Все мы примерно понимаем, что такое здоровый образ жизни. Сбалансированное питание – хорошо. Курение – плохо. Пьянство – плохо. Хороший сон – награда. Ощущение счастья – особая награда. Некоторые не признают эти базовые установки, но чаще всего мы различаем привычки, которые помогают нам оставаться молодыми и сильными, и привычки, которые только ухудшают состояние.

Мы стараемся не сворачивать с правильного пути, но что происходит, если мы легко заболеваем или хронически, или, боже упаси, узнаем о серьезном медицинском диагнозе? После первой реакции («Почему это со мной?») многие начинают задаваться другими, более серьезными вопросами. Что сделано не так? Виновата плохая вода? Трепетная любовь к гамбургерам и картошке фри? Начальник, чьи требования привели к тяжелому стрессу? Слишком много спиртного? Слишком мало физической нагрузки? Пассивное курение? Воздействие промышленных химикатов? Тяга к экстриму? – неважно, что под этим понимать. Неудача?

А некоторые, возможно, думают, что в болезни виноваты плохие гены.

ДНК кажется абстрактным явлением, типа «черных дыр» или кварков, которые мы не можем потрогать, увидеть или ощутить, и на них очень удобно вешать всех собак. К тому же ДНК досталась от родителей, а значит, нет выбора.

Большинство людей не думает, что ДНК определяет не судьбу, а скорее риски. Она управляет возможностями, но не роком. Как говорит мой коллега и друг Дэнни Хиллис (с ним мы встретимся и ниже, в рассказе о перспективных технологиях), ДНК – это список частей или ингредиентов, а не полное руководство, описывающее, как эти части взаимодействуют. Считать ДНК ответственной за состояние здоровья – это не видеть за деревьями леса. ДНК – это не основное блюдо. Сказал бы так: полное содержание ДНК дает определенные ключи к вашему здоровью. В противном случае я бы не оказался среди учредителей компании, проводящей генетический анализ, на основе результатов которого вы можете принимать профилактические меры. Но прежде всего хочу предложить более широкий взгляд на мир, охватывающий не только генную последовательность. Хочу, чтобы вы увидели тело как целостную систему – от внешних слоев кожи до внутренних структур каждой клетки. К ее тайнам мы только подбираемся – и эта уникальная сложноорганизованная и высокофункциональная система все еще оставляет простор воображению.

А в ходе изучения тайн человеческого тела оказывается, что эта система и ее загадки связаны не только с ДНК.

Чтобы понять, почему ДНК стали уделять так много внимания и почему крайне важно рассматривать тело как сложную систему, на которую влияет не только генетика, рассмотрим развитие научной мысли в области борьбы с проблемами, возникающими в борьбе за здоровье и долголетие человека.

Большинство прорывов в медицине произошло совсем недавно – примерно в последние лет шестьдесят. Открытие пенициллина в 1928 году привело к перевороту в лечении инфекций, основанному на знании, что инфекции вызываются бактериями. Продолжительность жизни увеличилась на годы, а во многих случаях – на десятилетия. Это стало возможно благодаря ряду взаимосвязанных факторов: сокращению курения, улучшению рациона питания, развитию диагностики и медицинского обслуживания и, конечно, точному лечению, а также препаратам типа статинов, понижающим уровень холестерина, и др.

С 1921 года заболевания сердечно-сосудистой системы были ведущей причиной смертности в США, а инсульт попал в тройку основных причин в 1938 году. В сумме эти коронарные заболевания являются причиной примерно 40 процентов смертей. Однако с 1950 года стандартизированный по возрасту уровень смертности от сердечно-сосудистых заболеваний снизился на 60–70 процентов. Это одно из наиболее важных достижений в области здравоохранения в XX веке.

Но в тени этого благополучия, словно белый слон, притаились факты, возвращающие с небес на землю: уровень смертности от онкозаболеваний с 1950 по 2007 год (наиболее свежие данные) не особенно изменился (рис. 1). Мы серьезно продвинулись в борьбе с другими хроническими заболеваниями, но не с ними. Конечно, есть и здесь локальные победы. Возьмем, к примеру, хронический миелолейкоз, редкий тип лейкоза, который был смертным приговором для всех пациентов, кроме тех, кому помогла трансплантация костного мозга. В мае 2001 года Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов одобрило к применению гливек (коммерческое название – иматиниба мезилата). В том же месяце статья об этом препарате под заголовком «Волшебная пуля для рака» появилась в журнале «Таймс» – и теперь имеется эффективный способ терапии большинства пациентов, приводящий к заметному улучшению состояния. Лекарство воздействует на конкретную хромосомную мутацию, имеющуюся при данном заболевании (часть 9-й хромосомы сцеплена с частью 22-й). В клинических исследованиях частота ответа на гливек составила более 90 процентов. Люди поднимались со смертного одра и возвращались к нормальной жизни после приема небольшой капсулы, почти не вызывающей побочных эффектов. Но если говорить о более привычных видах смертельного рака, в том числе легких, толстой кишки, молочной железы, простаты, мозга и т. п., следует признать, что уровень смертности изменился постыдно мало.

Изменения в причинах смертности в США в период с 1950 по 2007 г. (данные на 100 тысяч человек)

Данные приведены к стандартной выборке США 2000 г. Источник: 1950 Mortality Data – CDC/NCHS, NVSS, Mortality Revised. 2007 Mortality Data – National Center for Health Statistics, Centers for Disease Control and Prevention, 2010; http://www.cdc.gov

Рис. 1. Изменения в причинах смертности в США с 1950 по 2007 г.

Уровень смертности в США в зависимости от причин: все возрасты

Данные, приведенные к возрасту. Источник: CDC/NCHS, Health, United States, 2009, Рис. 18. Данные от National Vital Statistics System.

Рис. 2. Уровень смертности в США в зависимости от причины

Когда я показываю аудитории рисунок (Рис. 2), то слышу неверящие возгласы: «Как такое может быть? Что в исследованиях мы делаем не так? В этих данных есть фактические ошибки или опечатки?»

График ярко демонстрирует эффект применения статинов при сердечно-сосудистых заболеваниях и инсульте. Антибиотики и противовирусные средства, включая вакцины, серьезно уменьшили количество смертей от пневмонии и инфекций. Даже статистика смертей от рака по всему миру показывает цифры, противоречащие стереотипам. В отдельных странах Черной Африки, где, как правило, озабочены борьбой с заболеваниями типа ВИЧ и другими инфекциями, обычными для стран третьего мира, смертность от рака превышает суммарную смертность от ВИЧ, туберкулеза и малярии. В 2010 году по всему миру смертность от хронических заболеваний превысила смертность от инфекционных болезней. Так что проблема касается не только Америки, но и мира в целом.

То, что смертность от онкологических заболеваний не падает, – тревожный сигнал. Стоит отметить и более удивительное наблюдение: антибиотики и противовирусные средства не воздействуют на человеческий организм, они воздействуют на другие, вторгшиеся, организмы. В то же время статины воздействуют на человеческий организм способами, которые мы только начинаем изучать. Вопреки распространенному убеждению, статины не только снижают уровень холестерина, воздействуя каким-то одним способом или через одну область; в действительности они серьезно влияют на все тело, снижая уровень воспаления, тем самым изменяя внутренний баланс, который медики называют гомеостазом. Вакцины также влияют на всю систему, но делают это более сложным образом – активизируют иммунную систему, искусственно создавая ситуацию, будто в тело попал инородный микроорганизм.

Во введении сказано, что эта книга не о раке, но я использую опыт онколога, чтобы разъяснить несколько основных идей. Действительно, можно проследить отношение человека к здоровью на примере изучения рака. Когда рассматривается традиционное понимание болезни и то, как мы пришли к нынешнему уровню понимания такой таинственной болезни, как рак, понятно, как и почему мы сбились с пути. Мы можем обозначить рассуждения и ошибочные идеи, которые мы слепо приняли и которые мешают нашим попыткам улучшить медицину и, соответственно, добиться здоровья. Оптимистически говоря, возможно, мы увидим, как изменить направление развития и открыть новую область в персонализированном здравоохранении для каждого из нас – для вас и для меня. В конечном счете мы сможем добиться серьезного преимущества в «войне» с болезнями.

Рак, как я уже говорил раньше, – прекрасная метафора для всего, связанного с болезнью. Это злейший враг любого человека, носитель всего «плохого», что может повлиять на здоровье, счастье и, конечно же, долголетие. Я не знаю никого, кто не испугался, узнав, что тело обратилось против него, что обнаружен рак, что будущее туманно. Эта неопределенность наиболее неприятна. Мы вдруг теряем возможность отвечать на вопросы «где?», «как?», «почему?», «когда?», «когда я вылечусь от рака? или «когда я умру?».

Что такое рак? Если у вас нашли опухоль или настораживающие результаты анализа крови, то скорее всего пошлют к специалисту. Тот воткнет в вас пункционную иглу и возьмет образец, который отдаст на изучение патоморфологу. Патоморфолог, которого, вы, возможно, никогда не увидите, займется поиском конкретных структур, так как в настоящее время диагноз ставят, опознавая структуры. Это вписывается в норму? Это патология?

Предположим, патоморфолог смотрит на нормальную пластиковую бутылку и говорит, что это – нормальная клетка. А потом смотрит на помятую, поломанную бутылку и говорит, что это – раковая клетка. Таков современный уровень диагностика рака. Ни молекулярных исследований, ни секвенирования генов, ни тонкого исследования хромосом. Так сейчас работают.

Главная подлость рака – сама природа этого зверя: он саморазрушающий, в том смысле, что сбивает с толку наши собственные клетки. Нет внешнего воздействия. Нет внешнего организма или инфекции, самостоятельной по сути, но похожей на наши клетки. Рак – это ужас, спящий в каждом из нас. Иногда он ненадолго просыпается, выбрасывая группу странных клеток, называемых опухолью, но в большинстве случаев покоряется и вновь впадает в спячку под воздействием целого арсенала искусных способов воздействия. Но иногда, когда мы этого меньше всего ожидаем, зверь прорывается через все защитные механизмы. Что-то ломается в защитных механизмах, сдержки и способы контроля, которые до того осуществляли надежную защиту, перестают работать, что приводит к нарушению функционирования клеток и последующему росту злокачественных опухолей. Рак демонстрирует особенность, отсутствующую у многих заболеваний, особенно вызываемых внешними причинами. Но все еще остается вопрос: почему мы не можем продвинуться вперед в понимании рака и борьбе с ним, почему добились такого незначительного успеха?

В 2009 году на представительной встрече Американской ассоциации исследования рака в Денвере я поднялся и прямо сказал коллегам: «Мы совершили ошибку». Мы все, и я в том числе, зря так сузили область внимания, до крайности ограничив изучение болезни. Я предложил сделать большой шаг назад и посмотреть на болезнь «с высоты 20 километров». Потом сделал еще одно заявление, которое всколыхнуло участников собрания: «Необязательно понимать рак, чтобы управлять им». Собравшиеся стали перешептываться, что привело меня в уныние. Настроение у всех резко испортилось. Однако важно было указать, где мы, члены медицинского сообщества, сбились с пути, потому что это может помочь на него вернуться. Я виноват в этом в равной степени. Но не оставлять же публику в подвешенном состоянии? Необходимо было предоставить данные в подтверждение сказанному и дать хотя бы некоторым слушателям надежду на будущее. Тогда рассказал, как был достигнут существующий стиль мышления в науке, восходящий к открытиям, сделанным задолго до нас.

Мы с трудом вернулись к микробной теории заболеваний, доминировавшей в медицине в XX веке, которая определила дальнейшее развитие. В соответствии с этой теорией, если можно определить, какими бактериями вы инфицированы, то проблема решена, так как понятно, чем это лечить. Это стало основной парадигмой в медицине. Врач должен провести лабораторный анализ для определения возбудителя, а затем использовать лечение, специфическое для данного возбудителя или класса возбудителей. Лечение определялось только типом воздействующего на человека организма, бактерии, вызывающей туберкулез, или паразита, вызывающего малярию; терапию не пытались подстроить под носителя (человека) или место заражения. Поэтому одно и то же лекарство используют для всех пациентов с конкретным инфекционным заболеванием.

Вот то, что пытаются делать врачи: определить болезнь – поставить точный диагноз – лечить диагноз лучшим из известных на данный момент методов. Такая стратегия позволяет также использовать научные методы, так как они дают возможность объективно определить эффективность конкретного лечения при конкретном диагнозе. Хинин помогает при симптомах малярии? Пенициллин является лучшим способом лечения сибирской язвы? Как только наука определяет лучший способ, врачи начинают им пользоваться. Диагностируй. Лечи. Диагностируй. Лечи. Мы, пациенты, надеющиеся, что наука совершит прорыв в области укрепления здоровья, должны подвергнуть сомнению такие методы и спросить себя: есть ли другой, более эффективный путь, особенно для системных заболеваний, таких как сердечно-сосудистые болезни или рак, по сравнению с заболеваниями, вызванными внешними причинами, например инфекциями.

Научный подход в медицине относительно нов. Исторически врачи придерживались теорий, сходных с традиционной индийской системой аюрведической медицины, которая основана на балансе различных сил в организме. Средневековый европейский доктор мог пытаться сделать вас «менее холеричным» или «более флегматичным». Как и в восточной философии, основной идеей было восстановление баланса различных сил, управляющих телом. Но такой подход к медицине и уважение к телу как к целостной системе был отвергнут в начале XX века – сначала на Западе, так как нас отвлекла победа над возбудителями заболеваний. Интересно также отметить, что в то время микробная теория была прорывом. Затем открыли антибиотики, и известный генетик Б. С. Халдан сказал 4 февраля 1923 года в Кембридже: «Можно описать историю медицины так. Примерно до 1870 года медицина во многом опиралась на физиологию. На болезни смотрели с точки зрения пациента, так, как сейчас смотрят на травмы. Открытие Пастера, выяснившего природу инфекционных заболеваний, изменило весь образ мышления и дало возможность справиться с целой группой болезней. Но это также увело научную медицину с предыдущего пути, и, возможно, пока не открыли бактерии, от тифа и сепсиса умирало больше людей, но справиться с заболеваниями почек и раком было легче. Причина таких заболеваний, как рак, не конкретные микроорганизмы, тогда как другие, такие как фтизис (устаревшее название туберкулеза. – Автор.), вызываются микроорганизмами, почти безопасными для среднего человека, но становящимися опасными неизвестно из-за чего. Мы не можем эффективно лечить заболевания из первой группы, основываясь на рекомендациях Пастера. Необходимо перевести взгляд с микроорганизмов на пациента. Если врач не может справиться с вышеупомянутым заболеванием, то часто он способен помочь пациенту прожить достаточно долго, чтобы тот поборол недуг самостоятельно. В этом доктор будет опираться в основном на знание физиологии. Я не говорю, что физиолог сможет открыть средство предотвращения рака. Пастер сначала работал в кристаллографии. Но это мало похоже на широкое использование физиологических данных. Исчезновение заболеваний сделает смерть физиологическим состоянием, типа сна. Поколение, которое жило вместе и умрет вместе».

Халдан обобщил свои мысли, и то, что сказанное по поводу микробной теории, вдруг оказалось предсказанием. «Это катастрофа в медицине: мы станем искать эти возбудители и забудем о системе». Примерно через 90 лет оказалось, что Халдан совершенно прав! Действительно, и общество, и люди, отчаянно ищущие врага, чтобы обвинить его во всех своих бедах, стали строить догадки. Появились предположения, что болезни происходят из-за окружающей среды (что оказалось совершенно ложной гипотезой, применительно к недугам, не связанным с микробами, но зависящим от внутреннего состояния).

Микробная теория означала катастрофу в лечении болезней типа рака, так как и ученые, и простые люди начали считать такие болезни инфекционными. Это стало обыденным знанием, повлиявшим на способ лечения, и подобное представление бытует по сей день. Так, когда пациент приходит к врачу, ему ставят диагноз и определяют в конкретную категорию (то есть диабет, а не целиакия), а потом назначают лечение, показавшее эффективность при аналогичном диагнозе (то есть инсулин, а не исключение глютена). В случае злокачественной опухоли врач начинает лечение так, как будто это внедрившееся что-то, пытается это вырезать или вытравить. Точный протокол лечения зависит от того, какая часть тела поражена – молочная железа или простата.

Но рак не настолько прямолинеен, как инфекционные заболевания. Диагностика, отнесение к конкретной группе и специфическое лечение имеют смысл для инфекционных заболеваний, так как инфекции бывают разного вида – они относятся к различным видам, типам и классам, что влияет на способ воздействия на конкретный возбудитель. В случае инфекции неважно, вызвана она вирусом или бактерией, – если мы поразим ахиллесову пяту захватчика, то победим. Не нужно ничего знать про носителя, нам нужно знать лишь, кто в него попал и как его уничтожить. Проблема становится одномерной: при инфекционном заболевании нужно определить только одно – вирус это или бактерия. Для других заболеваний число параметров возрастает: пораженные клетки, орган, в котором они находятся, другие близкорасположенные органы, тело целиком и т. д. Это уже не битва один на один, где требуется только правильное оружие. Это становится загадочной путаницей отдельных битв, часть которых напоминает небольшие стычки, а другие оказываются эхом большой «мировой» войны.

Потеря нормального контроля над ростом

Рис. 3. Потеря нормального контроля над ростом клеток

Теперь, чтобы понять сложность процесса развития болезни и то, почему онкологические заболевания не похожи на инфекционные, давайте посмотрим, как Национальный институт рака описывает развитие рака[1]:

Иллюстрация наглядно показывает деление клеток и то, что в основе проблем лежит ускоренный рост раковых клеток или невозможность их самоуничтожения. Но такое описание открывает только часть общей картины, оставляя без внимания крайне важный элемент.

Строго говоря, мы не знаем, что вызывает рак и почему развиваются опухоли, но существует смутная догадка, что рак связан с системной проблемой – комплексным расстройством функций нашего тела, которое необязательно лечить хирургически или терапевтически.

Хотя некоторые любят повторять, что рак – это современная болезнь и в росте онкозаболеваемости повинны грехи нашего индустриального мира (обычно обвиняют загрязнение окружающей среды, фаст-фуд и рафинированные продукты, ядовитые промышленные отходы), но я не придерживаюсь такого мнения. Рак часто считают символом современной культуры изобилия излишеств и перепроизводства, но он на самом деле так же стар, как и человечество. Следы его находят с Античности. Семь египетских папирусов, написанных между 3000 и 1500 годами до н. э., описывают синдромы, соответствующие современному раку. В одном из документов, папирусе Эдвина Смита, названном в честь человека, который получил или украл пятнадцатифутовый свиток у торговца древностями в Луксоре в 1862 году, описаны восемь примеров опухолей или язв груди. В документе, написанном в XVII веке до н. э., утверждается, что для этого состояния нет способа лечения, и рекомендуется каутеризация (прижигание раскаленным инструментом). Современная хирургия и лучевая терапия похожи на описанную каутеризацию; разве что ножи стали острее, а анестезия лучше. Древние египтяне разработали различные протоколы лечения злокачественных и доброкачественных новообразований. Для «наружных опухолей» рекомендовалось хирургическое удаление. Для злокачественных опухолей рекомендовались снадобья для лечения более серьезных симптомов. В состав снадобий входили ячмень, касторовое масло и части животных, например свиные уши. Наиболее древние материальные свидетельства имеются на черепе женщины бронзового века (между 1900 и 1600 годами до н. э.). Опухоль соответствует тому, что сейчас называется рак головы и шеи. Найдены также мумифицированные останки перуанского инка 2400-летней давности, на которых видны несомненные следы меланомы.

Пролистнем следующие несколько тысячелетий, в течение которых рак продолжал поражать тела молодых и стариков. Одним из проницательных и наблюдательных врачей во времена Античности был римский физиолог, хирург и писатель Гален. Он предложил теорию заболеваний в то время, когда такие дисциплины, как анатомия, патофизиология и фармакология, находились в зачаточном состоянии. Медик II века н. э. Гален внес серьезный вклад в понимание патологии по Гиппократу. Гиппократ, как вы помните из школьного курса биологии, считается отцом медицины и разработчиком многих теорий в области здоровья (Афины, примерно 400 г. до н. э.). Физиологические и философские наблюдения Гиппократа легли в основу современной медицины. Современные медики считают его первым человеком, который поверил в то, что заболевания вызываются естественными причинами, а не воздействием колдовства или высших сил. Более того, он впервые зафиксировал различия между доброкачественными и злокачественными опухолями. Для описания опухолей разных частей тела, перерастающих в язвы, Гиппократ ввел понятие karkinos (греч. «краб»). Не очень понятно, почему раковая опухоль похожа на краба, но образ подошел.

Гиппократ видел и описывал опухоли, вокруг которых были пучки воспаленных кровеносных сосудов, что и навело на мысль о крабе, закопавшемся в песок и выставившем конечности наружу. То, что Гиппократ описывал раковую опухоль как «похожую на краба», явно свидетельствует о том, что он не знал о видах рака, которые нельзя увидеть невооруженным взглядом. Чаще всего он видел большие опухоли на поверхности тела или близко к поверхности, такие как опухоли молочных желез, кожи, шеи и языка.

Идеи Гиппократа в области здоровья и болезней позволили его последователям, таким как Гален, развивать их и ставить эксперименты. Некоторые эти эксперименты помогли дать точное определение рака. Гален описал его как неуправляемую и безжалостную часть тела. По его мнению, к раку приводил излишек обычной «черной желчи», которую невозможно убрать. Черная желчь поражала все тело, а опухоли отражали силу и упорство этого распространяющегося злокачественного состояния. Попытки вырезать такие опухоли не приведут к успеху, считал античный врач, так как черная желчь не только заполнит рану, но и приведет к развитию еще одной опухоли. У Галена не было изощренных терминов и инструментов вроде современных микроскопов и установок секвенирования генома, но он точно описал системную природу рака и его способности расти, давать метастазы и восстанавливаться.

Многие идеи Галена сохранили свою актуальность до Возрождения, а студенты-медики продолжали изучать его труды до XIX века. Потом, когда патофизиологи XIX века направили микроскопы на внедрившиеся клеточные массы, они поняли жестокую шутку, которая и определяет природу рака: это избыток собственных клеток, а не черной желчи. Но эти клетки похожи на черную желчь, так как ведут себя как мятежники, которые рушат границы и грабят остальные клетки. Раковые клетки похожи не только аномальной формой, но и безудержной пролиферацией – бесконтрольным клеточным ростом. Сидхарта Мукерджи красиво описал этот процесс в книге «Король всех недугов», которая описывает место рака в истории человечества.

На молекулярном уровне рак появляется после мутации генов конкретной клетки. Мощные генетические сигналы нормальных клеток указывают, когда и как клетке делиться. Некоторые гены активизируют размножение клеток, работая как педаль газа. Другие работают как молекулярные тормоза, останавливая рост. Это объясняет, в частности, почему, например, когда заживает царапина на коже, клетки, задействованные в заживлении, «знают», когда нужно останавливать развитие новых клеток, так чтобы не оставить вас с опухолью из новой кожи. Но в раковой клетке нет этого отточенного баланса между активным ростом и неактивностью. Светофор, который управляет ростом клеток, не работает или слишком часто дает зеленый свет. Клетки, соответственно, остаются без регулирования и не знают, когда прекращать рост.

Но такой взгляд на рак на молекулярном уровне не является единственным полезным инструментом в подборе лечения. Для меня рак (рис. 4) выглядит примерно так:

А. Печень человека с метастазами рака толстой кишки

Б. Аксиальная компьютерная томография, показывающая наличие метастазов рака в печени

В. Рак в лимфоузле под микроскопом

Вот мы видим А – печень с раком толстой кишки, что правильнее назвать «метастазы рака толстой кишки в печень». Рак переместился, метастазировал, из толстой кишки в печень, что подтверждается белыми образованиями на снимке. Б – томограмма другой печени, пораженной раком толстой кишки («метастазы рака толстой кишки в печень»). Обратите внимание на пять круглых темных образований в левой части изображения. И В – изображение рака толстой кишки в лимфоузле под микроскопом («метастазы рака толстой кишки в лимфоузел»). Пояснение: «рак толстой кишки», который метастазировал в легкие, не будет называться «рак легких». Это все еще рак толстой кишки и выглядит он как рак толстой кишки.

Рак – это взаимодействие клетки, лишенной контроля роста, с окружающей средой. Для понимания рака важнее обратить внимание на то, что это не только неконтролируемое деление клеток и их распространение. Важнее другая характеристика – способность изменяться со временем. Хотя люди часто представляют себе рак как сошедшую с ума машину для копирования клеток, не вносящую изменений, в действительности он гибче и динамичнее. Каждый раз, когда появляется новое поколение злокачественных клеток, в них появляются новые мутации – которые еще сильнее меняют гены, отвечающие за рост клетки. Хуже того: в опухоли после химиотерапии могут остаться клетки, резистентные к лекарственным средствам. Другими словами, так же, как после применения антибиотиков появляются резистентные бактерии, противораковые средства могут стимулировать появление резистентных раковых клеток.

Но вновь отстранимся от молекулярной точки зрения на рак. Как видно, эволюция влияет на проявления рака, но не на генетику. Да, за злокачественные опухоли отвечают разные гены, но внешний вид получается одинаковым. Да, могут существовать 50 различных молекулярных путей развития того или иного новообразования, например, рака молочной железы, толстой кишки, легких, мозга или простаты, но в итоге результат и способ действия оказываются одинаковыми. Если показать гистологу десять образцов рака молочной железы от разных пациентов, то молекулярная основа во всех случаях будет разной, но под микроскопом все будет выглядеть как рак молочной железы. Аналогично наблюдается удивительное сходство между видом клеток рака молочной железы и клеток рака любого другого органа, потому что у злокачественных клеток много общего во внешнем виде и поведении. Это – важнейший момент в понимании рака. Ученые долго изучали молекулярные дефекты, ведущие к раку, но не сам его вид. Описание от Национального института рака (стр. 49) составляет только часть общей картины. Рак – это не генетическое заболевание. Скорее это болезнь, при которой клетки начинают выглядеть и вести себя определенным способом, используя для этого генные мутации. И если при разработке новых методов лечения будет найден способ блокирования одного молекулярного пути, то это не означает, что рак не найдет другого (что, к сожалению, он обычно успешно проделывает).

Представим себе человека со злокачественной опухолью. Когда-то это был человек без опухоли, и с того момента его ДНК не изменилась. Разница между наличием и отсутствием рака не только в геноме. Большинство клеток человеческого тела не перерождается в рак. Рак – это процесс, и происходит он далеко за границами статичной ДНК-последовательности. Описание конкретной мутации генома поможет объяснить, почему запустился процесс. Действенность генетических тестов была продемонстрирована на примере рака молочной железы. Для него были найдены гены BRCA1/2, ассоциированные с высоким риском этого вида рака (мутации этого гена часто встречаются среди евреев-ашкенази). Однако важно понимать, что мутации в BRCA1/2 не являются причиной рака молочной железы. Они позволяют произойти следующим мутациям, которые и вызывают заболевание. Женщины с наследственной мутацией BRCA1/2 родились с мутацией – они получили ее от кого-то из родителей. Но они не родились с раком молочной железы.

Во многих подобных случаях генетическая предрасположенность к раку есть, но сам рак не наследуется. Человек наследует предрасположенность – те, у кого есть такой ген, с большей вероятностью заболеют раком. Скорее всего гены BRCA1/2 прерывают процесс восстановления ДНК. Но не у каждой женщины с такой мутацией диагностируют рак молочной железы. Это происходит потому, что в теле есть не только множество путей, ведущих к раку, но и несколько путей восстановления ДНК. Напомню также, что большинство женщин с раком молочной железы не имеет мутаций этого гена, так что тут скорее игра вероятностей, чем геномика.

Вернемся к идее системы. Неважно, как сложная многообразная система пришла какому-то конкретному состоянию. Важно сохранение целостности системы, способной противостоять отклонениям. Точнее, рак является симптомом нарушения взаимодействия клеток. Клетки начинают делиться, хотя и не должны, и не дают друг другу команду на самоуничтожение, или дают команду создавать кровеносные сосуды там, где не нужно, или подают друг другу ложные сигналы. То есть нарушена вся система регуляции, которая и делает возможным взаимодействие. Когда группа клеток в конкретной области начинает неконтролируемо делиться, мы называем это раком, а в зависимости от того, в какой части тела это происходит, – раком легких или мозга. Но это не проблема, это признак того, что проблема существует.

Традиция описывать рак по месту локализации появилась на основе результатов вскрытий во Франции в начале 1700-х и микроскопии, разработанной в Германии в середине 1850-х. С того времени ситуация не изменилась. Это очень устаревшая традиция, так называть рак – рак простаты, рак молочной железы, рак мышц… Если вдуматься, то это не имеет смысла. Вначале выделяли десятки типов рака, сейчас их уже сотни. В действительности их миллионы. В среднестатистической злокачественной опухоли на момент диагностики оказывается более сотни мутаций кодирующих генов, и я не думаю, что есть способ все их понять или смоделировать. Количество мутаций возрастает экспоненциально, как только пациента подвергают химиотерапии, провоцирующей новые мутации. Одним из признаков рака является нестабильная ДНК, и когда препараты для химиотерапии воздействуют на ДНК, они могут вызвать рак, так же как радиация вызывает рак за счет мутации генома. Это объясняет, почему излечившиеся от рака молочной железы позже зачастую страдают от лейкемии, развившейся из-за химиотерапии рака молочной железы. Они поменяли одну болезнь на другую, но выиграли годы нормальной жизни в промежутке.

Опухоли тоже следует считать органами, они – такая же часть тела, как печень, сердце или легкие. Проще говоря, рак – это крах системы. С помощью фразы Толстого «Все счастливые семьи счастливы одинаково, но каждая несчастная семья несчастна по-своему» заметим, что счастливые тела похожи, но когда они ломаются, то делают это совершенно индивидуально.

Мы неправильно понимаем рак, сделав из него существительное. Я люблю повторять, что рак не похож на то, что вы «получаете», или «то, что у вас есть», так как он – то, что делает тело. Вместо того чтобы сказать: «В доме протечка», мы скажем: «Протекают трубы». Вместо того чтобы сказать: «У него – рак», стоит сказать: «Он ракует». Мы все время «ракуем», но тело разнообразными способами следит, чтобы процесс не вышел из-под контроля. Рак оказывается под контролем из-за взаимодействия клеток, а языком взаимодействия являются белки.

Обычно мы думаем о белках в контексте диетологии. Они – одна из трех основных составляющих пищи (включая жиры и углеводы), известных как макронутриенты, важные для здоровья. Но белки определяют не только с этой стороны. Они – основная составляющая тела и участвуют почти в каждом процессе, где задействованы клетки, включая взаимодействие клеток и управление биологическими событиями, определяющими периоды здоровья и болезней. Сейчас изучением белков занимается развивающаяся наука протеомика. Это восхитительное научное направление изучает, как белки формируют язык наших тел и язык здоровья. Протеомика позволит понять взаимодействие клеток, что приведет к более эффективным способам лечения рака и других заболеваний и синдромов.

ДНК статична, но белки динамичны. Они ежеминутно меняются внутри тела в зависимости от того, что происходит. Глядя на ДНК, я не смогу сказать, выпили ли вы только что вина, насколько хорошо вы выспались, когда вы последний раз ели и нет ли у вас серьезного стресса. Но белки все это расскажут. Они содержат такую информацию, которой нет нигде больше в теле. С помощью протеомики я смогу определить состояние вашего тела, потому что вижу, что вы ели, какие лекарства принимали, как на вас повлияла долгая тренировка и т. д. Это и есть тот самый взгляд с высоты 20 километров, который позволяет увидеть целостную картину в конкретный момент.

В главе 5 я расскажу о протеомике и опишу, на каком этапе развития этой области медицины мы находимся. Не сомневаюсь, что она изменит будущее медицины и будущее здоровья. Когда происходит слом системы, проявляющийся в виде рака, аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит и фибромиалгия, или необъяснимой хронической боли и неврологических заболеваний, понимание того, как белки взаимодействуют и изменяют систему, означает разницу между бесконечной малорезультативной битвой с хроническим заболеванием и действенным лечением, снимающим проблему. Примечательна сама идея таблетки, которая чудесным образом снимет проявления болезни – системного заболевания, краха системы. Как сказано выше, это обычно помогает, когда в тело попали сторонние микроорганизмы, а принятая таблетка уничтожает эти микроорганизмы. Изредка случается и так, что не хватает конкретного вещества для выздоровления, и вы принимаете таблетку с этим веществом.

Естественно, что человечество мечтает найти панацею, но когда это еще случится… К настоящему времени не найдены новые препараты, которые действительно лечат болезни. Вот поэтому фармацевтическая индустрия сейчас неполноценна; яблоки на нижних ветках, волшебные пули, которые действительно лечат, уже закончились. Не думаю, что что-то еще найдется; похоже, что такие поиски – это пустая потеря времени, денег и ресурсов. Нужен другой подход – новая модель.

Хорошая новость: если моделировать тело как сложную систему, что означает возможность управления системой без обязательного понимания каждой части, то действительно можно добиться результатов. Возможно, мы не поймем, что такое болезни вроде рака на самом деле, пока не разделим уважительный взгляд на тело, ценящий его сложную взаимосвязанную природу, которой следует управлять еще до того, как ее удается понять. Далее в книге показано, как протеомика поможет создать эту новую модель и приступить к изучению человеческого тела ранее невиданными способами. Но до того как протеомика превратится в полноценную область клинической медицины (что принесет пользу всем), нужно изменить наши представления о здоровье и, как минимум психологически, принять, что тело – это система.

Подобное изменение образа мышления сильно повлияло на понимание звездного неба. В начале XVII века Галилей каждую ночь выходил и определял положение звезд. Через некоторое время сформировалась схема: астроном мог посмотреть на ночное небо и увидеть ожидаемое расположение звезд. Но разве Галилей знал, что такое звезда? Конечно, нет. Этого не знал никто из тех, кто с Античности любовался светящимися узорами созвездий. Чтобы это выяснить, потребовались сотни лет научных исследований. Гениальность Галилея заключена не в способности понимать мир, а в способности выяснить то, что требовалось, чтобы добиться прогресса в других областях космологии.

Если бы пришлось резюмировать все одним предложением, то я бы сказал, что история тела, как ничто другое, есть история системы. Мы можем считать, что управляем некоторыми аспектами системы, по которым способны предположить, здоров человек или нет, такими как высокий или низкий уровень холестерина, идеальный вес тела, но такой подход зачастую ведет к категоричным и однозначным интерпретациям. Или, переформулируя, можно начать принимать витамины группы B, чтобы придать человеку энергичности и ускорить метаболизм, но результатом может быть некое другое нарушение в системе. То, что «хорошо» для одного, может оказать противоположное воздействие на другого. И «хорошие гены», такие как отсутствие случаев рака в семье, иногда могут подвести.

Рак внушает страх не только потому, что это длительный, болезненный и мучительный недуг, который редко поддается излечению, но и потому, что он коварен, непонятен и, по сути, запутан. Естественно, нам не нравятся явления, которые нельзя понять или которыми невозможно управлять. Вероятно, поэтому нелегко принять и то, что тело – это сложно и часто таинственно. Трудно признать, что эта сложность находится за гранью современного понимания, и, возможно, никогда не удастся понять тело так, как понимаем родной язык или езду на велосипеде. Непонимание и игнорирование порождают страх. Но вот ведь какая штука: если мы наберемся храбрости, признаем, что мы сложные и часто непонятные, и будем лечиться с учетом этого, то быстрее и эффективнее придем к той управляемости, которую так отчаянно ищем. Можно будет уменьшить страх, который ухудшает качество жизни.

Легко подпасть под влияние общих советов по здоровому образу жизни. Принимайте поливитамины. Ешьте больше овощей, для экономии времени можно пить свежевыжатые соки. Принимайте статины, если у вас высокий уровень холестерина. Снизьте вероятность сердечно-сосудистых заболеваний и рака за счет ежедневного приема малых доз аспирина. С помощью пищевых добавок введите в рацион больше витамина D. Выбирайте продукты, богатые антиоксидантами. Все это кажется достаточно разумным. Но подходят ли эти советы вам?

В следующих главах я помогу найти ответ. Большинство из них – всего лишь рекомендации. Я опровергну некоторые из них и покажу другие способы улучшения здоровья. Сейчас, однако, давайте вновь обратимся к идее изучения состояния всего тела, так как до того, как мы займемся персонализацией, важно понять еще несколько вещей. В этой главе будет более глубоко рассмотрено тело как система, я помогу понять, что означает «определить ваши персональные метрики», а затем – исходную ситуацию, актуальное состояние тела, от которого и зависят все профилактические меры.

Надеюсь, все уже поняли, что в каждый момент времени в человеческом теле происходит множество явлений. Но до сих пор мы применяем лечение только к части человека, решая при каждом подходе одну проблему. Если у вас нашли пневмонию, то вам назначат лечение, специфичное при пневмонии, и будут ждать других болезней. Но что произойдет, если выявят системное заболевание, необъяснимое единичным воздействием клеща, вируса, паразита, бактерии и т. д.? Это означает серьезные проблемы, так как современная медицина не знает, что делать в таких случаях. Прописанное лечение, возможно, известным или неизвестным способом отрицательно повлияет на другие области системы. Врач скажет, что лечение «безопасно и эффективно», но это будет относиться только к одному состоянию в один момент времени. Врач не примет во внимание все остальные еще неизвестные аспекты, которые и составляют вас, особенно в долгосрочной перспективе.

Для иллюстрации сказанного возьмем, например, статины, группу препаратов, в которую входят крестор и липитор. Статины относятся к наиболее часто прописываемым средствам для нормализации уровня холестерина в крови. К тому же они прекрасно иллюстрируют, как конкретное внешнее воздействие, в данном случае медикамент, может оказывать измеримое изменение состояния всей биологической системы. Статины – биохимически это препараты, которые ингибируют фермент печени, играющий главную роль в синтезе холестерина. Они могут быть синтезированы или выделены из пищевых продуктов, таких как красный рис и вешенка. Поскольку распространено мнение, что высокий уровень холестерина, особенно ЛПНП (холестерина низкой плотности), является фактором риска для сердечных заболеваний, врачи часто назначают статины пациентам, которые не могут контролировать уровень холестерина только с помощью диеты. Но статины влияют не только на холестерин.

В одном из наиболее важных клинических исследований в долгой истории изучения статинов, проведенном в Гарварде в 2008 году, показано, что прием статинов серьезно снижает вероятность первого инфаркта и инсульта, а также других сосудистых патологий у практически здоровых мужчин старше 40 и женщин старше 60 с нормальным уровнем холестерина в крови. Сейчас мы знаем, что причиной многих сердечно-сосудистых заболеваний может быть не холестерин. Для многих людей холестерин является ложным индикатором (то, что мы называем биомаркером), а воспаление – нормальный, но иногда слишком активный биологический процесс.

В общем, воспаление – красноречивое свидетельство того, что с телом не все в порядке, что оно подвергается воздействию вредоносного стимула, который может быть любым – от патогенных микроорганизмов и поврежденных клеток до токсинов. Чтобы защитить себя и удалить вредоносный стимул, тело запускает воспалительный процесс – эволюционный ответ, включающий в себя сосудистую систему, иммунную систему и различные клетки в пораженной ткани, цель которого – запуск излечения. Однако если воспаление становится хроническим из-за заболеваний или длительного стресса, то оно может стать разрушительным.

Одним из способов, которым можно измерить интенсивность воспалительного процесса, является оценка уровня С-реактивного белка (СРБ), так как в этом случае его уровень возрастает. СРБ помог исследователям выяснить одну из основных причин того, почему статины снижают вероятность сердечно-сосудистых заболеваний. Исследование JUPITER (обоснование использования статинов для профилактической терапии, исследование с использованием розувастатина) первым оценило терапию статинами для уменьшения числа инфарктов и инсультов у людей с нормальным уровнем холестерина ЛПНП и повышенным уровнем С-реактивного белка. Подтверждено, что повышенный уровень СРБ может свидетельствовать о риске инфаркта в пределах следующих восьми лет, даже если уровень холестерина низок.

Следовательно, статины могут действовать за счет снижения уровня воспаления, а не только холестерина. Так что неудивительно, что другие исследования показали: если лекарственное средство эффективно снижает уровень холестерина, но не воспаления, то частота инфарктов не меняется. Подробно о воспалении будет рассказано в следующих главах, так как это значимая часть современной медицины. В настоящее время изучают связи между конкретными вариантами воспаления и наиболее вредоносными дегенеративными заболеваниями, включая сердечную недостаточность, болезнь Альцгеймера, рак, аутоиммунные заболевания, диабет и ускоренное старение в целом. Фактически все хронические заболевания оказались связаны с хроническим воспалением, которое, если упростить, создает в организме дисбаланс, провоцирующий отрицательное влияние на здоровье.

Все это вызывает к жизни резонное замечание. Если выбрать холестерин в сложной системе как переменную, а потом спросить: «От этой таблетки значение переменной становится лучше?» и ответить: «Да, становится» – то это кажется неоправданным и необоснованным. Для сравнения: мы видим, что после того как мы залили в двигатель конкретное топливо, обороты двигателя повысились, но хорошо ли это? Возможно, обороты повысились потому, что сломался регулятор, или потому, что забился клапан сброса. Сейчас, когда врачи исследуют медикаменты, они изучают одну переменную через определенные промежутки времени. Ряд неприятных побочных эффектов можно выявить только в ретроспективных исследованиях (проводящихся через долгое время после начала применения лекарства) или при изучении результатов нескольких исследований. Ну, и очевидное: мы все задним умом крепки. Разве не правильнее четко понимать, каким будет здоровье? Разве не полезнее знать, что делать сегодня, чтобы добиться идеального состояния здоровья? Именно в этой области надеются добиться результатов протеомика и другие новые технологии. Но уже сейчас можно применить множество тактических схем, о которых я вскоре расскажу.

У большинства лекарств есть побочные эффекты. Медикаменты сдвигают баланс организма. Вот поэтому статины не синтезируются естественным способом. Я не думаю, что природа об этом не думала. Скорее всего у статинов имеются плюсы и минусы, а при их применении нарушается баланс, сдвигая состояние тела в ту или иную сторону. Я намеренно выбрал статины, потому что их широко и успешно используют, они серьезно повлияли на кардиологию, снизив риск инфарктов и инсультов для миллионов людей; они прекрасный пример лекарства, которое меняет общую систему такими способами, которые в большинстве случаев очень полезны. Преимущества перевешивают недостатки; ниже рассказано, почему я – активный сторонник применения статинов.

Явный пример издержек можно увидеть на примере модной тенденции среди пожилых. Они ищут молодости и используют для этого инъекции человеческого гормона роста. В 2009 году американцы потратили 1,35 миллиарда долларов на лечение гормоном роста, врачи заполнили 431 тысячу рецептов, большинство – по запросу людей, надеющихся повернуть биологические часы вспять.

Но существует серьезная проблема.

В 2011 году при изучении индейцев одного из эквадорских племен, имеющих редкую генетическую мутацию, из-за которой они не реагируют на гормон роста, обнаружилось, что у членов племени почти не бывает рака и диабета. Сообщение об открытии, опубликованное в журнале «Science Translational Medicine», возвращает нас к предыдущим исследованиям, показывающим, что дрожжевые грибки, мухи и грызуны живут дольше (некоторые виды – в десятки раз), когда они растут медленно. Снижение, а не повышение уровня гормона роста может предотвратить рак и диабет у пожилых. Таким образом, те пожилые люди, кто радуются неестественно развитым мышцам, полученным благодаря инъекциям гормона роста, подвергают себя гораздо большему риску рака, диабета и, возможно, других серьезных заболеваний. Новые исследования могут привести к созданию препаратов, подавляющих гормон роста для предотвращения многих возрастных заболеваний примерно тем же способом, каким статины снижают уровень холестерина и предотвращают сердечно-сосудистые заболевания. Цель такой профилактики – не жить дольше, а жить без болезней как можно дольше.

Мысль, что нам нужно учитывать издержки, когда мы стремимся прожить лучшую жизнь из возможных, или такую, какую хотим, всегда будет частью стратегии здоровья. Однако нужно затронуть еще один аспект в системе профилактики, о котором даже не задумываются, – вес. За последние 20 лет жители США серьезно изменились, даже если посмотреть на изменения ИМТ (индекса массы тела). 20 лет назад ни в одном из штатов уровень ожирения не превышал 15 процентов; 10 лет назад ни в одном из штатов уровень ожирения не превышал 24 процентов. Сегодня в 12 штатах уровень ожирения превышает 30 процентов, а в 38 (2/3 всех штатов) уровень ожирения превышает 25 процентов. 20 лет назад наивысшее суммарное значение для полноты и ожирения было 49 процентов (Висконсин). 10 лет назад только в двух штатах (Алабама и Миссисипи) суммарное значение уже было более 60 процентов. Сейчас самое низкое значение – 54,8 процента (город Вашингтон), а в 44 штатах сумма превышает 60 процентов.

В мире – более миллиарда людей с избыточным весом, из них не менее 300 миллионов – с ожирением. В США только 33 процента взрослых имеют вес, нормальный для их роста. Распространенность ожирения среди мужчин и женщин, взрослых и детей за последние 40 лет удвоилась, причем наибольший рост этого явления отмечен с 1980 года. Лишний вес и ожирение являются наиболее значимыми факторами риска для хронических заболеваний, включая диабет 2-го типа, сердечно-сосудистые заболевания, гипертония и инсульты, а также некоторые виды рака. На практике ожидается, что каждый третий рожденный в 2000 году во взрослом возрасте будет болеть диабетом 2-го типа.

Общемировые данные схожи с данными по США. ИМТ растет тревожно быстро. У более чем двух третей японцев ИМТ в пределах нормы, тогда как в Канаде, Испании и Австралии таких не более половины. В Великобритании, Новой Зеландии и США не более трети жителей поддерживают нормальный ИМТ, тогда как у остальных двух третей вес превышает норму.

Возможно, сразу это неясно, но данные демонстрируют, что жизнь сейчас серьезно отличается от той, которая была еще несколько поколений назад. Болезни, которые отражают особенности системы за последние несколько десятилетий и которыми мы болеем сейчас, за следующие 10 лет сильно изменятся из-за этих сдвигов, то же самое произойдет с методами лечения. В результате исследования, проведенные 10–20 лет назад, потеряют актуальность. Локальные системы – «микросистемы» – могут сохраниться так же, как микроклимат сохраняется в рамках глобальных изменений. Уровень ожирения на Юге США выше, чем в таких штатах, как Монтана и Орегон. Исследования, проведенные на жителях Луизианы, необязательно дадут результаты, полезные жителям Колорадо, единственного штата с уровнем ожирения менее 20 процентов (к выходу книги данные могли измениться). Это демонстрирует наличие двух разных систем в одной стране.

На оценку результатов исследований могут также влиять этнические факторы. Без учета уровней ожирения микросистемы могут существовать по разным причинам, главными из которых являются генетические риски и географическое место проживания. Группа, где преобладают евреи-ашкенази, например, будет иметь один профиль рисков в области здоровья, а группы азиатов или негров – другие. Такое влияние обычно сильно недооценивается. Например, исследования, проведенные в уже упомянутой клинике Мейо (Рочестер, штат Миннесота), могут не иметь значения для жителей других мест, например Ньюарка в штате Нью-Джерси или Нью-Орлеана в штате Луизиана.

Причина кроется в демографическом и генетическом составе региона. В Рочестере живут в основном выходцы из Германии и Норвегии, которые обычно образуют пары и заводят детей внутри группы, чем поддерживают стабильность генетического пула. Таким образом, унаследованные гены сильно отличаются от любой другой однородной группы. Результаты проведенных исследований сильно зависят от изучаемой группы, даже если создана «рандомизированная» группа участников. То есть когда вы в очередной раз увидите кричащий заголовок, что в результате медицинского исследования выявлено что-то «новое» (особенно для тех, кто много беспокоится), изучите текст статьи, чтобы узнать, где проводилось исследование и кто в нем участвовал. Данные относятся к вам или вашим генетическим предкам? Возможно, вам можно смело проигнорировать это открытие, так как оно не применимо к вам и вашему набору персональных метрик.

И так мы пришли к основному вопросу: «А что такое персональные метрики?»

Проще говоря, персональные метрики – это данные, правила, стандарты или детали, которые говорят о вашем здоровье. Вес, например – персональная метрика. Потребность засыпать ровно в десять вечера, чтобы на следующий день чувствовать себя хорошо, – тоже персональная метрика. Обобщая, можно сказать, что метрики – это набор привычек или ритуалов, которых вы придерживаетесь и которые влияют на ваше здоровье. С этой точки зрения они могут быть, осторожно выражаясь, здоровые или нездоровые.

Я с опаской употребляю слова «здоровый» и «нездоровый», потому что они могут сбить с толку. Это не противоположности, несмотря на то что так часто понимают. То, что «здорово» для одного человека, может не быть таким для другого. Более того, они пытаются стать абсолютными признаками привычек, еды и напитков. Так же, как словами «хорошо» и «плохо» пользуются как безусловными и безотносительными признаками, использование слов «здоровый» и «нездоровый» чаще всего не увязывается с ситуацией и контекстом. Контекст полностью определяется тем, что является вашими метриками для «здорового». Большинство людей, например, скажет, что пончик – не продукт здорового питания (или «хороший»), но и с чисто технической точки зрения несправедливо говорить, что пончик – это «нездорово» (или «плохо»). Если в ваши метрики здоровья входит периодическое употребление жирной сладкой пищи, то пончик можно счесть «продуктом здорового питания». Но если в них не включена пища с насыщенными жирами и рафинированным сахаром, то пончик точно не соответствует вашим стандартам здорового питания. Как сказано во введении, я не собираюсь указывать, что «здорово», а что – нет. Я хочу вдохновить на создание собственных метрик и изучение того, как заботиться о собственном благополучии.

