Почему стресс может быть полезен
Продолжительность жизни мужчин и женщин сегодня превышает 80 лет во многих странах. За короткое время человеческий век удвоился, однако наша биология парадоксальна: бытовой комфорт, легкий доступ к еде, отсутствие температурных перепадов не идут организму на пользу. Для поддержания тонуса ему необходима периодическая встряска ― сигналы тревоги, активации, вынуждающие мобилизоваться.
Все живые организмы подчиняются феномену гормезиса ― стимулирующего действия управляемого кратковременного стресса. Это адаптационный ответ биологической системы на воздействие стрессового фактора, при котором умеренные дозы воздействия оказывают стимулирующий эффект. Такое явление можно образно охарактеризовать словами Ф. Ницше: «То, что нас не убивает, делает нас сильнее».
Феномены гормезиса объясняют, как организм реагирует на стрессор посредством последовательных стадий: тревоги, резистентности (умеренному, кратковременному стрессору, активирующему адаптацию) и истощения. В рамках такой модели полезная эффективность или терапевтическая ценность стрессора в значительной степени зависят от его дозы и частоты, чтобы воздействие оставалось в пределах адаптации, а не наносило вред.
Ученые выявили и обосновали влияние многочисленных факторов ― горметиков (стрессоров), которые активируют метаболизм, иммунитет, запускают обновление клеток и другие благотворные биохимические процессы. Механизм можно запускать самостоятельно, управлять им, добиваясь, таким образом, активации адаптивных ресурсов и продления периода активной жизни.
Как активировать внутренние ресурсы организма
О внутреннем потенциале тела говорил академик Владимир Филатов: «Человеческий организм сам в состоянии победить любую болезнь, нужно только уметь помочь ему в этом». Стимулов к самоисцелению, профилактике возрастных заболеваний, повышению иммунитета, адаптивных возможностей достаточно, отмечает Екатерина Диброва.
Доказана, например, польза регулярных занятий физическими упражнениями и спортом ― снижается уровень маркеров воспаления в крови, нормализуется уровень инсулина, микроразрушения в мышцах и связках, вызванные нагрузкой, укрепляют их. Интенсивные спортивные нагрузки стимулируют выработку целого семейства миокинов ― мышечных пептидных гормонов (интерлейкин-6, ирисин, мозговой нейротрофический фактор ― BDNF), оказывающих системные эффекты. Они стимулируют обменные процессы, когнитивные функции, снижают уровень тревоги.
Сегодня много внимания обращают на износ митохондрий ― энергетических станций организма. Биогенез этих органелл (процесс их роста и деления в клетке) можно стимулировать кратковременным тепловым шоком. Контрастный душ (закаливание), сауна, криосауна улучшают функцию эндотелия, стимулируют иммунную защиту, снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний, усиливают термогенез. Периодическое действие умеренных температурных нагрузок помогает не только адаптироваться к перепадам внешней температуры, но и повышает устойчивость к другим нагрузкам ― психогенным стрессорам, дефициту кислорода, физическому напряжению. Эти факты известны как перекрестный эффект адаптации. Это как раз та «суперсила», благодаря которой человеческий организм не просто учится справляться с умеренным стрессом одного типа, но и еще подтягивает общую «оборону». В результате растет устойчивость и к другим, совсем непохожим нагрузкам.
Защиту клеток и снижение риска развития онкологических, кардиоваскулярных, нейродегенеративных и других заболеваний, обеспечивают и некоторые растительные соединения, поэтому актуально применение биодобавок, специальных диет. Полезны полифенолы ― куркумин (содержится в карри), сульфорафан (ростки брокколи ― суперконцентрат этого вещества), катехины зеленого чая. Антиоксиданты также считаются значимыми пищевыми горметиками. Один из таких мощных антиоксидантов ― квертецин, которого много в яблоках, сливах, ягодах, клюкве, вишни, сливе, смородине. Еще один эффективный пептид (карнозин) содержится в курице, индейке, красном мясе, а его применение в виде пищевых добавок повышает выносливость при анаэробных нагрузках, ускоряет восстановление после физического утомления.
Существует также научная гипотеза о том, что «ремонт» клеток может начаться в результате воздействия очень малых доз ионизирующего излучения, которые работают как легкий стресс-сигнал. Это называется радиационный гормезис, стресс-фактором выступают, например, радоновые ванны.
Целительный эффект дозированной гипоксии
Эффект гормезиса успешно применяется в реабилитационной медицине. Например, путем снижения содержания кислорода во вдыхаемом воздухе, создания газовых смесей с заданной концентрацией О2 и подачей их для дыхания можно восстанавливать здоровье людей, перенесших COVID-19, применять в реабилитации пациентов с хронической сердечно-сосудистой патологией, имеющих метаболические нарушения.
В России более тридцати лет назад был разработан подход, получивший название интервальные гипоксические тренировки, который сегодня внедряется в клиническую практику во многих странах. В группе ученых, участвующих в разработке метода адаптации к дозированной гипоксии, состоял научный руководитель Международного фонда развития биомедицинских технологий им. В. П. Филатова Олег Глазачев.
