участвует во многих физиологических функциях – начиная от кровяного давления и кончая сексуальным здоровьем, – эта маленькая, обыкновенная молекула является одной из самых светлых «звезд» на горизонте фармацевтических компаний всего мира. Компании соревнуются и надеются создать такие лекарства, которые будут лечить весь диапазон человеческих болезней, связанных с расстройством функции эндотеля и синтезом окиси азота.

Хотя основная цель этой статьи – познакомить читателя с одной из основных молекул нашего организма – окисью азота и его эффектами в разных физиологических процессах, она была бы не полной, если бы не познакомила читателей с веществами, которые так или иначе являются донорами NO.

Имею в виду не лекарства, которые широко используются в клинической практике для лечения гипертонии, атеросклероза, сердечной или почечной недостаточности, а те средства, которые могли бы быть использованы профилактически «практически здоровыми» людьми с целью дополнить количество окиси азота в своем организме. И самое важное – эти средства не должны иметь никаких побочных действий. Поскольку NO синтезируется из аминокислоты L-аргинина, так почему бы нам не употреблять больше белков, в своем составе имеющих его повышенное количество или принимать другое полезное питание, чтобы регулярно синтезировалось достаточное количество собственной окиси азота? Исследования показывают, что L-аргинин – действительно хороший источник NO и что, например, большое количество американцев постоянно употребляют богатые L-аргинином белки. Однако существует несколько весомых аргументов, заставляющих думать, что это не является самым лучшим средством увеличить синтез NO в эндотелии сосудов. Во-первых, для того, чтобы синтез NO шел постоянно в достаточном количестве, необходимы следующие условия: (1) среда вокруг клеток, синтезирующих NO должна быть нейтральной (pH=7); (2), если не хватает витаминов группы В (В1, В6 и особенно В12), и если клеточная среда слишком кислая или слишком щелочная, синтез L-аргинина частично или полностью прекращается. (3) напоминаем, синтез NO происходит в эндотеле, который у людей преклонного возраста часто бывет поврежденный, хотя они «практически» здоровые. (4) определено, что малоподвижные люди или с хроническими заболеваниями а также из-за слишком большого веса не могут делать физических упражнений или находятся в постоянной гипоксии (сердечая недостаточность, инфаркт миокарда, инсульт), синтез окиси азота из L-аргинина ослабляется. Кроме того, L-аргинин в нашем теле выполняет и другие функции, кроме генерации NO. Самая главная его функция – метаболизм белков для выращивания мышц. Другая тоже очень важная функция – детоксикация аммиака и способствование секреции гормонов – таких, как инсулин и гормон роста. Возможно из-за этих причин большинство исследований не подтвердили положительного эффекта L-аргинина как натурального донора окиси азота как для профилактики болезней, так и для их лечения. Kроме того, установлена связь между aргинином и вирусом Herpes. Людям, страдающим от первого типа Herpes, который проявляется болезненными ранами в области рта при простуде или Herpes второго типа, т.е. генитальные формы, необходимо знать, что аргинин может «питать» вирусы Herpes, так как для их размножения необходим именно L-аргинин. Таким пациентам советуют избежать пищи богатой аргинином. Вместо этого рекомендуется принимать пищу, богатую другой аминокислотой – L-лизином. Лизин является конкурентом аргинина, поэтому дополнение пищи лизином может продвинуть баланс в пользу последнего.

Все животные, как и человек, имеют наклонность болеть злокачественными опухолями, исключением являются акулы, и лососевые рыбы. У человека тоже не все органы повреждаются онкологией, в частности, роговицы глаза, стекловидное тело, сухожилия, хрящи обладают повышенным сопротивлением к раковым заболеваниям. Раковые клетки мало отличаются от нормальных, однако состав белков отличается существенно, потому что белки человеческой опухоли состоят из аминокислот растительных белков, обладающих щелочными свойствами. Сходство опухолевых белков человека с растительными белками объясняет их щелочной характер. Действительно, хотя опухолевые клетки выделяют огромное количество молочной кислоты, опухоль по своему составу является щелочной.