При разработке правил здорового образа жизни следует принимать во внимание уникальный набор заболеваний, рисков, физиологических преимуществ или недостатков и реакций на медицинские препараты и побочные эффекты. Здоровье само станет системой – системой сдержек и противовесов, которую вы сможете контролировать, используя все доступные знания. Ваши действия будут обоснованы, так как в будущем найдется способ, с помощью которого получится проверить, как та или иная привычка повлияет на здоровье. У вас появится возможность на неделю повысить потребление ликопина и посмотреть, как от этого изменится анализ крови, а потом около недели не употреблять ликопин, после чего сравнить сделанный анализ крови с предыдущим. Секрет вашего здоровья будет основан на совокупности привычек, которые станут комплексно влиять на организм в целом и поддерживать здоровье. Появится также возможность постоянно проводить измерения, используя высокотехнологичные устройства, так что вы сможете постепенно приводить состояние здоровья к идеалу.

Пришла пора стать персональнее. Не думаю, что вы сегодня же помчитесь исполнять все приведенные ниже рекомендации.

Большинство пунктов покрывается страховкой, некоторые анализы можно провести и в независимых лабораториях. При этом информация укажет направление к укреплению здоровья.

Если вы и ходите к врачу, то раз в год. На диспансеризации врач проверяет пульс, дыхание и температуру, прослушивает сердца и легкие, иногда берет кровь или мочу на анализ, проводит наружный осмотр, обследует половые органы и т. д. и задает несколько простых вопросов, главный среди которых: «На что жалуетесь?»

Если проблем не обнаружили, то вы выдыхаете и забываете обо всем до следующего года или до момента, когда заболеете. Доктор видит вас раз в год. Он не всегда знает, что у вас каждый вечер поднимается давление, если, конечно, в этот момент рядом не оказывается человек с тонометром, возможно, не сообразит, что нужно спросить про частые ночные походы в туалет или про периодическую боль в пояснице, как вы считаете, возрастную. Медицина – это искусство наблюдения и интерпретации, а эти навыки по учебникам не выучишь. До тех пор пока в результате развития технологий медицина не приблизится к науке, нужно найти врача, успешного в данном виде искусства. Важны и личность доктора, и то, как развивается сотрудничество по укреплению вашего здоровья. Аналогично искусство – это и выбор момента для вмешательства. Вы с врачом должны совместно добиться знаний, достаточных для своевременных серьезных решений. Цель – правильное лечение, но не залечивание. К счастью, современная медицина уходит от традиционного патерналистского «доктор лучше знает», когда врач решает за пациента. Это медленно заменяется на «информированное согласие» и «совместные решения»: окончательное решение принимает пациент, основываясь на собственных целях, ценностях и допустимом риске. Конечно, информированное согласие подразумевает достаточный объем знаний о состоянии здоровья и возможностях лечения, который и предоставляет эта книга. Врачу также нужно продемонстрировать компетентность и способность к совместным действиям. Рекомендую спросить: «Как вы поддерживаете актуальность знаний?»

В идеале нужен доктор, который изучает новейшую литературу и технологии. В вопросе нет второго дна. Хороший специалист сочтет такой вопрос комплиментом. Знаю людей, которые боятся разозлить врача, что, на мой взгляд, неправильно. Конечно, это очень гуманно – стараться не расстраивать другого человека, особенно если этот другой выше по статусу, но мы же говорим о здоровье! Из-за того, что вы хороший человек, вам не поставят диагноз быстрее и лучше не вылечат. Более того, игра в «хорошего человека» и замалчивание сложных вопросов перед врачом, которому важно об этом знать, может повергнуть вас в прах – причем буквально.

Вы наверняка захотите найти доктора, который поможет принимать решения, основанные на близкой системе ценностей, что, как было сказано, является ключом к информированному согласию. Например, если вы не верите в хирургию для избавления от боли в спине, потому что метод дает слишком маленький шанс на исчезновение боли конкретно в вашем случае, то захотите найти другие средства, соответствующие вашим ценностям. Большинство решений в современной медицине основано на чьих-то ценностях, поэтому будьте уверены, что ваши убеждения и мнения достойны внимания. Редко существует «верное» решение для любой стадии заболевания. Может быть подходящее для вас, но нет единственно «верного». Верное решение – это то, к которому вы придете совместно с лечащим врачом, неважно, терапия это, хирургия или их сочетание.

Не ставьте целью подружиться с доктором. Это партнерство, а не дружба. Партнерство и дружба – совершенно разные вещи, чего не понимает большинство людей. Врач – человек, которому вы доверяете часть вашей жизни. Если вы не готовы сказать врачу что-либо, меняйте его.

Хорошего врача найти несложно. Первое и самое важное, что влияет на возможность доктора помочь, – информация, которой с ним поделятся. Казалось бы, это очевидно, но повторю: ваше здоровье во многом зависит от вас. Если вы соберете необходимые данные и зададите правильные вопросы, то получите от разговора все, что требуется. Для этого я дам некоторые рекомендации: какие показатели состояния измерять, как собирать данные и как говорить с врачом. Когда вы определите исходный уровень, то будете знать, какие изменения в привычках и в некоторых случаях в принимаемых лекарствах нужно сделать, чтобы настроить тело на путь здоровья.

Так же, как ваш друг или супруг(а) не всегда точно «знает», что вы хотите в подарок на день рождения, если вы это не сказали прямо, врач знает о вашей истории болезни и текущем состоянии только то, что вы ему расскажете или покажете. Врач – не пророк и не может узнать все в ходе обследования. То, что знаете вы, важнее, чем то, что знает врач. К сожалению, экономический аспект медицины XXI века означает, что все больше врачей проводят все меньше времени с пациентами. Вам же важно увеличить это время.

Еще до того, как войдете в кабинет, составьте полный список сведений, который возьмете с собой. Подготовьте его дома, на основе опросника для самообследования, приведенного выше. Это – первый шаг в определении вашего исходного уровня, своего рода «черновик» вашего состояния. Полезно вести «дневник здоровья», при котором к опроснику обращаются регулярно. Сравните нынешнее состояние с прошлым месяцем или прошлым годом. Что изменилось? Что осталось по-прежнему?

Составьте полный список лекарственных средств (как рецептурных, так и безрецептурных), витаминов, биодобавок, которые вы принимаете, указав дозу и периодичность приема. Если сомневаетесь, включать ли в список что-то вроде тайленола-ПМ (парацетамол+димедрол, в аптеках России не продается. – Примеч. пер.), который вы принимаете в воскресенье на ночь, включайте. Укажите состав препаратов, в которых более чем один компонент. Принимаемые биодобавки могут повлиять на результаты анализов, поэтому не замалчивайте их. Со пальметто (это не очень известное в России растение. – Примеч. пер.), например, может снизить уровень ПСА (простатического специфического антигена – белка, синтезируемого клетками простаты). Анализ измеряет уровень этого белка в крови, предполагается, что повышенный уровень может свидетельствовать о раке простаты. Более того, так как уровень ПСА зависит от тестостерона, часто важно одновременно замерять и его. Если уровень тестостерона низкий, то нижняя граница нормы для ПСА уменьшается; врач будет по-другому интерпретировать результаты анализа, если нормальный уровень тестостерона сочетается с низким значением ПСА.

Если состояние ухудшается, не ждите следующей диспансеризации. Если у вас слегка болит спина при наклонах, скажите об этом сейчас. Вы – сами себе барометр и лучше знаете, на что жалуетесь. Не думайте, что врач задаст вам вопросы, необходимые, чтобы найти решения всех ваших нынешних и будущих проблем. Нужно записать все имеющиеся признаки и симптомы и указать на них. Следует предотвращать проблемы до того, как они станут постоянными. Когда вы опишете их врачу, то тот совместно с вами начнет искать симптомы конкретных заболеваний, большинство из которых можно предотвратить или легко вылечить на ранней стадии. Удивляюсь, сколько внимания уделяют покупке акций. Почему бы не уделить столько же себе? Я знаю, что все ждут чудес. Мы перегружены информацией. Нас могут так угнетать условности и обязательства, что хочется доверить принятие решений в области здоровья кому-нибудь другому, например врачу. Но это не лучший путь.

Рекомендую также приходить на прием вместе с родственником или другом. Это повысит ответственность врача за сказанное, да и лишние уши не помешают. Многие оказываются в медицинском кабинете не в лучшем виде, особенно если не в порядке, и дружеская поддержка может помочь легче перенести посещение врача и лучше его запомнить. Можно записать слова доктора: во многих смартфонах есть диктофоны, такое приложение можно также загрузить дополнительно.

Теперь перейдем к более скучным подробностям. Что нужно попросить у врача при следующем посещении, чтобы определить исходный уровень в числах? Опять же, это только первые наметки для определения исходного уровня. Врач может использовать более подробную программу диспансеризации, поэтому не удивляйтесь, если приведенный список покажется слишком общим. Я не смогу перечислить все исследования, которые могут потребоваться, поэтому ориентируйтесь на него, как на общую схему. Попросите провести следующие анализы, они все требуют простого забора крови:

• Липидный профиль. Эту группу анализов часто назначают одновременно для определения риска сердечно-сосудистых заболеваний; она включает определение холестерина и триглицеридов. Необходимо воздержаться от еды не менее 12 часов до забора крови, пить воду можно.

• Уровень C-реактивного белка. Как указывалось ранее, это маркер воспаления, высокий уровень которого в числе прочего может указать на вероятность проблем с сердцем и сосудами.

• Биохимический анализ крови. Эта часто назначаемая группа анализов позволяет получить информацию о текущем состоянии почек, печени, электролитного и кислотно-щелочного баланса, глюкозы и белков крови.

• Клинический анализ крови. Это один из наиболее часто назначаемых анализов, включающий в себя определение количества лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов в крови. Размер эритроцитов является хорошим индикатором недостатков в питании. Средний объем эритроцита (MCV) должен быть в пределах 85–95 фл (в России за норму принято 80–100 фл). Эритроциты также отличаются по размеру, означающему разные стадии их жизненного цикла.

• Тиреотропный гормон (ТТГ). Гормоны щитовидной железы управляют метаболизмом. Догадываетесь, что произойдет, если они не сбалансированы? Окажется разбалансированной вся система. Недостаточность щитовидной железы (гипотиреоз) – одно из самых плохо диагностируемых состояний в Америке, хотя оно очень часто встречается, особенно у женщин. Предполагается, что примерно у 20 процентов женщин – «ленивая» щитовидная железа, но только половине из них ставят диагноз. К сожалению, нет одного анализа или симптома, по которому можно однозначно определить гипотиреоз. Чтобы точно его диагностировать, необходимо обратить внимание на симптомы. В частности, набор веса, слабость, запоры, выпадение волос и даже укорочение бровей, так как щитовидная железа определяет скорость восстановления клеток. Когда уровень гормонов щитовидной железы падает ниже нормы, то это отражается на каждой клетке организма, включая волосяные фолликулы. Для определения болезненных состояний щитовидной железы необходимо также обозреть картину в целом – все, что составляет ваш образ жизни. Реже встречается гипертиреоз – состояние, когда щитовидная железа слишком активна, синтезирует слишком много гормонов. Это также создает негативные эффекты, в том числе вызывает болезни сердца и костей.

• Гликированный гемоглобин. Что такое гликированный гемоглобин? Объясню просто: сахар ко всему липнет, и когда это продолжается долго, то слипшееся сложно разъединить. В теле сахар тоже липнет ко всему, особенно к белкам. Эритроциты живут примерно 100 дней, и по прилипшему к ним сахару можно оценить, сколько его было в кровотоке в предыдущие три месяца. Как правило, границы нормы определяют в 4–5,9 процента. При некомпенсированном диабете значение поднимается до 8 процентов или даже выше, а при хорошо скомпенсированном диабете оно составляет менее 7 процентов. Преимущество гликированного гемоглобина в том, что он дает более точную картину происходившего некоторое время назад (примерно три месяца), а значения не меняются так сильно, как при измерении глюкозы крови при анализе крови из пальца. Так как нет строгих рекомендаций по использованию анализа на гликированный гемоглобин как метода скринига, то можно предположить, что если значение показателя повышено, то у человека диабет. Это редкий медицинский инструмент, с помощью которого можно узнать то «усредненное», о чем вы сами не знаете. Но диабет может проявиться. Это не только избыточный вес, так что если у вас по какой-либо причине разовьется эта болезнь, о ней нужно знать.

Хотя врач измерит частоту дыхания, пульс и температуру, нужно помнить, что он видит эти значения только в конкретный момент времени. Он не увидит средних значений за последние полгода. Многие уже привыкли записывать изменения веса, и некоторые могут захотеть измерять другие показатели – если существует вероятность конкретных проблем. С помощью купленных в аптеке устройств можно легко измерить температуру и артериальное давление. Можно измерять давление в разное время в течение дня и несколько дней, чтобы узнать, как оно меняется. Расчертите таблицу и вносите данные через определенные промежутки времени. Добавьте примечания, чтобы указать, что происходило при измерении. Например, выпили расслабляющий стакан вина или, наоборот, напряженно поговорили по телефону. Принесите эту таблицу врачу.

В зависимости от возраста и факторов риска вы и врач можете прибегать к другим исследованиям. Маммография, колоноскопия, ПАП-мазок, анализ на ПСА и тестостерон и т. д. – все должно применяться в зависимости от конкретной ситуации. Если ближайшие кровные родственники болели тем или иным видом рака в достаточно молодом возрасте, то стоит обсудить анализ на данный вид рака ранее, чем это обычно рекомендуют. Если вы едите много рыбы, особенно рыбы-меч или тунца, возможно, полезен анализ крови на ртуть.

Спросите о прививках и других профилактических мерах, которые могут быть вам рекомендованы с учетом возраста и профиля рисков. Прививка от герпеса, например, может пригодиться, если вам шестьдесят лет или больше. Следите за экспериментально обоснованными исследованиями в области профилактики, их результаты можно использовать для борьбы с конкретными факторами риска. Пока не доказано обратное, большинству людей старше 40 лет рекомендован прием статинов, особенно тем, у кого повышен холестерин и/или повышен С-реактивный белок (оба являются факторами риска для инфаркта и инсульта). Если вам больше 40 и имеются факторы риска для сердечно-сосудистых заболеваний, рекомендую спросить у врача, почему вам не нужны статины.

Повторю: для принятия решений и выбора правильного способа заботы о здоровье крайне важно сообщить врачу всю информацию о динамике состояния и стиле жизни. Но не перекладывайте все на его плечи. Задавайте вопросы. Поймите все «почему», «как» и «что». Чем больше вы знаете, тем лучше сможете придерживаться врачебных рекомендаций и тем больше поймете из ответов и результатов анализов.

Еще одна рекомендация. Прежде чем уйти из медицинского кабинета, спросите:

• На что мне стоит обратить внимание в этом году?

• Как получить результаты анализов?

• Какие исследования были проведены?

• При каких состояниях пора бить тревогу?

• О каких прививках стоит задуматься сейчас и в будущем?

• В этом году выходили исследования, применимые ко мне, с учетом истории болезни и индивидуальных параметров (возраста, факторов риска и т. д.)?

Признаюсь, я – технофил. Обожаю гаджеты. Признаюсь и в том, что у меня аномальная ЭКГ (электрокардиограмма, по которой видна электрическая активность сердца). У меня с рождения инвертирована Т-волна. Это не ужасная аномалия, но она есть. Если я окажусь в больнице и не смогу общаться, все, что нужно врачу, – это скачать на любой компьютер ЭКГ с моего аккаунта в Apple MobileMe («облачное» онлайн-хранилище, позволяющее безопасно хранить информацию в Интернете). Если айфон в больнице будет работать, я смогу сам скачать файлы и показать врачу.

Сегодня мы используем телефоны и компьютеры почти для всего. Кроме одного: хранения медицинских записей и доступа к результатам анализов. Я перенес данные всех анализов в «облако», поэтому могу получить доступ к ним откуда угодно. Кроме того, я сообщил жене все пароли, так что она при необходимости получит доступ к этой информации. Я считаю, что в заботе о здоровье каждому нужен напарник – супруг(а), родственник, родитель, друг, сосед и т. д. Найдите такого человека и предоставьте ему полный доступ ко всем местам, где вы храните медицинские данные.

Но что, если ваши медицинские записи не переведены в цифровой вид? Не беспокойтесь, вас большинство. Почти все такие данные пылятся в архиве врача в виде бумажных медицинских карт, написанных почти неразборчивым почерком. Рекомендую запросить у всех ваших врачей копии всех данных. Потратьте вечер и переведите их в «цифру». Можно, например, хранить их на флешке и всегда носить флешку с собой. Да, знаю, что хочу довольно много, – но эти несколько часов затем будут помогать всю жизнь. Все мы уникальны и в чем-то отклоняемся от нормы, тут нечего стыдиться. Но для врача, который о вас ничего не знает и к которому вы попали в бессознательном состоянии, отличие от усредненного стандарта может оказаться серьезным препятствием. Медицинские данные в такой ситуации помогут спасти жизнь.

Новые компьютерные приложения, которые позволяют следить за состоянием здоровья и попытками вести активный образ жизни, появляются ежедневно. Даже не пытаюсь составить список – их уже невообразимое количество, и к моменту, когда вы будете читать эту книгу, появится новое поколение программ. Они позволяют отслеживать, рассчитывать, планировать и исследовать почти любую информацию, связанную с состоянием здоровья. Приложения для сна анализируют фазы сна, приложения для сердца отслеживают уровень стресса (что может помочь в регуляции эмоциональной сферы), а некоторые приложения рассказывают о сезонных продуктах в вашей местности и информируют о работе фермерских рынков.

Уже скоро появятся небольшие переносные устройства, которые будут отслеживать наше состояние целый день. Не все захотят носить их ежедневно и ежечасно, но такие устройства могут стать очень полезным инструментом для определения и поддержания исходного уровня здоровья и в некоторых случаях помогут узнать, что еще обратить себе на пользу. Сложно вернуть себя из состояния бьющего копытами (от стресса) быка в состояние спокойного холодного огурца, но если тело подскажет о приближении опасной зоны, то информация об этом способна мотивировать на какие-то действия для снижения уровня стресса.

Успех во многих областях жизни определяют механизмы – электронная почта и телефоны для связи, Интернет для исследований, автомобили для попадания в нужное место и т. д. Почему же мы считаем, что при сохранении здоровья не помогут инструменты? Ведь они уже есть. Их использование предоставит нам необходимые стимулы. Поставьте себе цель – постоянно изучать себя и вести записи. Прислушивайтесь к телу и запоминайте, именно вы знаете себя лучше всего. Доктор не сможет залезть вам в голову или воспринять ощущения. Можно следовать тому, что близко именно вам. Найдите эти тенденции, начните здоровую жизнь сегодня. А все, что вы увидите в следующей главе, поможет вам спланировать будущее здоровье.

Сколько наших предков умерло «в глубокой старости»? Зачастую взаимоотношения в семье неидеальны, и разговоры о здоровье родственников не приветствуются. В результате мы сидим в приемной врача, заполняем опросник и пропускаем вопросы, на которые должны знать ответы, например: «У вашей матери повышен уровень холестерина?», «От чего умер дядя Эрл?» «Известны ли в семье случаи диабета или рака?» Возможно, вы и не подозреваете, что сгорбленные спины прабабушки и ее сестер предсказывают остеопороз. А может, отец никогда не рассказывал, что в сорок лет перенес инфаркт, такой же, как его отец, от чего тот и умер. Семейные заболевания способны предсказать риски в области здоровья, но получение этих данных бывает сложным.

В большинстве семей не принято расспрашивать, особенно о здоровье старших. Но наиболее надежный способ избежать многих инвазивных исследований – набраться духу и задать эти сложные вопросы. Предполагается, конечно, что вы общаетесь хотя бы с некоторыми кровными родственниками или у вас есть доступ к старым медицинским картам, и к тому же вы не сирота, а если и были усыновлены, то знаете своих кровных родителей. Семейная история является одним из наименее используемых, но самых мощных средств для понимания здоровья. В 2010 году в клинике Кливленда провели исследование, выявившее, что знание семейной истории – лучший инструмент предсказания вероятности генетически обусловленного рака. Это бесплатно, даже если требует неприятного разговора или междугородного звонка. Нужно только немного времени для опроса родственников. Подробная семейная история – редкость; по результатам правительственного исследования, ее составили менее одной трети семей, а врачи, зажатые в жесткие временные рамки, редко рекомендуют пациентам ее составление.

Если же вас приводит в уныние даже мысль, что придется побеспокоить телефонным звонком деда или его брата, то поставьте себе цель – заговорить на эту тему на следующем семейном празднике. Подойдут и дни рождения, и похороны. Врачи в США обычно используют бесплатный сайт https://familyhistory.hhs.gov, где можно составить семейную медицинскую историю и затем поделиться ссылкой с родственниками и врачами. (В России аналога такого сайта пока нет. – Примеч. ред.) Но не увлекайтесь одной стороной фамильного древа, особенно если вы – женщина, которая лучше знает родственников по материнской линии, а не по отцовской. Угроза рака груди или яичников может скрываться в любой ветви.

Так как судьбу не определяет только генотип, семейная история здоровья должна отражать риски, зависящие от окружающей среды или образа жизни, который может спровоцировать врожденные риски. Кто курил? Кто имел избыточный вес? Что стало причиной преждевременной смерти членов семьи? Ответы могут многое прояснить и помочь лучше заботиться о себе. Когда вы проведете описанную предварительную исследовательскую работу, то можете захотеть пойти дальше: провести генетическое исследование.

Если вы в последние десять лет следите за новостями, то знаете, что решена грандиозная научная задача, работа над которой была начата в 1990 году: определена последовательность более чем трех миллионов химических блоков, составляющих ДНК человека. Я кратко упомянул ДНК в главе 1, заметив, что по ней можно сказать меньше, чем кажется. Но я не рассказывал подробно, как это можно сделать, что в действительности можно узнать и какую пользу можно извлечь из этих данных. Теперь давайте подробнее разберем этот блок информации, чтобы правильно понимать его место в общей системе вашего здоровья. Затем речь зайдет и о некоторых основах современных генетических исследований.

Генетический код, также называемый геномом человека, находится в каждой из миллиардов клеток организма человека и является «инструкцией», по которой работает тело. Код сгруппирован в 23 «информационных блока» под названием хромосомы. У каждого из нас – два набора хромосом, по одному от каждого родителя. Хромосомы образованы нитью ДНК, которая, в свою очередь, состоит из десятков тысяч генов. Известная форма ДНК – двойная спираль – состоит из примерно трех миллиардов базовых пар, представленных четырьмя химическими соединениями (нуклеотидами), обычно обозначаемыми буквами А (аденин), Г (гуанин), Ц (цитозин), Т (тимин). Нуклеотиды – главные структурные элементы генов, которые отдельно или в разных сочетаниях определяют все – от цвета волос до предрасположенности к болезни Паркинсона.

В 2003 году, после 13 лет работы, проект с опережением на два года был завершен. Его окончание совпало с пятидесятой годовщиной вручения Нобелевской премии Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику, которые, напомню, открыли двойную спираль ДНК.

Гены составляют определенные последовательности «строительных блоков», так же, как буквы составляют слова. В настоящее время ученые пытаются понять смысл, заложенный в эти 20–25 тысяч генов, представляющих «молекулярные пульты управления» работой человеческого тела. Гены определяют многие особенности, такие как голубые или карие глаза или предрасположенность к ожирению или болезни Альцгеймера. Геном, по определению, – это полный набор наследуемых инструкций по созданию, развитию и поддержанию организма, а также по передаче жизни следующим поколениям. У каждого существа на Земле свой характерный геном: геном собаки, кошки, розы, кролика, вируса ОРВИ, брокколи, Escherichia coli и так далее. Геном содержит всю информацию, необходимую для построения конкретного организма. Геном принадлежит виду, но в то же время – и конкретному существу. За исключением однояйцевых близнецов и клонов, у каждого из нас – уникальный геном так же, как у любого оленя, дуба или орла. Геномы разных существ отличаются друг от друга таким же образом, как геномы видов.

Одно из революционных открытий проекта Human Genome Project заключалось в том, что примерно 99,9 процента ДНК у всей человеческой популяции совпадают. Однонуклеотидный полиморфизм (SNP, обычно произносится «снип») представляет отличие в последовательности ДНК и появляется в каждом сотом-трехсотом основании в геноме из трех миллиардов оснований. SNP – это отличие в наборе генетических «инструкций», являющееся маркером восприимчивости к болезням, факторам окружающей среды и медикаментам. Например, замена Г на А в конкретном гене может быть признаком облысения по мужскому типу. Другие изменения в нуклеотидных последовательностях могут стать признаками целиакии, астмы или муковисцидоза. Важно понимать, что изменения в ДНК – не причина болезни, но маркеры повышенной вероятности данного заболевания. После завершения Human Genome Project опубликованы сотни исследований, описывающих связь между SNP с сотнями заболеваний, особенностей и состояний. Как нетрудно представить, эти исследования дали «зеленый свет» персонализированной геномике, создав основу, благодаря которой по ДНК, полученной из простого образца слюны, можно составить генетическую карту.

Как соучредитель организации, проводящей генетические исследования, я преданный сторонник этой технологии, дающей широкую панораму вариаций в ДНК, поскольку она позволяет узнать о вероятности отдельных заболеваний. Даже с учетом того, что секвенирование генома может дать только общий «список частей», не указывая, как эти части соединяются и взаимодействуют в организме, оно предоставляет базовую информацию: чем больше вы знаете о «списке частей», тем увереннее можете принимать решения относительно здоровья. Подобный тип исследования указывает, на что обратить внимание, когда перестает помогать природа. Это не диагностика, так не узнаешь, есть ли у вас рак или волчанка. Генетическое исследование указывает на предрасположенность к определенным состояниям, так что появляется возможность принять профилактические меры или провести раннюю диагностику. Вероятность генетического риска частично связана с тем, сколько маркеров риска находятся в одном SNP – ни одного, один или два. Указанное состояние необязательно разовьется только потому, что у вас есть один или два маркера риска, но повысит его вероятность, особенно в сочетании с факторами риска в окружающей среде или образе жизни. Во многом исследование похоже на другие. Если у человека, например, повышен уровень холестерина, то считается, что повышена вероятность сердечно-сосудистых заболеваний, и принимают профилактические меры.

Сама идея (кроме определения генетических маркеров, SNP) достаточно проста. Возьмем множество людей с определенным диагнозом и множество похожих людей без такого диагноза. Сравним их ДНК и определим то место, где конкретное изменение маркера гораздо чаще встречается у больных, чем у здоровых. Ваши персональные генетические маркеры затем сравнивают с данными, опубликованными в научных журналах, а результаты помещают на более понятную шкалу: ориентировочная вероятность оказаться в данном состоянии за всю жизнь. SNP могут не быть причиной того или иного состояния, но известно, что они являются частью генов или находятся около генов, увеличивающих риск данного состояния. Соответственно, их используют как маркеры предрасположенности к этому состоянию. Если у вас не обнаружены известные генетические маркеры конкретного состояния, это не гарантирует от этого состояния, но означает, что вероятность этого состояния для вас ниже, чем для людей с такими маркерами.

Состояния, вероятность которых можно определить с помощью генетического исследования:

Помните: все эти состояния вызываются множеством причин – как генетических, так и связанных с окружающей средой, некоторые из них еще неизвестны. Сейчас можно определить генетически обусловленную вероятность примерно 40 состояний – от аневризмы и рассеянного склероза и рака желудка. Данные можно получить из анализа слюны. Нет необходимости брать на анализ кровь, в слюне достаточно ДНК для выделения и изучения. Для отдельных генетических тестов, таких как исследование на мутацию гена BRCA (маркера высокого риска рака молочной железы и яичников), может потребоваться забор крови. Это зависит от того, кто проводит анализ и как он предпочитает получать ДНК. Возможно также исследование волос, кожи и амниотической жидкости. Сейчас большинству беременных предлагают генетический анализ и консультацию генетика для определения подверженности наследственным заболеваниям.

Генетические исследования проводят сейчас немного организаций. Задача нашей организации «Навигеникс» – информировать о их геноме, чтобы мотивировать людей улучшать здоровье. Я верю в силу этой технологии, и эта силы лишь возрастет, когда мы добавим к существующему списку новые состояния, изучим связи между вариациями ДНК и конкретными заболеваниями и расширим данные фармакогеномики. Фармакогеномика, как было кратко сказано, – это еще одна бурно развивающаяся ветвь фармакологии, занимающаяся влиянием генетических особенностей на чувствительность к медикаментам.

Когда люди берут в руки результат анализа от «Навигеникс» (специально рассчитанный на то, чтобы быть понятным среднему человеку без медицинского образования), то получают доступ к актуальной информации о результатах новых исследований, опубликованных в Интернете, относящейся лично к ним. Они получают информацию и о том, как изменить привычки для уменьшения риска состояний, к которым выявлена предрасположенность, о чувствительности к тем или иным лекарствам и их побочных эффектах и о том, что стоит рассказать врачу. Хотя результаты анализа легки для чтения и понимания, данные могут оказаться ошеломляющими и сложными. Всегда лучше открыто поговорить с врачом, чтобы понять их смысл и значение и определить стратегию дальнейших действий. Каждому, кто проходит анализ в «Навигеникс», рекомендуют обсудить полученные результаты с генетическими консультантами компании, обученными интерпретировать результаты. Надеюсь, такая информация побудит людей приобрести привычки, улучшающие здоровье.

Другим преимуществом генетического исследования, причем таким, которое резко повысит точность с развитием протеомики, является индивидуализация подбора лекарств. Сейчас можно провести так называемый фармакогеномный анализ для изучения ДНК на генетические маркеры, соответствующие конкретным особенностям метаболизма отдельных лекарственных средств. В некоторых случаях выясняется, будут ли у вас серьезные побочные эффекты от препарата, в других – будет ли оно эффективно, или как дозировать лекарство конкретно для вас. Зная индивидуальную реакцию на отдельные лекарства, легче подобрать терапию именно для вас.

Все сводится к стимулам. На основе статистики можно выяснить, что у вас – 30-процентная вероятность ожирения, но эта информация бессмысленна. Но если я скажу, что ваш риск ожирения на 60–80 процентов основан на генетических факторах, то это имеет значение, правда? Узнанного может быть достаточно, чтобы вдохновить вас присмотреться к привычкам, влияющим на вес. Этой информации может быть достаточно, чтобы побудить вас следить за объемом талии так, как никогда раньше. Так может проявляться сила генетического анализа. С другой стороны, если известно, что для вас вероятность инфаркта равна 90 процентам, то сделаете для сердца все возможное. Общие статистические выводы типа: «Сердечные заболевания являются основной причиной смертности» мало на что влияют, если вообще влияют. Но знание, что в вашем генотипе заложен риск инфаркта выше среднего, в популяции окажется сильнее статистики.

Такой тип информации позволяет лучше оценить издержки индивидуального выбора. Например, если известно, что у вас высокий риск развития сердечных заболеваний, то стакан вина в день может оказаться полезной привычкой (если, конечно, вино вам нравится). Однако уже выяснили, что небольшие дозы спиртного, особенно красного вина, могут уменьшить риск сердечных заболеваний, но потенциально увеличивают риск рака молочной железы. Это издержки, и вместе с врачом вы сможете оценить все «за» и «против» для создания персонализированного плана здоровья.

Рекомендую ли я прохождение генетического исследования на основе изложенного? Как и в большинстве случаев, приведенных в этой книге, – выбор за вами. Если вы не точно знаете собственную историю болезни и нет других путей получения информации, то, конечно, обратитесь в лабораторию. Большинство страховых планов позволяет возместить наличные расходы, если сама страховка этого не покрывает[2]. Для всех болезней, о которых более или менее известно, что определенная мутация резко повышает вероятность заболевания, рекомендую принять меры заранее, чтобы предотвратить или отсрочить недуг. Примеры таких редких генетических заболеваний – BRCA1/2 (рак молочной железы/яичников), болезнь Тея – Сакса, болезнь Хантингтона. Вне зависимости от того, какие анализы вы сдаете, запланируйте и консультацию генетика. Это поможет не только полностью изучить профиль рисков, но и справиться с эмоциями. К тому же станет прекрасной возможностью потренироваться в чтении результатов анализов.

Мой профиль в «Навигеникс» выявил интересные данные. У меня выше среднего риск сердечно-сосудистых заболеваний, хотя липиды в норме и уровень холестерина ниже 200 (200 – это верхняя граница нормы). Основываясь на профиле рисков, я совместно с врачом принял решение о начале регулярного приема крестора, одного из статинов, а мои дети взяли на себя обязательство исключить из моего рациона картошку-фри. Забавно: в том же году, когда я начал принимать статины, исследование JUPITER показало положительный эффект статинов не только на снижение холестерина, но и на уменьшение воспаления. Сейчас проводится исследование на людях с низкими значениями маркеров воспаления и низким холестерином, чтобы посмотреть, что еще делают статины. На что еще они повлияют?

Мой профиль также показал слегка сниженный риск рака толстой кишки, но после опроса членов семьи я узнал, что раком толстой кишки болел мой близкий родственник. Поэтому я решил пройти колоноскопию в 43 года, не дожидаясь 50 лет, как указано в стандартах. Семейная история показала слишком высокий риск, чтобы сидеть сложа руки. Генетическое исследование в сочетании с тщательно собранной семейной историей изменили взгляд на здоровье. Закончилось все удалением полипа. Полипы – это аномальные выросты ткани, которые могут перерождаться в рак. Мог ли полип превратиться в рак? Кто знает… Но стоило ли этого дожидаться? Я активно вмешался и сохранил хорошее состояние здоровья. Именно так и стоит делать, действуя совместно с выбранным доктором по плану, составленному на основе подробной истории семьи в сочетании с проведенным генетическим исследованием. К сожалению, семейную историю трудно изучить, и данных часто не хватает. Многие болезни в предыдущих поколениях считались постыдными, возможно, поэтому получить точную медицинскую информацию так сложно.

А если исследование у вас что-нибудь найдет, вы с этим справитесь? Стоит задать себе и такой вопрос. Что, если, например, выяснится, что вы являетесь носителем e4 варианта гена ApoE, увеличивающего риск болезни Альцгеймера? Мало кто представляет, как он отреагирует на плохие новости о выявленной болезни или о будущих проблемах со здоровьем. Но есть и ободряющие факты: когда ученые Бостонской университетской школы медицины изучили детей, родители которых страдают от болезни Альцгеймера и которым сообщили, что они являются носителями варианта e4 гена ApoE, выяснилось, что краткосрочные последствия стресса не так серьезны.

Статья, опубликованная в «New England Journal of Medicine» в 2009 году, стала результатом исследования REVEAL (Оценка рисков и обучение при болезни Альцгеймера). Это было первое рандомизированное исследование, участникам которого рассказали, какой у них вариант гена. Как и ожидалось, те, кто волновался из-за результатов исследования и чьи результаты оказались отрицательными, почувствовали облегчение. А получившие положительные результаты испытали только временное снижение настроения. Психологическое воздействие не было настолько ужасным, как о нем думали, и быстро исчезло. Ведущий руководитель исследования, Роберт К. Грин, профессор неврологии, генетики и эпидемиологии Бостонского университета и генетик Гарвардской медицинской школы, рассказал: «Участники, которым сообщили, что они являются носителями гена e4 ApoE, и, соответственно, у них повышен риск заболевания болезнью Альцгеймера, продемонстрировали не больше нервозности, депрессии или стресса в связи с исследованием, чем те, кому их генотип не сообщили». Грин также подтвердил то, в чем всегда был убежден: «Изучение генетических маркеров риска для некоторых людей может стать полезным и вдохновляющим опытом, даже если заболевание пугает, а перспективы использования генетической информации неясны».

Когда вы задумываетесь, получать ли генетическую информацию о себе, то это не вопрос: «Хочу ли я знать?», а скорее: «Что я с этим сделаю?» Как быть, если вы узнаете о предрасположенности к конкретным заболеваниям? Афоризм оказывается правдой. «Знание – сила». Если нет информации, то неизвестно, как жить, чтобы обезопасить собственное будущее. Сначала я сомневался. Не думал, что результаты исследования повлияют на меня или изменят. Но до сих пор помню, как в пятницу вечером пришел домой и увидел, что результаты выложены в Интернет. Сначала я боялся того, что там может быть, но когда увидел себя на мониторе, то почувствовал благоговейный страх. Я действительно видел результаты, и это сразу меня изменило. Я изменил пищевые привычки, режим тренировок, образ жизни. Изменилась и семья, так как результаты повлияли на детей. Мы стали улучшать образ жизни всей семьей. Не думаю, что есть лучший стимул к изменениям, чем взгляд на собственный генотип и то, что он предвещает. Это вдохновляет, а не ужасает.

Мой персональный генетический профиль

Выше приведен мой генетический профиль в том виде, как я его получил из лаборатории. Узнанное стало сигналом тревоги. Вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний оказалась существенной, и я принял меры.

В качестве введения к следующей главе посмотрите на диаграммы ниже. На них видно, как генетические и, напротив, приобретенные факторы влияют на отдельные состояния и заболевания. Эти данные, сведенные воедино, позволяют задуматься о том, какие возможности повлиять на состояние здоровья у нас есть. Некоторые заболевания имеют в первую очередь генетическую природу, но помните, что окружающая среда как прямо, так и косвенно влияет на риски в области здоровья. Множество взаимовлияющих факторов – от режима питания и тренировок до воздействия токсинов и стресса – может серьезно повлиять на унаследованные гены как в лучшую, так и в худшую сторону. Генетическая сторона данного уравнения представляет собой факторы риска, необязательно становящиеся причиной конкретных заболеваний. Так, например, если посмотреть на ожирение, то 33 процента случаев зависят от окружающей среды, а 67 процентов связаны с наследуемыми маркерами на конкретных генах, увеличивающих риск, но не вызывающих ожирение как таковое. Если профиль ДНК указывает на повышенную вероятность ожирения, это не означает, что вам его не избежать. Вы можете повлиять на окружающую среду и серьезно уменьшить общий риск.

Это важное отличие, так как, как уже говорилось, множество людей фаталистически относится к влиянию ДНК на здоровье. Как мы увидим в следующей главе, разница в окружающих условиях может означать все. А под окружающими условиями я понимаю не только то, что обычно в это вкладывают, но и условия на клеточном и системном уровне, которое влияет на действие лекарственных средств и ответ организма на терапию.

Рекомендация врача

Посмотрите фактам в лицо: узнайте врожденные риски для своего здоровья благодаря генетическому исследованию, но помните также, что ДНК описывает возможности, но не судьбу. Вы можете изменить судьбу и жить больше, чем это предсказывает ДНК.

В предыдущей главе говорится о том, как природа (ДНК) и воспитание (окружающая среда) влияют на распространенность типичных заболеваний. Очевидно, что изменить генотип нельзя, но можно изменить окружающую среду, чтобы повлиять на генотип. И лучше всего иллюстрирует эту мысль рассказ о, как я это называю, идее яйца. Мне поведал его Дон Кофи, известный онколог, биолог-исследователь из госпиталя Джона Хопкинса.

Если взять яйцо и оставить его при комнатной температуре на несколько недель, то получится понятно что: испорченное, тухлое яйцо. Но если вы возьмете такое же яйцо и вместо того, чтобы оставить его тухнуть на столе в течение трех недель, положите его в комфортную температуру +37,5 °C и станете переворачивать его трижды в день, то результат будет совсем другой: пищащий цыпленок. (Примечание: количество поворотов должно быть нечетным, поди сосчитай. При этом «вековое», или «столетнее яйцо», – это совсем другое. Яйцо консервируют в смеси глины, золы, сои, лимонного сока и рисовой шелухи несколько недель или месяцев. То, что можно создать «столетнее яйцо», подвергнув его определенному воздействию, придает больше доверия словам: окружающая среда – это все.)

Так простой эксперимент демонстрирует, насколько мощное воздействие на переход от хаоса к порядку оказывают особенности окружающей среды, такие как температура и давление. Аналогично небольшие изменения в системе приводят к серьезному общему эффекту. Но мы часто не думаем обо всех возможных небольших изменениях, которые могут произойти и помешать или, наоборот, помочь нам быть здоровыми.

Чтобы показать те же закономерности на людях, рассмотрим работы, в ходе которых изучали влияние среды в матке на растущий плод – оплодотворенное яйцо. В последние несколько десятилетий количество исследований пренатального развития резко возросло: этот уязвимый период, без сомнения, является основой здоровья и болезней на всю оставшуюся жизнь. Известно, что если мать набирает вес больше нормы, то риск ребенка заболеть диабетом возрастает, что низкий вес при рождении может повысить риск сердечно-сосудистых заболеваний в течение жизни, что воздействие токсинов, включая алкоголь, может спровоцировать дефекты развития. Недавно определили, что влияние оказывает и внутренняя среда, которую женщина поддерживает между беременностями.

В начале 2011 года ученые Колумбийского университета выяснили, что вероятность диагностированного аутизма у второго ребенка возрастает более чем втрое, если ребенок зачат в течение 12 месяцев после рождения первого. Если второй ребенок зачат через 12–23 месяца, то риск аутизма повышается вдвое по сравнению с детьми, зачатыми через три года или позже. Неизвестно, является ли причиной нехватка питательных веществ или биохимические изменения, но после беременности в матке происходит что-то, что может повлиять на следующую беременность. Это открытие повышает доверие к предыдущим исследованиям психических заболеваний, ряд которых показал, что короткие интервалы между беременностями связаны с некоторыми психическими заболеваниями, такими как шизофрения.

Причиной аутизма может быть множество сочетанных факторов, включающих в себя как гены, так и окружающую среду. Результаты работы ученых из Колумбийского университета продемонстрировали потрясающий случай влияния окружающей среды, не имеющей ничего общего с генетикой, но создающей условия, приводящие к печальному диагнозу. Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), для рождения здорового ребенка между беременностями должно пройти не менее 24 месяцев. Этому совету редко следуют во многих странах, включая ведущие мировые державы.

Возможно, яркий пример влияния окружающей среды и условий на живое существо представляет механизмы действия некоторых лекарственных средств. Рассмотрим одно из наиболее фундаментальных исследований в области рака с участием австрийских специалистов из Венского университета, результаты которого были обнародованы в престижном «New England Journal of Medicine» в феврале 2009 года. Изучали женщин с раком молочной железы в предклимактерическом возрасте. Это очень неприятный тип рака. У женщин было то, что называется «гормонозависимый рак молочной железы», то есть опухоль росла под влиянием женского полового гормона эстрогена. Соответственно, стандартный протокол часто включает в себя гормонотерапию для сокращения эстрогена, провоцирующего рост опухоли. Ученые случайным образом разделили 1803 женщины, прооперированных по поводу удаления опухоли, на две группы. Два раза в год одной группе давали плацебо («пустышку») и проводили гормонотерапию, а другая получала гормонотерапию и золедроновую кислоту для укрепления костей. В США золедроновая кислота продается под названиями «Рекласт» и «Зомета» и используется при лечении остеопороза. И каков был результат?

У тех, кто получал лекарство для костей, количество рецидивов было на 36 процентов меньше. Вот что удивительно: препарат не имеет отношения к терапии онкологических заболеваний. Этот пример демонстрирует, что если вы измените почву (рак молочной железы обычно метастазирует в кости), то семя (клетка рака молочной железы) не будет расти также. Лекарство изменило внутреннюю среду женщин, что оказало ощутимое влияние на рак. Через пять лет после постановки диагноза 98 процентов этих пациенток с раком молочной железы были живы. Удивительно: результат был достигнут без химиотерапии. Как же так вышло? Мы не знаем. Вновь заметим: чтобы понять сложную систему организма человека, требуется куда больше данных. Последовавшие за описанным исследованием эксперименты показали, что прием бифосфонатов при остеопорозе в течение более года коррелирует не только со снижением риска рака молочной железы, но и со снижением риска колоректального рака. Очевидно, что с точки зрения физиологии способность вещества оказывать множество эффектов в организме проявляется в действии на разные органы. Ученые предположили, что бифосфонаты уменьшают способность раковых клеток перемещаться и склеиваться (друг с другом и с костью), что бифосфонаты стимулируют Т-клетки на борьбу с раком, что бифосфонаты ингибируют формирование сосудов, снабжающих опухоль кровью, что бифосфонаты увеличивают эффективность других противоопухолевых средств, запуская смерть клетки, что сохраняет баланс клеток. Дополнительные данные позволять сделать выводы, на основе которых можно будет провести полезные эксперименты, похожие на описанные выше.

Похожие на статины с их разнообразными системными эффектами, бифосфонаты исследуют на предмет использования, не связанного с сохранением и построением костей и противораковым эффектом. Недавно выявили, что люди, принимающие бифосфонаты, получают дополнительные пять лет жизни. Когда австралийские клиницисты, изучая данные самого долгого и крупномасштабного исследования переломов при остеопорозе (и мужчин, и женщин), впервые наткнулись на эти результаты, они предположили, что ошиблись или что-то упустили. Например, могло повлиять то, что подопытные участники постарались получить дополнительное внимание медиков и те как-то воздействовали на их состояние, – индивидуальная особенность, приводящая к лучшему здоровью и более долгой жизни. Но сравнение результатов с такими же обеспокоенными здоровьем пациентами, принимавшими витамин D и кальций, или женщинами, проходящими гормонотерапию, подтвердило, что этот фактор не повлиял на результаты. Лекарство меняло тело более чем одним способом, и баланс смещался в сторону здоровья.

Выйдя за рамки исследования, ученые предположили, что одной из причин может быть то, что кости представляют собой резервуар для накопления токсичных тяжелых металлов, таких как свинец и кадмий. Когда люди стареют, то кости теряют плотность, и это сопровождается выделением в кровь ядовитых веществ, что отрицательно влияет на здоровье. Однако бифосфонаты, предотвращая потерю костной ткани, предотвращают и выделение токсичных металлов. Правда ли это, выяснится в будущем, но данные доказывают то, о чем я говорил: одно-единственное вещество имеет множество эффектов, как полезных, так и вредных. Оно может изменить среду, от которой зависит развитие болезни или выздоровление. Решение о приеме бифосфонатов следует принимать после консультации с лечащим врачом так же, как любого другого лекарственного средства. Если бы вопрос встал передо мной, то я бы продлил жизнь на пять лет, разумеется, если препарат показан и соответствует моим метрикам здоровья.

Несмотря на то что при лечении рака широко используют химиотерапию, не доказано, что большинство препаратов действительно взаимодействуют с раковыми клетками. Это никогда никто не проверял. Можно выполнить элегантную работу в лаборатории на клеточных культурах ткани («Что будет, если я подвергну клетку воздействию этого противоопухолевого вещества?») – но дозы в пробирках не соответствуют ни дозам, ни среде в организме. Именно поэтому я скептически отношусь к рассказам о «противораковых» продуктах питания и пищевых добавках. Чеснок и куркума действительно уничтожают опухоли в лаборатории, но как они действуют внутри тела? Организм человека более сложен и полон тайн. Конечно, употреблять в пищу чеснок и куркуму полезно, но стоит осторожнее относиться к скорым и безапелляционным выводам, сделанным на основе наблюдений за происходящим в полностью контролируемой чашке Петри.

Однако известно, что яд, действующий лишь чуть слабее, действует на онкологических больных.

Химиотерапия и вправду помогает таким больным, хотя пока неизвестно почему. В дополнение к уже рассказанному приведу еще один пример, который задел меня за живое настолько, что я прекратил участие в эксперименте. Эксперимент этот подчеркнул роль окружающей среды в росте опухоли и управлении ею, а также продемонстрировал, к насколько невероятным и необъяснимым результатам приводит перенос данных с чашек Петри на живых людей.

В 2001 году я участвовал в некоммерческом объединении под названием «Ускоренное лечение рака» (ABC²), учрежденном для создания нового лекарства от злокачественных опухолей мозга. ABC² основали семьи Дана и Стива Кейсов, так как у Дана обнаружили смертельную форму рака мозга – мультиформную глиобластому. Стив Кейс известен как соучредитель и бывший исполнительный директор и председатель одного из крупнейших американских интернет-провайдеров «AOL»; его брат умер от этой редкой формы рака в возрасте 44 лет в 2002 году. В 2004 году мне позвонил Генри Фридман из Университета Дьюка, один из самых крупных нейроонкологов в Соединенных Штатах. На обеде он встретился с Вирджинией Старк-Ванс, частным врачом из техасских городов Даллас и Форт-Ворс, которая просила консультации: пациенту с такой же формой прогрессирующего рака мозга не помогала химиотерапия. Ожидаемая продолжительность жизни людей в таком состоянии измеряется неделями. Эта пациентка, назовем ее Люси, уже сама проявила инициативу и прочитала в «Нью-Йорк таймс» статью о воздействии на любой вид рака препарата – ингибитора развития новых сосудов, которые обеспечивают доставку к опухоли питательных веществ. Идея небессмысленная, но это лекарство, авастин (международное название – бевацизумаб), в то время было одобрено только для лечения рака толстой кишки, но не рака мозга. Статьи в газете хватило, чтобы убедить Люси и ее мужа в необходимости авастина. Если честно, им было нечего терять. Но у Старк-Ванс имелись возражения, одно из которых – авастин может вызвать церебральное кровотечение. Так было в одном из ранних клинических исследований: 29-летняя женщина с раком печени, метастазировавшим в мозг, умерла от кровотечения во время катания на велосипеде. Однако Старк-Ванс, получив одобрение Фридмана, решила проводить терапию авастином.