Технология восстановления функций, реабилитации пациентов с хронической патологией с помощью дозированной гипоксии хорошо известна. Позитивных эффектов тренировки к гипоксии можно достичь естественным путем ― например, пожить в течение трех недель в горном санатории, выбираясь ежедневно на маршруты, пролегающие на высоте 4−5 тысяч метров над уровнем моря. Тренировки в условиях среднегорья применяют профессиональные спортсмены для повышения выносливости.
А можно «переместить горы на равнину» и получить аналогичный эффект в процедурном кабинете ― почувствовать себя альпинистом, только без тяжелого рюкзака и скачков артериального давления.
Как проходит процедура
Пациент вдыхает через маску, соединенную с аппаратом-гипоксикатором, специальную газовую смесь со сниженным содержанием кислорода короткими, 4−6-минутными интервалами. Аппаратом подаются поочередно составы с пониженным содержанием кислорода (10−14% О2) и обычный воздух. Это своего рода «горный подъем и спуск» по вертикали. Безусловно, интенсивность (содержание О2 в подаваемом воздухе) и продолжительность процедур, а их на курс рекомендуется 12−15, должны быть персонифицированы.
Какая будет реакция организма
В ответ на кратковременную нехватку кислорода организм запускает каскад реакций как на системном, так и на клеточном уровнях. После курсового применения гипоксических тренировок повышается эффективность дыхания, вегетативной регуляции кровообращения, нагрузочная выносливость, снижается артериальное давление. На клеточном уровне в условиях умеренной гипоксии происходит уникальная активация гипокси-индуцированных факторов (HIF) — семейства транскрипционных факторов. Эти внутриклеточные белки-регуляторы играют ключевую роль в запуске сотен различных генетических программ, которые помогают клеткам адаптироваться и выживать в условиях пониженного содержания кислорода. При этом активируются продукция эритроцитов, обмен глюкозы, железа, ферменты антиоксидантной защиты, запускается рост новых сосудов (ангиогенез), повышается их эластичность, биогенез митохондрий.
За открытие механизмов восприятия клетками доступности кислорода и адаптации к гипоксии в 2018 году была присуждена Нобелевская премия.
Какой эффект дают колебания уровня кислорода
― В выполненных нами более 15 лет назад исследованиях установлено, что эффективность интервальных гипоксических тренировок можно повысить, если в процедурах дыхание обычным воздухом между гипоксическими стимулами заменить подачей газовой смеси с повышенным содержанием кислорода (гипероксическая смесь), ― рассказывает Олег Глазачев. ― Согласно концепции «гипероксически-гипоксического парадокса», именно колебания уровня кислорода являются мощным триггером адаптивных реакций. В периоды перехода от дыхания гипоксической к гипероксической смеси в организме продуцируются активные формы кислорода, создавая умеренный оксидативный стресс, который, в свою очередь, запускает активацию иных факторов, повышая антиоксидантный и антивоспалительный потенциал.
Сегодня инновационный подход реализован в технологии и аппарате для дыхательной терапии и активно применяется во многих клиниках и медицинских центрах. Курсовое применение тренировок повышает переносимость физических нагрузок, поддерживающего рост, защиту и пластичность нейронов. Эффект ― улучшение памяти, защита когнитивных способностей, повышение качества жизни.
Важно учитывать индивидуальную чувствительность каждого человека, поэтому перед назначением курса обязательно проводится гипоксический тест, предупреждают эксперты. Реакция организма на любой стрессор, включая гипоксию, зависит от его энергетических и пластических ресурсов, и если они истощены, то вместо оздоравливающего адаптивного ответа можно получить дезадаптацию, поломку регуляторных механизмов и развитие патологии. И сегодня в фокусе внимания врачей-исследователей ― создание комплексных программ, сочетающих гипоксические тренировки с назначением индивидуально подобранными биодобавками, пептидными препаратами.
Главное правило ― умеренность во всем
Для долгой, здоровой и продуктивной жизни нужно целенаправленно создавать себе трудности, вызовы. В каждой клетке способны пробудиться дремлющие механизмы репарации, самообновления, долголетия, уверены наши эксперты.
При этом, важно уметь распознавать грань между адекватной стрессорной стимуляцией, ведущей к запуску умеренного стрессорного ответа ― эустресса и саморазрушением (дистресс), она индивидуальна. Если прибегать к горметикам хаотично, постоянно, резервы организма будут истощаться, а накопление повреждений перевесит пользу
При старении и хронических заболеваниях, состояниях, часто характеризующихся сниженным адаптивным резервом, тщательно дозированные вмешательства на основе умеренных стрессоров естественной природы (горметиков), могут рассматриваться не просто как терапевтические методы лечения, направленные на устранение отдельных физиологических нарушений, а скорее как стратегии, направленные на восстановление или усиление способности организма к адаптации.
Механизм управляемого стресса понятно описали еще в XIX веке профессора Грейфсвальдского университета в Германии ― психиатр и фармаколог, Арндт и Шульц ― сформулировали закон, описывающий механизм гормезиса: «Умеренные раздражители возбуждают жизнедеятельность, средние ― усиливают, сильные ― тормозят, экстремальные ― разрушают». Этим принципом и следует руководствоваться.
Ранее Наука Mail писала о том, как развиваются открытия академика Филатова в России в 2026 году.