Долгое время считалось, что белки растительного и животного происхождения между собой не отличаются. Но когда появились более точные исследовательские инструменты, было установлено, что они существенно отличаются. Молекула белка имеет много положительных и отрицательных зарядов: в щелочной среде они становятся анионами, в кислой – катионами. Это показывает, что белки являются амфотерными веществами. Изоэлектрическая точка большинства белков животного происхождения находится в слабо кислой среде, т.е. рН =4 – 6. Значит, животные белки имеют повышенное количество кислых или карбоксильных групп (СООН) по сравнению с количеством щелочных групп (NH2). Поэтому вся молекула обладает кислыми свойствами. В то время как растительные белки обладают щелочными свойствами, и они в электрическом поле двигаются к катоду. Метод электрофореза помогает разделять кислые и щелочные белки, иначе говоря, разрешает отделить нормальные белки от белков злокачественной ткани, потому что белки здоровой ткани, как говорилось выше, обладают кислыми свойствами (рН=4-6), а опухоли – щелочными (рН>7). Поскольку L-аргинин обладает щелочными свойствами, существует вероятность, что он легко может быть включен в структуру белка опухоли и таким образом привести к его росту.

Поскольку синтез окиси азота не является основной функцией L-аргинина, кажется, что более подходящим способом было бы использовать растительные средства, которые непосредственно генерируют молекулу NO. Это эволюционным путем сформировавшийся альтернативный путь синтеза окиси азота в организме теплокровных животных, в том числе и человека. В данном случае NO производится из таких веществ как органические нитраты и нитриты. Такие соли найдены в некоторых растениях и овощах – в шпинате, салатах, капусте. Приходится сожалеть, что наши климатические условия не выгодны для синтеза органических нитритов и нитратов в растениях. Кстати, в организме человека, начиная с полости рта и кончая тонким кишечником, а также мышечной тканью, находится система ферментов, способная редуцировать нитриты и нитраты в окиси азота. В желудке идет следующая реакция:

R-NO-3 + H+ ↔ HNO2

2HNO2 → N2O3 + H2O

N2O3 → NO + NO2

NO быстро проникает в кровь и немедленно присоединяется к белкам, особенно к гемоглобину, и вместе путешествует через всю кровеносную систему и таким образом выполняет основную свою функцию – их расширяет.

Без NO эритроцит не смог бы проникать через мелкие капилляры, поскольку их диаметр ~5 µк, а эритроцита – ~7 µк. Если так произошло бы, дистальные клетки не получили бы кислорода и других питательных веществ, приносимых с кровью, а застрявший эритроцит в конце концов разлагался бы, и его продукты разложения не удалялись бы через лимфатические и венозные микрокапилляры. Поэтому можно сделать вывод, что при недостатке окиси азота формируются идеальные условия для гибели клеток тканей, а ведь болезнь начинается с одной клетки.

Читая эти строки, можно бы задаться вопросом, не является ли использование продуктов, в которых обнаруживается большое количество органических нитритов и нитратов, стимулятором синтеза вредных пероксинитритов, принадлежащих к группе вредных свободных радикалов? Ученые, проводившие эти исследования, говорят, что нет. Это происходит потому, что органические нитриты и нитраты не сразу переводятся в окись азота. Содержание желудка этот процесс выполняет медленно. NO проникает через стенку желудка и попадает в кровь, где он присоединяется к аминокислотам белков, имеющим – SH группы. Оксид, присоединившийся к белкам, не может реагировать с кислородом и, таким образом, пероксинитриты не синтезируются. Они синтезируются только тогда, когда NO высвобождается от белков как газ и взаимодействует с кислородом. Кроме того, человеческий организм имеет защитные барьеры от пероксинитритов. Для этого эволюция создала мощный антиоксидант – глютатион, генерируемый, кроме того, той же самой окисью азота. Он и разрушает пероксинитрит.

Обобщая представленную информацию, можно сказать, что для сохранения здоровья и достижения долголетия необходимы три условия:

- гармонизированная деятельность систем сердца и артериального кровообращения и своевременное доставление достаточного количества крови для всех клеток организма;

- своевременное и эффективное удаление продуктов обменных веществ из всех клеток;

- нормальное качество и постоянный контроль за уровнем нормального состояния крови в организме, при необходимости проводя своевременную коррекцию, применяя подходящее питание, физическую культуру и здоровый образ жизни.




Этот рисунок показывает, что между этими двумя методами синтеза окиси азота существует полная гармония. При недостатке свободного кислорода (гипоксия), NO синтезируется из органических нитритов и нитратов, а если их не хватает, синтез переключается на аргининовый путь.