Позвонивший Генри описал совершенно другие результаты. Я почувствовал в его голосе явное удивление, когда он рассказывал о лечении Люси и некоторых других пациентов: опухоль уменьшалась или переставала расти. При прогрессирующем раке мозга так бывает нечасто.

Как и многие другие, принимавшие авастин, Люси бросилась в неизвестность без поддержки клинических исследований, показывающих, что авастин помогает при данном виде рака. Такие врачи, как Старк-Ванс и я, могут самостоятельно назначать авастин или любое другое существующее на рынке лекарственное средство даже в неодобренных случаях («офф-лейбл»). Сейчас в режиме «офф-лейбл» используются 75 процентов препаратов от рака. Некоторые считают, что, когда пациент умирает, нельзя ждать неоспоримых доказательств. В данном эксперименте единственным «неодобренным» фактором было то, что авастин не проходит через гематоэнцефалический барьер – слишком крупная молекула, как она повлияет на опухоль мозга? Выяснилось, что лекарство эффективно снижает внутричерепное давление; оно меняет окружающую среду, благоприятную для роста опухоли. Заметим, что способность препарата снижать давление в органах хорошо известна. Опухоль Люси росла в условиях повышенного давления, а авастин, даже с учетом того, что не влиял на нее, снижал окружающее давление и замедлял пролиферацию.

Вот он, пример, как изменение почвы мешает семени расти. Когда в Университете Дьюка провели клиническое исследование авастина при опухолях мозга, похожих на случай Люси, то 63 процента больных дали положительный ответ на терапию – пациенты получили существенное замедление роста опухоли и увеличение продолжительности жизни. В мае 2009 года Управление по контролю качества продуктов и лекарств (FDA) одобрило применение этого препарата для лечения пациентов с опухолями мозга, похожими на случай Люси и резистентными к другим способам терапии.

Кроме того, что такие случаи иллюстрируют влияние окружающей среды на развитие, и, конечно, появление опухоли, они подтверждают и другое: следует пользоваться интуицией. Врачи, такие как я, часто приходят к решению старым добрым способом проб и ошибок и, соответственно, не всегда могут объяснить, почему это срабатывает. Не всегда можно обосновать эффективность лекарства или то, как именно оно действует, как-то иначе, кроме как продемонстрировав успешный результат. К тому же не всегда получается прямо ответить, какой способ лечения сработает в конкретном случае.

История выздоровления Лэнса Армстронга не более типична, чем остальные. Она иллюстрирует новый способ мышления и подхода к болезни. Ученые до сих пор не знают, почему то сочетание медикаментов, которое принимал Лэнс, излечило его от рака. Его неустрашимая деятельная натура тоже не объясняет чудесного выздоровления. На самом деле врачи, и я в том числе, толком не знают, почему эти лекарства вообще убивают раковые клетки! Те, кто знаком с биографией этого выдающегося спортсмена, или читали его увлекательные мемуары «Не только о велоспорте: мое возвращение к жизни», знают, что осенью 1996 года Лэнсу велели отправиться домой и провести последние дни с семьей, так как рак яичек дал метастазы в мозг, легкие и брюшную полость. Все врачи согласились, что смерть уже близка, дальнейшее лечение не имеет смысла и граничит с абсурдом. Но Армстронг не согласился с такой мрачной перспективой и, как многие другие, в надежде на чудесное исцеление стал искать выход самостоятельно. В результате он включился в необычное трехмесячное клиническое исследование под руководством Лоуренса Эйнхорна и Крейга Николса. Не забудьте, все происходило до распространения Интернета, и Лэнс не мог воспользоваться всей мощью Гугла; его упорство серьезно ему помогло.

Эффективность многих лекарств, которые я использую в практике и которые достоверно действуют, была обнаружена случайно. Действенность препарата на основе платины, который помог Лэнсу вылечиться от рака, была обнаружена еще в начале 1970-х. Барнетт Розенберг изучал воздействие электромагнитного излучения на рост бактерий с использованием платиновых электродов. Он увидел, что структура бактерии серьезно меняется под воздействием соединения платины, синтезируемого в этом эксперименте (это соединение было цис-платина, то же вещество, что получал Лэнс).

Тем не менее думаю, что в медицине не нужно слишком полагаться на интуицию и метод проб и ошибок, это может привести к разочарованию. Скорее, стоит больше доверять экспериментальным протоколам лечения и быть готовыми идти на риски, которые приведут к получению новых данных. Необходимость защиты здоровья требует критического отношения к экспериментам и вместе с тем стремления раздвинуть границы понимания того, как работает организм, особенно если он делает нечто, что явно не соответствует предыдущей логике или пониманию.

В медицине часто говорят об отрицательном. Но необходимо говорить и о положительном. Если при применении лекарства у пациента наблюдаются серьезные побочные эффекты, то необходимо сообщить это в FDA. Но почему с меня никогда не требуют данных о положительных результатах?! Крайне нужна база данных, касающаяся способов и результатов лечения различных заболеваний, чтобы можно было изучать как ошибки, так и случаи успеха.

Из истории Лэнса Армстронга можно извлечь еще два полезных урока. Во-первых, он пропустил первые тревожные знаки, которые могли помочь полностью предотвратить битву с раком. Когда речь идет о таких заболеваниях, как рак, основой выживания становятся профилактика и ранняя диагностика. Во-вторых, вместо того чтобы признать поражение обычных способов лечения, Лэнс начал изучать собственное состояние и нашел персонализированный подход (хотя и отчаянный), который мог изменить прогноз в отношении его здоровья. И это спасло Лэнсу жизнь.

Онкологию можно назвать полным спектром оттенков серого. Большинство людей не понимает, что если злокачественная опухоль диаметром 4 сантиметра через четыре месяца стала диаметром шесть сантиметров, то говорят, что она «резистентна к лечению» – рак устойчив к препарату, ситуация ухудшается. Но, возможно, без лечения опухоль была бы 12 сантиметров в диаметре, на современном уровне развития техники это невозможно уверенно предсказать. Большинство исследований резистентного рака используют такие метрики, из-за которых результаты сложно понять. Становится невозможным определить истинную «резистентность». Оценки в медицине свелись к бинарному «да»/«нет». Но на самом деле существует множество промежуточных значений, которые нельзя точно определить, так как данных недостаточно. Во многих случаях известны только ситуации «до» и «после», но не полная картина. К сожалению, единственной мерой успеха является уменьшение опухоли. Уменьшение скорости роста не считают успехом, хотя, думаю, это неправильно, в конце концов, оно увеличивает продолжительность жизни.

Конкретный пример: в 2003 году всеобщее внимание привлек препарат гефинитиб (торговое название – «Иресса»), находившийся на третьей стадии клинических испытаний: он показал влияние на пролиферацию рака легкого. Пациенты, принимавшие препарат, демонстрировали уменьшение симптомов, но их опухоли не уменьшались. Этот результат сам по себе, а также отсутствие контрольной группы подпортили положительные результаты эксперимента. К счастью, в следующем году аналогичный препарат эрлотиниб (торговое название – «Тарцева») прошел испытание с использованием контрольной группы, и исследователи вновь обнаружили, что на фоне препарата увеличилась продолжительность жизни людей с раком легкого, хотя размеры опухоли не уменьшились. В этот раз ученые смогли сказать, что препарат увеличивает продолжительность жизни пациентов, так как участники контрольной группы умирали раньше. В идеале стоило провести и другие испытания, не требующие принесения контрольной группы в жертву.

Приведу еще один пример, который отражает сложность человеческого организма. Если назначить женщине с раком молочной железы препарат паклитаксел (торговое наименование – «Таксол») один раз в три недели (сейчас это стандарт), примерно 40 процентов пациенток с метастазами дадут прекрасный ответ на терапию. «Прекрасный ответ» в данном случае означает, что будет наблюдаться 50-процентное уменьшение опухоли. Рак потом вернется, «рецидивирует», а пациент продемонстрирует «обострение заболевания», и я дам этим же пациенткам паклитаксел один раз в неделю в другой дозировке по сравнению с предыдущим случаем. 30 процентов дадут ответ. Рак вернется в третий раз, и я назначу паклитаксел непрерывно в течение 96 часов, на что дадут ответ 20–30 процентов пациенток. Не могу сказать, что в этих трех случаях препарат действует по одним и тем же механизмам. Это не так, мы не знаем механизм его действия. Химиотерапия может изменить окружающую среду так, что сложные взаимосвязи в организме нарушатся, например, вспомним, как упрочнение костей уменьшило количество рецидивов рака молочных желез. Препарат платины так же изменил судьбу Лэнса.

Если коротко, то все системы тела постоянно меняются. Они динамичны, и гораздо более динамичны, чем все то, что воспроизводят в пробирках или на культурах тканей. Надеюсь, что новое поколение лекарственных средств будет влиять на изменения в системе, корректируя среду в организме так, чтобы делать его более здоровым.

Помочь в этом смогут новые технологии сбора медицинских данных. С учетом того, что отдельные препараты оказывают воздействие, изменяя состояние конкретного органа или всего организма, стоит поинтересоваться: а что, если лекарства, которые уже используют от болезни Х, прекрасно помогут от болезней Y и Z?

Идея, что условия – и конкретно изменение условий – могут играть решающую роль как в лечении, так и в прогрессировании заболеваний, применима также к разработке лекарственных средств в целом. Когда спрашивают, почему большинство онкологических препаратов, действующих на лабораторных животных, не справляются с человеческими опухолями или справляются с трудом, то я указываю на три основные причины. Во-первых, в человеческом организме по сравнению с лабораторными животными, опухоли растут медленно. За две недели опухоль животного может вырасти до 20–30 процентов веса тела, это потрясающая скорость роста. Если взять некое вещество, вызывающее тошноту, и скормить мыши, мышь станет меньше есть, и злокачественная опухоль этой мыши будет расти гораздо медленнее. Опухоль оказывается «на голодном пайке», так как подача питательных веществ урезана, а для роста опухоли нужно много питательных веществ, потому что раковые клетки делятся гораздо чаще здоровых. Действует введенное вещество или дело в том, что мышь ест меньше? В эксперименте на животном мы это не узнаем. Организмы человека и лабораторного животного кардинально отличаются.

Во-вторых, сложно сравнивать опухоли человека и животных. Человеческие опухоли тяготеют к уникальности, и попытка культивировать человеческую опухоль на животном, не приведет к тем же характеристикам для изучения и изменения. И, как уже было показано, основным условием роста опухоли являются окружающие условия, а воспроизведение тех условий, что есть в организме человека, у лабораторных животных, – задача сложная, если вообще выполнимая.

И последнее: контроль действия вещества в разных организмах тоже представляет собой нерешаемую проблему. Когда я даю лекарство человеку вместо животного, последовательность событий меняется, и она продолжает меняться под воздействием индивидуальных факторов, включая метаболизм, дозировку, режим приема и т. д. Опять же, сложно повторить эксперимент с одним веществом в разных организмах, а интерпретация данных, полученных в результате этих экспериментов, может быть еще сложнее.

Пока лучшие способы взглянуть на заболевание с системной точки зрения не найдены, мы не можем гарантированно предотвращать болезни, так изобретательно ускользающие от попыток их понять, лечить их и избавляться от них. Но тем не менее верю, что на подходе – революция в биомедицинской технике, которая позволит изучать организм как сложную систему по-новому. Эта революция предоставит данные, необходимые для улучшения здоровья каждого.

В начале этой главы можно было подумать, что «влияние условий» относится к окружающей среде – ее загрязнению, воздействию ядовитых промышленных отходов, которые меняют состояние системы. Я намеренно представил «взгляд в микроскоп» до того, как начать говорить о другой части спектра – макроскопической. Тезис о постоянном загрязнении окружающей среды уже навяз в зубах. Горожане лишены чистого воздуха; еда и напитки все чаще содержат искусственные и генетически модифицированные ингредиенты; пластик, выделяющий опасные вещества, используют в хозяйственных товарах и бутылках; зачастую нет уверенности даже в качестве водопроводной воды, а химикаты можно найти всюду, даже если вы не живете рядом с работающим заводом.

Конечно, все это может разрушить систему организма, не говоря уже обо всей планете, но к тому, что все изменения окружающей среды только ухудшают здоровье, стоит отнестись с осторожностью. Способ, которым нечто «плохое» на нас влияет, необязательно ухудшает здоровье. Каждый фактор нужно изучать по отдельности. Не стоит забывать, что с тех пор как большинство людей стало жить в городах, продолжительность жизни увеличилась, несмотря на все проблемы городов и загрязнение окружающей среды. Частично рост продолжительности жизни объясняется улучшением здравоохранения, но не стоит делать обобщения до того, как каждое из этих изменений изучено и понято. Просто нужно больше данных, прежде чем делать конкретные выводы, – чтобы знать, хотим мы получить тухлое яйцо или милую птичку, и что получится в результате.

Если я спрошу, насколько отличается число генов человека от числа генов дрозофилы, то вы предположите, что намного. Человек, как минимум, физически больше и гораздо сложнее устроен (не может летать, но может решать интеллектуальные задачи). Но странно: количество генов в человеческом геноме не особенно отличается от гораздо более простых организмов, таких как нематода или дрозофила. Мы обходимся таким незначительным количеством генов за счет разницы в использовании. Человеческие клетки на основе одного гена могут синтезировать несколько разных белков, а человеческий протеом (набор белков, которые могут быть синтезированы в человеческом теле) гораздо больше, чем у более простых существ – наших соседей по планете. По современным оценкам, число различных белков в человеческом теле приближается к 1 миллиону. Важно, что состояние организма скорее зависит не от ДНК, а от белков и условий, в которых они созданы. Позвольте объяснить.

Помните, что ДНК скорее указывает на возможности, чем диктует судьбу? Но многие все еще думают, что геном – это «чертеж» организма, инструкции, которым организм следует, чтобы построить вас, да, именно вас, и которые гласят, получите ли вы инфаркт в 42 или доживете до 92-х (когда сердце откажет само), выкуривая по пачке в день. К сожалению, аналогия с чертежом неверна. На чертеже обычно видно, что с чем состыковано и как взаимодействует. Геном содержит цифровые данные, но сложность в том, что мы, люди, – существа аналоговые, а не цифровые. Состояние нашего организма описывается непрерывными значениями параметров. И даже если известно, что в вашем геноме в конкретном месте содержится последовательность «АТЦД», то определение значения этого факта в динамике и того, как эта последовательность кодирует белки, выполняющие определенные функции, – аналоговая задача. Мы с Дэнни Хиллисом, совместно попытавшись понять болезнь с совсем другой точки зрения, не связанной исключительно с ДНК, отнеслись к этому серьезно.

Впервые мы с Хиллисом встретились в мае 2003 года. Бывший вице-президент Альберт Гор представил нас в рамках своего визита в лабораторию в «Седарс-Синай». Гор, стремящийся провести реформу здравоохранения, после президентских выборов начал кампанию под названием «Bluesky to Blueprint». Продемонстрировав Гору лабораторию, я объяснил, что для того, чтобы понять, чему мы противостоим в области онкологии, необходимо нечто большее, чем данные геномики и воображение. Другими словами, изучения последовательностей ДНК, рентгеновских снимков, МРТ и тому подобного недостаточно. Эти источники дают ценную информацию, но им не хватает объемности и динамизма. Кроме того, необходимо понимание воздействия болезни – требуется способ взять анализ и определить белки крови, связанные с заболеванием. Более того, необходимо взять такую же пробу крови и узнать по ней «состояние организма», включая индивидуальные особенности метаболизма, и является ли человек носителем тех или иных заболеваний.

Можно подумать, что такая медицинская технология, такой «здоровьемер» уже создан, но это не так. Как уже говорилось, можно измерить в крови конкретные переменные, такие как содержание натрия, количество эритроцитов, холестерина и так далее, можно провести тесты на определение признаков инфекции или болезни, а также секвенировать ДНК. Но ни один тест не покажет действительное «состояние». Конечно, эти данные становятся основой выводов о состоянии здоровья, но ни один из них не является единственно необходимым для определения «здоровья» вообще.

Я знал, что заинтересовал Гора своим энтузиазмом, но знал также, что сам себя загнал в угол. Гор понял, что я по уши закопался в данных и не могу их интерпретировать, и сказал прямо: «Вам нужен инженер. Стоит встретиться с тем парнем из Диснея».

Встречаться с Денни Хиллисом, человеком, чье имя в начале 2003 года было постоянно на слуху, не хотелось. Тогда я еще не был уверен, что он сможет мне помочь, так как не сомневался, что мне не нужен инженер, о котором говорят «фантастический», «творческий» и «мыслящий». Хиллис, выходец из мира IT: покинул «Walt Disney Imagineering» и запустил собственный стартап в Сан-Фернандо Вэлли в Глендейле. Не верилось, что бывший диснеевец, стоявший у истоков развития так называемых параллельных суперкомпьютеров, мог предложить что-нибудь для биомедицины. Я позже узнал, что Хиллису тоже не очень хотелось работать со мной, «еще одним доктором».

Когда я встретился с Хиллисом лично, то сдался и потом ни разу об этом не пожалел. Слова «фантастический», «творческий» и «мыслящий» не описывают его полностью. Мы сразу начали совместную работу; на каждую айтишную подачу был биомедицинский ответ, который обещал возможность изменения подхода к изучению организма и сбору данных. Мы стали применять к исследованию белков инженерные принципы. Работа начала приносить плоды, и появились компания «Прикладная протеомика» и крупный совместный проект, финансируемый Национальным институтом рака.

За прошедшие годы я многому научился у Хиллиса. Теперь мы смеемся, вспоминая первую встречу. Денни обладает уникальным навыком разбиения сложных понятий на простые, что не только помогает объяснять их обычным людям, но и позволяет рассмотреть понятие с новой стороны. Как описывает Хиллис, ДНК – это скорее список частей, а не подробный чертеж. С этой точки зрения ДНК больше похоже на состав блюда в ресторане. Действительно, проделаем то же, что и Денни, и это поможет понять, о чем это я. Подумайте о своем любимом ресторане. Теперь представьте, что хотите выяснить степень здоровья этого ресторана. Если получить перечень всех продуктов на кухне, то можно сделать определенные выводы. Скорее всего список позволит отличить китайский ресторан от французского. Но отличить прекрасный ресторан от плохого, больной от здорового, невозможно. Человеческий геном устроен очень похоже. По его составу видны отличия европейца от азиата, но, скорее всего, мало что можно сказать о здоровье человека. Нельзя сказать ничего о его личности, уме, социальных особенностях и привычках, предпочитает он шоколад или ваниль… Еще информация к размышлению: если у больного такое же ДНК, как у здорового. Ну и что это говорит о дефектах в геноме?

Вернемся на минуту к аналогии с рестораном. Если во французском ресторане используют маргарин вместо масла, то это проблема («дефект»), и если в блюда кладут много соли, то можно предположить, что повара пересаливают пищу (еще один «дефект»). Но чтобы узнать, как все обстоит в действительности, нужно снять пробу. Состава блюд недостаточно. Качество еды во многом зависит от того, как сочетают и обрабатывают продукты в процессе готовки. Такая же «готовка» – это то, как организм человека использует ДНК для создания белков.

Генетика уже попадала в центр внимания, что легко объяснимо. Все-таки открытие ДНК – это величайший триумф теории в биологии. Возможно, это одна из величайших историй успеха, так как не подтвержденная фактами теория впоследствии получила подтверждения правильности на практике, что в биологии встречается крайне редко. С другой стороны, для физики именно такая последовательность событий привычна. Например, до того как было доказано существование «черных дыр», появилась теоретическая модель – уравнение, показавшее, что «черные дыры» существуют. И «черные дыры» однажды «открыли». Как говорилось во введении, Мюррей Гелл-Манн впервые предсказал существование кварков на модели, основанной на вычислениях, а не на наблюдениях.

Такие открытия (когда абстрактная теория получает фактическое подтверждение, и теорию можно проверить) в биологии почти не встречаются. Эта наука полна догм, базирующихся на наблюдениях, а не на постулатах. Но есть одно недавнее исключение: область ДНК и генома. Гены теоретически предсказал аббат Грегор Иоганн Мендел в XIX веке, посмертно признанный «отцом генетики». Мендель, австрийский монах-августинианец и страстный садовник, разводил горох в садах аббатства св. Томаса и обратил внимание на эффекты от скрещивания различных вариантов этого растения. Обычно «отца генетики» описывают как милого пожилого человека, который, будучи заядлым садовником, каким-то образом наткнулся на важные законы науки. Во многих аспектах Мендель опережал время, действуя как биолог XXI века, по ошибке оказавшийся не в своем времени.

Систематически скрещивая горох, Мендель выявил передачу характеристик предсказуемым способом с помощью наследуемых факторов, которые позже будут названы генами. Хотя для описания его наблюдений еще не появилась терминология, Мендель продемонстрировал основы передачи характеристик следующим поколениям и влияние на характеристики индивидуума обоих родителей. Позже он показал, что гены бывают разных видов, определяющими доминантные и рецессивные признаки. Еще важнее, что Мендель доказал то, что гены в потомке не «смешиваются»; напротив, каждая генетическая характеристика определяется парой вариантов генов под названием «аллели», и что аллели разделяются в процессе создания мужского и женского пола (то есть пыльца и семяпочка в случае растений, сперматозоиды и яйцеклетки в случае животных, в том числе человека). Состав пары аллелей может отличаться в проявлениях, когда один доминирует над другим, и комбинация аллелей в следующем поколении определяется игрой случая. Пример из жизни: если голубоглазую кошку скрещивают с кареглазой, то получается сочетание голубоглазых и кареглазых потомков в зависимости от того, как смешаются аллели, и в зависимости от того, является ли кареглазый предок носителем рецессивного гена голубоглазости. Кареглазый предок может быть носителем рецессивного гена голубоглазости, но это маскируется доминантным аллелем, отвечающим за кареглазость.

Неважно, понимаете ли вы это или нет; логистика передачи генетических признаков к делу не относится. Принципы, открытые Менделем, создали основу для новой области генетики, но им не хватало «если» – обычной меры всех наблюдений и формулировок. Чарльз Дарвин, английский натуралист и геолог, работавший в то же время, когда Мендель трудился в саду, мог стать величайшим биологом XIX века и отцом эволюционной биологии. Но Дарвин не понял принципы наследования так же хорошо, как Мендель. По правде говоря, большинство идей Дарвина о механизмах наследования оказалось ошибочными.

Дарвин верил в теорию смешивания; «кровь» (наследственные черты) обоих родителей, считал он, смешивается в потомке так же, как чернила разных цветов. Но теория смешивания не применима к характеристикам с непрерывными значениями, таким как рост и вес. Если бы это было не так, то потомок в каждом поколении обладал бы более усредненными признаками, чем его предки. С течением времени мир оказался бы наполнен «средними», но этого не произошло. Из-за этой ошибки наиболее резкой критике Дарвин подвергся, когда решил опубликовать свои размышления о естественном отборе. Критики справедливо указали, что естественный отбор при смешиваемом наследовании невозможен, потому что иначе все вариации исчезли бы в процессе смешивания. Но даже под ударами критики Дарвин не нашел ответа. Он отказался от своих слов; в поздних изданиях его исторической работы «О происхождении видов» в его объяснениях прослеживаются отчаяние и злоба.

Ирония судьбы: Дарвин так близко подошел к раскрытию тайны законов наследования! Когда он начал эксперименты над львиным зевом, чтобы окончательно решить проблему, он мыслил в верном направлении. Он наблюдал, как одна характеристика в львином зеве может быть заменена на другую у потомка, отмечал генетическую доминантность признаков. Но не обобщил наблюдения так, как Мендель. Когда Дарвин экспериментировал со львиным зевом, Мендель создавал историю науки. Они, хотя и не встречались, провели почти одинаковые эксперименты и получили почти одинаковые результаты. Вклад Дарвина в объяснение основ эволюции заключался только в констатации, что потомки обычно похожи на предков. Этого оказалось достаточно для того, чтобы создать великую теорию естественного отбора и предложить идею выживания наиболее приспособленного. Дарвин вошел в историю, большинство смогло оценить его стремление к славе, то, чего был лишен Мендель.

К началу XX века все еще не знали, что именно ответственно за законы наследования. Работа Менделя была опубликована в 1866 году, но осталась незамеченной и неоцененной до конца XIX века. Потребовалось еще около века, чтобы наука смогла развиться до нужной стадии. И в 1953 году Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик описали структуру молекулы ДНК в виде двойной спирали, или винтовой лестницы. В сущности, Уотсон и Крик официально открыли ДНК. Их открытие изменило учебники и позволило понять, как выглядит «секрет жизни». Для биологии это стало событием почти религиозной важности. Внезапно появилось материальное свидетельство, объясняющее, на чем основана жизнь и как устроен человек на молекулярном уровне. Все наблюдения, сделанные такими учеными, как Мендель и Дарвин, все предполагаемые «факторы» свелись к единственной, базовой и почти всемогущей молекуле под названием «дезоксирибонуклеиновая кислота» (ДНК).

Поскольку человек стремится познать себя, к ДНК относятся с почтением. Гипотеза о существовании ДНК появилась задолго до того, как ее смогли доказать и даже спрогнозировать, что наступит день и станет понятно, что такое ДНК на самом деле; этого добились с помощью секвенирования. Когда стало понятно, как исследовать ДНК в лаборатории, то в генетике произошел прорыв. В начале 1980-х Кэри Муллис обнаружил элегантный способ изучения генов с помощью доступных инструментов, уже известных большинству биологов. В то время единственным способом проведения экспериментов с ДНК было использование правильных веществ в правильных реакциях. Проще говоря, несколько раз нагревали контейнер, содержащий образец ДНК, потом его охлаждали, затем выливали на агар-агар, пропускали электрический ток и получали данные о ДНК. Простота проведения секвенирования ДНК означала, что им займется множество ученых. Все подряд секвенировали ДНК и получали множество интересных результатов. Процесс под названием «полимеразная цепная реакция» (ПЦР), положенный в основу быстрого расширения идентификации и изучения генов, принес Муллису Нобелевскую премию по химии 1993 года.

Сегодня гены секвенируют с помощью более сложного оборудования, что позволяет делать это быстрее. Метод внес существенный вклад в зоологию, позволил понять, что с чем связано – как в примере с различием между французской и китайской кухней. Глядя на составляющие, можно выявить полное дерево семейных связей, что дало возможность получить множество исходных данных и провести ряд интересных исследований. Конечно же, люди начали изучать медицинское применение данной технологии – и получаемой информации.

Но исходные данные, получаемые с помощью секвенирования ДНК, объясняют в нас и в нашей подверженности заболеваниям только отдельные явления. Хотя в некоторых ярких случаях болезнь появляется в отсутствие основного ингредиента (как будто французский ресторан без масла), большинство заболеваний не настолько прямолинейны. Муковисцидоз, например, – это классический случай, когда проблема заключена в единственном гене, кодирующем единственный белок. Но если вы действительно хотите узнать, что происходит при большинстве болезней, то необходимо попробовать все, что покидает стены кухни. Это – протеомика.

Болезнь Хантингтона, которая убила легендарного автора и исполнителя песен Вуди Гатри, является другим примером заболевания, проявляющгося из-за дисфункции одного гена, который синтезируют конкретные белки, провоцирующие начало болезни. Теперь следует несколько расширить аналогию с рестораном, так как протеины – это не только еда. Как указано выше, они – процесс. Они – слова разговора, ведущегося на кухне. В человеческом теле содержится много чего интересного, но еще интереснее процессы его построения, поддержания и модификации. Процесс является результатом взаимодействия как внутри клеток, так и между клетками во всех частях организма. Что же эти клетки говорят друг другу? Протеомика изучает эти разговоры, а «отдельным словом» является протеин. Другими словами, протеомика подслушивает постоянный разговор, который в любой момент происходит в организме.

Вы, вероятно, слышали, что протеины, особенно их химические субъединицы под названием «аминокислоты» – это «кирпичики жизни». Это верно, протеины являются жизненно важной составляющей организма и участвуют почти в каждом клеточном процессе. Многие протеины представляют собой жизненно важные энзимы, катализирующие биохимические реакции. Протеины выполняют также структурные и механические функции, например, актин и миозин в мышцах и протеины в цитоскелете создают систему «подпорок», поддерживающих форму клеток. Протеины участвуют в клеточных сигналах, иммунном ответе, адгезии и жизненном цикле клеток. Из-за разнообразия ролей, которые эти органические компоненты выполняют в теле, протеины считают основными элементами жизни и здоровья. Состав аминокислот в протеине определяется составом генов, что, в свою очередь, закодировано в ДНК. Так же, как секвенирование ДНК, секвенирование протеинов стало несложной задачей, но выявление точной функции данного протеина и того, как он влияет на другие системы, гораздо сложнее.

Если провести полный химический анализ наших тел, то получится список, похожий на состав пищевых продуктов: вода, молекулы жирных кислот, углеводы, комплексы белков, витамины и минералы, которые помогают усвоению пищи и генерированию необходимой энергии. Подумайте об организме как о самоподдерживающемся механизме; он постоянно регенерирует себя до последней клетки. Каждый месяц обновляется кожа, каждые шесть недель – печень, каждые три месяца – кости.

Силу протеомики обеспечивает то, что организм прекрасно приспособлен для методичного изучения протеинов. В каждом из нас циркулирует кровь, и ее протеины отражают все, что происходит. Так, если у вас воспален палец и вы взяли кровь на анализ из вены, то в этой пробе окажутся белки, свидетельствующие о воспалении пальца. Общее состояние человека теоретически можно будет измерить в любое время в любом месте посредством исследования протеинов. Сложности появляются на этапе определения значения всех белков и понимания того, как они совместно ведут организм к здоровью или в противоположном направлении. Вот здесь и вступает в дело протеомика. Хотя решение сложных вопросов здоровья путем изучения белков кажется легким, тайны человеческого организма все еще не разгаданы. По множеству причин.

В медицине давно известно: прекрасно было бы «услышать» все белки, создающие тело. Но такой возможности не было. Технически это гораздо сложнее геномики. В частности, из-за огромного диапазона значений; наиболее частые и наиболее редкие белки могут отличаться на 10–12 порядков. Стоит также помнить, что технология, использованная для изучения белков, рассматривает различия между фрагментами белков с разрешением, равным одному нейтрону, что очень мало. Очень сложно изучать такие сложные данные и не внести ошибки, искажающие результаты.

В отличие от геномики, в этом случае нельзя просто смешать несколько ингредиентов, чтобы получить результаты исследования. Напротив, сбор и упорядочивание таких больших молекул, как белковые, является аналоговым (не цифровым процессом), подобно тому, как организм является аналоговой системой, а не цифровой, о чем сказано выше. Важно и то, сколько в системе каждого белка, и среди сотен активных белков в системе количество конкретного белка, находящегося в конкретном месте, может различаться на несколько порядков.

Ученые многие годы пытались измерить все белки в лабораторных условиях, но это было слишком сложно. Результаты измерений получались с большими погрешностями и редко воспроизводились повторно. Измерение не давало такого же результата в следующий раз, что делало невозможным получение достоверных проверяемых результатов. Это создало протеомике дурную славу – люди перестали пытаться изучать много белков одновременно, считая протеомику бесполезной. Но я верил, что технологии смогут решить эту задачу и протеомика предложит медицине прекрасные возможности, которых отчаянно не хватало. Онкология, например, жаждала научных прорывов.

Одним из препятствий является чувствительность процесса исследования белков тела. Невозможно просто прийти в лабораторию к девяти утра, взять образец крови, что может и пятиклассник, а потом через несколько часов вынуть из машины распечатку анализа. Так сейчас проводят секвенирование ДНК. К сожалению, анализ белков крови состоит из сотни шагов, и пропуск любого шага исказит результаты. Скажем, если один лаборант на одной стадии меняет настройки волны, а другой сотрудник лаборатории держит образец в растворе на 15 секунд дольше, то получатся совершенно другие результаты. С научной точки зрения такое неприемлемо. Если невозможно получить повторяемые результаты, то приходится отложить задачу и сделать перерыв. Именно повторяемые результаты позволяют сделать достоверные выводы.

По настоянию Эла Гора я разрешил Денни Хиллису помочь мне в решении задачи. В основе лежала инженерная проблема, и это означало, что скорее всего ее не сможет решить биолог вроде меня. Мои эксперименты требовали более сложных действий. Нужна была лучше управляемая техника, больше похожая на набор полупроводников, чем на лабораторный стол, и лучше контролируемые процессы для получения воспроизводимых результатов. Однако даже при возможности измерить сотни и тысячи уровней белков осмысление данных составляло серьезную математическую проблему – проблему вычислений. Набор белков одного человека занимал около 40 гигабайт. Помощь Хиллиса требовалась не только на начальных этапах. Не буду загружать вас подробностями того, как изменилась техника, важно, что она задействовала все наши знания. Проблема была решена с помощью роботизации, параллельных вычислений (способ расчетов, когда несколько расчетов выполняются одновременно и «параллельно») и изменение масс-спектрометра для взвешивания белков.

Методика масс-спектрометрии достаточно проста. Для измерения характеристик отдельных молекул масс-спектрометр превращает молекулы в ионы, заряженные частицы, которые можно перемещать с помощью внешних электрических и магнитных полей. Образец ионизируют, ионы сортируют и разделяют по массе и заряду, потом отсортированные ионы взвешивают, а результаты оформляют в таблицу. Белки, крупные молекулы, масс-спектрометр сначала разбивает на аминокислотные фрагменты, которые потом сортирует по массе. Результаты конкретного образца сравнивают с базами данных по известным и предсказанным белкам, чтобы определить исходный белок. Это краткая версия, так как для получения цифровой картины человеческих белков используется гораздо больше техники. С научной точки зрения все понятно, но идеальное выполнение, особенно в случае человеческих белков, – серьезная проблема.

К 2009 году, после примерно шести лет напряженной работы, мы собрали установку. Она делает все эти сотни шагов автоматически – и мы впервые смогли получить точные повторяемые результаты. Можно взять каплю крови и определить более сотни тысяч характеристик этой крови – характеристик, повторяющихся у всех.

Посмотрим на каплю крови, пропущенную через сверхпроводящий магнит, что дало возможность посмотреть на все белки в теле (рис. 5). Появляется система – как целое.

Рис. 5. Снимок белков человеческой крови (Источник: «Прикладная протеомика»)

Увиденное больше похоже на звездное небо, но на самом деле перед нами – изображение человеческого протеома в высоком разрешении, эквивалент 70 тысяч мегапикселей снимка человеческой крови. Другими словами, это «картина» белков, плавающих в человеческой крови, которая включает такие сложные измерения на атомном уровне, что требуется порядка 40 гигабайт для хранения всех данных об образце (а эта картинка представляет собой примерно 1/24 всех данных). Цвета (на иллюстрации не показаны) используются для индикации наличия белка в данном месте в трехмерном пространстве, в котором более распространенные белки изображаются как более близко расположенные. Необязательно знать, что это за характеристики (то есть точки и пятна), но среди них можно выявить тысячи известных белков, и гены, ассоциированные с ними, известны. Обычно мы что-то знаем об их функции – например, есть белок, который управляет метаболизмом кофеина, или о месте синтеза – например в желудке, и т. д. Удачное название по аналогии – «Google Earth на стероидах». Можно приблизиться к каждой точке, определить, что эта точка – белок, характерный для рыбы, живущей в холодной воде, и предположить, что человек на обед ел семгу или палтуса. Конечно, хотелось бы делать более полезные выводы, предположим, является ли конкретный белок признаком отклонения состояния или предсказывает ли определенное сочетание белков развитие болезни. Именно к этому стремятся разработчики метода, это станет возможным, когда знание функции белков (и наша база данных по теме) пополнится.

Представьте, как будет использована эта информация. Появится возможность увидеть отличия между людьми не только в частностях, но и в том, что происходит внутри них. Как уже говорилось, ДНК статично, а протеины динамичны. Они меняются каждую минуту, в зависимости от того, что происходит в теле. В лабораториях Центра прикладной молекулярной медицины при Университете Южной Калифорнии и в «Прикладной протеомике», компании, которую учредили мы с Хиллисом, этим и занимаются – пытаются найти ключи к пониманию всех белков организма и понять, как из них составляется язык организма, который переводится на язык здоровья.

Наша цель – создать анализ на отдельные болезни, основанный на изучении белков. Первым коммерческим применением протеомики станет диагностика и то, что называется «терадиагностика» (исследование маркеров, предсказывающих результаты терапии). Так, онколог (например я) сможет получить протеомный анализ на рак, который будет определять наличие тех или иных маркеров – белков в крови, которые показывают, что происходит что-то необычное или ненормальное, – для определения изменений в состоянии организма, которые мы сможем использовать для предсказания ответа на медикаментозную терапию или хирургическое лечение. Это заменит современные инвазивные методы, такие как биопсия. Протеомика сможет подсказать врачам правильную тактику, а также необходимость использования инвазивных методов.

Протеомные анализы – не новость, они существуют уже несколько десятилетий, но раньше их применяли для исследования единичных белков, и все. Одним из первых протеомных тестов был анализ уровня человеческого хорионического гонадотропина (ХГЧ), гормона, синтезируемого в организме беременной сразу после оплодотворения. В начале XX века тест на беременность включал инъекцию человеческой мочи в ушную вену крольчихи. Потом, через несколько дней, в лаборатории изучали яичники этой крольчихи. Если моча содержала ХГЧ, то яичники давали ответ на гормон, что служило подтверждением беременности. «Кроличий тест» был широко распространенной биопробой (тест, при котором используют животных) для определения беременности. Потом, в конце 1977 года, Уорнер Чилкотт выпустил на рынок первый безрецептурный домашний тест на беременность под названием «E.P.T.» (Ранний тест на беременность), стоивший примерно 10 долларов, – и тысячи кроликов были спасены.

Но возможно и другое применение такого типа анализов белков: допустим, реально выявить паттерн белков, обнаруживаемых в крови, по которому можно сказать, что в толстой кишке развивается полип. Это гораздо лучше, чем колоноскопия, позволяющая обнаружить полипы (аномальные разрастания ткани, которые могут переродиться в рак).

Сейчас рекомендуют проходить колоноскопию каждые пять-десять лет после определенного возраста, но один из тысячи обследуемых получает травмы во время самого обследования, и это уже не говоря о тревоге до него. К сожалению, в настоящее время нет лучшего способа выяснить, находится ли толстая кишка в предраковом состоянии. Если в этом поможет ежегодный анализ крови, не будет ли это лучше, менее травматично, для тела человека и его психики?

И тогда колоноскопия понадобится только для удаления существующего полипа. Это один из примеров возможностей протеомики. Расходы на здравоохранение серьезно упадут, риск вторичных травм от инвазивной диагностики снизится, если вообще не исчезнет.

Наложенные друг на друга протеомные анализы двух человек. (Источник: «Прикладная протеомика»)

Сейчас врачей во многом ограничивает техника. Часто доктор может определить, является ли опухоль раковой, только с помощью биопсии. Например, ранняя диагностика рака яичников затруднена. Представьте себе ряд минимально инвазивных методов, которые на ранних этапах помогут установить правильный диагноз и назначить эффективное лечение. В случае рака яичников это анализ крови, который женщина будет сдавать одновременно с ежегодным ПАП-мазком, в ходе которого определят наличие конкретных белков – индикаторов ранних стадий рака яичников. Вот чего ожидают от протеомики, которая присоединится к широкому ряду развивающихся технологий, созданных для изменения медицины.

Чтобы получить профиль белков и сделать на его основе полезные выводы, как и в случае геномики, необходима большая работа по расшифровке Сегодня неизвестно, что означают все эти характеристики крови и как они соотносятся друг с другом. Может быть, что, как в генетическом тесте, единичный признак может свидетельствовать о чем-то важном. Но возможно, больше информации заложено в паттерны и комбинации. Мы словно живем во времена Менделя и Дарвина и собираем как можно больше данных для того, чтобы разгадать загадку человеческого организма и множества путей управления здоровьем и болезнями. Но между тем, как работаем мы, и тем, как работали Мендель и Дарвин каждый в своей стране, есть отличие: мы работаем не в вакууме. Я пишу книгу, а группы ученых проводят исследования в Стэнфорде, Калтехе, Институте Санта-Фе, Вашингтонском университете, Аризонском государственном университете, Институте исследования генома в Фениксе, Лаборатории «Cold Spring Harbor» в Нью-Йорке, «Прикладной протеомике» и лаборатории Университета Южной Калифорнии.

Возможно, лет через 10–20 все, что потребуется врачам для диагностики развивающихся болезней, даже рака, – капля крови. Эта капля подскажет, риск развития каких генетических заболеваний для вас повышен, какие медикаменты, рассчитанные под ваш генотип и особенности физиологии, вам подойдут. Мы уже можем начинать изучать кровь и вмешиваться на ранних этапах заболевания.

Конечно, когда-нибудь полное секвенирование генома (и, по крайней мере, частичное) станет частью медицинских данных, а рутинные анализы крови будут включать тысячи измерений для диагностики различных болезней и генетической предрасположенности к определенным состояниям. Медицина перестанет заниматься только лечением и перейдет к профилактике, основанной на научных прогнозах. Это все будет возможно благодаря объединенной медицине сложных систем, представляющей собой микс биологии, технологии, электроники и рациональных объяснений из физики, которая объясняет поведение «целого» (человеческого организма) в терминах взаимодействия между его частями – генами, белками и остальными молекулами, играющими определяющую роль.

Со временем технологии развились до такого уровня, что появилась возможность управлять сложными системами, не понимая их строения. В медицине, к сожалению, преобладает другой подход. Как известно, я думаю, мы слишком долго обращали внимание на понимание, а не на управление. Надеюсь застать то время, когда мы сможем работать так, как сейчас это делают в высокотехнологичных компьютерных компаниях, например «Сан микросистемс», которую «Oracle» приобрел в 2009 году, инженеры могли предсказать, что система выйдет из строя до того, как это происходило, и заменить некорректно работающий компонент до того, как он приведет к краху системы. Представьте себе, что у медицины появятся такие же возможности. Сначала нужно будет знать, куда смотреть, где находятся уязвимые места и как определить потенциальный дефект или будущий сбой, потом знать, как изменить условия для того, чтобы предотвратить некорректную работу. По существу, можно будет выявить «компоненты», функционирующие неправильно или требующие настройки с помощью лекарств или изменения образа жизни. Так что вместо того чтобы лечить болезни или уже произошедшие сбои в системе, будут эффективно предотвращать их появление.

Основой медицины сложных систем является идея идентификации элементов системы и измерения их взаимосвязей и взаимодействия в ходе внесения возмущений в систему. В конце концов, болезнь – это тоже «возмущение», вызванное генетикой или изменениями окружающей среды, или и тем и другим сразу. Когда схема сети всех генов и протеинов, взаимодействующих в конкретной ткани, будет создана, станет возможным различными способами изменять части этой сети и сравнивать результаты. Например, можно будет измерить, как воздействует на систему препарат от давления или ежедневная маленькая доза аспирина – даже там, где мы и не предполагали, что эти лекарства оказывают влияние. В итоге подобные эксперименты помогут выявить молекулярные изменения, происходящие при раке, воспалении или любом другом состоянии. Во многих случаях эти изменения включают в себя белки, которые клетки выбрасывают в кровоток. Так и появилась мысль проводить анализ крови на заболевания, включая рак.

Более того, не только фармкомпании смогут разрабатывать персонализированные протоколы терапии, но и врачи смогут менять то, как и кому они назначают лекарства. Допустим, при испытании лекарства от рака на пациентах выяснили, что ответ на него дают только 20 процентов. Это бесполезное лекарство, раз не помогает большинству больных и может вызвать побочные эффекты. Не правда ли, прекрасно, если мы будем знать паттерн протеинов или других молекул в крови, который выявит те 20 процентов, давших ответ? Все-таки это прекрасное лекарство для 20 процентов. Если бы генетика предсказывала, кто даст ответ на лекарство, то информация о белках и других молекулах не требовалась бы. Но эта область медицины не зависит от списка ингредиентов. Более того, тип информации зависит не только от списка ингредиентов, он зависит от того, что происходит на кухне.

Более ценная информация скорее всего кодируется в белках. Можно сказать: «Если мы видим паттерн белков X, то это означает, что у вас проблема Y и от нее поможет лекарство Z». Внезапно мы получили сотни тысяч индикаторов процессов, происходящих в организме, – и того, меняют ли оно наше состояние в сторону здоровья или болезни. Впервые появилась действительная возможность изучить, измерить и понять систему организма человека. Это означает серьезные перемены, когда дело дойдет до практической медицины и будущего здоровья каждого.

Конечно, важны и другие виды молекул. Это не только белки. Например, известно значение глюкозы. Глюкоза – это молекула сахара, запускающая метаболизм в клетках; это основной источник энергии. Но белки регулируют синтез и распад таких молекул, как глюкоза, и если полностью понимать состояние белков, то можно сделать выводы о том, что происходит с другими молекулами. Конечно, состояние организма определяют не только белки, но большая часть информации хранится именно в них. Думаю, что если мы сможем понять язык белков, то получим большие возможности.

Для таких специалистов, как я, в медицине настало прекрасное время: с помощью высоких технологий и применения технических инженерных принципов и системного мышления впервые появилась возможность увидеть переменные составляющие этого сложного процесса в динамике, – а это и есть жизнь.

Неважно, на что в будущем будет похоже лечение рака, аутоиммунных заболеваний, нейродегенеративных заболеваний или других системных заболеваний, но оно скорее всего будет подобрано индивидуально. Диагноз необязательно станет определять лечение. Напротив, анализы крови предоставят белковый профиль крови и любые другие важные данные. На их основе врач получит возможность создать модель вашего «состояния» – портрет состояния здоровья и динамики организма. Врач получит также возможность мониторинга изменений состояния системы. Такой мониторинг будет включать в себя гены, метаболиты (молекулы, синтезируемые телом в процессе метаболизма) и белки, обеспечивающие взаимодействие клеток. Меняющаяся во времени модель покажет, что клетки «говорят» друг другу, какие молекулы синтезируются быстро или медленно и т. д. С помощью этой модели врач сможет исследовать состояние пациента в зависимости от разных сценариев лечения; он будет моделировать рак и изучать, как вернуть организм в здоровое состояние. Это лечение будет целенаправленным, «точечным». Возможно, врач станет лечить вас совершенно не так, как до этого, но модель будет подтверждать, что для вас это – правильное лечение.

Такая персонализированная медицина станет доступна вовсе не в отдаленном будущем, как можно подумать. Подобным образом уже работают в психиатрии, исторически наполненной слепыми исследованиями и ошибками. Генетические причины психических заболеваний все еще покрыты тайной, но развитие произошло за счет использования подхода, похожего на тот, о котором я рассказывал в начале книги. Вместо того чтобы пытаться понять депрессию, врачи успешно ее контролируют с помощью направленной лекарственной терапии.

Когда психиатры прописывают антидепрессанты, они не имеют научно подтвержденных способов выбора. Любой антидепрессант помогает примерно трети пациентов, другие две трети меняют препараты методом перебора, пока очередное лекарство, третье или четвертое, не подействует.

Сейчас для определения вариантов генома, с помощью которых врач может сделать выбор антидепрессанта, используют несколько недавно разработанных анализов. Это признаки долгожданного прогресса в фармакогеномике – области персонализированной медицины, которая изучает, как люди с различным генотипом реагируют на лекарства. Исследования ДНК, о которых говорилось выше, используются в фармакогеномике для исследования различных медикаментов: антикоагулянтов, лекарств от рака и антибиотиков; но при лечении психиатрических пациентов сегодня используются и новые, специализированные анализы. Они вошли в стандарты терапии в клинике Мейо и Медицинском центре детской больницы в Цинциннати – двух организациях, где и был разработан один из анализов. В Мейо врачи уже три десятилетия проводят фундаментальные исследования использования такого анализа в лечении детей и взрослых. Но они применимы не только при лечении депрессии. В метаболизме длинного списка лекарств участвуют те же белки, что и в метаболизме антидепрессантов. После исследования ДНК вы будете знать, как ваш организм реагирует на лекарства и нужно ли, например, повышать дозу антикоагулянтов относительно средней для проведения конкретного курса лечения, основанного на том, как организм метаболизирует это вещество. Другими словами, генетический анализ будет включать в себя ценную информацию о том, как подобрать лекарства с учетом индивидуального метаболизма. Надеюсь, что вам никогда не потребуется такая информация, но если потребность все же возникнет и если у врача будет профиль генов, отвечающих за метаболизм, то он сможет точнее подобрать дозировку.

В 2010 году в «Ньюсуик» была опубликована статья, объяснявшая достигнутый успех простыми словами. Статья начиналась так: «Хотя мы знаем о генетике психических заболеваний немногое, мы гораздо больше знаем о генах, которые влияют на то, как лекарство воздействует на тело». Ученые из Мейо и Цинциннати разработали специализированный анализ ферментов, относящихся к «суперсемейству цитохром Р450» (сокращенно CYP450), которые способствуют метаболизму многих лекарственных препаратов в печени. Если есть конкретные варианты генов, отвечающих за синтез белков группы CYP450, то организм будет усваивать лекарства быстрее или медленнее, чем в среднем. Действие лекарства будет долгим или исчезнет быстро.

Серийные генетические тесты помогают применению этих данных на практике. Один такой тест, под названием GeneSightRx, исследует пять генов; три из этих пяти генов кодируют белки, задействованные в метаболизме CYP450, другие два кодируют варианты церебральных рецепторов к серотонину и переносчиков серотонина соответственно. И таким образом, 1200 пациентам в Мейо и Цинциннати провели GeneSightRx и назначили лекарства в соответствии с метаболизмом.

Теоретически ваш семейный врач или психиатр может проделать то же самое без GeneSightRx, используя тест, аналогичный тому, что делают в «Навигеникс». Проблема, говорилось в «Ньюсуик», кроется в том, что врачу после этого придется продираться через научную литературу в поисках информации, как именно определенный вариант влияет на метаболизм различных препаратов, а потом еще копаться в литературе, изучая различные антидепрессанты, чтобы назначить подходящий именно для вас. Когда вы это прочитаете, наверняка будут разработаны анализы, включающие большее количество генов. Когда будет расшифровано еще больше генов, которые добавят их к анализу, этот метод станет еще более полезным средством в подборе лекарств.

Ниже приведены мои личные результаты данного анализа, показывающие исследованные лекарства, их эффективность и побочные эффекты. Это реальные результаты анализа. Примечания также имеют отношение лишь ко мне.

Побочные эффекты медикаментов

Эффективность медикаментов

Возможность постоянно измерять и корректировать баланс лекарства в живой системе изменит фармацевтическую индустрию, которая станет основываться на науке больше, чем методе проб и ошибок. Будет стыдно, если окажется, что вы принимали верное лекарство, но для вашего метаболизма доза была слишком низкой, и лекарство не помогло. Кроме того, такая область, как протеомика, поможет контролировать длительно развивающиеся заболевания. Депрессия не похожа на другие состояния, которым требуется больше времени для того, чтобы проявиться, развиться и быть излеченными. Сейчас, например, мы не можем сказать, что происходит в организме, пока скрыто развивающаяся болезнь не проявится до обнаружения конкретных симптомов. При заболевании, которому требуется много времени на развитие, к примеру, болезнь Альцгеймера или амиотрофический латеральный склероз (АЛС, известный еще как болезнь Лу Герига), в течение многих лет невозможно понять, есть ли от лекарства положительный эффект. Нельзя также сказать, не завышена ли дозировка препарата. Но если бы можно было посмотреть на белки и обнаружить проблему в коммуникации клеток, которая провоцирует формирование бляшек в мозгу в случае болезни Альцгеймера, то сразу же стал бы понятен ответ на лекарство, даже если симптомы еще не выражены. Для изменения видимых симптомов или их сглаживания могут потребоваться годы, но если можно сразу увидеть, что какое-то лекарство эффективно… или неэффективно, тогда мы перейдем к другому.

Конечно, такие новшества проложат себе путь и в диетологию. Конечно, в основе традиционной китайской или аюрведической медицине или во всех диетах, основанных на том, чтобы использовать пищу, поддерживающую баланс организма и противодействующую вредному влиянию, не лежала такая модель. Сейчас, используя удвоенную силу геномики и протеомики, мы можем внести в искусство правильного питания немного науки. Если у вас появится лучшая, основанная на доказательствах модель, то вы сможете рационально определить, какую пищу нужно есть, чтобы вернуть свой организм к балансу. Другой вопрос, будете ли вы есть такую пищу, но как минимум у вас будет достоверная информация о том, что сможете сделать именно вы. И это будет соответствовать именно вам.

Рекомендация врача

Узнайте о себе максимум возможного с использованием современных технологий, включая ваши особенности метаболизма лекарств. Технологии дают возможность жить достаточно долго для того, чтобы дожить до старческих заболеваний. Они также позволяют предотвращать, лечить и контролировать такие заболевания, чтобы жить полноценной жизнью как можно дольше.

Представьте себе лечение, которое укрепляет кости, усиливает иммунитет, предотвращает депрессию и фибромиалгию, вылечивает псориаз, снижает вероятность диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний почек, гипертонии и даже рака. Да, оно также помогает улучшить сон. Слишком хорошо, чтобы быть правдой? Но некоторые ученые полагают, что такая панацея уже существует. Это витамин D, вещество, которое организм человека синтезирует с помощью солнечного света, получает из промысловой рыбы, а также витаминизированных продуктов, таких как молоко и даже маргарин.

Когда я летом 2011 года искал в Гугле термин «витамин D», то поисковик выдал мне 24,4 миллиона результатов, многие из которых вели на исследования этого витамина. Витамин D открыли примерно век назад, но он стал любимцем прессы только в последние годы. Вряд ли стоит отдельного упоминания, что материалы о здоровье публикуют все чаще, и им придается большее значение. И если в статье пишут нечто, что не укладывается в обычные представления или каким-либо образом указывает на ошибки, то материал получает широкое распространение и привлекает к себе внимание. Популярность витамина D – классическая иллюстрация того, как можно стать жертвой однобокой гипотезы, построенной без учета существенных данных. На этом примере я покажу, как легко купиться на экстравагантные высказывания. Но то же самое применимо ко многим другим заявлениям в области здоровья. Призываю вас к скепсису по отношению к исследованиям и оспариванию всех заявлений, связанных со здоровьем. Витамин D стал козлом отпущения, так как его история богата важными биологическими темами и является примером того, как многие принимают поступающую информацию как догму. И дает возможность продемонстрировать, насколько наивными и зашоренными мы можем быть под воздействием ярких обещаний.

Взглянем на некоторые недавние заголовки, связанные с витамином D.

Нехватка витамина D у пациентов с лейкемией «повышает вероятность смерти».

Доказано, что витамин D предотвращает заболевание гриппом лучше, чем прививка.

Низкий уровень витамина D связан с болезнью Паркинсона.

Витамин D снижает скорость роста раковых опухолей молочной железы.

Витамин D предотвращает рак молочной железы.

Витамин D предотвращает заболевания сердца.

Витамин D действительно предотвращает рак и аутоиммунные заболевания.

Витамин D защищает от инсульта.

60 миллионов лет эволюции подтверждают, что витамин D спасает от свиного гриппа.

Низкий уровень витамина D связан с недостаточным контролем уровня сахара при диабете 2-го типа.

Рак молочной железы практически «уничтожен» с помощью больших доз витамина D.

Витамин D стимулирует потерю веса.

Нехватка витамина D может быть причиной хронической крапивницы.

И мое любимое:

Новые исследования доказали, что витамин D снижает риск рака на 77 процентов; онкологи отказываются поддержать предотвращение рака.

Как такое может быть? Почему результаты противоречат друг другу? В конце концов, витамин D поддерживает здоровье костей и тем самым предотвращает падения и переломы. Как объяснить это расхождение? Получается (как чаще всего в жизни и бывает), что достижения витамина D – не «чистая победа» и совсем не простой случай.

Вот одна из причин. В лаборатории, где гораздо легче контролировать клеточные культуры, витамин D может казаться чудесным препаратом, замедляющим рост опухолей, но этот эффект не воспроизводится на живых людях. При виде заголовка, гласящего «Витамин D останавливает рост раковых опухолей молочной железы», нужно задать критический вопрос: «Как это было доказано?» Статья с таким заголовком была действительно опубликована на сайте NaturalNews.com, и среди доказательств было следующее: «Пасту с витамином D накладывали на опухоль для ее уменьшения». Если бы паста с витамином D излечивала от некоторых видов рака, разве мы бы об этом не узнали? То же самое относится и к другим выдумкам про витамин D; если бы он помогал от рака, то это бы считалось величайшим открытием нашей эпохи. Организм и его взаимодействие с витамином D – более сложные системы. Помните, то, что действует на клеточную культуру в чашке Петри, необязательно работает на живых людях.

Многочисленные исследования показали отсутствие положительного влияния витамина D на пациентов с раком, но одно исследование в 2007 году довели до сурового конца: применение высоких доз кальцитриола (активной формы витамина D) у пациентов с развившимся раком простаты показало «дисбаланс смертей» между контрольной группой и теми, кому давали препарат. Группа, принимавшая витамин D, странным образом характеризовалась большим количеством смертей, чем контрольная. Приблизил ли витамин D смерть этих людей? Клетки опухоли, как и клетки любых органов человека, содержат рецепторы к витамину D, представляющие собой молекулы, которые позволяют витамину D присоединиться к клетке и оказать некое воздействие. Некоторые исследования показали, что эти рецепторы могут дать опухоли сигнал к уменьшению скорости роста. А к увеличению? Если витамин D может питать здоровую клетку, тем самым помогая ее росту, хорошо бы сообразить, что он может сделать то же самое с раковой клеткой. Неважно, демонстрирует исследование преимущества или потенциальные побочные эффекты витамина D, исследования необязательно неверны или ошибочны, хотя такое тоже может быть. Хочу подчеркнуть, что неразбериха и конфликтующие данные требуют размышлений и дальнейшего анализа. Пока просто не хватает данных для того, чтобы сделать обоснованные заключения о реальном воздействии на организм многих нутриентов, рекламируемых как прекрасные «улучшители здоровья».

В то время в качестве лечения прописывали солнечные ванны, но медицинское сообщество игнорировало эту рекомендацию до 1920-х годов, когда открытие Рентгена доказало ее правильность. Впоследствии правительство США рекомендовало ограничивать пребывание детей на солнце, и молочные продукты начали обогащать витамином D – вот почему на апельсиновом соке и молоке такие этикетки.

Рахит исчез, и в XX веке ученые в итоге выяснили механизм действия витамина D. Во-первых, кожа поглощает ультрафиолет B, что запускает каскад реакций, приводящих в итоге к активации витамина D в почках для дальнейшего использования в органах и тканях. Витамин D необходим не только для поддержания уровня кальция, что, в свою очередь, влияет на здоровье костей, но и для регулирования различными способами примерно двух тысяч генов. Он влияет на рост и смерть клеток, что объясняет его связь с раком. Он влияет на кровеносные сосуды, что связывает его с артериальным давлением и здоровьем сердца. Его участие в воспалительных реакциях и иммунном ответе указывает на связь с аллергией и астмой, инфекциями типа гриппа и туберкулеза и аутоиммунными заболеваниями, такими как рассеянный склероз и диабет 1-го типа. Теоретически, чем выше уровень витамина D, тем ниже риск данных заболеваний.

Но хотя он играет большую роль во многих жизненных процессах, стоит осторожнее делать обобщения о витамине D и его связях («корреляциях») с различными заболеваниями и недугами. Несмотря на тысячи исследований, проведено не так много серьезных исследований, показывающих преимущества употребления дополнительного витамина D. И здесь подключается семантика. Слово «исследование» должно означать большое контролируемое двойное слепое рандомизированное исследование в соответствии с научной методологией. Это не всегда справедливо, в особенности для витамина D. Проведение качественного исследования потенциальной пользы витамина D, на основе которого можно сделать достоверные выводы, почти невозможно, так как невозможно управлять уровнем витамина в крови конкретного пациента. Во-первых, возникнут серьезные проблемы с витамином, который получается естественным путем из солнечного света и отдельных продуктов типа семги или обогащенного молока или круп. В отличие от новых лекарств, которые можно контролируемо раздать пациентам, витамин D сложно локализовать, чтобы потом определить его преимущества. Если дать таблетки с витамином одной группе и не дать другой, но другая группа будет чаще находиться под прямыми солнечными лучами или станет употреблять больше продуктов, богатых витамином D, то сравнение становится сложным, если вообще возможным.

Давайте посмотрим на одно из недавних изумительных открытий, связанное с витамином D, которые было представлено командой Intermountain Medical Center (штат Юта) в 2009 году. По результатам исследования 27 686 пациентов в возрасте старше 50 лет, которые последние 10 лет делали анализ на витамин D, паралич сердца встречался на 90 процентов чаще у людей с низким уровнем по сравнению с людьми с высоким уровнем; предшествующий инфаркт был на 81 процент более вероятным, а предшествующий инсульт – на 51 процент. Есть ли связь? На первый взгляд исследование показывает, что витамин D полезен для снижения вероятности сердечных заболеваний.

Корреляция не доказывает связь причины и следствия. Если взглянуть на исследование под другим углом, то можно предположить, что проблемы с сердцем прямо или косвенно снижают уровень витамина D – заставляя людей с заболеваниями находиться в помещениях и не выходить на солнце. Ожирение тоже вносит искажение, так как накапливающиеся излишки жира удерживают витамин D, не давая его правильно использовать в метаболизме. То есть низкий уровень витамина D в этом исследовании – всего лишь маркер ожирения? Это старый парадокс курицы и яйца. То же самое можно сказать по поводу сотен подобных исследований, которые привязывают здоровье (или его отсутствие) к уровню витамина D.

Стивен Левитт и Стивен Дабнер, авторы «Фрикономики», демонстрируют, что могут дать данные: слабые корреляции. Данные могут казаться необычайно важными и информативными, но это не означает, что они очень точные, достоверные или показывающие всю картину. Левитт и Дабнер пишут: «Корреляция – не более чем статистический термин, показывающий, что две переменные меняются согласованно. Обычно на улице холодно, когда идет снег; между этими двумя факторами – положительная корреляция. Напротив, между солнцем и дождем корреляция отрицательная. Достаточно просто – до тех пор, пока есть только две переменные. Но с парой сотен переменных жизнь становится сложнее». Однако это все, похоже, слишком подозрительно, чтобы быть бессмысленным. И в области здоровья мы работаем с бесчисленным количеством переменных. Низкий уровень витамина D может свидетельствовать о хроническом расстройстве, например об ожирении, но означает ли он, что нехватка витамина D провоцирует ожирение? Мы не знаем.

Другой факт, о котором редко упоминают ученые: почти все эти исследования обсервационные. Это может означать не то, что высокие дозы витамина делают людей здоровее, а то, что здоровые люди делают то, что повышает уровень витамина D. Джоан Э. Мэнсон, руководитель направления профилактической медицины в Женском госпитале Бригама в Бостоне, считает: «У человека может быть высокий уровень витамина D потому, что он много тренируется и получает дозу ультрафиолета от занятий на улице. Или у него может быть высокий уровень витамина D потому, что он думает о своем здоровье и принимает добавки. Но этот же человек может придерживаться здорового питания, не курить и делать множество вещей, которые поддерживают здоровье».

Сегодня Мэнсон возглавляет крупный проект, который через несколько лет должен пролить свет на запутанную тему витамина D. В общенациональном клиническом исследовании задействованы 20 тысяч здоровых взрослых людей старшего возраста, включая мужчин старше 60 и женщин старше 65 лет, на которых изучают, уменьшит ли вероятность сердечных заболеваний и рака прием высоких доз витамина D и омега-3 жирных кислот из рыбьего жира. Так еще не делали – в данный момент нет исследований, демонстрирующих, что прием витамина D снижает вероятность заболеваний, включая рак. Даже исследования, доказывающие, что люди, живущие в более высоких широтах (соответственно с более низкими уровнями витамина D), более подвержены раку, не доказывают, что витамин D отвечает за эту связь. Мэнсон проверяет такие корреляции, и она не одинока в своем скептицизме.

Агентство по исследованию рака в рамках ВТО в 2008 году опубликовало доклад, озаглавленный «Витамин D и рак». Выводы доклада неоспоримы.

В известной степени они проблематичны, так как результаты невозможно очистить от влияния других факторов риска рака, тоже зависящих от широты (например, пищевых привычек или синтеза мелатонина). Американские исследования показывают слабую связь между широтой и уровнем витамина D, а также то, что другие факторы, такие как ожирение и время пребывания на улице, лучше предсказывают уровень витамина D. Исследования, проведенные в Европе, напротив, демонстрируют обратное: с юга на север повышается уровень сывороточного 25-гидроксивитамина D, что коррелирует с аналогичной тенденцией снижения заболеваемости раком молочных желез, простаты и колоректальным раком.

У людей одинакового возраста и цвета кожи наблюдаются достоверные вариации сывороточного 25-гидроксивитамина D, даже при одинаковом уровне воздействия солнца. Более того, взаимосвязь с раком молочной железы ограничена, и взаимосвязь с раком простаты не наблюдается.

Два двойных слепых плацебо-контролируемых рандомизированных исследования (исследование женского здоровья ВОЗ и менее масштабное исследование в Великобритании) показали, что дополнительный прием витамина D не влияет на заболеваемость раком молочных желез и колоректальным раком.

Понятно, что стоит с осторожностью относиться к безапелляционным заявлениям о потенциальных связях заболеваемости раком и таких изменчивых вещей, как витамин D. На человека действует множество факторов, что осложняет приведение гипотез к банальным черно-белым утверждениям. Ниже будет показана роль, которую микробиом, совокупность бактерий в кишечнике, может сыграть в состоянии здоровья, в том числе вероятности рака. Широта не влияет только на количество солнечных лучей и, соответственно, на уровень витамина D. Эти, казалось бы, незначительные географические обстоятельства могут влиять на многие аспекты всей системы организма, даже если исключить влияние витамина D.

Надеюсь, что исследований вроде того, что проводит Мэнсон, будет больше, так что появятся основания для более обоснованных выводов. Мэнсон включила в исследование добавки с рыбьим жиром, так как это еще одно многообещающее средство, не подтвержденное клиническими исследованиями. Известно также, что и витамин D, и рыбий жир обладают противовоспалительным эффектом, и хотя они действуют разными способами, их сочетание может оказать дополнительное положительное воздействие на здоровье. Участники исследования разделены на четыре группы. Одна будет принимать витамин D и пилюли с рыбьим жиром. Две другие будут принимать витамин D либо рыбий жир в сочетании с плацебо. Четвертая – два вида плацебо. Исследование планируют завершить к 2015 году.

Без учета полезных эффектов витамина D здоровье человека может быть фактором, влияющим на условия жизни, которые повышают или снижают уровень витамина D. Уровень витамина D при определенных условиях понижается. Возьмем, например, сердечников из Юты: их состояние снизило уровень витамина или низкий уровень витамина D привел к такому состоянию? Мы не знаем, и это возвращает к тому, что человеческий организм – сложный инструмент, требующий более точных средств измерения. Когда мы измеряем одну точку в этой сложной системе, то игнорируем множество других, также оказывающих влияние на функционирование организма. Современные методы анализа витамина D изучают одну конкретную «связку» в полной системе метаболизма витамина. Откуда я знаю, например, что ваш организм не повышает уровень витамина D за счет накопления его промежуточных запасов?

Человеческий организм необычайно гомеостатичен. Под этим я подразумеваю, что в нем имеются встроенные механизмы для поддержания стабильной, неизменной внутренней среды. Прекрасный пример – поддержание стабильной температуры тела. Как теплокровным существам, нам необходима температура +36,6 °C. Если температура отклоняется от этого значения, то организм получает биохимический сигнал для возвращения температуры к норме. Хотя отдельные части тела могут иметь разные температуры, и оказать влияние может время дня (как и прочие условия), большую часть суток температура равна 36,6 °C (без учета обстоятельств, когда температура может резко подняться или упасть из-за внешних воздействий, таких как инфекция или долгое купание в ледяной воде).

Другой известной системой, которая подчиняется правилам гомеостаза, является поддержание уровня глюкозы (сахара) в крови. Все млекопитающие поддерживают уровень сахара в крови с помощью двух гормонов, инсулина и глюкагона, и человек не исключение: уровень глюкозы стабилен все время, даже после суточного голодания. Любой диабетик понимает, что система может быть разрушена, что требует постоянного вмешательства в нее для поддержания гомеостаза вручную; при этом система лежит в основе метаболизма энергии – превращения еды в топливо для внутриклеточных процессов. Когда организм больше не может регулировать метаболизм глюкозы, появляется болезнь, требующая внимания. Диабет – это поломка в системе тела. В случае диабета 1-го типа человек не может синтезировать инсулин, чтобы переместить глюкозу из кровотока в клетки; при диабете 2-го типа человек синтезирует инсулин, но клетки становятся менее восприимчивыми к нему, из-за чего перемещение сахара из крови в клетки становится не таким эффективным. Оба типа диабета серьезно вмешиваются в физиологические события, образующие процесс поддержания стабильной, устойчивой и хорошо снабжаемой системы.

Теперь применим знание о гомеостазе к проблеме витамина D. Предположим, по аналогии, что организм предпочитает поддерживать стабильный уровень витамина D. Это можно сделать за счет воздействия Солнца в сочетании с витамином D из пищи. Из-за различий в цвете и оттенках кожи у разных людей – разная способность синтеза витамина D кожей. Это результат эволюции. Люди со светлой кожей приобрели такую внешность для того, чтобы получать достаточно солнечного света для поддержания уровня витамина D, так как обычно живут в недостаточно солнечной местности. Напротив, тем, кто живет ближе к экватору, достаточно солнца для синтеза витамина D, и поэтому у них темная, менее проницаемая кожа. Чем больше в коже меланина, тем она темнее и тем хуже синтезирует витамин D. Меланин – это вещество, которое придает коже цвет. Это объясняет, почему о темнокожих людях, таких как негры, говорят, что у них большая вероятность нехватки витамина D, чем у их более светлокожих собратьев.

Однако сейчас человечество обладает широким географическим ареалом, и люди зачастую живут не там, где предназначено их происхождением. Но действительно ли темнокожие, живущие в высоких широтах, страдают от опасной нехватки витамина D? Если современные анализы на витамин D это показывают, то откуда мы знаем, что организм не компенсирует сигнальный эффект витамина D каким-то другим способом? Более того, если не учитывать социоэкономические факторы, влияющие на вероятность рака среди темнокожих, то нет доказательства, что они страдают от большей заболеваемости или более частых переломов. Какие еще факторы влияют на рост заболеваемости раком в популяции афроамериканцев, например, живущих выше линии Мэйсона – Диксона (линия Мэйсона – Диксона – граница накануне Гражданской войны в Америке, отделявшая рабовладельческие штаты от свободных, то есть Юг от Севера. – Примеч. пер.).

На другом конце шкалы находятся светлокожие, живущие близко к экватору. А что с ними? Они могут загореть, чтобы получить лучшую защиту от Солнца, но что насчет роста количества случаев рака кожи?

Оказывается, интрига еще сложнее. Способность к загару – черта, которая вырабатывалась в процессе эволюции несколько раз. Нам пришлось научиться выживать не только в разных местах земного шара, но затем и вырабатывать способы справиться с колебаниями интенсивности солнечной радиации в разные времена года. Исследование, опубликованное в 2010 году в «Proceedings of the National Academy of Sciences», предоставило убедительные данные, касающиеся людей, которые живут в средних широтах, в частности в Китае или в Средиземноморье. Если у жителей таких регионов будет постоянно темная кожа, блокирующая солнечные лучи, то зимой эти люди не получат достаточного количества витамина D. Напротив, если у них будет всегда светлая кожа, появится другая проблема – нехватка фолатов, светочувствительных веществ, жизненно важных для деления клеток и восстановления. Это вещество советуют принимать женщинам перед беременностью и во время беременности, так как его нехватка может привести к врожденным дефектам (синтетический фолат, используемый в витаминах для беременных – фолиевая кислота). Возможно, наиболее удивительным из всех недавних открытий является утверждение ученых, что именно индуцированная Солнцем нехватка фолатов – а не защита от таких явлений, как рак кожи, – стала движущей силой развития темной кожи и способности к загару.

Это подводит к вопросу: почему загар не может быть находкой эволюции, защитой от избытка ультрафиолетовых лучей, провоцирующих рак? Или в дополнение к солнечным ожогам получим избыток витамина D? Для новичков: передозировка витамина D за счет солнечных лучей невозможна, и эту мысль следует отбросить. Организм, что неудивительно, регулирует количество витамина D, поэтому в кровотоке не может быть его избытка. Спасатели, например, известны высокими уровнями витамина D, превышающими среднее значение более чем в пять раз, но что-то никто не слышал, чтобы они им отравились. (Конечно, можно получить передозировку витамина D из добавок; ориентировочно для этого нужны повторяющиеся мегадозы более 10 тысяч единиц в день, но это реально и требует медицинской помощи.) У организма есть прекрасные резервы для синтеза витамина D из ультрафиолета в любом возрасте. Старение действительно снижает уровень провитамина D, из которого в коже синтезируется сам витамин, но при соответствующей инсоляции организм способен синтезировать достаточно витамина D даже в 90 лет.

Если загар не предотвращает передозировку витамина D, то для чего он? Ответ иллюстрирует еще один изящный способ, которым организм поддерживает сложную систему, созданную для предотвращения дисбаланса, причиняющего вред.

Нельзя не заметить упомянутую мной цель: все направлено на выживание наиболее приспособленного. Эволюцию не волнует, страдаете ли вы от рака кожи. Солнечные ожоги и большинство видов рака кожи не влияют на способность размножаться, соответственно, они не являются факторами отбора. В то же время разрушение фолатов, необходимых для рождения здорового ребенка, – это то, от чего эволюция будет защищать.

Большинство видов рака появляется после завершения детородного периода, и это не просто совпадение.

Стоит напомнить, и что природа не всегда заботится о том, какой ген будет диктовать цвет кожи. Множество вариантов генов могут дать светлый или, напротив, темный цвет кожи. Все, с чем связана природа, – это поддержание состояния организма для продления жизни. Когда светлокожие люди используют крем от загара, то в действительности они защищаются от внешнего вида, заложенного в генотипе. Когда они загорают, природа делает то, что лучше всего умеет, – защищает способность индивида размножаться за счет сохранения фолатов (и, возможно, веществ, которые мы еще не обнаружили).

Изменения, происходящие в системе, когда мы «переваливаем через вершину» и Мать-Природа перестает нас защищать так, как раньше, только начинают осознавать. Современные люди живут после окончания детородного периода еще десятки лет, поэтому неудивительно, что мы видим большее распространение рака и возрастных заболеваний. Мать-Природа может руководствоваться самыми лучшими намерениями и иметь добрый нрав, но она не глупа и не слишком милосердна. Она не будет тратить силы на старых кляч. Когда физиологические возможности для создания новой жизни утрачены, мы оказываемся предоставлены сами себе.

К тому же то, что организм не может получить передозировку витамина D от солнечных лучей, а от добавок может, дает ключ к разгадке. Этот умный процесс совершенствовался в течение миллионов лет и, на мой взгляд, много говорит о том, как можно получить много витамина D. Мать-Природа снова доказывает свою мудрость: солнце – прекрасно помогает всем позвоночным, в том числе людям, гарантированно получить этот жизненно важный витамин.

Еще один аргумент в споре, обращаться ли к пузырьку с таблетками: витамин D, выработанный в коже, не распадается как минимум вдвое дольше, чем витамин D, полученный из пищи.

Естественно, появляется вопрос: зачем Мать-Природа создает все эти фотопродукты витамина D, если они не имеют биологического эффекта? Думаю, что вырабатываемые продукты участвуют в правильном функционировании системы тела, и будущие исследования это докажут.

Наверное, вы уже запутались, когда стоит принимать витамины. Перед тем как ответить, добавлю еще несколько деталей к истории витамина D. Помните, я говорил, что рецепторы к витамину D не у всех работают одинаково? Мои рецепторы к витамину D могут связываться с этой молекулой более плотно (или наоборот, менее плотно), чем ваши, что повлияет на общее необходимое количество витамина. Исследователи доказали, что у каждого из нас имеется генетическая предрасположенность к поддержанию конкретного уровня витамина D и что никакое значение не подходит всем сразу.

В июне 2010 года в «Ланцете» опубликовали результаты масштабного исследования, из которых стало ясно, что за вариабельность уровня витамина D в популяции отвечают как минимум три-четыре гена. Так же, как цвет глаз и группа крови варьируют в популяции – в биологии это называется «полиморфизм», – варьирует и уровень витамина D. Интересно, что в среднем в мире уровень витамина D равен 20 нг/мл, не сильно варьируя в зависимости от страны (что, по современным нормам, считается «дефицитом»). Еще интереснее, что внутри страны вариативность гораздо сильнее, в диапазоне от 8 нг/мл до 80 и выше. Такой широкий диапазон не может быть объяснен географически, так как люди, живущие на одинаковой широте, получают примерно одинаковое количество ультрафиолета, способствующего синтезу витамина D. Это что-то большее, связанное со сложностью организма человека.

В упомянутом исследовании ученые задали хороший вопрос: влияют ли гены, контролирующие уровень витамина D, на ответ организма на добавки с этим витамином? Если да, то нужно ли принимать этот факт во внимание, назначая дополнительную дозу витамина? Все это приводит к более очевидным вопросам. Что означает «дефицит» или «нехватка»? Как человек узнает, на каких значениях для него начинается «дефицит»? Какие уровни считать идеальными? Более того, кто решил, что считать «нормальным» уровнем витамина? К сожалению, человек появился на свет без инструкции по эксплуатации!

Надеюсь, что вы еще не чувствуете себя дураками или безнадежно запутавшимися в сложной теме? Даже так называемые эксперты долго бились над конкретными рекомендациями – они тоже запутались в конфликтующих данных и интересах. Усугубляя проблему, еще одна группа экспертов в конце 2010 года объявила, что прием высоких доз витамина D в таблетках не необходим и может принести вред. Они также сделали вывод, что не являются необходимыми добавки с кальцием. Институт медицины, независимое некоммерческое научное учреждение, по заказу правительств США и Канады созвал комиссию из 14 человек. Перед комиссией поставили задачу изучить все доступные данные – примерно тысячу публикаций – для того, чтобы определить, сколько кальция и витамина D люди получают, сколько необходимо для здоровья и сколько избыточно.

Неверно говорить, что необходимости в приеме витамина D не бывает вообще. Ключевыми являются слова «большинству людей». В некоторых случаях прием добавок имеет смысл. Людям, которые избегают солнца, мажутся кремами от загара в холодный зимний день и не едят ничего, богатого витамином D, вроде северной рыбы, стоит подумать о приеме добавок. Но даже если допустить, что это необходимо, рекомендуемая дозировка меньше. Последнее исследование тоже показало, что 600 ед. в день уже достаточно. В итоге потребности будут более чем удовлетворены за счет солнечного света и обогащенных продуктов, таких как молоко, соки, крупы и даже некоторые виды грибов.

Помните, пока нет способа определить, какой эффект оказывает на всю систему витамин D из добавок. Надеюсь, я уже объяснил, что утверждение «нечто хорошо для всех» не имеет смысла. Когда воздействие оказывают на один узел, то неизвестно, что происходит ниже по цепочке. Так, мы не знаем, как дополнительное количество витамина D влияет на рецепторы и их внутренние петли обратной связи, которые управляют гомеостазом организма.

У человека есть одна замечательная технология, которая приведет в ступор любого инженера, решившегося ее повторить в каком-нибудь устройстве. Я использовал термин «рецептор» по отношению к витамину D, но не дал определения этого термина с точки зрения биохимии. Обычному человеку сложновато разобраться в теме, но попробуем. Скорее всего вы учили все это в институте, но успели забыть. Рецепторы связаны не только с витамином D, но объяснение их взаимодействия с витамином D позволит дополнить историю. Краткий обзор действия рецепторов может стать первым шагом на пути переосмысления того, что означает изменение естественной системы путем приема витаминов и биодобавок.

Рецептор – это молекула белка, встроенная в клеточную мембрану или цитоплазму клетки. Она способствует физическому прикреплению других белков или молекул к клетке, так что они могут оказать предусмотренное воздействие. Эти «другие молекулы», сигнал которых меняется в клетке, называются сигнальными; сигнальными молекулами могут быть нейротрансмиттеры, гормоны, медицинские препараты или токсины. Наши клетки содержат рецепторы к разным молекулам, и почти все клетки и ткани содержат специальные рецепторы для витамина D. Обратите внимание: клетка может изменять количество рецепторов к конкретной молекуле, такой как витамин D, чтобы изменять свою чувствительность к этой молекуле. Клетки постоянно проделывают такое для поддержания общего гомеостаза. Когда они увеличивают количество рецепторов, это называется «позитивная регуляция». И, напротив, процесс, при котором клетка уменьшает количество рецепторов для снижения чувствительности к конкретной молекуле, называется «негативная регуляция». Балансирование между позитивной и негативной регуляцией – основа гомеостаза. Когда чего-то слишком много, включается негативная регуляция, когда чего-то не хватает – позитивная. В экономике это называют «закон спроса и предложения». Для примера посмотрим на рисунок:

Использование добавок с витамином D

Когда клетки заполнены витамином D (как клетка справа), то они будут снижать чувствительность к витамину путем уменьшения числа рецепторов к витамину D. Но если уровень витамина D в кровотоке снизится, то клетки включат позитивную регуляцию – синтезируют больше рецепторов к витамину D, чтобы повысить чувствительность к каждой проплывающей молекуле витамина.

Что случится, если в организм попадет много витамина D из такого неестественного источника, как пищевые добавки? (Я употребил слово «неестественный», чтобы указать, что витамин не синтезируется за счет Солнца – источника витамина D, для которого есть встроенные механизмы регуляции.) Без сомнения, организм будет подстраиваться, используя петли обратной связи так, как описано, а постоянный избыток витамина D означает, что клетки постоянно используют негативную регуляцию. Если же исключить из рациона добавку с витамином D, то клетки включат позитивную регуляцию для компенсации разницы.

Витамин D – это исходный материал для множества сигнальных молекул, а рецепторы к витамину D провоцируют несколько реакций. По этой причине изменение одной части сигнальной системы мало о чем свидетельствует. Пока не существует метода измерения функционального статуса витамина D, его измеряют только в одной точке. Что значат результаты анализа, показывающие, что у вас недостаток витамина D, – что у вас недостаток активности витамина или реакции на него? Наверное, это странно, но на современном уровне развития техники и медицинских знаний выяснить это невозможно. Похоже на ситуацию, когда мы смотрим на биржевые сводки и спрашиваем себя, стоит ли покупать акции, основываясь только на одном показателе. Представьте себе: если вам скажут, что годовой объем продаж «Кока-Колы» составляет 8,2 миллиарда долларов, добавите ли вы в портфель акции «Кока-Колы»? Знание объема продаж важно, но оно не демонстрирует полноту картины. А может, «Кола» тонет в долгах и у нее отвратительное отношение рыночной цены акции к чистой прибыли на акцию? «Кола» могла резко повысить продажи за счет рекламы, но прибыль при этом упала за счет повышения расходов. Даже если вы не осознаете важности сказанного об инвестициях, это прекрасная аналогия, поскольку у организма есть свой набор тайных терминов, которые мы только начинаем узнавать. И мы пока не знаем, как определить нехватку, недостаток или вариации на языке витамина D. Вы покупаете акции так же, как принимаете таблетку, но это действие может принести вред.

Это не означает, что вы не добьетесь здоровья, если сконцентрируетесь на одном показателе и будете принимать меры для изменения этого показателя. Возможно, нужно сравнить плюсы и минусы воздействия на множество точек, а в некоторых случаях – пойти на компромисс. Но стоит быть осторожным, так как единственный показатель не полностью описывает сложную систему. Если 75 процентов жителей США в целом испытывают дефицит витамина D, а более 97 процентов афроамериканцев испытывают нехватку витамина D, но количество переломов шейки бедра с поправкой на возраст заметно падает в последние два десятилетия, то стоит поинтересоваться, где же нестыковка в логике.

По-моему, витамин D не может взять на себя все противоречия. До того как изо всех сил убеждать в его потенциальной пользе, стоит провести дополнительные исследования и улучшить методы измерения.

Споры вокруг витамина D продолжаются, но инициированная дискуссия оказалась полезной. Она продемонстрировала убедительные аргументы против общих поверхностных рекомендаций вне зависимости от индивидуального уровня витамина D (можно вставить что угодно), измеренного современными способами. Результаты дискуссии ведут к более осторожному использованию витамина: например, я не верю, что организму действительно нужно потребление тысяч единиц витамина D из биодобавок. Все, что искусственно меняет систему организма, называют лекарствами, так что витамины стоит именно так и называть. Они вмешиваются во врожденное управление гомеостазом, что может прервать отдельные его процессы и спровоцировать вредные эффекты, которые мы не можем измерить, используя современные приборы.

Часто я оказываюсь в центре бурной дискуссии с теми, кто выделяет на кухне или ванной шкафчик под баночки с витаминами и биодобавками. Когда нас ежедневно бомбардируют рекламой, провоцирующей принимать больше антиоксидантов, витаминов и других нутриентов, прошедших обработку, то сложно задаваться серьезными вопросами – особенно когда ответы на них противоречат всему, чему нас учили и во что мы верим.

Если какая-то книга и могла перенести меня во время, ждавшее прорывов в области медицины, то это «Трактат о цинге» Джеймса Линда, опубликованный в 1753 году. Интересно, что трактат Линда оказался мне полезен в одном из наиболее важных недавних исследований.

В XVIII веке исход войны определяло не оружие или численность, а рацион солдат. Цинга убила больше британских моряков, чем враги, а также стала причиной потерь, понесенных французами в Трафальгарской битве. Но ни одна из всех ужасных историй о цинге не привлекла к себе большего внимания, чем неудачная попытка Джорджа Энсона совершить кругосветное путешествие в 1740–1742 годы. За первые десять месяцев Энсон из-за болезни потерял почти две трети команды (1300 из 2000). Позже, в ходе Семилетней войны (1756–1763) британский флот докладывал о потере 184 899 моряков, из которых 133 708 умерли от болезни или «пропали без вести»; цинга была главной причиной потерь.

Джеймс Линд вписал свое имя в историю, так как был одним из первых, кто пытался понять природу этой болезни. Военный врач из Шотландии, он дал прозорливые рекомендации добавлять в рацион моряков, отправлявшихся в плавание, свежие лимоны, от чего возникло прозвище «лайми». Линд догадался, что лимонный сок может предотвратить цингу. Его предположения были близки к истине, но не всегда. Когда Линд проводил вскрытия тел моряков, погибших от цинги, то совершил несколько удивительных открытий, во многом повлиявших на его жизнь. В своем «Трактате» 1753 года Линд писал: «Удивительно, но мозги этих несчастных были целы и в хорошем состоянии». Он стремился точно определить, что вызывает цингу и как ее вылечить.

Цинга – ужасная болезнь, которую, как мы сейчас знаем, вызывает недостаток витамина C, но во времена Линда понятие витаминов было неизвестно, а до его открытия оставалось более чем два века (даже в начале XX века предполагали, что цинга – это инфекционное заболевание). Витамин C выполняет множество функций, начиная с участия в синтезе нейротрансмиттера норэпинефрина и заканчивая участием в метаболизме жиров, синтезе коллагена и усвоении железа. В процессе эволюции человек, как и несколько других видов животных, потерял ген, отвечающий за синтез витамина C в печени (удивительно, но у мышей ген, отвечающий за синтез витамина, сохранился). Нехватка витамина C влечет за собой ужасные последствия, самым тяжелым среди которых является цинга. Без витамина C, собирающего «строительные леса» человеческого тела, соединительная ткань деградирует и распадается. Цинга приводит к появлению синяков на коже, разрыхлению десен и кровотечениям из слизистых оболочек. Синяки чаще всего появляются на ягодицах и ногах, человек, пораженный болезнью, выглядит бледным, чувствует себя подавленным и частично иммобилизован. Тяжелая цинга приводит к открытым гноящимся ранам и потере зубов. Смерть наступает от отказа основных функций организма.

Хотя Линд не первым предложил цитрусовые как лекарство от цинги, он первым изучил их эффект в ходе систематического исследования, проведенного в 1747 году. Работа Линда считается одним из первых клинических исследований в истории медицины. Но этого врача стоит помнить не только потому, что из-за его предположения, что побороть цингу помогают лимоны и апельсины. Он был пионером гигиены в британском флоте: указывал на пользу для здоровья устройства вентиляции на судне, поддержания чистоты тела, одежды и постельного белья, использования в качестве инсектицидов серы и мышьяка. Он также предположил, что питьевую воду можно получать путем дистилляции морской воды. Работа Линда показала преимущества профилактической медицины и диетологии.

Но он так и не понял главную причину болезни, уничтожавшей моряков и исследователей его времени. Великий труд шотландского доктора был фактически проигнорирован. Линд, как и большинство медиков, верил, что цинга возникала в результате скудной и некачественной пищи, плохой воды, тяжелой работы и спертой атмосферы кают. Поэтому, хотя он понял преимущества цитрусовых, Линд никогда не предлагал сок цитрусовых как единственное средство. Он верил, что у цинги множество причин, в свою очередь, требующих множества лекарств. В своих работах Линд развил теорию болезни и показал, какое воздействие оказывают некоторые компоненты пищи, конкретно фрукты и овощи. Его «Трактат» оказался частично верен: основой здорового питания действительно являются свежие фрукты и овощи.

В 1762 году Линд написал эссе о наиболее эффективных средствах сохранения здоровья моряков. В нем он рекомендовал выращивать на мокрых простынях салат, именно водный кресс (662 мг витамина C на 100 г). Предложение было внедрено в практику, и зимой 1775 года британскую армию в Северной Америке снабдили семенами горчицы и салата. Если бы Линд определил основную причину цинги – нехватку витамина C, – он бы спас больше жизней, чем своим длинным списком рекомендаций. Когда врач проводил вскрытия, то не мог не чувствовать, что что-то или кто-то навевало таинственность и было направлено против него и его помощников. Как он прокомментировал в «Трактате», как же мозги больных цингой пациентов так хорошо сохранялись и не имели следов болезни? Это казалось бессмыслицей, и науке потребовалось долгое время, чтобы полностью понять природу болезни.

Перенесемся в другую эпоху. В 1996 году, когда я работал в лаборатории доктора медицины Дэвида Голде в Мемориальном раковом центре Слоан-Кеттеринг в Нью-Йорке, мы пытались найти то, что не увидел Линд. Это, конечно, кажется преувеличением, но то, что обнаружили мы с коллегами, помогло объяснить медицинскую странность, которую Линд наблюдал на вскрытиях. Однако мы не изучали ни цингу, ни то, как витамин C попадает в мозг, а пытались выяснить, как раковые опухоли питаются за счет окружающих нормальных тканей. Поэтому мы решили изучить путь витамина C по организму человека.

Большинство научных прорывов становится возможным случайно: добросовестные ученые, ищущие что-то другое, натыкаются на крупное открытие и осознают его важность. Наш случай не стал исключением. Мы впрыскивали в хвостовую вену мыши особую светящуюся форму витамина C и отслеживали его усвоение. К нашему удивлению, витамин в мозг не попадал.

Радиоактивные импульсы

Мало > много

Рисунки выше – это цифровые изображения мозга крысы с: а) радиомаркированной аскорбиновой кислотой (витамином C в его урезанной нетранспортабельной форме), б) маркированной дегидроаскорбиновой кислотой (окисленная транспортабельная форма) и в) маркированная сахароза (нетранспортабельная молекула сахара).

У мозга есть особая защитная сеть, известная как гематоэнцефалический барьер, которая определяет, какие химические вещества могут через нее пройти. Бывает гораздо проще просверлить дырку в черепе и накапать вещество на поверхность мозга, а не посылать его через гематоэнцефалический барьер. Врачи обращаются к такому методу, когда необходимо назначить определенные лекарства для лечения заболеваний мозга или рака мозга, а гематоэнцефалический барьер усложняет задачу. Чудеса современной медицины дали возможность экспериментально выяснить, что мозг разумно подходит к усвоению витамина C. Он не впускает витамин C, но разрешает его измененной форме под названием «дегидроаскорбиновая кислота» проходить мимо стража ворот – гематоэнцефалического барьера. Таким образом витамин C попадает во все ткани организма, но из-за того, что в мозге содержится больше специальных передатчиков, уровень витамина C в центральной нервной системе в десять раз выше, чем в других местах. Мозг может запасать витамин C, который организм получает из внешних источников. Регуляция витамина C в мозге жизненно важна, так как витамин необходим для синтеза нейротрансмиттера норэпинефрина.

Для наглядности представьте себе открытый зонт, который не пройдет через узкую дверь. Но если закрыть зонт, его форма изменится, и он пройдет через дверной проем. А с другой стороны можно открыть зонт снова. Такое происходит с витамином C (см. рис. 6). У мозга – узкие двери, сквозь которые аскорбиновая кислота (химическое наименование витамина C) может пройти только в окисленной форме (дегидроаскорбиновая кислота), отличающейся от молекул в апельсиновом соке. Попав в мозг, оксидированная аскорбиновая кислота восстанавливается до нормальной. Человек не может употреблять в пищу дегидроаскорбиновую кислоту – она слишком нестабильна.

Витамин C жизненно важен для правильного функционирования центральной нервной системы, при этом используются те же механизмы, которые мозг применяет для транспортировки глюкозы через труднопреодолимый гематоэнфецалический барьер. Мозги умерших от цинги, которые на вскрытиях видел Линд, находились в хорошем состоянии, так как в них был свой запас витамина C, отсутствовавшего в остальных частях тела. Следовательно, мозг окажется последним органом, лишенным витамина C. И если вы хотите направить дополнительное количество витамина C в мозг, то прием таблеток не имеет смысла, так как большая часть витамина будет выведена с мочой, и в мозг попадет совсем немного.

Аскорбиновая кислота

Рис. 6. Путь аскорбиновой кислоты

Можно ли «протолкнуть» аскорбиновую кислоту в мозг? Конечно, используя ее измененную форму. Изменение уровня витамина C в мозгу может быть полезным в борьбе со всеми видами неврологических болезней. Витамин C – это антиоксидант, маленькая молекула подобно колобку, пожирающему точки на игровом поле во многих видео– и компьютерных играх. «Колобок» уничтожает опасные вещества, известные как оксиданты, или свободные радикалы. При многих болезнях оксиданты – это «вражеские пули», поражающие клетки на генетическом уровне. Оксиданты связаны с болезнями Паркинсона и Альцгеймера, а также с повреждением мозга, происходящим при инсульте. Они также играют роль в общем старении, вследствие чего непопулярны среди сторонников вечной молодости – любителей антиоксидантов. Хочу предупредить: окислительная система не так проста; об этом я расскажу ниже.

Наш маленький эксперимент привел к новым исследованиям, в которых изучалось следующее: использовать ли витамин C или его производные в качестве препаратов для борьбы со свободными радикалами, которые могут отвечать за более тяжелые заболевания мозга. Но мы не планировали использовать эти препараты в случае рака мозга или других видов рака. Хотя витамин C может предотвращать рак, он же может стать серьезным врагом, если вы уже болеете раком, – опухолям «нравится» витамин C. Они «едят» его как конфетки, поэтому, если вы употребляете дополнительный витамин C, то будете скорее подпитывать опухоль, а не бороться с ней. В конце 1990 года я работал в команде Дэвида Голде в Мемориальном раковом центре Слоан-Кеттеринг, которая обнаружила, что раковые опухоли устраивают пиры на большом количестве витамина C. Они используют тот же физический путь, которым пользуется глюкоза для прохождения через клеточную мембрану. Раковые клетки потребляют больше глюкозы, чем обычные (для быстрого роста им необходима энергия), они также потребляют больше витамина C.

Опухоли известны тем, что вокруг них много воспаленных тканей, а также много транспортеров для глюкозы и витамина C. Раковые клетки делятся, поэтому им необходима глюкоза, приводящая к позитивной регуляции числа транспортеров. Раковые опухоли быстро растут, многократно превосходя возможности кровоснабжения и снабжения кислородом, что объясняет образование некротизированных (мертвых) тканей в области опухоли, что запускает воспаление. Витамин C всегда находится в кровотоке, но попадает в клетки, только когда окислен до дегидроаскорбиновой кислоты. Витамин C (аскорбиновая кислота) из крови окажется окислен в области опухоли из-за молекул, связанных с воспалением в области опухоли, потом попадет в опухоль, где восстановится до аскорбиновой кислоты и будет использован для роста раковых клеток. Большинство используемых методов лечения рака, то есть радио– и химиотерапия, уничтожают рак путем создания свободных радикалов (усиливая окисление). Соответственно, высокая концентрация витамина C, действующего как антиоксидант, будет препятствовать уничтожению клеток. Рак «любит» витамины и использует их себе на пользу – для роста, как уже было сказано.

Чтобы лучше понять, как в общих чертах действуют витамины и как они способствуют росту рака, полезно подробнее понять, что такое витамины и почему у них есть антиоксидантные свойства.

Термин «витамин» был введен в оборот польским ученым Казимиром Функом, который соединил слова «vita» («жизнь») и «амин», чтобы получить «амины жизни». «Амин» относится к конкретному химическому соединению, содержащему азот. Амины отвечают за предотвращение бери-бери, болезни, причиной которой является недостаток витамина B и, возможно, других аналогичных заболеваний, вызванных несбалансированным питанием. Хотя ученые думали, что амины являются спасающими жизнь веществами, что оказалось ошибкой, слово «витамин» прижилось.

Витамины – это органические (то есть содержащие углерод) соединения, которые в сочетании с белками составляют ферменты, использующиеся для регуляции функций организма. Мы физиологически не способны синтезировать все необходимые витамины, но можем получить их из пищи. Большинство современных витаминных добавок называется поливитаминами. Это означает, что они содержат несколько витаминов, 13 из которых считаются необходимыми для нормального функционирования человека: витамин A, восемь разновидностей витамина B (тиамин, рибофлавин, ниацин, пантотеновая кислота, B₆, B₁₂, фолацин и биотин), витамин C, витамин D, витамин E и витамин K. Почти все поливитамины содержат витамины в дозировках, в несколько раз превышающих необходимые для лечения любого гипо– и авитаминоза. Например, 30 мг витамина C в день предотвратят цингу, а такое количество содержится в половине апельсина. Но в некоторых препаратах содержится целых 1000 мг витамина C.

Примерно половина взрослых в США, может, даже больше, принимает витамины и биодобавки, расходуя на это более 25 миллиардов долларов в год, так что можно представить, в какую сумму в год обходится человеку регулярный прием витаминов и биодобавок. Однако в Америке десятилетиями не встречали клинических проявлений нехватки витамина D (характеризующейся заболеваниями костей, такими как рахит и остеомаляция), не видели и других авитаминозов, кроме особых случаев по особым причинам или из-за особых условий, не образующих тенденции, характерные для популяции в целом. Цинга сегодня – большая редкость, и если ее диагностируют, то среди пожилых пациентов, или алкоголиков, или тех, кто сидит на диете, лишенной свежих фруктов и овощей.

Правильно, когда люди принимают витамины для коррекции явного авитаминоза или в особых состояниях, таких как беременность.

Но всем остальным, не находящимся в особых условиях, принимать витамины для улучшения здоровья бессмысленно. Витамин – это то, что организм не может синтезировать самостоятельно, и мы можем получить все необходимые витамины из пищи (подразумевая при этом, что будем употреблять еду, богатую нутриентами), то есть из естественных источников. Больше витаминов – не значит лучше. Хотя существуют аргументы за прием поливитаминов «по верхней границе нормы» – чтобы скомпенсировать все дефициты из-за неидеальной диеты, – я не считаю такой подход разумным. Майкл Поллан прекрасно указал на это в своей книге «В защиту пищи»: «То, что необходима книга, рекомендующая людям «есть еду», можно считать показателем того, насколько мы перестали быть людьми и запутались».

Однако Поллан привлекает к этому внимание. Почему во времена изобилия нужно надеяться на таблетки, чтобы получить необходимые витамины и другие нутриенты? Почему мы настолько оторвались от реальности? Одна из основных причин того, что мы оторвались от натуральной, близкой к природе пищи, – избыток фастфуда и приготовленных продуктов. Другая причина – нас заставляют верить, будто мы будем здоровее и станем чувствовать себя лучше, если повысим количество принимаемых витаминов и нутриентов за счет таблеток, порошков, эликсиров, соков и тому подобного. В частности, в поколении бебибумеров модным стало слово «антиоксидант», а продукты с антиоксидантами наряду с биодобавками типа ресвератрола обещают повернуть время вспять, уничтожить все признаки и симптомы старения – их рекламируют как «фонтаны молодости». Примечательно, что примерно треть взрослых в развитых странах (что означает, что у них есть доступ к качественной, наиболее богатой нутриентами пище, которую можно купить за деньги) принимает добавки с антиоксидантами. Но что именно делают антиоксиданты (если вообще что-то делают)? Ответ вас удивит.

Ненадолго вернемся к понятию антиоксидантов. По определению, антиоксидант – вещество, способное «заблокировать» эффекты оксидации, или окисления. Оксидация, чтобы было понятно, – это нормальный биологический процесс, происходящий в природе повсюду, в том числе и в живых организмах. Это часть естественного процесса метаболизма, попросту говоря, способа, которым калории (энергия) из продуктов питания и кислорода воздуха трансформируются в полезную энергию. Оксидация – это значимая часть жизни, но если процесс «идет вразнос» или не уравновешен антиоксидантами, то он может принести вред. Оксидация связана с кислородом, но не с тем, которым мы дышим. В процессе задействован свободный кислород O, который не связан с другим атомом кислорода в молекулу O₂. Хотя об оксидации часто говорят в негативном смысле, это всего лишь химическая реакция, происходящая в живых организмах, которая поддерживает их жизнь и здоровье путем определенных биологических процессов. Она может участвовать в реакциях, улучшающих здоровье, так же как и в реакциях, приносящих вред.

Полезно представить оксидацию как процесс сгорания с выхлопом в виде побочных продуктов под названием «свободные радикалы» (или, более научно, «активные формы кислорода», или АФК для краткости). Свободные радикалы впервые выявил Мозес Гомберг в Мичиганском университете в 1900 году. Это молекулы, которые потеряли один электрон. В естественных условиях электроны вращаются парами, но внешние воздействия, такие как стресс, загрязнение окружающей среды, солнечный ультрафиолет и обычная активность тела (даже дыхание), могут заставить один из них отвалиться. Тогда молекула начинает «метаться», пытаясь «украсть электрон» у соседей. Эта суета и есть оксидация. Цепь событий атакует клетку и, как мы увидим в главе 9, запускает воспаление, что создает еще больше свободных радикалов. Оксидация – необходимое зло в попытках организма осуществлять химические реакции при сохранении гомеостаза. Свободные радикалы необходимы для живых организмов: они являются нормальными побочными продуктами основополагающих биологических процессов, используются иммунной системой (гранулоцитами и макрофагами) для уничтожения бактерий, а также служат сигнальной системой клеток при многих «нормальных» функциях.

Но когда оксидация избыточна, возникает избыток свободных радикалов и нарастают проблемы. В большинстве случаев воспаление приводит к выздоровлению, но так же, как оксидация, оно может стать хроническим и опасным. Так как оксидированные ткани, клетки, белки и ДНК, поврежденные свободными радикалами, не функционируют нормально, ученые предположили, что неконтролируемая оксидация тела приводит к множеству проблем со здоровьем – от морщин и медленного метаболизма до ожирения, сердечных заболеваний, рака, деменции и других старческих заболеваний и признаков старения. Если верить индустрии здорового питания и биодобавок, то антиоксиданты – это современная панацея. До того как благодаря усилиям антивозрастной индустрии в язык вошло слово «антиоксидант», было сложно «продавать» людям преимущества овощей и фруктов; но сейчас можно приписать многие положительные эффекты воздействию антиоксидантов, защищающим от оксидативного стресса.

Обзор исследований витаминов, проведенных более чем на тысяче людей в последние несколько десятилетий, демонстрирует повышение вероятности рака. Результаты некоторых работ подкреплены статистикой, некоторых – нет. Организм использует свободные радикалы для того, чтобы атаковать «плохие» клетки, в том числе раковые. Если этот механизм блокируют приемом различных витаминов, особенно тех, которые считаются антиоксидантами, то блокируется и естественная способность организма к самоконтролю. Блокируется физиологический процесс. Разрушается система, которую мы еще полностью не понимаем.

Неудивительно, что у организма есть способы держать свободные радикалы под контролем. Это набор энзимов, которые могут нейтрализовать свободные радикалы; в него входят глутатионредуктаза, глутатионпероксидаза, каталаза и супероксиддисмутазу, а также некоторые другие химические соединения, такие как билирубин и мочевая кислота. В этом помогают также витамины, получаемые из пищи, такие как A, C, E. Они ведут себя как «добрые самаритяне», отдавая электроны свободным радикалам, что прерывает цепную реакцию оксидации и помогает предотвратить возможные повреждения.

Что произойдет, если появятся дополнительные свободные радикалы за счет витаминов и тому подобных не нужных организму веществ? Это может разрушить нормальный баланс между созданием свободных радикалов для атаки «плохих» клеток, часть из которых может быть раковыми, и удержанием и нейтрализацией свободных радикалов, которые могут выйти из-под контроля? Если вы нарушите эту точную балансировку, то заблокируете физиологический процесс и разрушите систему, которую мы еще полностью не понимаем. Возможно, поэтому аргументы в пользу приема витаминов, основанные на обзорах результатов многочисленных исследований, не достойны той шумихи, что возникла вокруг них.

Если вы американец, ведущий здоровый образ жизни, то поливитамины – это важная часть вашего режима дня или вы как минимум каждый день о них думаете и стараетесь не забыть принять. Недавно, в 2002 году один из самых авторитетных «Journal of the American Medical Association» рекомендовал «всем взрослым пить поливитамины каждый день». Ваш врач скорее всего поддержал эту рекомендацию. Но сейчас вал научных данных радикально изменил представления многих экспертов в области здоровья и питания, в том числе и мои. Считать поливитамины страховым полисом – то же, что считать свидетельство о браке гарантией верности. Это, честно говоря, наивно и слишком доверчиво.

Меня не волнуют клинические исследования, выявляющие общее улучшение здоровья от приема витаминов и биодобавок, если при этом их авторов ловят на игнорировании неприятных побочных эффектов. Но я обнаружил также, что эти исследования конфликтуют друг с другом до полной потери смысла. Думаю, это напоминает об исходной идее книги: организм человека – сложная система. Изменение одной переменной вызывает множество эффектов, которые мы еще не можем осознать с технологической позиции. Усиленное потребление антиоксидантов может подтолкнуть систему в «неправильном» направлении. Но прежде чем я доберусь до множества исследований, проведенных предполагаемыми «производителями здоровья», позвольте побыть адвокатом дьявола и рассказать об эксперименте, продемонстрировавшем новый взгляд: он показал, что не все антиоксиданты так полезны, как кажутся. Они могут ингибировать оксидацию вредоносным способом в противовес полезному.

В 2009 году ученые Университета Кардиффа в Уэльсе показали, что у витамина С имеется «оксидантный» двойник, который улучшает состояние артерий путем увеличения количества свободных радикалов. Исследование, опубликованное в журнале «Cardiovascular Research», открыло удивительный новый взгляд на то, почему витамин C помогает людям с сердечными заболеваниями. У пациентов с высоким артериальным давлением, высоким холестерином, диабетом и инфарктами гладкая мускулатура, окружающая артерии, часто не может расслабиться. В результате сосуды остаются сжатыми, что увеличивает нагрузку на сердце. Инъекции витамина C стимулируют расслабление артерий; этот эффект приписывается увеличению синтеза оксида азота, важной сигнальной молекулы, провоцирующей расслабление сосудов.

Но кардиффская команда обнаружила, что вне зависимости от оксида азота происходит что-то еще. Витамин C реагирует с растворенным кислородом, выделяя перекись водорода, потенциально вредное нестабильное вещество. Однако перекись водорода также может усилить электрические сигналы от оболочки кровеносных сосудов, что даст окружающим мышцам команду расслабиться. Это привело ученых к более позитивному взгляду на оксиданты, используемыми для поддержания нормального функционирования организма. Конечно же, главное – баланс, что ученые явно продемонстрировали. Избыток оксидантов может повредить так же, как и их недостаток. Будущие протоколы лечения должны добиться баланса между усилением и ослаблением оксидативного стресса.

Если вы собираетесь увеличить дозировку витамина C для защиты артерий, обратите внимание, что в масштабных клинических исследованиях было обнаружено, что добавки с витамином C неэффективны для предотвращения сердечно-сосудистых заболеваний. Возможно, это происходит потому, что высокие концентрации витамина C быстро отфильтровываются почками. Но еще не все потеряно. Тетрагидробиоптерин, другой прооксидант, который изучали в Кардиффе, по результатам исследований оказался интересным пероральным средством для снижения артериального давления. Будут ли врачи когда-нибудь прописывать прооксиданты для лечения заболеваний сосудов? Возможно. Но опять же, нет сомнений, что избыточный синтез нестабильных веществ может навредить, так как оксидативный стресс способен спровоцировать спазм артерий. Это еще одна причина для поиска баланса. На игру влияют много переменных, и мы пока понимаем сущность не всех.

Уже годы изучают роль антиоксидантов в развитии заболеваний сердца, в особенности потенциальную связь оксидации «плохого» холестерина (ЛПНП) и антиоксидантов. Этот тип оксидации участвует в появлении бляшек на стенках сосудов (атеросклероз), которые могут замедлить или заблокировать поток крови к сердцу.

Но эти исследования не особенно успешны, прежде всего потому, что непроработанность методик ставит под сомнение их результаты. Например, в ряде исследований для получения данных привлекли слишком малое количество участников. Другие использовали дозы витаминов, впоследствии признанные слишком низкими. Часть экспериментаторов назначала слишком короткий курс лечения, а по результатам других невозможно было определить, получены положительные результаты из-за приема антиоксидантов или из-за других факторов.

Без учета исследований, проводящихся для определения полезных эффектов конкретной добавки, стоит отметить, что те, кто принимает витамины и биодобавки, отличаются лучшим здоровьем, чем популяция в целом, но их здоровье, возможно, не имеет отношения к добавкам. Хорошо известно, что те, кто принимает витамины, обычно стройнее, имеют хорошее образование и достаточно высокий доход. Они меньше пьют и курят, чаще занимаются спортом и обращаются к врачам. Они здоровы за счет факторов, не обусловленных использованием поливитаминов. То есть любые выводы о преимуществах витаминов, сделанные в результате изучения тех, для кого их прием вошел в привычку, или тех, кто участвует в исследованиях витаминов, не имеют смысла. Исследования, изучающие преимущества приема любой биодобавки, обычно изобилуют ошибками. Более того, результаты хорошо спланированных исследований не настолько однозначны и серьезно отличаются друг от друга. Какие-то обнаруживают положительный эффект антиоксидантов, какие-то – нет. А в некоторых был обнаружен потенциальный вред от одного из антиоксидантов – бета-каротина.

Наверняка вы знаете такие неоднозначные исследования, которые пресса любит представлять с большой помпой. «Принимайте витамин E для борьбы с сердечными заболеваниями». Или «Не принимайте витамин E, так как он увеличивает вероятность инфаркта». Из-за этого исчезают ориентиры в вопросах поддержания здоровья. Аналогичные заголовки с противоположными мнениями можно найти о любом витамине и биодобавке. К счастью, разумные высказывания медиков, наиболее достойных доверия, сводят неясность к нулю. Нарастающий объем доказательств и научное мнение изменили почву для восприятия.

Для начала ученые из Кливленда попытались приподнять завесу тайны над использованием биодобавок путем проведения мета-анализа – обзорного исследования наиболее хорошо спланированных и проведенных крупнейших исследований антиоксидантов. Мета-анализ – прекрасный инструмент, так как позволяет ученым скомбинировать результаты многих исследований, благодаря чему удается обнаружить незначительные пользу или вред, не обнаруженные в отдельных исследованиях. Результаты работы кливлендской группы опубликованы в 2003 году в британском медицинском журнале «Ланцет».

Ученые проанализировали результаты семи больших рандомизированных исследований витамина E изолированно или в сочетании с другими антиоксидантами и восьми исследований бета-каротина, предшественника витамина A. Доза витамина E колебалась в диапазоне 50–800 международных единиц, для бета-каротина доза составляла 15–50 миллиграммов (мг). Всего в часть мета-анализа витамина E вошло 81 788 пациентов, а в часть витамина A – 138 113. Изучалось воздействие этих витаминов-антиоксидантов на уровень смертности как от сердечно-сосудистых заболеваний, так и от любых других причин, то, что в науке называется «общая смертность». К удивлению исследователей, витамин E не повлиял на снижение смертности по сравнению с контрольной группой, а также привел к существенному снижению вероятности смерти от сердечно-сосудистых заболеваний или инсульта («сердечно-сосудистых проблем»). Отсутствие положительного эффекта стабильно наблюдалось вне зависимости от дозировки витамина и особенностей пациентов. Был сделан вывод, что исследование «не поддерживает регулярный профилактический прием витамина E».

С другой стороны, бета-каротин приводил к небольшому, но статистически значимому росту уровня смертности и незначительному росту смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в особенности. Это привело кливлендскую группу к тому, чтобы назвать их открытия «особенно тревожными», так как бета-каротин включают во множество поливитаминных препаратов, предназначенных для широкого использования. Ученые указали, что использование витаминных препаратов, содержащих бета-каротин, следует «активно ограничивать», так как эти препараты увеличивают вероятность смерти. Они также рекомендовали прекратить исследования бета-каротина из-за их потенциальной опасности.

Вслед за этим исследованием появилось другое, после которого витамин E приобрел «раздвоение личности». Ученые из Бригама и Женского госпиталя Бостона организовали международную группу, которая проанализировала данные из медицинской литературы. Группа изучила девять исследований, опубликованных в течение января 2010 года, которые включали более 118 тысяч участников; 59 357 из них принимали витамин E, а 59 408 – плацебо. В исследования не были включены люди, принимавшие поливитамины. Хотя вероятность оставалась относительно маленькой, группа обнаружила, что прием витамина E увеличивал вероятность геморрагического инсульта (когда в мозге происходит кровотечение). Но витамин E уменьшал вероятность ишемического инсульта, чаще встречающегося, когда кровоток в мозге блокируется. Странно?

Парадоксальные открытия, такие как описанное выше, встречаются часто; они подтверждают то, о чем я твержу с начала книги: когда дело касается всего человеческого организма, вы не можете сделать что-то, что повлияет только на одну характеристику. Когда вы принимаете лекарство, оно окажет влияние на всю внутреннюю среду, не только на тот орган, на который вы хотите повлиять. Более того, эти открытия подтверждают мнение, что биодобавки не могут служить заменой правильному питанию, физической активности, снижению веса и отказу от курения как средствам уменьшения вероятности сердечно-сосудистых заболеваний. Посмотрим на другое сравнительное исследование, которое закрывает вопрос о витаминах и раке.

В исследовании альфа-токоферола (формы витамина E), бета-каротина профилактики рака (ATBC) Американский национальный институт рака объединился с Национальным институтом здоровья и благополучия Финляндии в 1985–1993 годы для проведения исследования профилактики рака. Ставилась цель определить, предотвращают ли конкретные витамины рак легких и другие виды злокачественных опухолей. Была образована группа из 29 133 мужчин-курильщиков, жителей Финляндии. Участники 50–69 лет в течение восьми лет ежедневно принимали таблетку, содержащую либо 50 мг витамина E, либо 20 мг бета-каротина, либо их вместе, либо плацебо. Были выбраны витамин E и бета-каротин, так как предыдущие исследования показали корреляцию больших доз этих витаминов в рационе и высоких уровней в сыворотке крови со сниженной вероятностью рака, особенно рака легких. Оба они антиоксиданты, вещества, которые могут предотвращать повреждающее действие канцерогенов на ДНК и другие клеточные системы.

Исследование ATBC проводилось именно в Финляндии, поскольку среди мужчин этой страны высок уровень рака легких, вызванного в первую очередь курением. Кроме того, в Финляндии развита система скрининга и лечения заболеваний легких, в основном туберкулеза, поэтому набранная группа курильщиков могла участвовать в исследовании. В Финляндии к тому же создан национальный реестр рака, в котором фиксируются все выявленные случаи, что является важным показателем для большого исследования. Финские женщины не были включены в исследование, так как их уровень заболеваемости раком легких был существенно ниже, чем для мужчин. В 1985 году ежегодный скорректированный по возрасту показатель уровня рака легких среди мужчин был 67 случаев на 100 тысяч, а среди женщин – 8 случаев на 100 тысяч.

Участники начали принимать витамины в 1985 году и закончили в апреле 1993 года. К этому моменту результаты бета-каротина не казались привлекательными: у мужчин, которые его принимали, на 18 процентов возросла заболеваемость раком легких и на 8 процентов возросла общая смертность. Этот результат был, к несчастью, похож на результаты тех, кто принимал бета-каротин и витамин E. Для витамина E отдельно выводы стали не настолько простыми. Витамин E не оказывал эффект на заболеваемость раком легких или общую смертность, хотя демонстрировал признаки влияния на другие аспекты здоровья. Среди тех, кто принимал только витамин E, обнаружилось снижение уровня рака простаты на 32 процента и снижение смертности от рака простаты на 41 процент. Но отмечалась и заметная проблема: среди тех, кто принимал витамин Е, особенно среди гипертоников, на 50 процентов повысилась смертность от геморрагического инсульта, который вызывает нехватку крови в мозге из-за разрыва кровеносного сосуда.

К счастью, когда в 1993 году активная часть исследования завершилась, ученые не потеряли к работе интереса. Они продолжали наблюдать за участниками еще 14 лет, до декабря 2007 года, используя данные национальных реестров Финляндии. Они хотели узнать больше и дошли до результатов, дающих почву для размышлений:

• В следующие восемь лет в группе, принимавшей бета-каротин, смертность была на 7 процентов выше, чем среди тех, кто принимал плацебо. Однако эта разница наблюдалась только в первые четыре-шесть лет после исследования; в течение последних двух лет наблюдения общий уровень смертности был сравним с теми, кто не принимал бета-каротин. В группе принимавших бета-каротин повышенная смертность в течение 22-летнего исследования была обусловлена сердечно-сосудистыми заболеваниями и раком легких. Повышенная смертность в течение восьмилетней активной фазы приема витаминов была обусловлена только сердечно-сосудистыми заболеваниями.

• Повышенная вероятность рака легких, наблюдавшая среди тех, кто принимал бета-каротин, начала падать вскоре после завершения приема витамина и в течение четырех лет равнялась плацебо-группе.

• Сниженная заболеваемость раком простаты среди тех, кто принимал витамин E в течение исследования, вернулась к нормальным значениям вскоре после завершения исследования, но оставалась ниже, чем в плацебо-группе, в течение шести лет после исследования.

Хотя передача поливитаминам миссии по предотвращению рака и защите от сердечных приступов кажется самонадеянностью, в глубине души многие так и думают. Или как минимум хотят, чтобы это оказалось правдой. Иначе зачем мы тратим деньги и глотаем таблетки? Или, возможно, вы ждете меньшего и всего лишь считаете, что они улучшат ваше здоровье в целом путем компенсации дефицитов, снижения вероятности заболеваний, улучшения иммунитета и повышения уровня энергии.

Британский обзор восьми исследований, например, выявил отсутствие доказательств того, что поливитамины уменьшают число инфекционных заболеваний у пожилых. У пациенток с раком молочных желез, проходивших лучевую терапию, витамины не уменьшали общую слабость. На другом конце возрастной шкалы – городские школьники: прием поливитаминов не улучшал результаты их экзаменов и не уменьшал количество пропущенных по болезни дней по сравнению с теми, кто не принимал. Больше тревожит результат исследования 2010 года, проведенного на шведках, выявившего, что у женщин, принимавших поливитамины, вероятность диагностированного рака молочных желез в течение 10 лет на 19 процентов превышает вероятность среди тех, кто их не принимал. Еще одно исследование связало избыточный прием фолиевой кислоты с повышением вероятности рака толстой кишки среди группы, имеющей к нему предрасположенность. Возникает вопрос: зачем подвергать себя даже небольшому риску, если положительных результатов не будет?

К сожалению, наши знания о механизмах биодоступности, биотрансформации и действия антиоксидантов все еще отрывочны и неполны. Сколько фруктов и овощей нужно есть, чтобы получить достаточное количество этих нутриентов? Почему с помощью витаминной таблетки нельзя получить тот же эффект, что и от сбалансированной диеты? Один из ответов заключен в том, что вещества, произведенные в заводском цехе, некорректно сравнивать с естественными аналогами. Сейчас мы гораздо лучше понимаем, в чем пищевая ценность продукта в целом, и поэтому осознаем, что поливитаминная таблетка как средство доставки нутриентов имеет ограничения. Предположим, в обычной поливитаминной таблетке содержится от 10 до 25 изолированных нутриентов. Но во фруктах и овощах содержатся сотни активных компонентов, по-разному влияющих на здоровье. Витамин C в таблетке не так эффективен, как витамин C в плоде цитрусовых, где он окружен клетчаткой, флавоноидами и каротиноидами (веществами, содержащимися в растениях и потенциально улучшающими здоровье при употреблении в пищу). На практике ваше здоровье поддерживает именно совместная работа всех этих нутриентов.

Другим возможным объяснением выявленных отрицательных эффектов антиоксидантов, может быть то, что исследования проводились в странах со средним и высоким доходом, на людях, употребляющих достаточно витаминов и микроэлементов. Американцы питаются довольно качественно, как уже было замечено, в США редко встречаются случаи авитаминозов. Типичная американская диета, несмотря на пристрастие к жирам, углеводам и рафинированным продуктам, обеспечивает 120 процентов рекомендованной дозы бета-каротина, витамина A и витамина C, а случаи дефицита витамина E в Штатах вообще не были диагностированы.

В свете дискуссии о пользе антиоксидантов стоит выяснить, является ли оксидативный стресс основной причиной хронических заболеваний и старения или он – только его последствие. Я уже задавал этот вопрос и задам вновь: пользу или вред принесет искусственное изменение баланса оксидативного стресса и антиоксидантов в клетках? В идеале для ответа необходимо больше данных. Для того чтобы углубить знания о влиянии антиоксидантов на здоровье, потребуются результаты проводящихся и запланированных исследований. Одним из способов этого может быть изучение полезных и вредных эффектов добавок до их выпуска на рынок. Оно должно включать в себя беспристрастное изучение всех продаваемых продуктов с заявленным влиянием на здоровье, такое же, как при изучении воздействия лекарств. Другой вопрос: а как их тестировать? Тесты возможны, и я уже ссылался на несколько подобных исследований, но они стоят миллионы долларов и требуют несколько лет работы. При этом многие изменяющиеся параметры сейчас не контролируются, и их будет сложно контролировать в будущем. Конечно, если количество участников достаточно велико, то эти переменные окажут меньшее влияние, но такое исследование сложно провести; сложно также на современном технологическом уровне провести водораздел между состояниями «болезнь» и «отсутствие болезни».

Все эти вопросы, а также неполнота ответов возвращают меня к перспективным развивающимся технологиям, которые помогут раскрыть тайны витаминов. Протеомика дает возможность получить снимок всех белков в крови. Если взять образцы крови у тысячи людей после того, как в течение какого-то промежутка времени в их рационе отсутствовал ликопин, а потом повторить эксперимент на фоне приема ликопина (лучше всего провести два параллельных исследования: одно – с таблетками, другое – с продуктами, богатыми ликопином), а потом изучить получившиеся профили с учетом данных о состоянии сердечно-сосудистой системы, то можно задать вопрос: есть ли разница между вероятностью сердечных заболеваний среди тех, у кого в рационе достаточно ликопина, и тех, у кого его не хватает. Подобные корреляционные исследования способны предоставить данные для необходимых перспективных исследований. Мы сможем точнее узнать, на кого окажет положительное влияние такой нутриент, как ликопин (содержится в помидорах).

Я выбрал для примера ликопин, так как его часто называют героем среди противораковых нутриентов, а также считают основной причиной употреблять в пищу помидоры. Но так же, как и во многих других случаях в области нутриентов, научные данные не поддерживают шумиху. Заголовок гарвардской статьи от сентября 2007 года говорит сам за себя: «Ликопин и помидоры – не щит от рака». Имеется в виду исследование, в котором участвовали примерно две тысячи мужчин из восьми стран, в ходе которого было выявлено, что каротиноиды, такие как ликопин, не уменьшают вероятность рака простаты. Хотя ряд специалистов из британского Оксфордского университета выявил, что высокие уровни каротиноидов могут на 60 процентов снизить вероятность развития существующей опухоли до поздних стадий рака простаты, ученые также заметили, что каротиноиды не оказывают влияния на ранние стадии заболевания. Более того, когда ученые из Управления по питанию и лекарственным средствам изучили 81 исследование ликопина, то сделали вывод об отсутствии связи между его употреблением и вероятностью рака простаты. Они также провели обзор 39 исследований употребления в пищу помидоров и обнаружили ограниченные доказательства, подтверждающие, что помидоры и томатосодержащие продукты снижают риск заболевания.

Это не означает, что не стоит готовить болоньезе или курицу с кетчупом. Вкусные блюда дают другие полезные эффекты, не имеющие отношения к ликопину. Так что наслаждайтесь здоровым питанием и не слишком сильно надейтесь на «волшебные пули» от рака.

Добавки не продемонстрировали свою эффективность в предотвращении заболеваний сердца, и врачи, и я в том числе, по-прежнему рекомендуют овощи как источник антиоксидантов. Получение витаминов из продуктов питания обладает преимуществами, которых нет при приеме таблеток. Одно из них такое: фитосоединения (естественные вещества в растениях, которые могут защитить здоровье, предотвращая болезни) лучше всего усваиваются именно из продуктов питания. Я не думаю, что появится исследование, которое докажет возможность передозировки токсичных или вредных для здоровья количеств нутриентов посредством овощей и фруктов.

Стоит задать и другие вопросы. Действительно ли мы знаем, что содержится в витаминах, как их синтезируют и соответствует ли содержание заявленному составу? Например, витамин E в природе присутствует в восьми разных формах: четыре токоферола и четыре токотриенола. Их соотношение и количество в еде сильно отличаются от содержания таблеток.

Индустрия витаминов и биодобавок плохо отрегулирована законодательно, и в последние годы многие достойные бренды попали под огонь критики из-за ужасного контроля качества. Добавки и естественные пищевые продукты не одинаковы; естественно присутствующий в шпинате фолат – не прямой аналог фолиевой кислоты в таблетках. Аналогично на пузырьке с таблетками написаны названия химических веществ или соединений, но нет объяснения, чем они являются, не говоря уже о том, зачем они нужны. Если вы увидите в составе добавки бор, никель, ванадий и марганец, например, то зададитесь ли вопросом, необходимо ли дополнительные количества этих веществ лично вам?

Обычно предполагают, что то, что написано на этикетке, достоверно, то есть что обещания имеют смысл. Но предлагаю вам спросить: может ли витаминная добавка сравниться с Матерью-Природой? Например, действительно ли мы знаем, как экстрагировать из рыбы «хорошие» жиры? Учтите, что одинаковую порцию рыбьего жира можно получить из одной порции семги (куска весом 100–110 г) или 20–35 капсул с рыбьим жиром. Стоит также учесть, что семга – это не только прекрасный источник омега-3 жирных кислот («хороших» жиров, из-за которых люди принимают рыбий жир в капсулах), но и отличный источник витамина D, селена, белков, ниацина, витамина B₁₂, фосфора, магния и витамина B₆. Наверное, все же лучше получить эти вещества из продуктов питания, а не из таблеток, о которых неизвестно, прошли ли они контроль и содержат ли что-нибудь полезное.

Витаминное безумие меня беспокоит, особенно с учетом того, насколько в Америке просто хорошо питаться. Я не говорю о дорогих ресторанах или о магазинах, где дерут три шкуры. «Здоровому питанию» посвящено множество книг, но не думаю, что есть смысл на этом останавливаться. Все знают, что яблоко лучше, чем пончик с яблочным джемом, и что ежедневные поездки в забегаловки за фастфудом не помогут от забитых артерий и высокого давления. Но хочу возвысить голос в защиту умеренности. Покупайте всего понемногу. В духе мантры автора бестселлеров Майкла Поллана: ешьте натуральное (то есть как можно более близкое к природе). Не слишком много. В основном растительное. Избегайте обманщиков в пачках, бутылках и коробках, в которых содержатся ингредиенты, которые вы не можете произнести или опознать без университетского учебника по химии. Рекомендую обратиться за подробностями к книге Поллана «В защиту пищи»[3].

Не думаю, что много на себя беру, так как мы действительно живем в мире, где ожирение определяет жизнь слишком многих. Я никогда не недооцениваю ум и здравый смысл пациентов, но не всегда уверен, что все знают, как правильно питаться или как отслеживать, достаточно ли они двигаются (то есть объем физической нагрузки). Только подумайте: в 2011 году «Consumer Reports» опубликовал обзор, из которого видно, что только один из десяти американцев считает свое питание «нездоровым». И вот что по-настоящему шокирует: только примерно 11 процентов заявили, что у них избыточный вес или ожирение, что полностью противоречит предыдущим измерениям веса, проведенным учеными Центра контроля и предотвращения заболеваний, согласно которым 68 процентов американцев имеют вес выше нормы или ожирение.

Я не думаю, что это показатель нечестности, это скорее еще один знак неосведомленности и путаницы в вопросах питания. Часто существует большая разница между тем, как рекламируют продукты питания, и их подлинным составом. Многие думают, что они питаются «здорово», когда покупают диетические замороженные ужины, нежирное мороженое или замороженный йогурт, стопроцентный натуральный фруктовый сок, нежирный сыр, энергетические батончики, диетическую газировку, воздушную кукурузу, органические печеные кукурузные чипсы, наборы батончиков на 100 калорий и т. д. Но состав этих продуктов и порядок, в котором приведены ингредиенты (что отражает их долю в составе), показывает, что в них больше сахара, насыщенных жиров, соли и ингредиентов со странными названиями, чем где-либо еще. О многом говорит и то, что, по результатам исследования, наиболее часто употребляемым в пищу овощем является зеленый салат и салат-латук; 78 процентов заявили, что едят порцию в неделю. Но что это обычно значит? Слишком часто это означает следующее: мы берем салат «айсберг», в котором ноль калорий, и льем на него большую порцию салатной заправки, в которой почти нет полезных нутриентов, но много калорий.

Итак, с помощью навязчивой рекламы и тенденции к привыканию к сахару и другим синтетическим химическим веществам мы можем каждый день обманывать себя. Сбалансированная диета должна естественным путем поддерживать правильный баланс нутриентов для сохранения здоровья. Пословицы «Еда – лучшее лекарство» и «Яблоко в день убережет от врачей», которые иногда переводят как «Пища – это лекарство», в буквальном смысле, может быть, сложно принять.

Правильнее постараться улучшить рацион и выяснить то, как это сделать, а деньги потратить на качественные продукты, а не на дорогие препараты. Нужно читать этикетки. Нужно быть честными с собой на кухне.

Хочу также добавить, что я – не единственный, кто перестал принимать поливитамины и стал уделять больше внимания пище. С радостью говорю, что ко мне присоединилось несколько коллег, которые так экономят сотни долларов в год. Дэвид Кац, магистр здравоохранения, директор Центра профилактических исследований в Йельской университетской медицинской школе, больше не рекомендует поливитамины большинству пациентов и не принимает их сам. Кэтрин Файрфилд, заместитель руководителя Медицинского центра Мэна и соавтор статьи JAMA 2002 года, в которой рекомендована осторожность в назначении поливитаминов, тоже отказалась от ежедневной таблетки. Дополнительным полезным последствием отказа от витаминов станет то, что вы автоматически всерьез задумаетесь о пищевых привычках и станете ответственнее относиться к покупкам. Вскоре вы начнете решительно выбирать продукты в поисках самых качественных, наиболее богатых нутриентами. Однако будьте осторожны: так как внешний вид товаров в магазине, особенно в отделе «Овощи-фрукты», может быть обманчив.

Большинство из нас приходит в магазин, уже решив, что купить. Некоторые берут с собой список. Американская диета уже дошла до того, чтобы удовлетворять ежедневные желания. Большинству людей не нравится идти в магазин без четкого плана что купить – это слишком долго и раздражает неопределенностью. Но задайте себе один простой вопрос: какие фрукты и овощи поступили в магазин сегодня? Спаржа? – вам повезло, если вы хотели купить именно ее.

Ответ на этот простой вопрос может серьезно изменить содержимое вашей продуктовой корзины. Можно купить наиболее полноценные по составу овощи и фрукты. Конечно, правильно поступить еще умнее и отправиться на местный фермерский рынок за свежим урожаем, но если вы оказались в обычном супермаркете, то заданный вопрос может сэкономить время и дать руководство к действию.

«Свежее» в действительности не настолько свежее, как мы хотим верить или как нам рекомендуют верить.

На первый взгляд это неочевидно. Когда плод падает с дерева, он сразу начинает разлагаться. В дикой природе это происходит потому, что полезные вещества впитываются обратно в почву и позже послужат дереву для появления следующего поколения сочных питательных фруктов. То же справедливо для овощей: как только их собрали, внутренний состав начинает меняться. Во фруктах и овощах включаются гены (до этого бездействующие), для того чтобы они распадались сразу после сбора. К моменту, когда большинство продуктов добирается до складов и рядов ближайшего супермаркета, в них уже не содержится столько же нутриентов, сколько было в момент сбора. Если фрукты и овощи собирают до полного созревания, что зачастую помогает выдержать долгую транспортировку, то у них оказывается меньше времени для того, чтобы набрать полный комплект витаминов и минералов. Внешние признаки зрелости могут присутствовать, но в овощах не будет того количества питательных веществ, как если бы они дозрели на грядке. При этом на долгом пути от фермы к вилке свежие фрукты и овощи активно подвергают воздействию тепла и света, что тоже заставляет распадаться отдельные нутриенты, особенно деликатные витамины, такие как витамин C и тиамин (витамин B). В итоге на столе оказывается бедный нутриентами продукт, который может нести на себе и следы разложения, для нас не полезные. Но при низких температурах ферменты не работают, поэтому рекомендация использовать замороженные продукты безошибочна.

Виноделы особенно заботятся о целостности плодов после того, как их сорвали с лозы. Особо качественное вино делают только из винограда, для которого путь от лозы до винокурни совсем короток, иногда – несколько минут. Разница во вкусе оказывается колоссальной. Неудивительно, что ординарные вина похожи по запаху и что из-за их состава наутро после стакана такого пойла вам будет хуже, чем после бутылки хорошего вина.

Фрукты и овощи для замораживания обычно собирают на пике зрелости, когда (по общему правилу) в них больше всего нутриентов. Заморозка и упаковка продуктов требуют методов, сохраняющих свежесть и состав продукта. Первый шаг при замораживании овощей – бланширование или обработка паром для уничтожения бактерий и блокирования ферментов, способствующих разложению. Первый шаг может привести к тому, что некоторые водорастворимые витамины, в частности витамины C и B, распадаются или переходят в воду, последующая шоковая заморозка сохраняет состав овощей относительно полноценным.

Покупайте свежие спелые сезонные овощи, которые только поступили в магазин или на рынок. Но помните, что и не в сезон замороженные овощи обеспечат вас высокой концентрацией нутриентов. Стремитесь к разноцветности, так как в природе нутриенты разделены по цветам; смесь нутриентов, обусловливающая оранжевый цвет моркови, так же полезна, как смесь, обусловливающая зеленый цвет шпината, хоть и отличается от нее по составу.

За несколько месяцев нутриенты успеют деградировать даже в замороженных продуктах. Продукты лучше готовить на пару или в микроволновке – чтобы уменьшить потери водорастворимых витаминов.

Полный список рыбы жители Америки могут посмотреть на сайте Monterey Bay Aquarium Seafood Watch (www.seafoodwatch.org). Он поможет определить, какую рыбу купить: расскажет, где ее выловили, как выловили и высок ли в этой рыбе уровень токсинов. Некоторые морепродукты лучше покупать разведенные в неволе, некоторые – выловленные из океана. Дополнительная информация о содержании ртути в рыбе, продающейся в США, содержится на сайте Управления по качеству лекарственных средств и продуктов http://www.fda.gov/food/foodsafety/product-specificinformation/seafood/foodbornepathogenscontaminants/methylmercury/ucm115644.htm

Как многие уже знают, другим важным источником нутриентов и естественным источником витамина D является рыба. Ниже даны некоторые общие рекомендации о том, как выбрать лучшие морепродукты. Если вы живете не далее сотни километров от океана или чистого источника, где водится свежая рыба, например Великих озер, без сомнений ищите свежую рыбу, когда она доступна, то есть местную и в сезон. Но если вы не живете у побережья или хотите что-нибудь несезонное, не отказывайтесь от замороженной рыбы. Замороженная современными способами рыба может оказаться лучше свежей. Почему? Потому что, как правило, рыбу сейчас замораживают на борту траулера, через несколько минут после вылова, используя шоковую заморозку и морозильники, где температура гораздо ниже, чем в обычных домашних. Часто «свежая» рыба на самом деле размороженная, и, хотя серьезные производители это указывают, так делают не все.

Когда я писал эту книгу, то узнал, что в 2011 году в США вошло в моду использование соковыжималок. Обратите внимание, эта причуда охватила пока еще не все области, связанные со здоровьем и хорошей формой. Несомненно, нам нравятся соки. Стакан свежевыжатого сока теперь можно купить в городских кафе, спортивных клубах и даже модных ресторанах, где соки входят в меню. В субботу утром вы наверняка наткнетесь в телевизоре на рекламу новой соковыжималки, которая «перевернет ваше представление об овощах и фруктах». В некоторых роликах соковыжималка будет усиливать иммунитет, в других – ускорять метаболизм, в третьих – приносить купившему счастье.

И когда я вижу яркие цвета сочной смеси, то спрашиваю себя: организму действительно нужно десять морковок за один раз? Или целый кочан брокколи? Знаю, что если бы я попытался съесть все это в целом виде, то или бы столько не съел, или бы мне стало плохо. Но еще важнее вопрос: сохранились ли в неизменном виде нутриенты из исходного продукта в этом соке? Думаю, нет.

Кислород, как все помнят, – мощный оксидант. Он меняет химию молекул за счет того, что отнимает электроны. Догадываетесь, что происходит, когда мы подвергаем мякоть овощей или фруктов воздействию воздуха, богатого кислородом? Мы за несколько секунд ее окисляем, особенно если овощи или фрукты подвергались разрушительному воздействию блендера. Мы меняем состав и питательную ценность продукта. Вот поэтому «Тропикана» продает большинство своих соков в матовых, непрозрачных охлажденных емкостях. «Тропикана» давно занимается этим бизнесом. Ее сотрудники знают, как сохранить в продукте максимальное количество нутриентов. Другие компании так не делают. Не буду называть конкретные марки, но присмотритесь к сокам, которые продают в прозрачном стекле или пластике, из-за чего они подвергаются воздействию света. К моменту, когда сок попадает в наш организм, он становится бесполезным. Сейчас «Тропикана» переключается на прозрачные бутылки для отдельных соков для поддержания конкурентоспособности, из-за того, что на рынке представлено множество прозрачных бутылок других марок, привлекающих внимание. Стыдно, когда маркетинг побеждает заботу о здоровье.

Эти исследования проводятся в отношении целых продуктов. Это как сравнивать, извините за шутку, яблоки с апельсинами.

Когда еда деградирует, то появляются соединения, воздействия которых мы еще не понимаем. Например, витамин C, нестойкий в присутствии кислорода, разлагается достаточно быстро, и одним из продуктов разложения является дикетоглютоновая кислота, воздействие которой на людей не изучалось. Витамин A в продуктах тоже нестабилен, так что в витамины его кладут в виде транс ретинола ацетата или транс ретинола пальмитата. Эти два более стабильных компонента тоже деградируют. Количество продуктов деградации зависит от освещенности, тепла, наличия жиров и кислорода и вообще непредсказуемо. Такая деградация особенно характерна для продуктов, обогащенных витамином A, особенно круп. На этикетке может быть указано количество витамина на момент изготовления («10 процентов дневной нормы витамина A в виде пальмитата»), но часто никак не связано с продуктами, употребляемыми в пищу. Некоторые исследования показали, что более 90 процентов транс ретинола пальмитата, использующегося при витаминизировании круп, распадается за 6–8 недель при комнатной температуре. Есть ли у этих продуктов деградации побочные эффекты? Вот об этом нам, потребителям продукции, стоит задуматься, а ученым – провести дополнительные исследования.

Надеюсь, к этому моменту вы еще не впали в панику и не думаете о том, что все сказанное значит для другой кухонной техники, такой как кухонные комбайны, блендеры, для миллионов новых сознательных родителей и для «органического» пюре для детей. Помните, что сказано в начале книги: мои рассуждения – лишь упражнения для ума. Целые продукты всегда лучше обработанных, и я думаю, что все с этим согласятся. До тех пор пока ребенок не может есть твердую пищу, он будет получать все необходимое из молока матери, молочных смесей и да, даже детского питания, возможно, приготовленного с помощью блендера.

Прежде чем двинуться дальше, хотел бы обратить ваше внимание на один факт. Мы по-разному усваиваем продукты и нутриенты, у нас разные потребности в нутриентах, и мы по-разному их реализуем. Эта область питания должна быть персонализирована. И через некоторое время, когда станут доступны технологии, позволяющие каждому подстроиться под собственные потребности в питании, так и будет. Конечно, сыграет свою роль генетика, но важна роль микробиома – бактерий, населяющих пищеварительный тракт и участвующих в процессах питания, метаболизма и поддержания здоровья.

У каждого из нас в пищеварительном тракте живут бактерии. В организме здорового взрослого примерное соотношение количества микробов с количеством клеток десять к одному. В человеке живут около 100 триллионов микробов, для сравнения, тело состоит примерно из 10 триллионов клеток. Эти микроорганизмы (бактерии, грибки и вирусы) еще плохо изучены, а их воздействие на развитие человека, физиологию, иммунитет и питание почти неизвестно. Недавно Нью-Йоркский институт здоровья запустил проект «Человеческий микробиом» (HMP, подробности см. на сайте www.hmpdacc.org), цель которого – создание ресурса, позволяющего провести сравнительное изучение человеческого микробиома и анализ его роли в здоровье и болезнях.

Есть предположение, что это происходит из-за особенностей питания (вообще, на западную диету сваливают много что; иммигранты наверняка начинают питаться, как все остальные, приготовленной упакованной едой), но кажется, что главную роль играет микробиом. Он управляет усвоением продуктов, тем, что и с какой скоростью вы впитываете, что попадает в кровоток, а также на уровень отдельных гормонов. Соответственно, происходящие процессы влияют на вероятность развития отдельных видов рака, таких как рак простаты или молочной железы.

Стало уже привычным делить людей по группам крови и, в некоторых случаях, по происхождению. В будущем станут использовать классификацию и «по флоре» – по преобладающим в пищеварительном тракте бактериям. В одном из наиболее провокационных исследований, результаты которого были опубликованы в журнале «Nature» в апреле 2011 года, группа ученых под руководством Пира Борка из лаборатории молекулярной биологии в немецком Гейдельберге заявила о трех различных типах людей в зависимости от их микробиома. В каждом из них разное соотношение конкретных видов микроорганизмов. У людей первого типа, например, высокие уровни бактерий Bacteroides. С другой стороны, у второго типа Bacteroides относительно редки, хотя гены Prevotella встречаются неожиданно часто. Частью открытия Борка было отсутствие связи между тем, что они назвали энтеротипом (различное соотношение видов в микробиоме), и этнической принадлежностью европейцев, американцев и японцев, которых они изучали. Другими словами, у двух американцев необязательно будет одинаковая бактериальная экосистема, так же как необязательно будет одна группа крови. Но характеристики их индивидуальной бактериальной экосистемы могут участвовать в определении вероятности определенных заболеваний. Группа Борка также не нашла взаимосвязи между типом микробиома и полом, весом, ростом или возрастом. Сейчас они изучают причины этого, предполагая, в частности, что в кишечник новорожденного первыми попадают случайные виды бактерий. Они меняют кишечник так, что за ними могут последовать только определенные виды микрофлоры.

Неважно, что является причиной различий в микробиоме, но эти различия точно влияют на здоровье. Кишечная микрофлора участвует в пищеварении и синтезе витаминов, используя ферменты, которые не производит человеческий организм. Борк и его коллеги выяснили, что для каждого типа характерен уникальный баланс этих ферментов. У первого типа больше ферментов для синтеза витамина B₇ (известного как биотин), а у второго энтеротипа больше ферментов для витамина B₁ (тиамина). Сомневаюсь, что энтеротипов так мало, думаю, что в будущем выявят десятки, если не сотни уникальных групп энтеротипов, которые смогут дать информацию о различных способах улучшения здоровья. Представьте себе день, когда вы будете знать, как изменить рацион в соответствии со своим энтеротипом, чтобы беспроблемно и эффективно сбросить вес, стать более энергичным, успешно лечить и вылечивать хронические болезни, и даже поносы, которые были вашим бичом, сколько вы себя помните.

Открытие групп крови А, АВ, В и О (которые также называют I, II, III и IV) оказало серьезное воздействие на работу врачей. Они получили возможность свести к минимуму вероятность отторжения перелитой крови, переливая кровь той же группы. Открытие энтеротипов когда-нибудь приведет к их медицинскому применению, которое не ограничится помощью в персонализации рациона. Лекарства тоже будут назначать в соответствии с энтеротипами, что может привести к революции в индустрии, основанной сейчас на методе проб и ошибок. Ниже, в части об изучении протеинов и их применении в фармакологии, будет показано, как понимание бактериальной экосистемы организма может помочь «подслушать» динамичный разговор, который происходит между клетками. Очевидно, что в бактериях тоже действует ДНК, и новые развивающиеся технологии в итоге помогают изменить воздействие этих бактерий к лучшему или худшему.

Основная особенность, которую выявляют исследования микробиома, – разнообразие бактерий человеческого организма, похожее на джунгли. Различные части тела человека – это дом для разных видов. Восхитительное разнообразие наблюдается и при сравнении разных людей. У меня во рту могут жить совершенно не такие бактерии, как у вас, что обусловит, поможет ли мой рацион сохранить здоровье пищеварительной системы. В будущем, возможно, я еще больше узнаю о своем уникальном энтеротипе, что поможет сохранить здоровье пищеварительной системы.

В ближайшее десятилетие ученые откроют тайны микробиома и продвинутся на пути поисков манипуляции им в целях поддержания здоровья. Микробиом – а не уровень витамина D, например, – может объяснить, почему у людей, живущих в высоких широтах, выше вероятность развития рака. У людей, которые живут на разных широтах, разные бактерии. Легко могу представить, что если, по данным вашего генома, у вас высокая вероятность развития рака молочных желез, врач может изменить микробиом так, чтобы уменьшить эту вероятность. Так совместное использование технологий ведет к успеху.

Есть еще один игрок на поле активного взаимодействия, каждую минуту происходящего между пищеварительным трактом и микробиомом, о котором часто забывают, – это мозг. Он громко включается в разговор между кишечником и «чувствами».

Нельзя недооценивать важность здоровья пищеварительного тракта. В силу того что мы – люди, мы воспринимаем ощущения от функционирования тела, самочувствие, уровень энергии и стресса, настроения и желания. Как мы получаем эти ощущения? Сейчас идет активное изучение неврологических процессов, происходящих в организме, которые сигнализируют об ощущениях. Одним из путей, с помощью которого организм воспринимает сигналы здоровья сложными сетями гормонов и нейротрансмиттеров, является создание специальных связей между различными системами.

Майкл Гершон, эксперт в области зарождающейся науки нейрогастроэнтерологии и автор книги 1998 года «Второй мозг», говорит о кишечнике так: это – наш второй мозг, чьи усилия направлены не только на отслеживание прохождения пищи. Вот его сущность: во-первых, по вагусному нерву и так называемым спинальным афферентным нервам кишечник пересылает информацию в мозг. Задача связки «кишечник – мозг» – подавать сигналы в цепи обратной связи на разных уровнях центральной нервной системы, включая спинной мозг, ствол головного мозга, гипоталамус и специальную область в мозге под названием «первичная интероцептивная кора». Используя эти сигналы, мозг получает информацию о происходящем в кишечнике. Аналогично центральная нервная система направляет информацию обратно в кишечник для гарантии оптимальной его работы во время сна, активности и питания. Без такого взаимодействия было бы невозможно сознательно контролировать пищевое поведение и пищеварение.

Действительно, удивительно: в кишечнике есть своя маленькая сеть, которая посылает сигналы в мозг, если что-то идет не так. Этот процесс дает гарантию, что состояние кишечника скоординировано с общим состоянием организма. В дополнение к нервным сигналам кишечник посылает также гормональные сигналы, которые достигают мозга непосредственно или через сенсорные нервы. Например, некоторые гормоны кишечника передают чувства сытости и голода. Аналогично, если во внутренних органах есть воспаление, кишечник запускает такие функции мозга, как боль, слабость, сонливость и общее «чувство болезненности». Другими словами, если вы страдаете от недуга, болезни или инфекции, которая воздействует на кишечник, ваше самочувствие во многом является следствием влияния кишечника на мозг, и оно определяет и, как вы думаете, сколько боли испытываете, как хорошо спите и хватает ли вам сил.

Из-за того, что кишечник направляет огромный объем информации в области мозга, ответственные за самочувствие и самосознание, здоровье кишечника может быть более важным фактором в общем восприятии здоровья, чем мы думаем. Например, сложное чувство «сосет под ложечкой», которое мы испытываем при беспокойстве, напряжении, испуге или гневе, хранится в уникальном типе памяти под названием «карта тела», и оно может повлиять на дальнейшее поведение в аналогичных ситуациях.

И наоборот, большие высококалорийные порции с высоким содержанием жиров, особенно при употреблении ночью, когда пищеварение замедляется, могут спровоцировать неполадки в кишечнике и соответствующее плохое самочувствие.

Можем ли мы «надумать» путь к здоровью кишечника? Эта часть исследований все еще находится в зачаточном состоянии, но результаты уже восхищают. Если уделять больше внимания хорошему самочувствию живота и считать случайные неприятные ощущения (переполненность, боль и дискомфорт) скорее нормой, чем признаком серьезных проблем, со времени можно научиться не испытывать этого дискомфорта. Возможно, эта абстрактная идея сложна для понимания, но достаточно сказать, что связь «мозг – кишечник» существует и приводит в тупик более, чем все остальное. Это доказывает, что прежде всего важно добиться максимального здоровья кишечника, используя правильный рацион и стиль жизни.

Неудивительно, что недавние исследования также пролили свет на то, как микрофлора кишечника влияет на здоровье и как отдельные пробиотики, поддерживающие правильную микрофлору, позитивно отражаются на отзывчивости системы стресса, особенно при болевой чувствительности, воспаления в кишечнике и для регуляции эмоций. Ученые сейчас изучают возможную роль определенных видов бактерий в развитии ожирения, воспалительных и функциональных заболеваний кишечника, хронической боли, аутизма и депрессии. Они также изучают роль, которую бактерии играют при регулировании эмоций. Возможно, однажды обнаружат, что конкретный вид бактерий в кишечнике может быть указателем на общее ощущение счастья и оптимизм или, наоборот, плохое настроение и пессимизм.

Понимание связи кишечника с общим состоянием здоровья может привлечь внимание к тому, что мы выбираем и каким воздействиям подвергаемся. Это необязательно психологические или стрессовые воздействия. Некоторые воздействия, которым мы подвергаемся ежедневно, влияющие на здоровье в долгосрочной перспективе самым непредсказуемым образом, находятся у нас под ногами. Буквально.

Когда я рекомендую пациентам и друзьям носить хорошую удобную обувь, то имею в виду именно то, что говорю. Не умрем ли мы от инфаркта на десять лет раньше, если вместо удобных кед носим модные ботинки? После этой главы предлагаю сделать собственные выводы. Все начинается с воспаления.

В последние годы о воспалении говорят много. Похоже, как и в случае витамина D, ему создают пиар-кампанию: то ли дело мелькают заголовки то со словом «воспалительный», то с его противоположностью – «противовоспалительный». Подозреваю, что вы нетвердо ориентируетесь в теме, поскольку ваши знания основаны на подобных случайных статьях и информации, уже изложенной в этой книге, но предполагаю, что вам хочется знать больше.

Все знакомы с воспалением, сопровождающим порезы и ссадины на коже, его симптомы – боль, нарастающие опухоль и покраснение. Всем известно, что такое боль от порванной мышцы, сломанной кости или солнечного ожога. Если вы страдаете от аллергии или артрита, то знаете, что воспаление проявляется и другими путями: это чихание, зуд, сыпь, крапивница, болезненность в суставах и грызущая боль и т. д. Но воздействие воспаления значительнее, оно может повлиять на ваши органы и системы, даже если вы о нем не знаете и его не чувствуете.

Хотя воспаление – часть естественной системы защиты организма от чужеродного воздействия, например болезнетворных бактерий, вирусов и токсинов, его избыток вреден. Когда воспаление становится избыточным или неконтролируемым, оно начинает разрушать иммунную систему и приводит к хроническим проблемам и/или заболеваниям. Это как включить обогреватель для поддержания тепла и уюта. Если его не выключить после достижения заданной температуры, то станет жарко, некомфортно и опасно. Вскоре предметы в такой окружающей среде окончательно испортятся.

Казалось бы, воспаление не связано со многими состояниями и заболеваниями, но результаты массы исследований, проведенных в разных странах, доказывают, как коварно влияние хронического воспаления. Отдельные виды воспаления коррелируют с наиболее тревожными современными дегенеративными заболеваниями, в том числе болезни сердца, болезнь Альцгеймера, рак, аутоиммунные заболевания, диабет и преждевременное старение. Мысли не допускаю, что хроническое состояние не связано с воспалением, приводящим к разбалансировке системы. Это, в свою очередь, ведет к ухудшению здоровья, так же, как и многие уже упомянутые воздействия, включая избыток витаминов, антиоксидантов, калорий и проч.

В основе воспаления лежит концепция оксидативного стресса, который, говоря упрощенно, является биологической коррозией, ржавлением органов и тканей. Процесс может происходить снаружи, приводя к морщинам и преждевременному старению, и внутри, где он ведет к сужению сосудов, повреждению клеточных мембран и вносит хаос в сложные внутренние структуры. Конечно, человеческое тело не ржавеет, как металл, подверженный воздействию солнца и дождя, но аналогия с ржавлением поможет понять химические реакции, происходящие при оксидативном стрессе. Я уже упоминал, что оксидация является нормальной частью повседневной жизни, но избыточная оксидация может стать проблемой. Новые технологии помогут понять суть процесса воспаления и то, как его контролировать. Затем будут разработаны показатели для количественного определения воспаления и отделения «плохого» воспаления от «хорошего». Какое-то воспаление нужно, а какое-то – нет. Исследование JUPITER, о котором сказано в главе 2, было одним из первых, обозначивших воспаление как основу болезни.

В реальности последовательность событий, начинающихся с воспаления и заканчивающихся развитием инфаркта, очень сложна, включает в себя изменения в коронарных артериях и сосудах, питающих сердце, но результат один: повышенная вероятность опасного для жизни инфаркта.

Когда становится понятно, что главное – максимально блокировать нежелательное воспаление, то появляется вопрос «как». Как узнать, что и почему происходит и как этим управлять? Это не всегда просто, но, уверен, вы даже не вспомните о хроническом воспалении, которое стимулируете каждый день и которое можно устранить. Задумаемся, например, если женщина носит неудобную обувь, то как повлияет постоянное небольшое раздражение на ее организм в целом? Определенные виды деятельности связаны с риском, и если вы лесоруб, ловец крабов или футболист, неудивительно, что вы окажетесь на более высоком месте в таблице смертности. Это яркие примеры профессий, представители которых преждевременно умирают чаще выбравших менее рискованные профессии. Некорректно приравнивать «офисный планктон» в неудобной обуви к ловцу крабов, который работает в открытом море в тяжелых условиях, но вопрос остается: как влияет воспаление на смертность при различных условиях и какой его прессинг вызывает повреждения организма? Возьмем крайний случай – рассмотрим игрока в американский футбол, который проводит много времени на поле и, соответственно, наносит и получает массу ударов. Существует отрезвляющая статистика, опубликованная в 2006 году как часть проведенного исследования[4]. Итак:

Футболисты, вес и смерть. Точная статистика

Без сомнения, избыточный вес (и как результат преждевременная смертность от сердечных заболеваний) стал основным «убийцей» футболистов. Существуют достоверные данные, что размеры тела имеют обратную корреляцию с долгожительством: в эпидемиологических исследованиях и высокий рост, и большой вес оказались связаны с повышенной преждевременной смертностью. Получается, что футболисты, поддерживающие высокую массу в сезон соревнований, уменьшают срок жизни своими размерами. Хотя логично предположить, что высокий уровень физической нагрузки должен защитить футболиста от сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с размерами, в реальности этого не происходит. Преимущества физической нагрузки не отменяют и не перевешивают недостатки избыточной массы тела. Некоторые исследования доказали, что такие спортсмены находятся не в идеальной физической форме – время, потраченное на тяжелые физические нагрузки, не компенсирует негативные следствия их размеров. Это исследование доказало ошибочность идеи, что можно быть толстым и в хорошей физической форме. Вероятно, избыточный вес действует так негативно из-за скрытого воспаления.

Неважно, оцениваем ли мы отрицательные эффекты избыточного веса тела или регулярного получения ударов от других игроков, – основным показателем является воспаление. Единственный стабильно присутствующий симптом, имеющийся у футболистов вследствие их профессии, – воспаление, которое у многих приводит в действие последовательность биологических событий, ведущих к инфаркту. После того как футболист завершает карьеру, его организм еще долго пытается вылечиться, и этот путь к здоровью включает в себя воспаление – естественную составляющую выздоровления. Когда книга готовилась к изданию, стало известно, что известный американский футболист Ли Рой Селмон умер от инсульта, проведя два дня в больнице. Ему было 56 лет. Хотя Селмон был далек от классического образа толстяка, которому грозит внезапный инсульт, проявились последствия воспаления, полученного на футбольном поле. Умер бы он, если бы не был футболистом? Мы никогда этого не узнаем, но сведения данные о его профессиональной жизни рисуют подобную мрачную картину.

В дополнение к повышенному риску инфаркта и инсульта неуправляемое воспаление может повысить и вероятность онкологических заболеваний.

В тех частях тела, по которым футболист, скажем, получал удары (голова, плечи, туловище), ДНК не восстанавливается без ошибок. Интересно отметить, что некоторые люди (необязательно футболисты), у которых обнаруживают рак, могут связать место расположения опухоли с предыдущей травмой или повреждением. Брюс Фейлер, популярный писатель и автор книги «Совет отцов», рассказал свою историю выздоровления и вспомнил, что когда узнал о семидюймовой опухоли кости в левом бедре в 2008 году, в 44 года, на ум пришел ужасный случай из детства, когда он сломал ту же ногу, упав с велосипеда. Совпадение?

Возможно, нет.

ДНК – очень стойкая. Существует множество встроенных механизмов, позволяющих восстановить ДНК в случае поломок. Не один механизм. Как я уже говорил, у человеческого организма – множество механизмов резервирования. Есть резервные планы буквально для каждого события и каждой критической ситуации. Как иначе выжить и активно действовать? Да, организм защищен от проблем… до определенного момента. Однако никто не знает, когда этот момент настанет. Это «вопрос на миллион», на который нет ответа. В случае хронического воспаления, такого как повторяющиеся травмы, длительная болезнь или несчастный случай, восстановление ДНК может быть приостановлено. Это происходит для сохранения энергии; организм переходит в режим выживания. Восстановление ДНК требует много энергии, возможно, это наиболее затратное дело. При хроническом воспалении энергия перенаправляется от восстановления ДНК на борьбу с воспалением.

Когда процесс восстановления ДНК остановлен, то организм оказывается уязвим к раку и другим заболеваниям. Это только гипотеза, но довольно интересная, в данный момент ее проверяют. Подумайте: когда воспаление утихает, организм возвращается к обычному состоянию и запускает процесс восстановления ДНК, но, может быть, уже поздно. Раковые клетки, возможно, уже начали развиваться, и внутренняя система восстановления ДНК оказывается неэффективной. Она не может справиться с раком.

Существует явная связь между раком и воспалением, и можно привести множество ее примеров. Один из наиболее удивительных из них содержится в исследовании, опубликованном 22 июня 2010 года в «Journal of the American College of Cardiology». Анализ около 20 рандомизированных контролируемых исследований, изучавших средства, снижающие уровень холестерина, показал, что каждые 10 мг/дл повышения ЛПВП («хорошего» холестерина) на 36 процентов были связаны с относительным снижением вероятности рака. Связь сохранялась даже с учетом ЛПНП («плохого» холестерина), возраста, массы тела, индекса массы тела (ИМТ), диабета, пола и курения. Исследователи быстро заметили, что исследование не выявляет корреляциию причины и следствия, хотя высказали предположение, что ЛПВП могут иметь противовоспалительное и антиоксидантное действие, способное помочь в борьбе с раком.

Другие типы воспаления, такие как повторяющиеся травмы головы, могут не только вызывать мелкие, но и регулярные травмы, которые повреждают ДНК и «открывают дверь» раку. Очень скоро они повреждают мозг физически. Перемещение мозга в черепе может повредить нейроны и синапсы. Исследовательская группа из университета Пердью предположила, что дополнительные последствия повторяющихся травм головы могут существовать даже в отсутствие симптомов. Для проверки своей гипотезы они провели эксперименты, в которых использовали нашлемные датчики, когнитивные тесты и функциональную МРТ (фМРТ) для определения неврологических изменений у футболистов – студентов университета после травм головы.

Данные, полученные от нашлемных датчиков, показали ускорение до 100 g, сообщаемое при ударе (для сравнения, на «американских горках» ускорение достигает только 5 g). У игроков, имевших симптомы сотрясения, предполагали неврологические изменения, которые подтвердились. Стоит отметить, что половина игроков, получивших большое количество сильных ударов, не демонстрировала симптомы сотрясения, хотя и страдала от когнитивных нарушений, что показывали когнитивные тесты и сканы мозга, проведенные перед сезоном, в сезон и после сезона. Отмечались трудности в воспроизведении запомненного и измененная активность мозга в области частых ударов. Это стало важным открытием: игроки, у которых не проявлялись симптомы сотрясения мозга, после сильных ударов продолжали играть, не предполагая, что рискуют получить следующую травму и более серьезные неврологические повреждения и снижение интеллекта.

Такую мрачную для восходящих звезд футбола картину дополняет поучительная история Оуэна Томаса, популярного молодого игрока из Университета Пенсильвании ростом 188 см и весом 109 кг. Весной 2010 года этот многообещающий молодой спортсмен повесился у себя в квартире после того, что семья и друзья описали как внезапный и сильнейший эмоциональный срыв. До того у Томаса не было депрессии. Посмертное исследование мозга обнаружило то же заболевание, спровоцированное травмой, что и у более чем 20 покойных игроков Национальной футбольной лиги: хроническая травматическая энцефалопатия (ХТЭ), болезнь, связанная с депрессией и проблемами самоконтроля (двое игроков НФЛ за последние 10 лет также совершили суицид).

Врачи, изучавшие мозг Томаса, предупредили, что его самоубийство не было обусловлено исключительно или преимущественно повреждением мозга, поскольку среди студентов в целом самоубийства распространены. Но так как болезнь развилась так рано, в 21 год, сказали они, велика вероятность, что она сыграла роль в его смерти. Этот случай позволил получить новые данные о том, что повреждение мозга, характерное для ветеранов НФЛ, может иметься и у молодых игроков, так как повреждения начинают накапливаться рано.

Томасу никогда не ставили диагноз «сотрясение мозга», ни на футбольном поле, ни в обычной жизни, он никогда не жаловался на головную боль, хотя говорили, что он мог скрывать симптомы, чтобы продолжать игру. ХТЭ (единственной известной причиной которой стали повторявшиеся травмы головы) развилась от сотрясений, на которые футболист не обращал внимания, или от тысяч ударов, почти приводящих к сотрясению, которые он перенес за десятки лет занятий спортом, большая часть которых пришлась на период развития мозга.

Казалось, весь мир благоволил Томасу, он не попадал в категорию студентов, обреченных попасть в статистику самоубийств. Он был достаточно способным, чтобы учиться в Уортонской школе бизнеса, одном из лучших учебных заведений в стране. Он играл в футбол в команде новичков, а последние два сезона выступал за университетскую команду, в составе которой выиграл награду Лиги Плюща в 2009 году и помог завоевать «квакерам» Медаль Плюща. Популярный, харизматичный и стремившийся к успеху, Томас не оставил предсмертной записки, а в момент самоубийства в его кармане лежал мобильный телефон, признак того, что он действовал без предварительного плана. Отсутствие контроля над импульсами – закономерное проявление искажений исполнительных функций мозга при ХТЭ; эти нарушения характеризуются скрученными белковыми образованиями во фронтальных долях коры головного мозга, напоминающими бляшки при болезни Альцгеймера. Мозг молодого человека был затуманен этими белками, что нарушило способность думать рационально.

Мораль этой истории не в том, что точно была выяснена причина редкого заболевания и внезапной смерти Томаса, а в том, чтобы продемонстрировать, как хрупок организм человека (в данном случае мозг), когда он сталкивается с хроническим воспалением. Томас, активный футболист, подвергался постоянному воспалению, которое изменило химические реакции его мозга. Могли ли гены или какие-то факторы окружающей среды оказаться катализатором случившегося? Не стоит не учитывать и другие потенциальные причины его гибели, но нельзя игнорировать воспаление. В основе ХТЭ лежит воспаление, у которого есть возможность создать продолжающееся в некоторых случаях катастрофическое повреждение мозга – даже молодого.

Мозг – это микрокосм, чрезвычайно сложный орган, который мы еще мало понимаем. Мы можем использовать только часть емкости мозга; но важнее, что мы понимаем только малую часть работы мозга, что провоцирует болезнь или деменцию. Хотя сейчас в медицинском сообществе широко распространена идея, что в основе появления и развития болезней мозга лежит воспаление, еще не хватает данных для полного понимания того, что заставляет мозг одного человека слабеть, иногда в раннем возрасте, а другой человек остается в здравом уме и полном здравии. Недостаточное число исследований, проведенных за последнее столетие, может объясняться нехваткой исследуемых мозгов. Когда люди умирают, их мозг часто остается на месте и редко попадает в руки ученым. К счастью, есть несколько щедрых монахинь и бывших доноров, которых можно поблагодарить за появившиеся возможности для понимания мозговой ткани.

Одним из исследований мозга, привлекших к себе внимание, было исследование монахинь, начатое в 1986 году под руководством Дэвида Сноудена из Университета Кентукки. Сноуден задался целью выяснить, как можно обеспечить наилучшее качество жизни в пожилом возрасте, путем изучения сотен монахинь, которые согласились проходить интеллектуальные тесты, заполнять опросники и передать мозг после смерти для проведения исследования на наличие бляшек и клубков, являющихся признаками болезни Альцгеймера. Обычная шутка монахинь стала лозунгом: «Когда мы умрем, наши души отправятся на небеса, а мозги – в Кентукки».

Монахини были идеальными объектами для долгосрочного сравнительного исследования, так как они жили в сходных условиях, без таких дезориентирующих факторов, как доход, беременность, пьянство и курение. В книге Сноудена (2001) «Милосердное старение», описывающей исследование, говорится, что один из главных сделанных выводов таков: оптимистичная жизненная позиция и умственно активный образ жизни могут защитить от развития неумолимой и все еще таинственной деменции. Сноуден также заметил, что живость и сложность текста автобиографий насельниц оказались одним из вернейших признаков, позволяющих предсказать развитие болезни Альцгеймера. У монахинь, которые писали богатые идеями тексты, реже развивалась деменция, чем у тех, чьи автобиографии были тематически бедны.

Но исследование монахинь было только началом. В данный момент в мире проводят несколько исследований, в которых изучают переданные в дар мозги с богатой и детализированной клинической историей, собранной из многих лет проведения тестирований памяти и физического состояния. В 2009 году Национальный институт здоровья передал Университету Раша примерно 5,5 миллиона долларов в виде гранта на изучение изменений эпигенетики – химических изменений в генах, появляющихся из-за диеты, старения, стрессов или воздействия окружающей среды, которые влияют на формирование памяти и снижения умственных способностей.

Эти исследования уже привели к удивительным открытиям, одно из которых невролог Дэвид Беннет, директор Центра болезни Альцгеймера при Университете Раша, называет «неврологический резерв». Примерно у трети участников, чья память до самой смерти не была снижена, при исследовании мозга с использованием сильных микроскопов обнаружили признаки болезни Альцгеймера. Другими словами, в их мозге был некоторый «резерв» для достаточно приличной работы, несмотря на физические признаки болезни, характеризующиеся формированием амилоидных бляшек на нейронах и нейрофибриллярных пучков внутри нейронов. Эти бляшки и пучки названы так правильно; полезно считать их «липкими» виновниками болезни мозга, поскольку они способны склеивать и «спутывать» нервные клетки мозга так, что разрушается его нормальная работа.

Роль амилоидных бляшек и нейрофибриллярных пучков в функционировании мозга понятна далеко не полностью. У большинства людей с болезнью Альцгеймера обнаруживается наличие как бляшек, так и пучков, но у небольшой группы больных обнаруживаются только бляшки, а у другой группы – только нейрофибриллярные пучки. А что с людьми, у которых отмечаются эти физические признаки болезни, но нет других признаков Альцгеймера? Существование людей, у которых есть как бляшки, так и пучки, но у которых не отмечаются другие признаки заболевания, показывает, как мало мы знаем. Идея Беннета о неврологическом резерве – это попытка объяснить несоответствия, так как ученый обнаружил общее у тех, кто, кроме бляшек и пучков, не демонстрировал признаки болезни Альцгеймера.

Предположительно, неврологический резерв по большей степени коррелирует с высокой образованностью, социальной и физической активностью. Соответственно, по Беннету, можно отсрочить появление симптомов болезни Альцгеймера с помощью «улучшения мозга с помощью жизненных обстоятельств». Почему мозги этих людей были такими крепкими? Очевидно, если мы сможем выяснить, что эти люди делали верно, то сможем разработать более надежные меры профилактики для сохранения мозга, пока мы живы и надеемся на как можно более долгую и полноценную жизнь.

Мысль, что мы можем построить лучший мозг, который защитит от повреждающего действия воспаления, вдохновляет. Это означает, что мы можем активно влиять на то, превратятся ли наши мозги в кашу или нет. Болезнь Альцгеймера является одной из наиболее распространенных форм деменции, поразившей примерно 5,3 миллиона американцев, она входит в семерку ведущих причин смертности в США. Количество случаев заболевания возрастает, так как американцы благодаря здоровому образу жизни и развитому здравоохранению живут дольше, и, как предполагается, продолжительность жизни будет возрастать и в будущем, когда родившиеся в 1960-х постареют. Ужасно видеть, как тот, кого вы любите, много лет страдает от болезни Альцгеймера. Надеюсь, что доживу до того момента, когда это заболевание исчезнет с лица Земли и мы сможем сохранить мозг человека таким же здоровым и молодым, как его тело.

Неудивительно, что в процессе написания этой книги дурная слава футбола стала еще шире: когда ученые из чикагской медицинской школы Стритча Университета имени Лойолы обнаружили, что у 35 процентов из 513 игроков НФЛ, завершивших карьеру, результаты теста на определение деменции как симптома болезни Альцгеймера оказались плохими. Впоследствии, когда ученые серьезнее изучили случайную выборку из 41 игрока с плохими результатами, то обнаружили, что результаты тестов на когнитивные способности оказались ближе к результатам людей с умеренными когнитивными нарушениями (УКН), чем к здоровым. Не у всех людей с УКН развивается болезнь Альцгеймера, но и само это состояние почти так же неприятно. При УКН у вас будут проблемы с памятью, спутанность сознания и сложности при концентрации – более мягкая форма ужасного заболевания. Не кажется удивительным предположение ученых, что у игроков НФЛ меньший резерв здоровой ткани мозга, чем у тех, кто не выходил на поле. К сожалению, шлемы не защищают мозг от повреждений этого типа. Защищает только неучастие в игре.

В дополнение к воспалительным процессам в мозге, которые провоцируют физические изменения, такие как пучки и бляшки, воспаление как результат болезни или дисфункции может принять много других форм, гораздо шире распространены в популяции начиная с молодого возраста. Как вы вскоре узнаете, каждый в какой-то момент времени страдает от определенного вида воспаления, способного вызвать долгосрочные эффекты, а о них большинство и не задумывается.

Большинство из нас – не футболисты и не лесорубы. Но мы скорее всего и не монахини, которые ведут достаточно здоровый образ жизни. Из-за строгого режима и умеренности католические монахини живут дольше, чем любая другая профессиональная группа (в среднем они доживают до 86 лет). Мы работаем в разных условиях и носим разную униформу. Но воспаление, регулярно вмешивающееся в нашу жизнь, не связано с работой. Оно поражает нас, когда мы заболеваем. Борьба с простудой или гриппом включает в себя период воспаления, когда организм борется с инфекцией, чтобы вернуться в норму.

Большая часть дискомфорта, который мы чувствуем, когда болеем гриппом или простудой, спровоцирована избыточной активностью иммунной системы. Когда она встречается с возбудителем, который ей еще не знаком (в данном случае вирусом), то часто реагирует избыточно, как человек, который делает из мухи слона. Вот поэтому вакцины эффективны – антидоты вирусов. Они подготавливают защитные силы организма к борьбе с конкретным возбудителем и усиливают приспособленность к конкретной инфекции. И когда и если появляется инфекция, то организм с ней уже знаком и ему не нужно реагировать так сильно. Он уже знает, как с ним быстро справиться, и хранит в иммунной системе «память» о способе противодействия, что позволяет не заболевать одной и той же болезнью дважды. Крайне редко случается, что человек заболевает от точно такого же вируса простуды или гриппа, что и раньше.

У беременных иммунная система «падает на единичку» для того, чтобы не атаковать растущий плод как источник инородных белков. У людей среднего и старшего возраста были остаточные эффекты от других перенесенных вирусов, похожих на вирус «свиного гриппа», которыми не болели представители более молодых поколений. Этой защиты, однако, были лишены пожилые люди, имевшие другие медицинские проблемы, которые ослабляли их иммунитет. Те, кто выздоровели от гриппа, получили полезный эффект пожизненного иммунитета, но в процессе выздоровления они пережили множество воспалений, оказывающих длительное негативное влияние.

Но у этого отрицательного эффекта было одно исключение. Те, кто уже принимал статины в момент контакта с вирусом, в процессе выздоровления не столкнулись с избыточным воспалением. Статины, лекарства, которые, как мы уже видели, подавляют воспаление, – те из немногих препаратов, благодаря которым вы не попадете на искусственную вентиляцию легких, если заболеете «свиным гриппом». По этой причине многие чиновники из Центра контроля заболеваемости всегда носят с собой статины, точно так же, как умягчитель мяса. Зачем им умягчитель мяса? Если чиновника укусит какое-нибудь неприятное потенциально опасное насекомое, то то, что хорошо для стейка, окажется хорошо и для укуса. В умягчителе мяса содержится папаин, разлагающий белковые токсины. Бутылка классической приправы часто становится лучшим лекарством от укусов медуз, пчел, комаров, ос и, возможно, скатов. Она деактивирует яд до того, как организм его впитает, идентифицирует и направит силы для активного воспалительного процесса.

Надеюсь, что использование противовоспалительных свойств статинов при различных заболеваниях начнется в близком будущем. В августе 2011 года на глаза мне попался заголовок, подтверждающий проведение дополнительных исследований. Говоря своими словами, там было что-то типа: «Эффект последействия от терапии статинами выразился в 14-процентном снижении всех видов смертности». Через восемь лет после окончания европейского исследования приема 10 мг липитора ученые обнаружили необходимые доказательства того, что статины не только снижают риск инфаркта. Они уменьшают общую вероятность смерти от заболеваний, не связанных с сердцем, в особенности от респираторных и инфекционных. Однако прием статинов может дать долгосрочный полезный эффект и будет приносить пользу еще долгое время после того, как терапия подошла к концу.

Предполагаю, что станут известны и другие аналогичные корреляции, которые повлияют на мнение людей, не собирающихся принимать статины. Могут ли статины, например, помочь при эпилепсии? Во всех клеточных мембранах есть жиры (липиды). Липитор, один из наиболее распространенных статинов, используемых для снижения вероятности инфаркта и инсульта, это каким-то способом изменяет липидный компонент мембран и, соответственно, их электрическую проводимость. В основе эпилепсии лежат нарушения прохождения электрических сигналов в клетках мозга. Снижается ли вероятность эпилепсии у людей, принимающих статины? Не думаю, что на этот вопрос существует ответ, и что его даже задавали. Но такие вопросы задавать придется из-за развития современных технологий в медицине. Грипп приносит не только воспаление, но и оставляет на своем пути разрушительные следы. Нет, не физические. Призрачные следы. Каждый раз, когда организм подвергается сильному длительному воспалению, как при гриппе, в системе появляются следы износа и поломок, так как она попадает под опасную молекулярную бурю. Эта буря, которая создает шквал веществ под названием «цитокины», состарит кровеносные сосуды вне зависимости от возраста человека. Следовательно, вы начинаете переживать долгосрочные последствия этого кратковременного шторма.

Я твердо верю в противогриппозные вакцины. Даже если они не предотвратят грипп, то предотвратят воспаление, которое проявится, когда мы станем более подвержены болезням, основанным на воспалении. В 2006 году Американская кардиологическая ассоциация и Американский колледж кардиологии рекомендовали прививку от гриппа как часть полноценной дополнительной профилактики среди людей с сердечными и другими атеросклеротическими сосудистыми заболеваниями. Их рекомендация основана на данных исследований, показавших, что ежегодная прививка от сезонного гриппа этой группы предотвращает смерти от инфарктов и инсультов и уменьшает вероятность смерти от любого заболевания. Я полагаю, что она должна входить в первичную профилактику. Если вы делаете выбор не в пользу ежегодных прививок, то постарайтесь не контактировать с заболевшими.

Примерно две недели воспалительной бури могут повысить вероятность многих заболеваний, в том числе ожирения, инфаркта, инсульта и рака. Такая воспалительная буря может быть всего лишь результатом восстановления после сезонной простуды или гриппа.

Итак, с учетом всего сказанного, вернемся к обуви. Если задаться целью снизить уровень общего воспаления, разгрузить суставы и поясницу, то я не знаю пути лучше и проще, чем носить хорошую обувь. К счастью, множество обувных компаний, таких как «Найк» и «Пума», производят повседневную обувь для людей вроде меня, которые хотят чувствовать себя на работе удобно одетыми. Мы хотим носить обувь, которая обеспечивает хорошую поддержку стопы, легкую и гибкую. К сожалению, платформы и шпильки к такой обуви не относятся, неважно, что вы об этом думаете. Это не самое сложное изменение образа жизни, а пара хорошей обуви будет долго защищать ваше здоровье. Если вы нуждаетесь в еще одном аргумент в пользу ежедневного ношения кроссовок, то представьте себе, насколько легче станет каждый день тренироваться. Эта не только уменьшит воспаление, но и улучшит многие другие параметры сложной системы вашего организма.

Всем известно, что физические нагрузки полезны. Это подтверждают серьезные статьи и пропагандируют средства массовой информации, громкими заголовками напоминающие, что тренировки

• помогают бороться с возрастными заболеваниями,

• подтягивают талию и упрощают контроль веса,

• обеспечивают хорошее самочувствие,

• увеличивают емкость легких, что дает возможность получать больше кислорода,

• улучшают кровообращение, что приносит в клетки больше питательных веществ,

• снижают уровень стресса и да, снижают воспаление.

Сложно даже представить, что когда-то не знали, что физическая активность помогает сохранить сердце сильным, а тело – юным. Уже в Афинах появились атлеты. Говорят, стать атлетом и участвовать в тренировках для доведения физической красоты до совершенства имели возможность только высокопоставленные афиняне; всем остальным можно было только смотреть на соревнования этих людей. Но в середине XX века (думаю, что многие из вас как раз тогда и родились) ваш врач выразил бы сомнение в том, что существует связь между хорошей физической формой и хорошим самочувствием или, более узко, между хорошей формой и профилактикой заболеваний. Это еще не было доказано. Еще недавно, в 1950-е, врачи считали, что бег слишком сильно нагружает сердце. Людям за 40 лет рекомендовали переехать из двухэтажного дома в одноэтажный для уменьшения нагрузок.

Думаю, что некоторые люди подсознательно понимали пользу физических нагрузок задолго до того, как приобрели собственный опыт, – на основе обыденных наблюдений за тем, кто из семьи и друзей живет лучше и дольше. В 1873 году Эдвард Стенли, граф Дерби, выступая в ливерпульском колледже, сказал: «Те, кто думает, что у них нет времени на спорт, рано или поздно найдут время на болезнь». Однако потребовалось еще более века – и более 27 веков после первых Олимпийских игр, – чтобы появился фитнес, а врачи серьезно отнеслись к физическим нагрузкам – как для себя, так и в качестве рекомендации пациентам. Появились такие персоны, как Джейн Фонда и Джек Лалан, популяризаторы физической активности. Примерно за десятилетие от рекомендации пациентам с инфарктом избегать нагрузок врачи перешли к рекомендации вернуться к нагрузкам для профилактики следующего инфаркта.

Идея, что физические нагрузки полезны для здоровья, привлекла к себе внимание некоторых ученых после случайного открытия, сделанного во время крупного исследования водителей автобусов и кондукторов в Лондоне. В 1953 году группа английских ученых под руководством Джереми Морриса изучала возникновение сердечных заболеваний у 31 тысячи мужчин 35–65 лет, работавших на транспорте. Моррис, которого коллеги называли Джерри, впоследствии стал неутомимым борцом за здоровье и одним из первых сторонников физической активности. Но доказательства пользы нагрузок он получил нечаянно. Поначалу он не собирался искать связь между сердечными заболеваниями и уровнем физической активности, но случайное наблюдение определило всю его профессиональную жизнь. Моррис и его сотрудники просто пытались «найти связь между видом выполняемой работы и случаями заболеваний (коронарных артерий)». Даже в самых смелых мечтах они не предполагали, что данные выйдут за рамки исследования и затем, можно сказать, изменят мир.

Моррис появился на свет в Ливерпуле 6 мая 1910 года в семье еврейских эмигрантов, которые за несколько недель до его рождения бежали в Англию, спасаясь от погромов в Польше. Семья прибыла на корабле и взяла фамилию капитана, а позже осела в Глазго. Моррис вырос в многоязычной семье и ежедневно видел социальную депривацию. Он привык к физическим нагрузкам с детства. Его отец раз в неделю брал детей на четырехмильную прогулку, и если они завершали прогулку за час, в награду покупал мороженое (Моррис никогда не упоминал, справлялся ли с четырьмя милями за час сам отец). После возвращения с военной службы во время Второй мировой, Джерри Морриса, как и других ученых и специалистов в области здравоохранения, обеспокоила эпидемия сердечных заболеваний. Причина ее не была ясна, но Моррис и другие предположили, что фактором, влияющим на заболеваемость, может быть сфера деятельности. Для изучения вопроса он выбрал удобную группу – работников лондонского транспорта: кондукторов на двухэтажных автобусах и водителей. На эту большую выборку влияли также дополнительные факторы, которые требовалось учитывать. Кондукторы, или продавцы билетов в течение рабочего дня проходили по лестнице в среднем 500–750 ступенек, тогда как водители 90 процентов времени сидели. Моррис предположил, что ключ к разгадке – в ступеньках этих двухэтажных автобусов, что в 1949 году вдохновило исследователя на изучение уровня инфарктов у сотен водителей и кондукторов. Сейчас это кажется очевидным, но в то время результаты удивили даже самого Морриса: число коронарных заболеваний у кондукторов оказалось заметно меньше, чем у водителей, и если у кондуктора развивалось такое заболевание, то это происходило позже и с меньшей вероятностью оказывалось причиной смерти. Моррис предположил, что «физически активная работа» обладает защитным эффектом, особенно влияющим на внезапную смерть от заболеваний сердца. Работа на эту тему была опубликована в престижном медицинском журнале «Ланцет», но ее долгое время не замечали и не признавали ценность открытия. В той же статье Моррис и соавторы описали аналогичные открытия в группе 110 тысяч работников почты и гражданских служащих. Они явно продемонстрировали, что у почтальонов, которые разносили почту пешком или на велосипедах, инфаркты и инсульты происходили реже, чем у работников с более низким уровнем физической активности от кассиров и контролеров до тех, у кого работа была еще более сидячей – телефонистов, чиновников и клерков.

Для дальнейшей проверки гипотезы Моррис изучил, как социальные различия влияют на вероятность инфаркта, и обнаружил еще больше доказательств. Вне зависимости от социального статуса, те, чья работа требовала большей физической активности, имели меньшую вероятность сердечно-сосудистых заболеваний. Но донести эту информацию до коллег и широкой публики оказалось непросто. Первоначальное предположение, что у людей, чья работа связана с активными физическими нагрузками, ниже смертность от сердечных заболеваний в среднем возрасте, чем у людей, чья работа менее активна, столкнулось с явным скептицизмом ученых-медиков и врачей. Коллеги Морриса считали главной причиной социоэкономические факторы и возраст, им сложно было поверить, что физическая нагрузка сама по себе настолько серьезная сила. Моррис упорно продолжал развивать направление. В 1960-е он провел восьмилетнее исследование общей физической активности 18 тысяч чиновников, занятых на сидячей работе. Данные показали, что те, кто регулярно занимался аэробными упражнениями – быстрой ходьбой, велосипедными прогулками, плаванием или любыми другими видами спорта, – уменьшали вероятность инфаркта вдвое.

Потребовались еще два десятилетия упорной работы, проведенной не только Моррисом, но и другими, столь же любопытными и увлеченными учеными, чтобы достоверно доказать связь между физической активностью и здоровьем сердца и, шире, физической активностью и общим здоровьем. К 1970-м люди начали обращать внимание на открытия Морриса и признавать их; в 1972 году Международный олимпийский комитет (МОК) вручил ему первую премию за вклад в развитие науки о спорте. Через несколько лет, в 1980 году, Моррис опубликовал результаты еще одного масштабного исследования. Более чем через 30 лет после начала работы он получил достоверное доказательство того, что «интенсивные занятия спортом являются естественной защитой тела, усиливают у пожилых защиту сердца от ишемии и ее последствий».

Сейчас в научных кругах Морриса считают создателем эпидемиологии физической активности, хотя широкой публике он малоизвестен. Ученый неустанно стремился развивать здравоохранение и уменьшать различия в области здоровья. Особенное значение Моррис придавал вопросам соотношения социального равенства и здоровья и называл себя «двухголовый еж». В последние годы жизни он продолжал научную работу до конца жизни, опубликовал 11 специальных статей. В 2009 году Моррис прекрасно указал на проблему, написав следующее: «Мы, жители Запада – первое поколение в истории человечества, которому требуется сознательно использовать физические нагрузки для поддержания здоровья. Как к этому адаптируется общество?»

Уровень смертности

Эта иллюстрация была опубликована в статье Морриса 1953 года в «Ланцете». На ней показан уровень смертность от заболеваний сердца у работников тяжелого и легкого труда, мужчин 45–64 лет в Англии и Уэльсе в 1930–1932 годы. Как видно в правой части иллюстрации, сидячая работа, такая как парикмахер (до появления химикатов!), наборщик и другие, требующие в основном сидячей позы, соответствует большей вероятности инфаркта. Более тяжелые работы – там, где люди тяжело работают на улице, – связаны с самой низкой вероятностью смерти от инфаркта. Сегодня мы можем составить похожий график, где строительные рабочие и подсобники будут в левом нижнем углу, а топ-менеджеры и секретари – в верхнем правом. Справедливо, если те, чья работа связана с рабочими столами и компьютерами, проводят свободное время с умом – и активно.

Источник: J.N. Morris et al. Coronary heart disease and physical activity of work. Lancet 2 (1953): 1053–57. Перепечатано с разрешения.

Среди других мечтателей, развивавших направление, заданное Джерри Моррисом, был Ральф С. Пфаффенбергер, который разделил с Моррисом Олимпийскую медаль в области науки о спорте 1972 года. Столь же харизматичный и неугомонный, Пфаффенбергер вписал в историю физкультуры еще несколько важных и убедительных фактов, которые позже помогли этой новой области медицины обрести поддержку всего сообщества. Пфаффенбергер родился на 12 лет позже Морриса в американском штате Огайо. Получил степень бакалавра в Государственном университете Огайо в 1944 году, а затем учился в Медицинской школе Северо-западного университета. Затем он стал доктором и профессором медицины в Университете Джона Хопкинса. Сначала интересы исследователя концентрировались в области профилактической медицины и здравоохранения, он занимался изучением одной из серьезнейших проблем своего времени, полиомиелита. Но к середине 1950-х годов Джонас Салк совершил прорыв, разработав вакцину от полиомиелита, и Пфаффенбергер обратил внимание на физическую активность и ее связь с развитием заболеваний. Он стал одним из первых участников Фремингемского исследования сердца, которое легло в основу крупных исследований сердечно-сосудистых заболеваний, проведенных в следующие десятилетия. Тогда Пфаффенбергер начал интересоваться возможной ролью отсутствия активности в развитии сердечно-сосудистых заболеваний. Впоследствии он часто рассказывал об этом Полу Дадли Уайту, известному бостонскому кардиологу, и Джеймсу Уотту, первому директору Национального института сердца. Незадолго до того, как Пфаффенбергер пришел в Национальный институт сердца, он узнал об автобусных исследованиях Морриса, которые были только недавно обнародованы. Впоследствии Пфаффенбергер познакомился с Моррисом лично, и у них завязалась дружба, пронесенная через всю жизнь.

Так же, как до этого Моррис, Пфаффенбергер занялся изучением взаимосвязей между популяциями и их привычками и продолжительностью жизни. В 1960-е он создал себе славу исследованиями, ставшими классикой: исследованием сердца у выпускников колледжей и исследованием портовых рабочих в Сан-Франциско. Работы состояли из личных сообщений на такие темы, как физическая активность и инсульт, гипертония, диабет и продолжительность жизни. По существу, они стали продолжением работы Морриса.

Со 100 %-ной гарантией доказана обратная зависимость между объемом физической нагрузки и заболеваниями сердца и инсульта. Чем меньше труда, тем больше вероятность заболеваний независимо от ожирения, диеты и давления.

Это заключение может казаться копией выводов Морриса, и в некотором смысле это так. Но работа Пфаффенбергера помогла придать объем и многогранность исследованиям Морриса, и это произошло тогда, когда общество, включая скептиков-врачей, оказалось лучше подготовлено к новостям. Пфаффенбергер также привлек внимание к данным об «активности на отдыхе». В исследовании портовых рабочих он показал, как внедрение технологических новшеств в доках серьезно изменило затраты сил на рабочем месте. В начале исследования (1951–1960) 40 процентов рабочих были заняты тяжелым физическим трудом, достоверно уменьшающим смертность от заболеваний сердца, но это число снизилось до 15 процентов в период 1961–1970 годов и к 1972 году составляло лишь 5 процентов. Это привело Пфаффенбергера к выводу: «Если тяжелый труд обладает защитным эффектом, рабочие, лишенные нагрузок на работе, должны их компенсировать физической активностью на отдыхе, иначе у них возрастет вероятность смертельных заболеваний сердца».

Поскольку большинство из нас не занято тяжелым физическим трудом, «активность на отдыхе» становится жизненно важной. Еще актуальнее это в нашем цифровом мире, где доля физического труда на работе и по дому неизбежно сокращается. В течение жизни и Пфаффенбергера, и Морриса произошли резкие изменения в социальной жизни, в том, как мы работаем, добираемся до работы и проводим свободное время. Эти изменения происходят до сих пор, появляются все больше возможностей посидеть спокойно на одном месте. До Второй мировой войны приспособления, экономящие силы, были редкостью, но с тех пор они широко распространились как на рабочем месте, так и дома. От конвейера до приборов, автомобилей и электроники – сейчас есть множество способов тратить как можно меньше энергии. И Моррис, и Пфаффенбергер вновь и вновь повторяли это в своей пропаганде физкультуры. Они знали, против чего идут – против культуры, находящей все больше оправданий сохранению сидячего образа жизни, – и потому начали активную борьбу за изменение социальных привычек и общественного мнения. Ярким примером способности Морриса излагать сложные научные сведения ярким доступным языком стала его часто цитируемая статья «Гимнастика для профилактики сердечных заболеваний: лучшее достижение в области здравоохранения», опубликованная в 1994 году, когда ученому было 84 года.

Утверждение, что «хоть какие-то занятия лучше, чем их отсутствие, а много физических упражнений – лучше, чем немного», может показаться очевидным упрощением, однако поразительно: потребовалось 60 лет исследований, прежде чем оно стало общепринятым.

Даже сейчас продолжаются исследования, основанные на принципах, разработанных этими двумя людьми, повлиявшими на законодательство, государственную политику и, что еще важнее, предпочтения миллионов людей. Когда эта книга уходила в печать, группа ученых под руководством Тимоти С. Черча из Пеннингтонского биомедицинского исследовательского центра в Батон-Руже сообщила о новом исследовании. Их работа подтверждает статистически достоверное увеличение веса в среднем по популяции начиная с момента радикальных изменений в затратах энергии в процессе труда с 1960 года. Количество рабочих мест, требующих средней физической активности, включая сельское хозяйство и промышленность, сократилось с 50 процентов в 1960 году до 20 процентов в настоящее время. Не вижу ничего странного во взаимосвязи между ожирением и устранением из процесса производства тяжелого физического труда. Новейшие выводы Черча лишь дополняют заключения Морриса и Пфаффенбергера. Трудно предположить, что в производственный процесс вернется тяжелый физический труд, но дефицит физических нагрузок можно компенсировать и в нерабочее время.

Пфаффенбергеру пришлось испытать предлагаемые меры на собственно шкуре, потому что он понял, что из-за занятий медициной перестал уделять время необходимой физической нагрузке. Его открытие, что люди, которые начинают тренировки не в молодости, добиваются того же эффекта, что и люди, занимающиеся спортом всю жизнь, дало ему толчок к занятиям бегом в конце 1967 года в возрасте 45 лет (при этом он до того вел преимущественно сидячий образ жизни и имел родственников, страдавших заболеваниями сердца). К 1993 году, когда в 71 год Пфаффенбергеру пришлось уйти из бега, он успел поучаствовать в 151 марафоне и ультрамарафоне, включая 22 Бостонских марафона и 5 тяжелых Western States 100 Endurance Runs, а в 54 года завершил первый стомильный пробег через Сьерра-Невада менее чем за 29 часов. Не паникуйте: не нужно так увлекаться тренировками, чтобы добиться эффекта. Я сторонник более простых мер, отнимающих гораздо меньше времени. Очевидно, что Пфаффенбергер был выдающейся личностью во многих областях и он открывал новое как за рабочим столом, так и вдалеке от него.

И через 50 с лишним лет после того, как Моррис и Пфаффенбергер начали свои исследования, они продолжали критиковать коллег-врачей, специалистов по медицинской профилактике, а также чиновников, поскольку те не полностью учитывали накопленные доказательства пользы от занятий спортом в клинической практике и общественных программах. Ученые были упорны, как танки, и несговорчивы, ныли, уговаривали, тыкали носом в доказательства – в общем, делали все, что могло стимулировать действия по развитию физической активности. В предисловии к книге, опубликованной в 2003 году, Моррис не мог не заметить: «За полвека после окончания Второй мировой войны произошел взрыв исследований, изучающих потребности в физических нагрузках и их пользу, а также тренировок в разных жизненных ситуациях и для разных систем организма. Это знание недостаточно применяется на практике. Вследствие этого теряется человеческий потенциал в области здоровья, функциональных возможностей и хорошего самочувствия». В той же книге Моррис пишет: «Когда наступает время фиксировать исторические факты, нам должно быть стыдно, что общество не может применить современные знания о нормальном процессе старения и особенно о потере мышечной ткани». Не могу с ним не согласиться.

Интересно, что Пфаффенбергер прожил 84 года и умер от остановки сердца в 2007 году, а его друг Моррис прожил 99 с половиной лет и умер в 2009 году, тоже от остановки сердца. Как говорит его дочь, Моррис всегда требовал упоминать эту «половину». Ученый придерживался привычного режима тренировок максимально долго; почти каждый день, даже за 90, он плавал, крутил педали велотренажера или гулял не меньше получаса. Возможно, старики Моррис и Пфаффенбергер подшучивали друг над другом, чье тело сдаст раньше. Приятно осознавать, что, в отличие от многих других любознательных мыслителей, которые так и не дождались, что их идеи и работы признают и коллеги, и общество в целом, эти новаторы стали свидетелями рождения фитнес-движения (хотя и постоянно сетовали на отсутствие государственной поддержки). Мода на аэробику, бег и массовые городские марафоны и соревнования по триатлону могла появиться только благодаря им. И она появилась.

Историю физических упражнений нельзя считать полной без упоминания еще одного человека, которого часто считают основателем фитнес-движения. Его зовут Кеннет Купер, он ввел понятие «аэробика», в 1968 году опубликовав одноименную книгу. В книге была представлена система улучшения состояния сердечно-сосудистой системы, которая стала основой метода «десять тысяч шагов в день» – поддержание хорошей физической формы путем ходьбы. Купер – основатель известного Центра аэробики Купера в Далласе и МакКинни в Техасе, где проводят тренировки перед соревнованиями, в том числе перед Олимпийскими играми, многие спортсмены. Он также является основателем некоммерческой исследовательской и обучающей организации – Института Купера, открытого в 1970 году.

С первых исследований Морриса и Пфаффенбергера, которые стали переворотом в представлениях о физической активности, физиология спорта прошла долгий путь. От эмпирических наблюдений она перешла к использованию достижений современной биологии для подробного изучения всех «почему» и «как», возникающих при исследовании ответа организма на физическую нагрузку. Многие новые сведения были добыты в спортивных и исследовательских центрах, основанных Купером. Купер, как Моррис и Пфаффенбергер, был проповедником физических нагрузок и помогал науке развенчивать старые мифы, дающие лентяям оправдания.

Благодаря лабораторным и клиническим исследованиям, которые точно показывают, что происходит, когда мы забираемся на холм, занимаемся силовой йогой, сидим целый день за компьютером или спим на кровати ночью, мы гораздо больше знаем о функционировании организма. Одно дело – случайные или статистические данные о том, какую пользу здоровью приносят физические нагрузки, но совсем другое – точные данные, которые объясняют биохимические явления, начиная с того, как меняется кровообращение, заканчивая изменением экспрессии генов. Под крылом спортивной физиологии появились новые области медицины, и сейчас публикуют тысячи статей об исследованиях в этой сфере. Посмотрите на график, показывающий резкий рост числа исследований, изучающих связь между физической активностью, физическим состоянием и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Он взят из статьи памяти Джереми Морриса, опубликованной к годовщине его смерти в «Annals of Epidemiology». Обратите внимание на разницу между 1990-ми и 2000-ми годами. Стоит отметить, что за последнее десятилетие число исследований в области физической культуры удвоилось.

Количество опубликованных статей по темам физической нагрузки, фитнеса и сердечно-сосудистых заболеваний в 1950–2009 годы. Поисковый запрос в интернете: «физическая активность или физическая форма и сердечно-сосудистые заболевания или коронарная болезнь сердца». Количество статей в каждом временном интервале: 142, 493, 1083, 2939, 33932 и 74162 соответственно.

Источник: S.N. Blair et al. A tribute to Professor Jeremiah Morris: the man who invented the field of physical activity epidemiology. Annals of Epidemiology 20, no. 9 (September 2010): 651–60. Перепечатка с разрешения.

Одним из развивающихся разделов спортивной физиологии, или, как еще говорят, эпидемиологии физической активности, является метаболомика – изучение метаболического профиля с целью обнаружения биохимических паттернов у людей, страдающих тем или иным заболеванием или, напротив, обладающих сниженной вероятностью заболевания. Метаболомика дает возможность увидеть связь между хорошей физической формой и хорошим метаболизмом, при котором не только эффективно сжигаются калории, но и поддерживается гомеостаз, важный процесс, о котором я все время говорю. Это связано с метаболическими изменениями, которые осуществляются в процессе тренировок и которые поддерживают организм в состоянии самоподдерживающегося равновесия. Один из примеров: в исследовании, проведенном коллективом из Массачусетского госпиталя и Института MIT и Гарварда, выявилось, что у людей в хорошей спортивной форме отмечается больше метаболита под названием «ниацинамид», чем у нетренированных. Ниацинамид – побочный продукт метаболизма нутриентов, который задействован в контроле уровня сахара. Фактически группа выявила более 20 метаболитов, количество которых меняется в ходе тренировок. Это естественные соединения, которые помогают сжигать калории и жир и улучшать контроль уровня сахара в крови. О некоторых не знали, что они связаны с физической нагрузкой. Некоторые синтезируются только в процессе тренировки, например стимуляторы сжигания жира, другие задействованы в снижении клеточного стресса во время физической нагрузки.

Исследований, которые доказывают действенность физических упражнений при поддержании здоровья, огромное количество, и надеюсь, что эта область науки продолжит развиваться. Еще одно исследование, проведенное в 2009 году, четко показало, что благодаря физическим нагрузкам мозг синтезирует определенные вещества, обладающие эффектом антидепрессантов. Все, что помогает бороться с депрессией и поддерживать радость, полезно для здоровья. Ученые также выявили, что тренировки стимулируют синтез генного фактора роста нервов под названием VGF. VGF – это небольшие белки, определяющие развитие и сохранность нервных клеток, что связывает тренировки со здоровьем мозга и предотвращением болезни Альцгеймера и деменции. Еще интереснее, что это исследование выявило 33 VGF, которые проявляют активность, меняющуюся при тренировках, притом что до того эти белки никогда не выделяли. Возможно, когда-нибудь мы обнаружим прямую связь между такими молекулярными изменениями и предотвращением рака и других заболеваний, отражающих поломку системы. Некоторые доказательства этого уже существуют.

В основном люди забывают о воздействии старения на организм в целом и на способность поддерживать быстрый метаболизм. С годами происходит не только потеря мышечной массы и силы, но и снижение скорости метаболизма. Однако мы не обращаем внимания на реальные причины набора веса: ведем все более сидячий образ жизни, но не меняем пищевых привычек. Очередные гвозди в крышку гроба вбивают гормональные изменения, ухудшая уже разбалансированный метаболизм. Исследование, проведенное в 2010 году и опубликованное в «Journal of the American Medical Association», показало, что рекомендация 2008 года, в которой говорится о получасе физических упражнений пять дней в неделю, не поможет пожилым людям сбросить вес, если они не уменьшат калорийность рациона. С возрастом на снижение веса требуется больше времени и сил. Результаты исследования более благосклонны к полным людям: упражнения помогают сбросить вес даже без изменения калорийности пищи.

Могут ли тренировки физически обратить старение вспять? Остановка или замедление старения – это одно, а как насчет буквального (и, очевидно, физиологического) поворота? Этот вопрос ознаменовал появление еще одной удивительной области науки. И хотя это кажется фантастикой, уже существуют доказательства возможности такого поворота.

В 2008 году группа канадских и американских ученых доказала, что тренировки могут частично остановить старение на клеточном уровне и повернуть время вспять. В течение полугода добровольцы в возрасте 65 лет и старше проводили силовые тренировки; у них брали биопсию мышечных клеток до и после этого периода. Ученые сравнили полученные клетки с мышечными клетками 26 молодых добровольцев, средний возраст которых был 22 года. Исследователи предполагали получить подтверждение того, что тренировки повышают силу пожилых (действительно повысили на 50 процентов), но были удивлены серьезными изменениями в экспрессии генов. Экспрессия генов в мышечных клетках пожилых добровольцев, прошедших программу, приблизилась к таковой у молодых добровольцев. Другими словами, их профиль экспрессии генов в мышцах напоминал аналогичный у более молодой группы.

С научной точки зрения это очень непросто, но технологии для проведения таких восхитительных экспериментов уже разработаны. Ученые провели сравнение экспрессии шести сотен генов, обнаруженных в мышцах, в начале эксперимента и в его конце. В экспрессии генов были обнаружены существенные отличия между пожилыми и молодыми участниками, что показывает, что с возрастом эти гены становятся более или менее активными. К концу фазы тренировок экспрессия трети генов изменилась, а при более внимательном изучении выяснилось, что изменившиеся гены влияли на работу митохондрий. Митохондрии – это маленькие органеллы в клетках, которые синтезируют топливо для клеток из кислорода и нутриентов; они – главный генератор энергии в клетках. Впоследствии результаты этого исследования были подтверждены другими примечательными работами.

Многие ученые считают, что потеря здоровых митохондрий – важная причина старения млекопитающих. В митохондриях есть своя ДНК, существующая отдельно от генетического материала клетки, и митохондрии размножаются самостоятельно. Но в них накапливаются небольшие генетические мутации, которые в нормальных условиях корректируются специальной ремонтной системой клетки. С течением времени мы стареем, количество мутаций превышает способность системы к саморемонту, митохондрии начинают функционировать неправильно и умирать. В результате появляются такие признаки старения, как уменьшение объема мышц и мозга, выпадение и поседение волос – и вскоре мы становимся старыми на вид и по сути. Эксперименты на мышах показали, что те, кто поддерживает здоровье митохондрий физической активностью, достоверно живут дольше, чем малоподвижные. Они и стареют лучше.

Что же делать? В идеале сбалансированная программа должна включать кардиотренировки, силовые тренировки и растяжку. Каждый вид упражнений дает уникальные полезные эффекты, необходимые для достижения и поддержания хорошего состояния, а также для влияния на гены и метаболизм. Кардио повышает пульс на длительный период, сжигает калории, уменьшает процент жира в теле, тренирует сердце и легкие; силовые тренировки (с использованием отягощений, эластичных лент или собственного веса) поддерживают крепость костей и предотвращают потерю сухой мышечной массы, а растяжка сохраняет гибкость и уменьшает боли в суставах и хроническое воспаление.

Но не забывайте, что эффекты от тренировок накапливаются. Еще в работах Морриса и Пфаффенбергера наука доказала, что короткие тренировки в течение дня так же эффективны, как и одна длинная, и, может быть, даже более эффективны. «Интервальную тренировку» считаются современной модой, но ее эффекты описаны уже несколько десятилетий назад. Когда Пфаффенбергер в 1975 году изучал влияние «повторяющихся вспышек трудовой активности» (так раньше могли назвать интервальную тренировку) у 6351 портового рабочего, он обратил внимание, что вспышки высокоэнергичной деятельности защищают сердце, снижая вероятность заболеваний.

Суть интервальной тренировки: интенсивная нагрузка за небольшой промежуток времени, потом несколько минут отдыха – и следующий период интенсивной нагрузки. Ее можно применять в любых видах физических упражнений, от ходьбы до занятий на тренажерах в спортзале. Можно создать свой порядок интервальной тренировки за счет изменения скорости, добавления весов или прогулок по холмам разной крутизны.

Распределение тренировок в течение дня дает еще один эффект: помогает предотвратить негативное воздействие, которое оказывают на человека долгие периоды сидения. Ученые Американского общества рака в 2010 году опубликовали в «American Journal of Epidemiology» результаты исследования, из которых, говоря простым языком, видно, что продолжительное сидение так же коварно влияет на здоровье, как курение или избыточный загар. За участниками эксперимента наблюдали с 1993 по 2006 год; в течение 13 лет ученые изучали время, которое они проводят сидя, и физическую активность по отношению к смертности. Второе исследование, сделанное в Международном институте диабета в Мельбурне, выявило, что два часа упражнений в день не компенсируют «22 часа сидения на попе ровно».

Пока некоторые ученые ищут взаимосвязь между временем сидения и ожирением, диабетом 2-го типа, сердечно-сосудистыми заболеваниями и нездоровыми привычками в питании, появились несколько исследований, проследивших связь времени сидения с общей смертностью. Такие работы выявили прямую зависимость между временем непрерывного сидения (как сейчас многие делают за столами, на диванах и в машинах) и болезнью. Какая несправедливость: на женщин время, проведенное на «Мадам Сижу», влияет сильнее! Для женщины, заявлявшей о более чем шести часа сидения в день (без учета работы), вероятность умереть в этот период была на 37 процентов больше, чем у женщины, которая сидела менее трех часов в день. Для мужчин, сидевших более шести часов в день (также без учета работы), вероятность умереть повышалась на 18 процентов по сравнению с теми, кто сидел менее трех часов в день. Эта связь почти не менялась даже после введения поправки на уровень физической активности.

В данном случае виновником является не сидение, а биологические эффекты, которые оно инициирует. Так же как тренировки провоцируют положительные изменения метаболизма, сидение провоцирует изменение метаболизма в обратную, негативную сторону. И продолжительное сидение, вне зависимости от физической активности, как выявилось, имело серьезные последствия для метаболизма, поскольку влияло на такие переменные, как триглицериды, холестерин, сахар крови, артериальное давление без нагрузки, гормон аппетита лептин, – причем все они служат факторами риска для ожирения, сердечно-сосудистых и других хронических заболеваний.

Еще одно исследование, опубликованное в этом году, выявило ту же закономерность. Ученые из Департамента эпидемиологии и здравоохранения колледжа при Университете Лондона выявили, что сидение перед телевизором или компьютером больше четырех часов в день более чем вдвое увеличивает вероятность госпитализации в связи с заболеванием сердца или смерти по этой причине. Даже те, кто тренируется, не могут преодолеть воздействие отрицательных эффектов долгой неактивности. Ученые выяснили, что уровни C-реактивного белка, являющегося маркером воспаления, у тех, кто проводил более четырех часов перед экраном, были вдвое выше по сравнению с теми, кто проводил у экранов менее двух часов.

То, что мы обычно переоцениваем степень своей активности в течение дня, стало очевидным, когда одна компания прислала мне для тестирования акселерометр. До эксперимента я считал себя достаточно активным человеком, хотя большую часть дня провожу в офисе. Я носил это стильное маленькое устройство на поясе нескольких недель, а микрочип в нем фиксировал мои движения и передавал их на компьютер. Из записей стало ясно, что я часами сидел неподвижно и вел телеконференции. Я удивился и вскоре купил беспроводную гарнитуру к телефону, которую ношу как наушники, что позволяет ходить во время разговора. Это маленькое изменение создало серьезные последствия, так как я смог увеличить количество шагов в день на 35 процентов!

Не делайте ошибки, думая, что тренировки улучшают только здоровье сердца. Могу долго говорить о пользе, которую тренировки приносят сердечно-сосудистой системе, но повторю, что они полезны для всего организма. Для обобщения данных всех крупных исследований, демонстрирующих прямую и неопровержимую связь между тренировками и почти всеми видами заболеваний и состояний, включая дегенеративные и аутоиммунные заболевания и рак, нужна еще одна книга. Итак, просто запомните: тренировки – единственный доказанный источник молодости, который не требует таблеток или сиропов; а хорошая физическая форма приносит пользу всему организму.

Для тех, кому для восприятия нужна графическая информация: обратите внимание на гистограмму, опубликованную в 2009 году в «British Journal of Sports Medicine» (Моррис мог бы гордиться). Вкратце, она показывает, что «низкий уровень кардиореспираторной подготовки» (низкий УКП), являющийся показателем плохой физической формы, ответствен за большую часть смертей, чем другие состояния из списка, включая ожирение, диабет, высокий уровень холестерина и даже курение. Только гипертония у мужчин схожа по уровню воздействия с низкой тренированностью.

Причины смерти среди мужчин/женщин

Доля в процентах от общей смертности среди 40 842 (3333 смерти) мужчин и 12 943 (491 смерть) женщин в длительном исследовании Центра аэробики. Доли скорректированы с учетом возраста и масштаба гистограммы. Кардиореспираторная подготовка определялась как максимальный результат на беговой дорожке.

Источник: S.N. Blair et al. A tribute to Professor Jeremiah Morris: the man who invented the field of physical activity epidemiology. Annals of Epidemiology, 20, no. 9 (September 2010): 651–60. Перепечатка с разрешения.

Даже люди, которые встают с дивана, чтобы взять гантели и сделать несколько упражнений на бицепс, могут уменьшить вероятность болезней и преждевременной смерти.

Предлагаю вам держать пару килограммовых гантелей около рабочего стола, под диваном у телевизора и в других местах, где вы часто проводите время. Встаньте на одну ногу и сделайте 20 повторов, пока разговариваете по телефону через гарнитуру или смотрите сериал; это прекрасное упражнение на пресс, которое также помогает работать над равновесием.

Неважно, какова будет физическая активность – занятие в спортзале, быстрая прогулка с друзьями по утрам или тренировка под скачанное фитнес-видео, сейчас есть множество способов поддержания себя в хорошей форме. Повторю: не нужно стремиться к участию в соревнованиях, не нужно вкладываться в домашние тренажеры или посещать спортзал. То, что вы делаете, куда менее важно, чем то, как часто вы это делаете, как долго вы это делаете и как разнообразно вы это делаете. Просто выберите то, что вам нравится! Занятия должны приносить удовольствие, они должны быть такими, чтобы вы предвкушали их каждый день. Жизнь – это скорее марафон, чем спринт, и тренировки должны это отражать.

Задача-минимум: поддерживайте пульс на 50 процентов выше не менее 15 минут в день. Спланируйте день для себя и для здоровья. Ограничьте упражнения, которые воздействуют на изолированные группы мышц, так как впоследствии они могут привести к болям в спине, шее и т. д. При плохом самочувствии все равно постарайтесь потренироваться, только если у вас нет жара или серьезного заболевания. Помните: главное – регулярность, но не менее важны творческий подход и удовольствие от физической активности. Не превращайте тренировки в постылую обязанность, не портите себе настроение, занимаясь тем, что ненавидите.

Еще несколько замечаний: 1) доказано, что тренировки снижают стресс в течение следующих 24 часов, поэтому важно не быть «воскресным бойцом» и оставлять на неделе день на отдых и восстановление; и 2) не лучшая мысль затягивать тренировку более чем на час, особенно если вы нацелены на то, чтобы «выходить за рамки» и получить серьезную нагрузку. Преимущества от тренировок уменьшаются, если их продолжительность превышает час, сверх этого вы принесете себе больше вреда, чем пользы (не буду углубляться в преимущества и недостатки тренировок на выносливость и упоминать марафонцев и многоборцев; скажу о них позже).

Так же, как и с диетой, будьте честны перед собой. Хотя, по данным ученых, примерно треть людей считает себя «очень активными», во всем мире количество больных ожирением увеличивается. В реальности доля людей, тратящих час на упражнения средней интенсивности каждый день, приблизительно 5 процентов. Многими видами спорта можно заниматься совместно с семьей и друзьями, что поддерживает мотивацию и дает еще полезный эффект – психологический. «Разгрузочные» дни для восстановления – также часть правильного режима.

Режим относится не только к регулярным тренировкам. В области здоровья важен режим везде и всегда. Жизнь может казаться повторяющейся и механистичной, но это то, что нужно телу, – куда больше, чем вам кажется.

Рекомендация врача

Долгие периоды сидения, даже если вы раз в день напряженно тренируетесь, влекут за собой биологические эффекты, которые хуже, чем вы думаете. Найдите возможность максимально активно двигаться в течение дня. Например, поднимайтесь по лестнице, а не пользуйтесь лифтом, заведите беспроводной телефон, чтобы ходить по офису или дома, а не сидеть за столом. Все это должно дополняться обычными упражнениями.

Как легко догадаться, мне часто звонят те, кто боится, что у них – рак. В основном они жалуются на слабость и смутное ощущение, что что-то «не так», и хотят, чтобы я выяснил, что именно с ними не так. Они просят развеять их страх, что причиной их несомненного недомогания является рак. К сожалению, я не могу одним анализом поставить точный диагноз, такой анализ даже не поможет увидеть, что клетки органа или ткани ведут себя подозрительно. Приятно думать, что положу человека в сканер или возьму кровь и сразу определю причину нехватки энергии, но вынужден сказать правду: все не так просто. Набор традиционных анализов может дать определенные подсказки, но они не всегда скажут мне то, что люди хотят (или не хотят) услышать. В будущем, надеюсь, появятся более точные способы диагностики, которые смогут решать такие загадки быстро и дешево, но до сих пор ответ часто появляется по результатам старомодного опроса, скорее искусства, чем науки.

Во-первых, я спрашиваю людей о ежедневных привычках. Как выглядит их день? Сколько времени они спят? Что едят на завтрак? Не менялся ли их режим в последнее время? Какие лекарства и биодобавки они принимают? Искусство начинается, когда я пытаюсь разобраться в этой головоломке.

У некоторых пациентов есть рак, у некоторых – нет. Для восстановления сил и хорошего самочувствия я даю несколько основных рекомендаций, которые в общем можно определить как поддержание стабильного режима. Это означает внимание к тому, когда пациенты спят, когда едят, когда тренируются и как борются со стрессом. Это действительно не так легко в современном мире постоянной круглосуточной активности.

Большинство знает, как это, не спать несколько ночей из-за дедлайна на работе или после путешествия через несколько временных поясов; кажется, нас «выключило» и нельзя сказать, что мы чувствуем себя «на все сто», когда пытаемся приспособиться к изменившемуся расписанию. Мы едим в разное время. Мы не придерживаемся расписания тренировок (или регулярно от него отклоняемся). Мы совершаем привычные действия в непривычное время, например, можем поужинать совсем поздно или перед бессонной ночью в офисе лечь спать пораньше.

Полезно также вспомнить время, когда вы были простужены или у вас болел живот. Вы могли спать днем, хотя обычно этого не делаете. Когда мы болеем, то отклоняемся от режима дня сильнее, чем когда здоровы, и мы можем даже побаловать себя какими-то блюдами, которые обычно не едим, но которые помогут «перенести» болезнь. Интересно, что в период стресса, неважно, связанного с работой или с заболеванием, мы обычно отступаем от режима, хотя нужно двигаться в обратном направлении – придерживаться более строгого режима, чем предпочитает организм, и употреблять продукты с наилучшим соотношением нутриентов к калориям.

Существует причина, из-за которой вы просыпаетесь утром как обычно, хотя планировали выспаться; это вопит ваш ребенок, так как вы на полчаса опоздали с едой. Когда вы нарушаете естественный ритм организма, то его состояние тоже нарушается, перестает быть оптимальным. Чтобы быть здоровым, нужно уважать этот идеальный ритм и придерживаться его.

Возможно, наилучшая иллюстрация того, как режим влияет на человека, – различия между вдовами/вдовцами и хозяевами собак. Горе – настоящий убийца. Множество исследований показало, что люди, горюющие от потери супруга/супруги, подвержены большему риску смерти. Большая часть этого риска необязательно связана с эмоциональным аспектом переживания потери, оказывающего физическое влияние. Однако у смерти «от разбитого сердца» действительно есть причины, связанные со стрессом; известны случаи, когда люди умирали от инфаркта, узнав ужасную новость или в годовщину печального события. В таких случаях эмоциональное состояние человека, воздействуя на подсознательном уровне, может, в сочетании с существующим заболеванием сердца, привести к инфаркту. Но для вдов(цов), которые испытывают длительное горе, действует еще один фактор, повышающий смертность. От горя они перестают соблюдать выработанный режим: когда вставать и когда ложиться, что есть и сколько двигаться. Пытаясь приспособиться к новому состоянию, которое включает новые особенности жизни в качестве вдовы или вдовца, они не придерживаются прежних привычек. Такое неорганизованное, ошибочное и хаотическое управление временем и привычками может иметь более разрушительные последствия, чем кажется.

Возьмем для примера универсальную привычку. Если потребность организма в еде в конкретное время не удовлетворена, последующие события могут вас удивить. Скажем, приземленная привычка обедать. Если вы всегда едите в час дня и однажды из-за неожиданного телефонного звонка или какого-то дела перенесли обед на более позднее время, например на два или три часа, то организм в процессе ожидания будет испытывать не только голод. Он испытает также подъем кортизола, гормона стресса, который даст команду экономить жир и запасать энергию. По сути, организм перейдет в режим выживания, так как не в состоянии предсказать, когда получит пищу в следующий раз. В список того, что ему нравится, входит предсказуемость.

Небольшие изменения в режиме дня могут оказать серьезное влияние на самочувствие и уровень стресса. Домашнее задание: ешьте в одно и то же время, неважно, три или пять раз в день. Количество приемов пищи значит меньше, чем регулярность. Соответственно, люди, которые перекусывают яблоком или батончиком мюсли, как только чувствуют аппетит, оказывают себе медвежью услугу. Перекус в три часа дня каждый день – лучший подход, он оказывает другое влияние по сравнению с едой в случайное время.

Вспомним то, что выше было названо потребностью тела в гомеостазе, что означает постоянство перед лицом изменений в окружающей среде. Смысл регуляции – поддержать организм в относительно стабильном состоянии. Да, он динамично и постоянно меняется, но при этом постоянно изменяет себя, чтобы создать желанное состояние стабильности – оставаться в зоне безопасности и защищенности. Вдумайтесь только, организм постоянно находится под воздействием сил, нарушающих стабильность, таких как ваш выбор времени для еды и сна. Даже температура окружающей среды заставляет его прикладывать усилия для поддержания стабильных +36,6 °С. Но мы редко думаем о том, что происходит с организмом с биохимической точки зрения, когда мы не следуем предпочтительным ритмам и когда эти предпочтительные ритмы меняются.

Сложно представить многостороннее влияние, которое режим и привычки оказывают на здоровье человека, но достижения в области медицины сна позволяют его оценить. Влияние режима сна на жизнь многообразно, и один из главных факторов – способность диктовать гормональный баланс. Гормональный баланс, в свою очередь, влияет на множество процессов в организме, которые являются частью общего уравнения здоровья.

Как и физическая нагрузка, о необходимости которой ежедневно напоминают со всех сторон (если вы обращаете внимание), сон стал героем дня из-за его многосторонней пользы. И лабораторные, и клинические исследования показали, что почти все системы организма подвержены влиянию качества и количества сна. Доказано, что сон диктует, сколько мы едим, как быстро идет обмен веществ, насколько худыми или толстыми становимся, можем ли справиться с инфекциями, насколько хорошо решаем творческие и интеллектуальные задачи, как справляемся со стрессом, как быстро можем обрабатывать информацию и учиться новому и насколько хорошо запоминаем и вспоминаем. Единовременный недосып всего в полтора часа может уменьшить концентрацию внимания днем на треть. Побочные эффекты плохого сна многочисленны: гипертония, тревожность, ослабление памяти, нарушения запоминания, ожирение, сердечно-сосудистые заболевания и депрессия.

Многие в различные периоды жизни испытывают на себе воздействие гормональных циклов, особенно женщины, но мы до конца не представляем, как эти циклы влияют на самочувствие и насколько зависят от режима сна. Майкл Бреус – один из ведущих специалистов в области медицины сна. В книге «Спокойной ночи» он детально описывает, насколько важен сон в жизни, особенно подчеркивая то, что он дает: стабильный гомеостаз. У нас всех, включая мужчин, есть внутренние биологические часы, которые называются циркадианный ритм. Циркадианный ритм определяется периодами повторяющейся активности, связанными со сменой дня и ночи, повторяющимися примерно каждые 24 часа. Периоды включают циклы сон-бодрствование, подъем и спад выработки конкретных биохимических соединений, подъем и спад температуры тела и другие слабовыраженные ритмы, связанные с солнечными сутками. Когда наши ритмы не синхронизированы с ними, то мы чувствуем непорядок. Это понятно всем, кто путешествовал через несколько временных поясов и после этого плохо себя чувствовал несколько дней.

Многие естественные ритмы зависят от режима сна. Нормальные схемы секреции гормонов – от тех, которые управляют пищевым поведением, до помогающих справляться с болезнями и стрессом, – крепко связаны со здоровьем ритма день/ночь. Уровень кортизола должен достигать максимума утром и постепенно снижаться в течение дня, достигая минимума после 23.00, когда повышается уровень мелатонина. Мелатонин, как многие из вас знают, – гормон сна, но он участвует и в регулировании внутреннего суточного ритма. Выделяясь после захода Солнца, он замедляет функции организма, снижает давление и внутреннюю температуру, тем самым подготавливая нас ко сну. Высокий уровень мелатонина способствует более глубокому сну, способствующему нормальному уровню гормона роста, гормонов щитовидной железы, мужских и женских половых гормонов. Некоторые исследования показали, что у работающих сменно, то есть у тех, у кого наиболее неупорядоченный режим сна, большая вероятность некоторых видов рака.

Ведущая роль биоритмов в поддержании хорошего самочувствия, физической силы и внимательности объясняет, почему данные об эффективности людей в течение дня связывают со временем дня. Существует ли идеальное время для по-настоящему быстрой теннисной подачи? Да, шесть вечера, когда температура тела и сила захвата достигают максимума. А для плавания на 400 метров как будто на Олимпиаде? Вечерние часы тоже предоставляют небольшое преимущество по сравнению с ранним утром. В течение дня температура тела повышается, достигая максимума вечером, потом опять опускается, достигая минимума ранним утром. Она также слегка опускается после полудня, что приводит к послеобеденной сонливости. Воздействие яркого света, особенно солнечного, помогает настраивать естественные ритмы, что поддерживает стабильность цикла сон-бодрствование. Физическая активность тоже действует как свет, естественным путем помогая настраивать и поддерживать биологические часы.

Зачастую сон и гормоны идут рука об руку так, как многие из нас недооценивают. Скажем, для выброса одного гормона сон обязателен. Примерно через 20–30 минут после того, как мы закрыли глаза, гипофиз, находящийся в основании мозга, начинает выбрасывать гормон роста. Этот процесс будет происходить всю ночь в периоды самого глубокого сна, но в первый период достигается наивысший уровень. Гормон роста не только стимулирует восстановление клеток и их рост; он влияет почти на каждую клетку, обновляет кожу и кости, восстанавливает сердце, печень, легкие и почки и возвращает функционирование органов и тканей к тому состоянию, какое было в молодости. Он также придает силы иммунной системе, уменьшает факторы риска инфаркта и инсульта, улучшает усвоение кислорода и помогает предотвращать остеопороз. Он также помогает поддерживать оптимальный вес, давая команду клеткам переключаться с использования кислорода на использование жира.

В главе 2 я упоминал, что некоторые мужчины пытаются вернуть себе молодость путем инъекций гормона роста. Конечно, учитывая все полезные эффекты, приписанные этому супергормону, логично, что его продают как биодобавку и употребляют как противовозрастное средство.

Да, в молодости организму требуется больше гормона роста, когда процессы идут быстро, но впоследствии, в другие периоды жизни, системе не подходит (и не нужно) его избыточное количество. Оно где-то да сломает систему. При таких открытиях важно учитывать издержки. Да, гормон роста может помочь пожилому человеку снова почувствовать себя юношей и легче набрать мышечную массу, но он повлияет на что-то еще, причем как он повлияет, мы не знаем. У организма есть причины не синтезировать одинаковое количество гормона роста в 70 и в 7 лет. Кроме того, разовая доза гормона роста не даст тот же эффект, как и естественная секреция, управляемая циркадианным ритмом, связанным со всеми остальными процессами. У нас пока нет средства для имитации того, как организм контролирует эти гормоны!

Многим людям не нравится, когда им говорят, что сон – это достоверно самый простой путь регулирования систем организма и быстрого улучшения самочувствия. Они не хотят в это верить, потому что предпочитают не высыпаться, а выпить таблетку и не слушать, что нужно лучше спать. Но это правда: сон регулирует такую большую часть гормональных ритмов и циклов тела, что мы не можем перезагрузить себя самостоятельно. Чтобы добиться этой перезагрузки и регуляции выработки гормонов, требуется стабильно повторяющееся чередование бодрствования и сна. Этот совет много кому приходится не по душе до тех пор, пока я не напоминаю им о гормонах аппетита, которые во многом зависят от режима сна.

Грелин и лептин – это научный жаргон для «есть» и «не есть» соответственно. Вы, возможно, слышали об этих гормонах пищеварения по радио или читали в газетах, так как недавно проведенные исследования уделили им много внимания. Это – инь и ян нашего пищевого поведения, указывающие, когда мы голодны, а когда пора вставать из-за стола. Так же как многие гормоны, они составляют пару с противоположными функциями. Грелин (гормон-«газ») секретируется желудком, когда тот пуст, что вызывает аппетит. Желудок посылает в мозг сообщение, что нужно поесть; это – педаль газа. Когда желудок полон, жировые клетки вырабатывают другой гормон – лептин, и мозг получает сообщение о том, что мы наелись и что нужно перестать есть. Лептин – это гормон-«тормоз». Наука, принесшая лептину и грелину популярность, доказала также, что плохой сон – или всего лишь нехватка сна – создает дисбаланс обоих гормонов. Когда человек спит только четыре часа за ночь в течение двух ночей, то уровень лептина падает на 20 процентов, а уровень грелина повышается. Увеличивается (более чем на 24 процента) аппетит, из-за чего появляется тяга к калорийной высокоуглеводистой пище, такой как конфеты, соленые закуски и крахмалистая еда.

В дополнение к привычному режиму сна на синтез грелина и лептина могут также влиять окружающая среда, пищевые привычки, привычная физическая нагрузка, индивидуальный уровень стресса и генетика. Хотя мы не знаем точно, каким образом эти факторы влияют на эти гормоны, практика показывает, что на наше поведение влияют множество биологических факторов, что, в свою очередь, влияет на наше отношение к тому, что мы делаем (или не делаем). Проводя параллель между эпидемией ожирения и общей нехваткой сна, следует задуматься: является ли сон идеальной диетой. У 65 процентов американцев отмечают избыточный вес или ожирение; на эту цифру стоит обратить особое внимание, так как ориентировочно 63 процента взрослых американцев спят менее 8 рекомендованных часов за ночь. Средний взрослый спит 6,9 часа в будни и 7,5 в выходные, то есть в среднем – 7 часов в день.

Некоторые эпидемиологические исследования продемонстрировали связь между ожирением и сном. Одно из них, проведенное Колумбийским университетом в Нью-Йорке с использованием правительственных данных о 6155 людях, заключалось в сравнении режимов сна и ожирения. Было обнаружено, что у людей, которые спят ночью 2–4 часа, вероятность ожирения на 75 процентов выше, чем у тех, кто спит 7–9 часов. У тех, кто спит 5 или более часов, вероятность ожирения на 50 процентов выше, чем у имеющих нормальный сон. У тех, кто спит 6 часов, вероятность ожирения выше на 23 процентов, а у тех, кто спит 10 часов или более, – выше на 11 процентов.

На первый взгляд это, казалось бы, противоречит нашим представлениям. Большинство людей предполагает, что избыток сна приводит к полноте, но полученные данные говорят о том, что истинна противоположная точка зрения. Приводимые доводы имеют смысл: недосыпающие люди едят больше, так как они голоднее, дольше бодрствуют, и их искушает еда, куда бы они ни пошли. Они часто потребляют больше калорий, чем сжигают за дополнительные часы бодрствования. Обычно в это дополнительное время люди не очень активны, они заняты такой «низкокалорийной» деятельностью, как просмотр телепередач, чтение, прогулки по интернету и ответы на электронную почту. За это время они могут дополнительно сжечь примерно 50 калорий, но изменения в гормональном статусе простимулируют их съесть гораздо больше, чем 50 калорий. Изменения в регуляции аппетита – путь к избытку калорий по сравнению с необходимыми для дополнительного времени бодрствования.

Многочисленные исследования доказали, что не только гормоны, связанные с едой и контролем веса, но и депрессия зависима от нерегулярных подъемов уровня кортизола. Нерегулярная секреция кортизола в течение дня может быть результатом нерегулярного режима сна. Это еще одно состояние, которое делит «пьедестал почета» с эпидемией ожирения. В ближайшем будущем депрессия, несомненно, окажет на мир серьезное влияние. Всемирная организация здравоохранения спрогнозировала, что к 2020 году депрессия станет второй из ведущих причин нетрудоспособности в мире. Во многих развитых странах, таких как США, депрессия уже входит в группу ведущих причин нетрудоспособности и смертности.

В основе стремления организма к регулярности лежит выживание. Если бы мы перенеслись на несколько миллионов лет в прошлое, во времена наших пещерных предков, то обнаружили бы, что орган, отвечающий за регуляцию ритмов, с тех пор не изменился. Этот орган – гипоталамус, место, где живет «внутренняя рептилия». Гипоталамус, крайне древняя структура, находящаяся в середине головы, не похожа на более сложные и развитые области мозга и не менялась за всю эволюцию человека. Он похож на гипоталамус животных, живших задолго до появления млекопитающих.

Фактически эта часть мозга появилась во времена динозавров. Неудивительно, что его основная функция – справляться с голодом. В отсутствие пищи гипоталамус секретирует вещества, меняющие функционирование организма так, что он получает возможность найти пищу и выжить. Например, в случае голода, угрожающего жизни, гипоталамус секретирует гормон под названием «орексин», который в малых дозах обеспечивает отдаленные эффекты. Он сделает вас внимательнее, увеличит возможность задействовать мышцы в движении и улучшит способность решать проблемы, так что вы сможете быстро найти еду.

Это не все, что может делать гипоталамус; он – своего рода организация, сохраняющая здоровье, «управляющая компания», которая поддерживает предпочитаемый статус-кво – тот самый жизненно важный гомеостаз, или баланс. В гипоталамусе есть несколько важных центров, которые регулируют множество аспектов нашей физиологии, в том числе температуру тела, жажду, водный баланс, циркадианные ритмы, такие как цикл «сон-бодрствование», усталость, избегание опасности, схватки в процессе родов и даже возбуждение и сексуальное поведение. Мы также обязаны гипоталамусу восприятием удовольствия, агрессии, стресса, смущения и отвращения. К моменту рождения человека он уже полностью сформирован, и одна из его наиболее важных задач – связывать нервную и гормональную системы. Эта связь происходит с помощью гипофиза, структуры размером с горошину, которая висит снизу гипоталамуса. Гипофиз обычно считают основной гормональной железой, поскольку выделяет гормоны, влияющие на поведение. Но он делает это под руководством гипоталамуса. Гипофиз – истинный слуга гипоталамуса.

Я упомянул гипоталамус, потому что один из способов, с помощью которого мы можем сохранить его здоровье, – это уделить внимание режиму сна. Плохой сон – проблема большинства из нас. Она создает порочный круг: мы увеличиваем нехватку сна и переводим гипоталамус в усиленный режим, что приводит к проблемам во всех биологических системах. Поддержание здоровых привычек сна, то, что сомнологи называют «гигиена сна», может быть «центром силы», помогающим организму поддерживать гомеостаз. Это легче, чем вы думаете. Но большинство людей в основном обращает внимание не на то. Может, это противоречит вашим убеждениям, но здоровый сон – это прежде всего не часы, которые вы ему уделяете каждую ночь. Это нечто другое.

Организму не требуется магическое число часов сна. Общее время сна также не настолько критично, как считается. По-настоящему важна регулярность. У каждого своя потребность во сне. Общепринятыми являются восемь часов, но они необязательно идеально подойдут именно вам. Большинству людей необходимо от семи до девяти часов сна с засыпанием в конкретное время (то есть, например, сон с десяти вечера до шести утра), и скорее всего вы знаете, сколько сна вам нужно.

Как уже упоминалось, организм прекрасно приспосабливается. Вы можете приучить себя к восьмичасовому ночному сну, если будете ложиться спать в одно и то же время, включая выходные. Люди, которым хватает пяти часов сна, получают то же количество глубокого, восстанавливающего сна, что и более долго спящие – за счет соотношений фаз сна.

Долгое время не считали, что режим сна может улучшить результаты тренировок, но сейчас получены лабораторные доказательства этого. Стоит отметить два исследования: ученые Стэнфордского университета обнаружили, что дополнительные часы сна могут улучшить результаты тренировок футболистов, особенно в беге на 40 ярдов и челночном беге на 20 ярдов. Австралийские исследователи отметили заметные изменения игры национальной нетбольной команды (нетбол – одна из вариаций баскетбола) после путешествия через два временных пояса, что повлияло на привычный режим сна игроков.

Неудивительно, что стресс и поздний отход ко сну являются главными виновниками плохого сна, и именно поэтому важно соблюдать гигиену сна – привычки, которые обеспечивают здоровый ночной сон вне зависимости от таких факторов, как возраст и сопутствующие заболевания. Нужно минимизировать влияние негативных факторов для того, чтобы хорошо выспаться. В дополнение к советам, которые я уже дал, вот еще несколько, которые помогут вам хорошо спать ночью[5].

Правила хорошего сна

Существует ли момент, когда правильно перед сном залезть в аптечку? Снотворные – это гигантская индустрия, от безрецептурных средств до рецептурных, помеченных как «не вызывают привыкания» и «безопасные». Я – за использование снотворных при необходимости, например, после командировки при адаптации к родной временной зоне. Но будьте осторожны: современные снотворные не вызывают того физического привыкания, как более ранние поколения этого класса лекарств, но способны вызывать психологическое привыкание. Они достаточно долго могут мешать достижению фазы глубокого сна, что нейтрализует их преимущества. Кроме того, из-за них на следующее утро вы можете чувствовать себя разбитым и невыспавшимся.

Проконсультируйтесь с врачом, чтобы выявить медицинские состояния, мешающие здоровому сну. Например, в настоящее время из-за ожирения широко распространено сонное апноэ. Более 18 миллионов американцев страдают от этого расстройства сна, при котором дыхательное горло во сне схлопывается, так как мышцы задней стороны шеи не могут поддерживать его открытым. Если вы входите в эти миллионы, то каждую ночь ваше дыхание много раз останавливается; то же самое происходит со сном. Сон становится фрагментарным, а кровь оказывается насыщена кислородом меньше, чем нужно. Без лечения страдающие сонным апноэ не чувствуют себя отдохнувшими, что может вылиться в хроническую нехватку сна, повышающую вероятность множества состояний – от гипертонии и сердечных заболеваний до нарушений памяти и сниженного настроения.

Симптомы сонного апноэ

Вес и сонное апноэ сильно связаны. Чем больше вы весите и, особенно, чем больше обхват шеи, тем больше вероятность сонного апноэ. Для этого состояния есть несколько способов лечения, один из которых – снижение веса.

Еще один путь к здоровому сну – вести записи случаев, когда сон не оказался отдыхом. Возможно, ответ скрывается именно в том, что вы делаете не так. Для плохого сна всегда существует причина. Рекомендую вести записи в течение месяца, фиксируя качество сна, а также что и когда вы делали днем. Чтобы дополнить картину, можно добавить описание пищевых привычек. Выявите то, что провоцирует плохой сон, а потом постарайтесь это исключить. Слишком много кофеина? Напряженные разговоры за ужином? Поздний ужин, оплата счетов и работа с электронной почтой? В процессе изучения данных экспериментируйте с новыми способами подготовки ко сну. Большинство людей не ведет подробные записи, особенно о себе; удивительно, сколько всего можно выяснить, если уделить этому внимание.

Помните, что сон – лишь звено в цепи событий, происходящих каждый день и вносящих вклад в ваш путь к здоровью или от него. То, что вы делаете днем, несомненно, влияет на ночной сон. Как я уже говорил, наша цель – регулярность ежедневно и ежечасно.

Слишком часто мы нарушаем хороший режим для того, чтобы добиться целей в других областях жизни, уводящих нас от здоровья. Жизнь не должна быть скучной и монотонной, но когда она ритмична и предсказуема, организм реагирует благодарно.

Если бы это было не так, то спортсмены-олимпийцы, и другие профессиональные атлеты не тратили бы столько времени на тренировках и не соблюдали бы строгий режим.

Положительные эффекты хорошего сна распространяются не только на особенности, отмечаемые у взрослых. Когда речь идет о том, чтобы научить правильной гигиене сна, родители не могут начать слишком рано. Недавно проведенное исследование привычек в области сна у дошкольников выявило, что ритуалы и правила отхода ко сну играют в развитии четырехлеток уникальную роль.

По-видимому, раннее обучение и развитие мозга можно ускорить за счет ритуалов отхода ко сну, которых придерживаются родители. Когда ученые из Калифорнии исследовали федеральный опрос примерно восьми тысяч семей, в ходе которого родителей спрашивали о правилах подготовки ко сну (то есть «Во сколько ваш ребенок ложится спать?», «Есть ли у вас как родителей правила, связанные с отходом ко сну?»), то они, к удивлению, обнаружили, что наличие правил отхода ко сну коррелирует с хорошими оценками по математике и языкам. В дополнение ученые совершили несколько визитов в семьи и провели оценку уровня знаний математики и языков.

Разница между детьми, у которых были правила, и теми, чьи привычки были менее жесткими, оказалась достаточно значимой, чтобы обратить на нее внимание. Исследования, проведенные на школьниках и студентах, также подтвердили положительное влияние регулярного, здорового сна на результаты учебы и оценки.

Родителей, дети которых плохо спят, результаты некоторых исследований могут напугать. В 2010 году исследование, проведенное на 392 мальчиках и девочках, выявило, что у имевших проблемы со сном в 12–14 лет вероятность суицидальных мыслей в 15–17 лет вдвое выше, чем у тех, у кого проблем со сном не было. Обследование 1037 детей показало, что 46 процентов тех, у кого были постоянные трудности со сном в 9 лет, в 21–26 лет выявляли тревожное расстройство. Для сравнения: подобные состояния развивались лишь у 33 процентов тех, у кого в 9 лет не было проблем со сном.

Тревожное расстройство и депрессия – наиболее распространенные психиатрические проблемы: согласно исследованиям, в течение жизни у 28,8 процента популяции диагностируется тревожное расстройство, а у 20,8 процента – расстройство настроения. Тревожное расстройство проявляется в достаточно раннем возрасте: медиана его выявления – 11 лет. Пик появления депрессии также приходится на молодой возраст. Более того, те, у кого депрессия развивается в молодости, в зрелом возрасте болеют тяжелее, у них больше вероятность рецидивов.

Потребность в сне в зависимости от возраста[6]

Помните, что длительность сна не определяется только возрастом. Конечно, в разные периоды жизни необходима большая или меньшая продолжительность сна, но сон, тем не менее, жизненно важен для хорошего самочувствия – чтобы поддерживать в нужном виде состояние равновесия в теле.

Тем, кто страдает бессонницей, от всего этого не легче. Но вот хорошая новость: я уже говорил, что добиться здорового сна легче, чем все думают? Как и взрослым, детям нужно неизменное время подъема и отхода ко сну, даже в выходные. Им требуются успокаивающие ритуалы перед сном: почитать, принять ванну. И конечно же, за полчаса до сна необходимо ограничить стимулирующие технологические устройства.

Излучение экранов от телевизоров и компьютеров подавляет секрецию мелатонина – гормона, стимулирующего сон. Видеоигры, телевизор и блуждание в Интернете стимулируют мозг, поэтому выключите их не меньше чем за полчаса перед сном.

Родители часто недооценивают стресс, который испытывают дети, поэтому помогите им вспомнить приятные события дня перед тем, как выключите свет. Если детей что-то беспокоит, то посоветуйте им доверить эти мысли списку задач на следующий день. И последнее: постарайтесь не отсылать ребенка в кровать в наказание и не разрешайте долго не ложиться в качестве награды за хорошее поведение. Это формирует превратное мнение о сне.

Выше я упоминал, что сон позволяет закрепить воспоминания и подготовить мозг к новым задачам. В этом случае сон работает как встроенное в мозг приложение, которое удаляет старые файлы и подготавливает мозг к загрузке новых. Однако сон – это не единственное «приложение», необходимое для поддержания свежести ума. Отдых от умственных нагрузок необходим и во время бодрствования. Нужно делать перерыв в использовании гаджетов – по-настоящему отсоединиться от внешних технологических сил, чтобы могли подействовать внутренние природные.

Технологии – мобильники и компьютеры, а также прочие гаджеты – позволяют даже короткий свободный промежуток времени пустить на развлечения, ну или на полезное дело. Но от регулярного использования этих устройств проявляется неприятный побочный эффект: когда мы поддерживаем активность мозга цифровыми данными, то, возможно, лишаем себя отдыха, который мог бы развить память или способствовать появлению новых мыслей. Некоторые примеры особенно хорошо доказывают, что за отсутствие отдыха мы платим нервными клетками.

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско выяснили, что когда крысы приобретают новый опыт, например изучают незнакомое пространство, в их мозге возникают новые паттерны активности. Но только когда крысы делают паузы в своих исследованиях, мозг обрабатывает приобретенные знания так, чтобы сформировалась устойчивая память. Исследователи предположили, что эти открытия можно использовать при изучении обучения людей.

В 2008 году в Университете Мичигана ученые изучали разницу между мозгом, которому давали отдыхать и которому не давали. Выяснилось, что люди существенно лучше обучались после прогулки на природе по сравнению с прогулкой в большом городе, что позволило предположить, что обработка больших объемов информации утомляет мозг. И хотя люди, которые смотрят короткий видеоролик или проверяют почту на телефоне, пребывают в хорошем настроении и даже чувствуют себя отдохнувшими, вполне вероятно, что они обкрадывают свой мозг, притом что воздействие таких факторов сейчас невозможно полноценно измерить.

Вывод: нам необходимы перерывы, и чаще, чем нам кажется, учитывая большое количество воздействующих на нас отвлекающих факторов. Разработчики программ для телефонов не собираются прекращать свою деятельность; и они придумают еще больше способов занять ваше время и удовлетворить тягу к тому, чтобы каждая минута (а в некоторых случаях и каждая секунда) была заполнена стимулирующей деятельностью. Более того, почти все обладатели сотовых телефонов чувствуют прессинг, побуждающий их оставаться на связи. Сколько кортизола выделяется, когда первое, что мы видим утром, – это куча непрочитанных электронных сообщений?

Некоторые ученые уже описывали последствия современного образа жизни как многозадачного цифрового демона, но я хочу рассказать о нескольких недавних наблюдениях, относящихся к нашей культуре навязчивого бытия «на связи». Например, ученые в Стэнфорде продемонстрировали, что у тех, кто активно использует современную технику, отмечаются сложности с фильтрацией неактуальной информации и с концентрацией на задачах. Впоследствии они отражаются на продуктивности деятельности. Другие ученые пишут, что сложные видеоигры способствуют выбросу дофамина, который связан с формированием зависимости. Так как изучение влияния современной жизни на мозг только начинается, стоит помнить, что мозг может эффективно обрабатывать только один поток информации. Попытка обработать несколько потоков информации одновременно похожа на прислушивание к нескольким разговорам на вечеринке: вы не можете настроиться на все. Когда вы приложите ситуацию к работе (когда вы работаете с несколькими задачами одновременно: разговариваете с несколькими людьми или отвечаете на электронную почту, одновременно говоря по телефону), то окажется, что ваш мозг постоянно переключается. Когда вы меняете задачи одну за другой, то мозг становится менее эффективным.

В 2010 году журналист Мэтью Ришел получил Пулитцеровскую премию в номинации «Репортажи» за серию статей «Съехавшие с катушек» в «Нью-Йорк таймс». Статьи описывали проблемы при взаимодействии технологий XX и XXI века – особенно вождения и многозадачности. Выводы Ришела потрясают. По отдельности их достаточно, чтобы испугать любого родителя: активное использование гаджетов в детстве может в корне изменить лобные доли. Журналист также касается того, как зависимое поведение может вести к сложностям при принятии решений и как восприимчивый детский мозг перестраивается, когда его постоянно пичкают новой информацией.

На мой взгляд, один из лучших выводов из работы Ришела – это мысль об использовании его исследований при принятии решений в собственной жизни. Он считает, что о технологиях стоит думать так же, как о еде. Так же, как еда питает и необходима для жизни, нельзя жить без средств связи; они – обязательные инструменты работы. «Однако, – пишет Ришел, – у еды есть преимущества и недостатки. Мы знаем, что существует фастфуд и существует здоровое питание. Мы также знаем, что переедание приводит к проблемам. Аналогично после 20 лет восхваления технологий и утверждений, что компьютеры всегда хороши и их использование не бывает вредным, наука начинает признавать, что есть технологии-«чипсы», а есть – «брюссельская капуста».

А море информации? По разным оценкам, до четверти рабочего времени проходит в информационной перегрузке, притом что бывает информация-«чипсы», а бывает – «брюссельская капуста». Так мы не только теряем время для отдыха, мы теряем и время для размышлений, которое может помочь отделить зерна от плевел. Когда мы привычно используем электронику (и, признаем честно, требуем от нее мгновенного действия) для того, чтобы получить информацию и среагировать на нее, наше внимание рассеивается. Мне нравится, как Дэниел Патрик Форрестер, автор книги «Размышление: объединение силы рефлективного мышления в вашей организации», начал рассказ о мифах многозадачности. Он писал: «Многие из нас считают, что многозадачность – это единственный способ сделать все, что нужно. Однако… вы проявляете несправедливость ко всему, между чем (или кем) распределяете время. Мы должны быть последовательны, а не параллельны. «Одно дело в каждую единицу времени» – это основной принцип с начала времен!»

Не можете привыкнуть к режиму дня? Планирование сна и отдыха положительно влияет на формирование любых полезных привычек. Тем, кому это кажется сложным, можно посоветовать завести собаку. Уже давно считается, что владельцы собак более счастливы и оптимистичны. Но это не только из-за того, что у них есть собака, которую можно любить и окружать заботой. Добросовестный собаковладелец придерживается довольно стабильного и удобного расписания, привязанного к кормлению собаки, ее прогулкам и сну. Это часто означает следование стабильному режиму. Помогает и то, что собака заставляет хозяина больше двигаться, даже если ваша Жучка – не бодрый пудель, всегда готовый побегать. Такое сочетание стабильного режима и физических нагрузок (неважно, насколько интенсивных) создает динамическое единство. Прогулки на природе с собакой также дают отдых для мозга: хозяину придется оторваться от компьютерного стола и урезать многозадачность до разговора по телефону и уборки за собакой.

Интересно, распространяются ли эти полезные эффекты, помимо собаковладельцев, на родителей? Обычно считают, что родители тоже придерживатюся подобного поведения: детям нужно постоянно и регулярно соблюдать режим питания и сна. Действительно, родители соблюдают режим, но потребности и желания ребенка могут меняться, бывает, что и ни с того ни с сего, что создает хаос вместо режима. Собаки ведут более предсказуемую, простую жизнь. Растущие дети с гораздо более высоким уровнем активности мозга и большей способностью к обучению требуют от нас большего. Однако и им и нам нужен стабильный режим для поддержания хорошего здоровья.

Когда я думаю о том, как мои дети будут заботиться о себе и поддерживать здоровье, когда станут взрослыми и самостоятельными, то представляю, что у них появится возможность зайти в медицинский кабинет, где им уколют палец и поместят каплю крови на биочип. Чип поможет провести оценку, основанную на исходных физиологических данных, что позволит разработать персонализированный план действий, привязанный к уникальным физиологическим потребностям. Лечение окажется похоже на фильм «Гаттака» 1997 года (название составлено из букв, обозначающих основания человеческой ДНК – аденина, цитозина, гуанина и тимина). В этой картине генетически низший человек, которого играет Итан Хоук, присваивает личность генетически высшего для того, чтобы осуществить свою мечту – полететь в космос. Он учится обманывать тесты ДНК и анализы мочи, но чем ближе он оказывается к космодрому, тем сильнее нарастает интрига. Не думаю, что когда-нибудь жизнь будет, как в фантастическом кино, где общество анализирует ДНК людей и определяет, соответствуют ли они стандартам. Скорее наоборот, я представляю мир, в котором те, кто использует преимущества новых технологий, смогут добиться прекрасных результатов в заботе о своем здоровье и контроле над своим состоянием с помощью непостижимых сегодня средств.

У моих детей, а позже и внуков, информация, полученная из анализа крови, повлияет на стратегию их поведения в области здоровья, которая будет состоять из профилактических мер и, возможно, лечения определенных болезней или признаков «нездоровья». Под последним я имею в виду, что какие-то детали сложной системы организма отклонились от состояния здоровья. Это может быть любое количество признаков или симптомов – от уровня сахара в крови (то есть фактора риска для диабета) до неконтролируемого клеточного роста, что означает рак. И совершенно замечательно, что образцы крови моих потомков вместе с сопутствующей информацией попадут в общую базу данных, повысив ее полезность.

При таком сценарии кровь окажется не единственной жидкостью, которую можно исследовать на признаки здоровья или его отсутствия. Скорее всего исследовать станут слезы, слюну, мочу, лимфу, спинномозговую жидкость (ликвор) и т. д. Но у крови есть серьезные преимущества. У организма существует прекрасная система сбора, которая обтекает жидкостью каждый участок тела. Кровь удобна для диагностики; ее относительно легко взять на анализ, и так как она приносит питательные вещества и уносит отходы, то она задействована во всем, что происходит в теле. Это прекрасный старт измерений состояния тела.

Забавно, что сегодня врач смотрит на предметы, находящиеся вне человека: измеряет температуру, просит встать на весы, возможно, определяет несколько специфических показателей крови, такие как содержание натрия и количество лейкоцитов, – а потом решает, что делать. Это отчасти объясняет нынешнее стремление к диагностике и терапии, а не к активной профилактике. Когда знания ограничены, диагностика имеет смысл. Если непонятно, что мы пытаемся предотвратить или как это лучше сделать, то чтобы что-то сделать, приходится ждать очевидных симптомов. В таком случае обычно лечат болезни, имеющие множество возможностей для прогрессирования. Куда более эффективно заботиться о себе на основе известных – и измеримых – параметров. К счастью, технологии уже достаточно развиты, чтобы эти параметры можно было измерить и определить.

Раз появилась возможность поиграть с генами, то появляется и мысль: «Прекрасно, давайте удалим ген X или Y и посмотрим, что испортится». И тут случаются сюрпризы: когда вы выключаете ген на модельной системе (например мыши) – примерно в половине случаев оказывается, что ничего не сломалось.

Инженеры знают цену избыточности. Например, представим себе самолет, который упадет из-за единственной неполадки в системе. Если бы самолеты падали, когда в них сломалось какая-то одна маленькая деталь, то на них бы никто не рискнул летать. Авиакомпании не могут предлагать людям рисковать своей жизнью, так как вероятность единичной неполадки достаточно велика. Мы знаем, как часто ошибаются люди, поэтому легко можем представить себе механика, забывшего правильно завернуть винт или не заметившего скол на крыле. А такое может произойти в любой момент. Поэтому самолетам добавляют своего рода защиту от неправильного обслуживания; у них есть запасы прочности для минимизации таких случаев. Только если происходит несколько неполадок последовательно или, упаси бог, одновременно появляются проблемы. Конечно, если пилота плохо учили работать в условиях развивающихся неполадок, то в дополнение к потенциальной катастрофе появится вероятность человеческой ошибки (хотя существуют самолеты, «умнее», чем те, которые оснащены только автопилотом для исключения человеческого фактора). В общем, ясно: избыточность – это хорошо. Она сохраняет жизни людей не только в банке, болтающейся на высоте десяти километров, но и на молекулярном уровне – в организме, где в мозге за секунду происходит не менее сотни тысяч химических реакций.

Интересно, что такие сложные системы, как человеческий организм, в ходе эволюции развивались именно в сторону надежности и избыточности. Если подумать, то надежность – это вариант скрытия информации. Вы не всегда узнаете, что организм потерял критический элемент, потому что в нем существует план восстановления. Другое объяснение: организм отвечает одинаковым способом в разных условиях, даже если отдельные элементы не работают или работают неправильно. Он прекрасно утаивает информацию, связанную с его деятельностью. Сделать что-то надежным – это скрыть информацию на уровне симптомов, а именно на этом уровне вас и обследует врач.

Подходящий пример из онкологии – ген BRCA1, который, как вы помните, отвечает за восстановление ДНК. У женщин с дефектным вариантом этого гена выше вероятность развития агрессивной формы рака молочной железы. Даже с учетом того, что клетки молочной железы постоянно делятся, рак не развивается, так как ремонт ДНК тоже происходит постоянно. Рак молочной железы появляется у женщин с дефектом гена BRCA1 из-за накопления проблем с ДНК, которые организм уже не может компенсировать. Механизм ремонта ДНК оказывается перегруженным и уже не справляется с проблемами. Это помогает понять, почему у многих онкобольных на ранних стадиях болезни не слишком заметны симптомы – дефектов еще не так много, чтобы они стали очевидны; по этой же причине у многих пациенток с мутациями BRCA рак не развивается до старости.

Организм устроен так, чтобы скрыть то, что происходит внутри его систем. Но он не только скрытен, оно и достаточно умел.

Переход от современного подхода «диагностика → категоризация → лечение» в соответствии с существующими методиками к более динамичной модели, учитывающей индивидуальные особенности, окажет серьезное воздействие на то, как люди о себе заботятся, и даже думают о себе. Когда мы получим возможность измерить несколько переменных, которые определяют истинное «состояние» тела с помощью таких технологий, как протеомика, мы сможем исполнить обещания персонализированной медицины. При наличии всеобъемлющей картины, которую может дать протеомика, мы сможем изменять эту картину – и создавать картину здоровья.

Врачи смогут создавать персонализированные протоколы лечения, которые будут работать на несколько целей. Эти протоколы не будут статичными. Они будут меняться, следуя изменениям состояния тела. Вы будете перестраивать протокол при каждом визите к врачу и новом измерении показателей. Цели в моей области также поменяются. Я не буду давать вам лекарство, снижающее уровень холестерина; я буду приводить вас в состояние отсутствия сердечных заболеваний. Аналогично, я не буду вас лечить для уменьшения рака на 50 процентов; я вас буду приводить в здоровое состояние, когда рост рака оказывается под контролем. Это – совершенно другой подход к медицине и здоровью. Наиболее полезными, без сомнения, окажутся средства и методы, которые будут разработаны для проведения этих подстроек на ранних этапах, когда болезнь еще не успела угнездиться в теле.

Стоит отметить, что большая часть системы, составляющей здоровое человеческое тело, в действительности не содержит человеческой ДНК. Там есть микробиальная ДНК, а мы скорее представляем собой сложную экосистему из разных типов собственных клеток и множества нечеловеческих микробиальных клеток. Кроме бактериальной ДНК в пищеварительном тракте нас наполняют грибки и вирусы, участвующие в пищеварении и в иммунном ответе. У нас во внутренностях находится примерно в десять раз больше микробов, чем вообще клеток в теле. Как вы уже читали в главе 8, наш микробиом – совокупность микробов, их генетических элементов (геномов) и их взаимодействие с нами – во многом влияет на здоровье. Он составляет сердце иммунитета и участвует в функциях, столь же разнообразных, как у гормонов, которые находятся в крови, и определяют, будете ли вы вести безуспешную борьбу с ожирением или жить с повышенным риском отдельных видов рака. То есть, когда мы смотрим на протеом целиком, то смотрим на разговор всех клеток – не только человеческих.

Да, конечно, некоторые из этих полосок и точек на иллюстрации выше соответствуют конкретным человеческим белкам. Но некоторые из этих полос и точек еще «не определены»: мы не знаем, являются ли они следами сочетания известных белков, или они соответствуют каким-то еще белкам в организме. В этом – еще одна прелесть протеомики: мы можем увидеть все, не важно, принадлежит оно человеку или нет, и действительно сделать выводы.

Всеми этими способами вы пытаетесь вернуть тело к здоровому состоянию, которое здесь понимается как гомеостаз или состояние, когда нейротрансмиттеры не выделяются зря, нет проблем с метаболизмом, не живет нигде колония бактерий, которая повышает вероятность некоторых заболеваний, нет ошибок в иммунной или любой другой системе и нет неконтролируемого рака. Это и составляет здоровье, состояние, когда система позволяет жить на полной мощности и получать удовольствие от высокого качества жизни. Последняя часть определения позволяет отделить наше здоровье от «здоровья» компьютерной сети. В этом стабильном состоянии тело знает, что произойдет дальше, его избыточность работает на компенсацию мелких ошибок, и оно на плаву, большей частью. Помните, тело любит предсказуемость. Если вы сможете создать эту предсказуемость, например путем уменьшения стресса, то это поможет телу лучше функционировать и поддерживать здоровое состояние.

После фильма «Гаттака» люди могут задать вопрос, насколько мы близки к манипуляции генами для того, что «трансформировать» себя в новых существ с особыми способностями и сверхчеловеческим здоровьем. Хотя мы еще далеки от того, чтобы сделать из себя супергероев, которые могут перепрыгнуть небоскреб и обладают рентгеновским зрением, я верю, что ежедневно, шаг за шагом совершаемые открытия в лабораториях по всему миру, занятых в изучении генов, протеинов, микробов и т. д. в течение нашей жизни полностью изменят медицину, которую мы сейчас знаем. Она совершит огромный прыжок с того дня, как обложка журнала остановила на себе мой взгляд.

Представьте то потрясение, которое я, посвятивший жизнь изучению и лечению рака, получил, увидев обложку «Форчун» с заголовком «Почему мы проигрываем войну с раком». Казалось, на меня показывают пальцем и рассказывают всем, какой я ужасный врач. Онкологию критикуют последние несколько десятилетий, и понятно, что автор статьи хотел нанести еще один укол. Но, несмотря на первую реакцию, я считал и считаю, что такой вид критики необходим. Меня вдохновляет задача починить то, что не работает. Как я уже много раз говорил, если мы поймем, что болезни, включая рак, это не только молекулярные дефекты, то найдем и новые пути их лечения.

При изучении параметров такого состояния, как рак, даже если вы не знаете, что это за переменные, необходимо понимать исходные данные. Для ясности: представьте себе, что я буду мерить вам температуру в течение 30 дней, чтобы узнать среднее значение. Допустим, среднее значение оказалось нормальным +36,6 °С. Вот и хорошо. Но если в один из дней температура подскочила до +38 °С, а потом вы приняли аспирин, и все пришло в норму, то я не увижу этого подъема температуры. Это иллюстрация к одной из фундаментальных проблем медицины: мы посещаем врачей раз в год, если вообще посещаем. В этот единственный визит врач получает статичные значения нескольких показателей – температуры, артериального давления, массы тела и т. д. Но у врача нет данных о том, как менялись эти показатели между визитами и насколько изменились данные.

Выше рассказано, как в течение нескольких месяцев я носил прибор, который показывал, сколько калорий я сжигал каждый день. Эксперимент открыл мне глаза на то, что я бы обязательно пропустил, если бы лишь рассчитывал средний расход калорий путем измерения в случайные моменты времени в пределах суток. Устройство записало все мои движения в течение суток – и выявилось, что три часа в день я неподвижно сижу за столом. А как мы уже видели, сидение имеет серьезные последствия – в основном повышение вероятности множества заболеваний.

Итак, если вы думаете о болезни как о системе, то вы понимаете: есть то, что на «входе», то, что на «выходе», и состояние посредине.

«Состояние», в действительности – это человек, пациент. Это – вы или я. «Вход» – это такие факторы, как окружающая среда, рацион, лекарства, иногда генетические мутации. «Выход» – это симптомы. Что-то болит? Состояние ухудшается? Чувствуете вздутие? И т. д. Врач изменяет «вход»: например, прописывает агрессивную химиотерапию – а потом спрашивает, изменился ли «выход» в лучшую сторону? Уменьшилась ли боль? Улучшилось ли состояние?

Часть сегодняшней задачи по совершенствованию терапии рака, которую впоследствии можно будет распространить на лечение других заболеваний, это перенос описанных новых технологий в виртуальную реальность. В 2009 году я работал вместе с Дэнни Хиллисом и Парагом Маликом: мы собирали предложения для Национального института рака в рамках программы «Точные науки в Онкологическом центре». Наш центр, основанный на 16-миллионный грант от НИР, собрал команды семи ведущих организаций для разработки источников данных и измерений, с помощью которых можно создать «виртуальную раковую опухоль». Источником данных стало секвенирование единичных клеток – чтобы получить возможность потрогать единичную раковую клетку. Когда я говорю «потрогать», то подразумеваю именно это: возможность физически ткнуть клетку маленьким инструментом так же, как вы тыкаете пальцем в плечо знакомого, чтобы привлечь его внимание. Казалось бы, такой метод изучения клетки ненаучен, но на самом деле это один из наиболее тонких тестов для изучения состояния клетки. Кроме того, это эффективная техника для выяснения ответа клетки. А «жесткость» клетки отражает всю биологию клетки и окружающей эту клетку среды.

Основываясь на этой информации, можно будет смоделировать рак и его взаимодействие с организмом и разработать новые и, надеюсь, более точные методы контроля рака. В основе таких возможностей лежит построение многоуровневой модели, включающей уровни клетки, опухоли, органа и тела. Появится возможность играть с виртуальной опухолью, как в компьютерной игре, и смотреть, что получается. Что, если внести мутацию в этот ген? Что, если изменить систему в этом месте? Сложно поверить, что мы до сих пор не проводим такие эксперименты. Как правило, мы лишь закидываем в пациента препарат и смотрим, что получается. Но для таких экспериментов технологии еще не были достаточно развитыми. До последнего времени.

Если это все кажется вам научной фантастикой, достойной фильма с Итаном Хоуком и Умой Турман, то вот небольшой пример из области спорта, который многим обязан взаимодействию со сложным компьютерным моделированием.

Том Лэндри, легендарный основной тренер «Dallas Cowboys», провел команду от первого сезона, не принесшего побед, до лидерства в НФЛ в 1960–1970-е годы. За 29-летнюю работу с «Ковбоями» Лэндри использовал множество технических средств и создал наиболее успешную программу подготовки игроков в истории НФЛ. Лэндри воспользовался своим опытом инженера (контроль качества, промышленная психология, компьютерный анализ), чтобы команда добивалась победы 20 сезонов подряд, этот результат стал НФЛ. Лэндри был первым тренером, использовавшим компьютер. В честь этого знаменитого тренера создали компьютерную игру, основанную на разработанной им стратегии.

Использование в медицине сложного компьютерного моделирования, основанного на принципе видеоигр, не такая абстрактная фантазия, как можно подумать. Раз это помогает выигрывать Суперкубок, то почему не поможет в войне с болезнями? Если Лэндри смог изменить будущее футбола, используя компьютер, то почему современные ученые не могут развить навыки, требующие аналогичного мышления, и применять их для развития медицины? Большинство из нас не задумывается о том, как устроены разнообразные видеоигры, но в них использована отточенная стратегия и изощренные навыки. Основываясь на наборе правил, видеоигра берет множество исходных данных и создает на их основе разные сценарии. К примеру, если вашему виртуальному персонажу попали в голову, то он умирает. Если вы побежите к кому-то, то он отступит на шаг. Каждый раз, когда вы играете, то выясняете правила, уже встроенные в систему.

В параллельной вселенной реального мира, где нам противостоят такие команды, как рак, аутоиммунные и нейродегенеративные заболевания, лучше взять исходные данные для конкретного заболевания, а потом на виртуальной модели посмотреть, что получится, верно? Теоретически можно включить ген и посмотреть, что произойдет с раковой опухолью. Хорошо бы, чтобы ученые тратили время на выяснение способа, которым лучше уничтожить злокачественные клетки, так же, как дети часами выясняют, как лучше застрелить плохого парня в компьютерной игре. Или как доставить химиотерапевтический препарат без побочных эффектов. И это станет возможно, если мы создадим достоверную компьютерную модель рака. Так же, как Лэндри создал компьютерную модель, основанную на богатой статистике НФЛ, можно делать то же самое в области медицины. Например, взять статистику рака и все, что мы сейчас знаем об этом заболевании, и начать создание модели, которая поможет победить в игре, в которой мы так хотим выиграть.

В следующем десятилетии врачи смогут предсказывать болезни скорее как метеорологи, чем как биологи. 30 лет назад погоду не могли предсказать достаточно точно. Но потом были разработаны модели климата, и сейчас можно составлять вполне точные прогнозы на десять дней. Прогнозирование погоды из общих туманных рассуждений о том, чего ожидать в разные сезоны, публиковавшихся в ежегодных календарях для садоводов, превратилось в высокотехнологичную отрасль, работающую в реальном времени и приносящую реальную пользу в виде сохраненных жизней. Благодаря развитию компьютерного моделирования технология прогнозирования улучшается год от года – изучаются форма облаков, изменения температуры, влажности и т. д. Например, можно предсказать ураганы, снежные бури, торнадо и муссоны и лучше подготовиться к ним. Но в медицине сейчас то же самое невозможно, потому что для такого амбициозного проекта собрано и структурировано недостаточно информации. В настоящее время такой массив данных необходим в первую очередь. Компьютер может изучить форму облака и предсказать изменение погоды – и точно так же он сможет изучить форму опухоли и предсказать скорость роста рака, интенсивность снабжения опухоли кровью и питательными веществами, анатомическую локализацию и многое другое.

Еще один взгляд на силу компьютерных технологий появляется при изучении действий маркетологов, тестирующих выкладку товаров. Они постоянно тестируют новые стратегии повышения продаж: «Если я положу этот продукт на уровне глаз, повысятся ли продажи? А если здесь? Где идеальное место размещения товара, которое привлечет большинство покупателей?» Аналогичными вопросами можно задаваться и относительно здоровья. Каким будет идеальный набор условий для максимального здоровья? Как пациент вы сможете спросить: «Что произойдет, если я приму лекарство A или применю метод B?», «Как я могу оптимизировать себя с помощью еды, которую я ем, деятельности, в которой участвую, спорта, которым занимаюсь? И наоборот, что нужно ограничить или вообще от этого отказаться?»

Неизбежно появятся и другие вопросы, на которые нужно будет найти ответы, чтобы понять, чего вы хотите от собственного организма. Вам нужно будет определить, какими будут показатели, когда организм достигнет оптимального состояния. Например, у бодибилдера будет один набор показателей, у концертирующего пианиста – другой. Начальник, чье давление каждый вечер в одно и то же время повышается, сосредоточится на контроле над этим показателем, а страдающий бессонницей будет добиваться достижения хорошего сна в девять ночей из десяти. Итак, отличаться друг от друга станут не только значения показателей, но и их приоритеты. Однако, несмотря на эти отклонения, появится важная общая особенность: коллективный дух взаимообмена, который будет жизненно важен для успешности нового подхода к здоровью.

Меня всегда радуют истории, подтверждающие то, что я и так знал. В конце 2008 года произошло примечательное событие: поисковая машина предсказала эпидемию гриппа на три недели раньше, чем Центр по контролю заболеваний. Но это меня не удивило: я знал, что когда-нибудь машины заменят старомодные методы отслеживания заболеваний. Но я был удивлен тем, что случилось после этого, и тем, как оно изменило аспекты медицины, далекие от здравоохранения.

Каждую неделю миллионы людей по всему миру ищут в Интернете информацию о здоровье. Как и следует ожидать, запросы, связанные с гриппом, по большей части появляются зимой, связанные с аллергией – весной, а с солнечными ожогами – летом. Узнать это можно, изучив статистику поиска Гугла. Кроме того, можно сравнить запросы по странам, категориям, времени и свойствам. Например, где люди ищут слова «мерло» или «каберне». Можно сузить поиск по географическому признаку и узнать, например, частоту запроса слова «футбол» в Бразилии. Этот компьютерный инструмент помогает продавцам найти покупателей, выявить потребность в продукте или услуге и отслеживать общие тенденции. Но могут ли тенденции в поисковых запросах послужить основой достоверной модели явлений в реальности?

На этот вопрос несколько лет назад пытался получить ответ Ларри Бриллиант, ведущий эпидемиолог и один из руководителей успешной программы ВОЗ по уничтожению оспы. Ларри, в то время – директор филантропического направления Гугла, google.org, совместно со своими любопытными коллегами решил провести небольшой эксперимент. По всему земному шару искали места, где люди вбивали в поиск слова «жар», «озноб» и «грипп» с необычной частотой. Бриллиант действительно обнаружил устойчивую связь между тем, сколько людей искали информацию, связанную с гриппом, и у скольких действительно были симптомы гриппа. Конечно, не каждый, кто ищет слово «грипп», болен, но когда все поисковые запросы оказываются собраны вместе (эта технология называется «агрегатирование поисковых данных»), оказывается видна зависимость. Группа Бриллианта сравнила данные запросов с данными обычных наблюдений за гриппом, в частности используемых в ЦКЗ, и обнаружила, что ряд поисковых запросов становится более популярным во время эпидемии гриппа, причем по всему миру. Подсчитав частотность таких запросов, Бриллиант и его сотрудники смогли оценить, в каких странах и регионах распространен грипп. Так появился сервис Google Flu Trends, а результаты эксперимента были опубликованы в журнале «Nature». (Вы можете скачать еженедельные оценки активности гриппа по всему миру с Google Flu Trends по адресу http://www.google.org/flutrends.)

Прежде чем вы обеспокоитесь защитой персональных данных, стоит отметить, что Google Flu Trends невозможно использовать для идентификации пользователей, так как он оперирует анонимными агрегатированными данными о частоте конкретных поисковых запросов в течение недели. Сервис использует миллионы поисковых запросов, вводимых в Гугл, а зависимости, вытекающие из полученных данных, имеют смысл только благодаря большому количеству пользователей Гугла.

Представьте себе мощь этой технологии. Сезонные эпидемии гриппа – серьезная проблема для здравоохранения, так как грипп ежегодно становится причиной десятков миллионов случаев респираторных заболеваний и от 250 до 500 тысяч смертей по всему миру. В дополнение к сезонной эпидемии может появиться новый штамм вируса гриппа, к которому еще не выработался иммунитет, передающийся от человека к человеку, что может привести к пандемии с миллионами смертей. Страх перед «свиным гриппом» в 2009 году покажется мелочью по сравнению с реальной эпидемией, которая из-за неподготовленной иммунной системы быстро распространится по миру и убьет на своем пути миллионы (как это было, например, в пандемию гриппа в 1918 года, когда, по разным оценкам, умерло от 50 до 100 миллионов человек).

Раннее выявление заболевания, если за ним следует быстрая реакция, может уменьшить воздействие как сезонного, так и пандемического гриппа. Очевидно, что одним из методов раннего выявления гриппа является отслеживание поисковых запросов, связанных со здоровьем, – что и сделал Google.org, к которому, к счастью, имеют доступ миллионы человек в реальном времени. Зачем тратить время на оценки на основе обобщенных поисковых запросов? Традиционная система отслеживания гриппа сохраняет свое значение, но большинство организаций в основном уделяет внимание отдельным странам или регионам и обновляет данные раз в неделю или реже. Способность Google Flu Trends отслеживать тенденции почти в реальном времени делает его крайне мощным инструментом. Рекомендую посмотреть видео на сайте, показывающее скорость, с которой Гугл предсказал эпидемию гриппа в Среднеатлантическом регионе США зимой 2008 года. Данные Центра по контролю заболеваний появились на несколько недель позже Гугла. Недели, требующиеся, чтобы выявить вспышку гриппа, для тех, кто не знал о надвигающейся катастрофе, могут означать разницу между жизнью и смертью.

Описанное явление имеет еще одну положительную сторону: такие технологии, как у Гугла, способные систематизировать массив данных с известными выходами, могут и должны быть использованы в медицине. Надеюсь, с помощью новых приложений, которые сделают геномику и протеомику пригодными для активного изучения, станет возможным такое накопление данных, которые мы сможем затем использовать в изучении индивидуальных систем. Да, в этом случае к данным вашей «системы» будет иметь доступ кто угодно – их сможет использовать любой житель Земли. Прежде чем вы ввяжетесь в спор о персональных данных и попытаетесь закидать меня тухлыми помидорами, позвольте объясниться. Речь не о том, чтобы открыть всему миру ваше имя и диагнозы, а о том, чтобы сделать накопленные данные о здоровье доступными ученым, которые смогут их изучать и делать открытия. Если выписать чек или оплатить счет в Интернете с помощью кредитной карты для меня не проблема, так почему стоит бояться отправить в Гугл данные о моем уровне холестерина? Это тоже не проблема. Если это поможет лучше понимать, как контролировать уровень холестерина и добиваться поставленных целей в области здоровья, то почему бы и нет? Я бы с удовольствием предоставил мои анонимизированные геномные и протеомные данные тому, кто сможет изучить эту информацию и рассказать мне то, чего я еще не знаю. С медициной связана значимая доля интернет-трафика. Но данные не структурированы удобным для работы образом. Мы ежедневно генерируем огромный объем данных, но ничего не делаем для того, чтобы получить от них какую-нибудь пользу, и, возможно, спасти жизни.

Всем нам необходимо внести вклад в «плавильный котел» медицинских данных. Это часть так называемого взаимообмена. Вы, я, все мы примем активное участие в построении глобальной виртуальной модели здоровья, что, разумеется, изменит не только наше здоровье, но и здоровье наших детей, наших соседей и всего мира. Гугл успешно создал хеш-таблицу для всего Интернета, а теперь с нашей помощью нужно создать хеш-таблицу человеческого тела. В итоге здоровье Америки сохранит ее главная ценность: информированный и готовый к сотрудничеству пациент.

Не собираюсь углубляться в эту темную область; скажу только, что мы, как люди – а не как политики с повестками дня и мнениями, – будем многим обязаны и столь необходимой нам реформе здравоохранения и тому, что мы видим себя участниками глобального изменения подхода к здоровью. Серьезно: в основном шумиха поднята вокруг реформы финансирования здравоохранения. Но до того, как дело дойдет до финансов, нужна реформа здравоохранения на базовом. Когда я говорю «здравоохранение», то имею в виду то, что вы, я и все остальные делают в области поддержания здоровья и обмена информацией в области здоровья.

Когда все больше людей будут добровольно и анонимно передавать данные о своем здоровье в пополняемую базу, то информация станет действенной. Потребуется ее систематизация и обработка. Главное – сгенерировать на основе всей этой информации реальные знания, что потребует создания иерархии – вроде той, что делает Гугл, когда выдает упорядоченный список ссылок, соответствующих запросу. Программы Гугла выдают результаты поиска, которые соответствуют запросу и отсортированы по релевантности – от тех, на которые больше всего смысла обратить внимание, к тем, к которым почти нет смысла обращаться. Представьте, что вы получите персонализированную информацию о собственном здоровье и затем сможете ею воспользоваться!

Очевидно, время пользоваться плодами этой технологии еще не пришло. Но мои предложения – не просто фантазия; я знаю, что мы этого достигнем, и персонализированная медицина задействует технологии, объединяющие несколько областей знания, в том числе компьютерные науки.

А для ускорения процесса считаю полезным создание стимулов.

История снова и снова подтверждает, что человеческий дух жив стимулами. Движущей силой человеческого общества являются цели. Особенно заметно это в Америке: нас вдохновляют обещания независимости, свободного волеизъявления, богатства и набора личных прав, к которым мы относимся серьезно. Без целей и стимулов большинство теряет мотивацию к чему-либо. Сложно вылезти из кровати, если не нужно идти на работу, которая позволяет оплачивать счета и кормить семью. Некоторые из нас имеют привычку работать 100 часов в неделю, пока «вторая половина» не начнет угрожать разводом. Если нас не пугает мысль об ухудшении здоровья, то чаще всего мы питаемся неправильно, а желание снизить вес часто оказывается достаточно серьезным для того, чтобы мы выбирали кашу из киноа вместо стейка по-деревенски. Как любят говорить мои коллеги, нет лучшего средства бросить курить, чем рак или эмфизема.

Как известно, глубокая потребность в личной свободе в сочетании с потребностью в информации, необходимой для принятия правильных решений в жизни, недавнее приобретение нашей культуры. Это называется сотрудничество – взаимообмен знаниями, творческими способностями, навыками, чем угодно, что можно предоставить в общий доступ для развития и сохранения личной свободы. Проекты, основанные на сотрудничестве, обеспечили бурное развитие бизнеса, предложив множество новых полезных достижений и технологий. Можно сказать, что мы радуемся современной цифровой технике во многом благодаря постоянному диалогу между покупателями и продавцами: этот диалог помогает нам создать то, что мы хотим и считаем бесценным. Рост консюмеризма привел наше общество туда, где правят совместное творчество и сотрудничество. Совсем недавно мы оказались свидетелями того, что бывает, когда технологии и сотрудничество используют для активизации людей и целых стран. В Египте и Тунисе были свергнуты правившие режимы, а власть оказалась перед вопросом: «А что, если она – уже «динозавр»?» Власть, особенно власть, меняющая режимы, оказалась не в руках правителей, уважающих традиции, а в руках группы, чья сила основана на сиюминутной воле ее членов. Революции происходили всегда, но временной масштаб радикально изменился. Реальные перемены происходят за недели, а не за годы – посредством сотрудничества людей, использующих социальные сети.

Но подобное сотрудничество еще не вошло в медицину. Дух сотрудничества полностью противоположен редукционистскому «динозавровому» мышлению. Выше я уже рассказал, что представляю себе, как мои дети, уже ставшие взрослыми, сдают кровь на анализ в кабинете врача, из которого они смогут понять, что делать для улучшения здоровья. Мне не кажется, что они пойдут в комнату в здании, где несколько врачей работают каждый в изолированном пространстве. Скорее наоборот, надеюсь, что у моих детей будет возможность попасть в здание, где работают практикующие врачи, лаборатории, разработчики лекарств, больницы, операционные, физиотерапевты, лечатся стационарные пациенты и т. д. Думаю, что мы будем по-другому воспринимать здоровье и болезнь, если воспримем все части механизма здравоохранения в совокупности, а не по отдельности. Не правда ли, прекрасно, если все игроки на поле здравоохранения будут работать совместно и постоянно видеть, что делают другие? Я даже вижу в мечтах множество комнат со стеклянными стенами, чтобы было видно, что в них происходит.

Нелепо, что большинство биологов, изучающих рак, никогда не присутствовали на операции. Это похоже на астрофизика, который никогда не смотрел в телескоп. Большинство биологов, изучающих рак, считает, что после операции может быть только два варианта – или есть рак, или его нет. Они не понимают или не готовы признать хаос рака. Нам неизвестно, как начинается рак и как он заканчивается, поэтому он так пугает. Из-за этого мы боимся рака (достаточно обоснованно). Но мы сильно ошибаемся, когда в то же время боимся идеи общего доступа и сотрудничества в области персонализированной медицины, которое должно начинаться на уровне пациента. Оно должно начаться с вас и меня.

Грустно, что когда речь идет о предоставлении общего доступа к медицинским данным, многие из нас крепко держатся за старый страх огласки и потери автономии. До тех пор пока мы не организуем медицинские данные так, чтобы не использовать персональные данные и в то же время предоставлять доступ к важной информации, способной стимулировать исследования и внедрение новых технологий, будет продолжаться стагнация. Чем больше данных, тем меньше ошибок. Изменить направление развития медицины и будущее нашего собственного здоровья в силах не правительство, а все мы сообща.

20 лет назад мы потешались над идеей перевода взаимодействия с банками и оплаты счетов онлайн. Меньше 10 лет назад нас раздражала идея загрузки личных фотографий и обрывков мыслей на сайты типа Фейсбука и Твиттера, куда может зайти любой. Но сейчас эти действия стали привычными, и они, несомненно, расширяют наши возможности. Они позволяют нам создавать связи, сообщества, поддерживать контроль над собственной жизнью теми способами, которые не были нам ранее доступны. Кроме того, это инструменты, с помощью которых мы выражаем свою уникальность, самоидентификацию и независимость.

Когда я впервые услышал о программе Майкла Делла «Здоровье в Делл», которая помогает сотрудникам отслеживать и улучшать здоровье, я знал, что что-то в этом роде он и планировал. В 2004 году в «Делл», крупнейшем производителе компьютеров, создали программу «Здоровье в Делл», которая была призвана поддерживать здоровый образ жизни и стимулировать сотрудников к участию в программах улучшения здоровья, таких как медицинские исследования, посещение фитнес-центров и хранение данных о здоровье в электронном виде, что помогает в работе со страховой и назначении лекарств. Другие компании, в том числе «Сиско», тоже внедрили подобные программы[7].

Делл совершил революцию в корпоративных программах медицинского обслуживания. С момента внедрения его программа была усовершенствована, чтобы получать информацию о способах лечения и результатах анализов, не дожидаясь, пока сотрудник введет данные вручную. Забота «Делл» о здоровье сделала организацию крупнейшим поставщиком информации о здравоохранении в стране. Была создана не только система для управления внутренней программой медицинского обслуживания, но в «Делл» продолжают создавать и поддерживать системы для других компаний, чтобы они тоже могли получить пользу от программ медицинского обслуживания. В «Сиско Системс» система медицинского обслуживания создана на похожей основе, а данные сотрудников обрабатываются в головном офисе в Сан-Хосе.

Наивно считать, что такие программы бесспорны, но послушайте меня еще. Можете противиться мысли, что работодатель хранит ваши медицинские данные и предлагает новые способы улучшения здоровья, но на практике то, что делают эти компании, может повысить эффективность здравоохранения и предоставить возможность потратить деньги по назначению – на людей, таких как вы и я, а не на администрирование. В такой системе есть встроенные механизмы сохранения анонимности сотрудников, а исключительная действенность таких программ позволяет сотрудникам получать предупреждения и информацию, связанную с их состоянием здоровья, проблемами, целями, даже результатами анализов, так что они смогут принять более информированные решения в области поддержания здоровья.

Например, человек, которому недавно диагностировали диабет, получит информацию о том, как контролировать уровень сахара в крови и как заботиться о ногах, так как диабет дает осложнения, варьирующие от изменений кожи до серьезных заболеваний сосудов, которые иногда приводят к ампутации ног. Программное обеспечение системы можно использовать при дата-майнинге для изучения закономерностей в действиях работодателя. Пациентов с определенными состояниями здоровья или факторами риска потом приглашают на программы улучшения здоровья. Например, полный сотрудник с гипертонией и преддиабетом может принять участие в семинаре, на котором изучит практические стратегии снижения веса и улучшения состояния здоровья, не требующие использования медикаментов. Проще говоря, «Делл» и «Сиско Системс» создали инструмент, с помощью которого работник может получить информацию, соответствующую его потребностям и помогающую ему поддерживать здоровье. Цель «Делл» и «Сиско Системс» – стимулировать людей к профилактике заболеваний. Такие программы дают, а не берут. Участники этих программ не боятся вопросов вроде «покрывает ли это страховка» и «сколько за это нужно платить».

Неудивительно, что у компаний вроде «Сиско» и «Делл», предлагающих своим сотрудникам онлайн-инструменты для поддержания здоровья, есть свои критики, большинство которых муссирует тему персональных данных и Большого Брата. Конечно, мало кому понравится, если его под страхом вылететь с работы будут изводить разговорами, что нужно сбросить 10 килограммов, ходить на фитнес и покупать больше овощей и фруктов. Это часть наших формальных свобод – нам не нравится жить на работе по чужим правилам. Но разговор не о том, кто хозяин и кто оплачивает страховку, а о том, как получить здравоохранение наилучшего качества. Этого можно добиться двумя путями. Трудно ожидать, что индустрия здравоохранения продолжит развитие и использование новых технологий, если мы продолжим скрывать наши медицинские данные. Федеральное агентство, управляющее «Медикеа», оплачивает более половины медицинских счетов в стране, но оно не собирает, не упорядочивает и не изучает данные. Можно только вообразить, насколько лучше сможет стать эта система страхования, если все данные, проходящие через нее по отдельности, будут фиксироваться, изучаться, анализироваться и использоваться для улучшения здравоохранения.

Сменим оптику. Только подумайте, что произойдет, если на приеме семейный врач обнаружит у вас нечто, по поводу чего он захочет проконсультироваться с другим врачом, работающим в другом здании или в другой части города. Допустим, врач обнаружил у вас в груди опухоль. Он назначает маммограмму и передает вас другому врачу. Внезапно возникают три человека: ваш семейный врач, рентгенолог, который прочтет маммограмму, и специалист, который (надеюсь) многое знает о молочных железах и сможет определить, какое лечение вам нужно, если нужно вообще.

За этим следует биопсия, так что подключаются хирург и патофизиолог. Возможно, если вы захотите услышать еще одно мнение, потребуется обратиться к следующему врачу. К тому моменту, как через несколько недель вы опять попадете к своему семейному врачу, вы пройдете через руки множества работников сферы здравоохранения. Между ними почти нет обмена информацией, но каждый сгенерировал большой объем данных. Скорее всего у вас на руках не осталось копий заключений, и поэтому, когда через несколько дней вы оказываетесь в больнице, так как уснули за рулем и попали в аварию, у вас нет медицинских данных при себе. Данные биопсии молочной железы сами по себе не помогут справиться с травмами, полученными в аварии, но другая собранная информация, возможно, поможет травматологам оказать качественную помощь.

Не хочу, чтобы это звучало как издевательство или обвинение в адрес тех, кто ведет недостаточно здоровый образ жизни и, возможно, поэтому меньше готов делиться медицинскими данными. У каждого свои недостатки. А речь идет скорее о «пряниках», чем о «кнутах». Я говорю о создании сильной мотивации, которая поможет людям перейти к здоровой жизни. Выводы очевидны: начните участвовать в корпоративной программе медицинского обслуживания, если таковая существует. Многие крупные компании сейчас предлагают стимулы, необходимые для того, чтобы поддерживать активный и здоровый образ жизни, даже если это больше похоже на уменьшенную версию программы «Сиско» или «Делл». Вполне возможно, окажется, что вам готовы оплачивать скалолазание или что вы можете получить преимущества, распространяющиеся далеко за стандартное описание должности.

Результаты недавнего опроса выявили впечатляющую цифру: 81 процент жителей развитых стран, имеющих доступ в Интернет, использовал его для поиска советов в области здоровья, лекарств или медицинских состояний. В опросе также выявилось, что 68 процентов пользователей Интернета использовали его для поиска информации о конкретных лекарствах, примерно четверо из десяти использовали Сеть для поиска описания состояния других пациентов при схожих заболеваниях. Без сомнения, новые технологии помогают людям во всем мире получать информацию о здоровье и принимать более информированные решения, но часто поиск в Сети оказывается недостаточно полезным, так как запрошенная информация не может быть персонализирована. Опора на недостоверные данные приводит к использованию неверных анализов и способов лечения, потере денег и излишнему беспокойству. Но при системе хранения данных, такой как в «Делл», и развитой инфраструктуре для персонализации рекомендаций в области здоровья и создания протоколов лечения, основанных на личных данных людей, может произойти переворот в здравоохранении, который вызовет такую необходимую реформу.

Информационные технологии изменили Интернет. Теперь для них пришло время изменить медицину, что, в свою очередь, изменит личное и общественное здравоохранение. Говорю как в буквальном, так и в фигуральном смысле. Это изменит систему здравоохранения, и это изменит то, как каждый из нас заботится о здоровье. Все-таки это нужно нам, а не государству и не врачам.

Как это получится? Я думаю, это произойдет благодаря нашим усилиям в области персонализированной медицины и путем создания необходимых для этого числовых показателей. Первый шаг может сделать каждый из нас: необходимо собирать и хранить свои медицинские данные. Это старт, с которого начинаются все остальные пути к здоровью. Это поможет задавать правильные вопросы, правильно общаться с врачом и участвовать в изменениях, персонализирующих реформу здравоохранения.

Нельзя быть уверенным в том, что какая бы то ни было реформа, предлагаемая в Америке, улучшит наше здоровье. Да, она поможет увеличить доступность здравоохранения, но не сделает само здравоохранение лучше. Нам – вам и мне – нужно сделать здравоохранение лучше путем реализации идей и стратегий из этой книги. Все-таки у человека есть цель – жить максимально долго и с максимально высоким качеством.

Придерживайтесь режима дня. Двигайтесь в течение дня (вылезайте из кресла!). Ешьте натуральные продукты, чтобы получать все необходимые нутриенты. Уменьшите фоновое воспаление. Следите за новыми технологиями, которые могут улучшить ваше здоровье или помочь спланировать будущее здоровье. Делитесь медицинской информацией с миром, где это возможно.

Это основные принципы. Я дам еще один совет, требующий короткого пояснения: ничего не делайте. Если считать, что я в этой книге продвигаю лишь единственную мысль, то это мысль, что организм функционирует таинственным образом. Часто, если дать шанс, он выздоравливает сам. В мире, в котором мы тщетно стремимся улучшить здоровье, принимая витамины и предполагая, что нам нужна таблетка A или сироп B, возможно, полезнее ничего не делать.

Когда я проходил обучение в госпитале Джона Хопкинса в Балтиморе, на меня серьезно повлияла книга Льюиса Томаса. Томас был похож на человека эпохи Возрождения: врач и ученый, поэт и эссеист, преподаватель и чиновник, политический консультант и наставник. Он изучал слова и язык, так что многие описывали его как серьезного этимолога. Он писал так стильно, с таким изяществом, остроумием, что заработал себе последователей и вне медицины. В 1974 году «New English Journal of Medicine» опубликовал 29 его статей – после того, как вышедшая в 1971 году его книга «Жизнь клетки: заметки наблюдателя за биологией»[8] стала бестселлером и затем была удостоена Национальной книжной медали в области искусств и писем. Рассказы Томаса, в оригинале названные «Заметки наблюдающего за биологией», представляют краткий субъективный обзор исследований или тем, актуальных в тот момент в биологии. Казалось бы, что такой материал вряд ли будет интересен публике. Но ясность и мудрость, с которой писал Томас, завоевали любовь широкой читательской аудиторию, частью потому, что манера автора была неформальной, смелой, спонтанной и неочевидно провоцирующей. Томас – автор более чем 200 специализированных статей в области иммунологии и патологии, но сейчас его любят больше за рассказы.

Я встречался с Льюисом Томасом в середине 1980-х, когда учился в Принстоне. Я был еще студентом, когда новые лаборатории Льюиса Томаса передали факультету молекулярной биологии, и я оказался в первой группе «обживавших» здание. Это давало и прекрасную возможность – участвовать в вечерних разговорах с Льюисом, которые университет организовывал для нас, студентов. К тому времени Томас был уже больным стариком на закате дней, а я только начинал карьеру в области молекулярной биологии и медицины. Я все еще помню то, что он мельком сказал нам, а я записал в ежедневник и храню до сих пор: «Медицина – прекрасная возможность узнать о многих вещах. Медицина – это искусство наблюдения и интерпретации, которому не учат по учебникам».

Я ценю и всегда держу под рукой книгу, которая оказала неизгладимое влияние на мое формирование как на врача, – это книга Томаса, опубликованная в 1983 году. В ней он описывает, как один из первых пациентов его отца пришел с жалобой на кровь в моче. Отец изучил и пациента, и мочу, но не мог поставить диагноз. Чтобы выиграть время, чтобы почитать и подумать, он выдал пациенту пилюли Блауда – популярное железосодержащее средство от анемии в 1910-х. В назначенный день пациент пришел к отцу, чтобы сообщить, что все прекрасно – кровь в моче пропала! Скорее всего, у пациента бессимптомно вышел камень из почки или нечто подобное. Но репутация отца укрепилась. Эта история демонстрирует, что пациенты часто выздоравливают без внятного медицинского объяснения. Их организм вылечивается самостоятельно, своей сложной магией, без помощи врача. Томас прекрасно об этом сказал:

«Пациенты выздоравливают, некоторые – в любом случае, даже от серьезных заболеваний; только небольшое количество заболеваний, вроде бешенства, убивает всех заболевших. Большинство болезней убивает одних и щадит других, и если вам повезло и рядом есть внимательный, знающий врач, то вы будете думать, что он вас спас. Одна из первых рекомендаций, которую мне, сидевшему на переднем сиденье его машины, дал отец, это быть осторожным, чтобы не поверить в это, если я стану врачом.

Однако, несмотря на его скептицизм, он носил с собой блокнот для рецептов, и для всех пациентов писал объемные назначения. Это были фантастические составы, содержащие пять или шесть растительных ингредиентов, каждый из которых требовалось точно отмерить и взвесить в аптеке, где фармацевт молол их в порошок, растворял в спирте и наливал в пузырек, на котором писал фамилию пациента, дату и указания по дозировке. Содержимое было глубокой тайной, и должно было быть глубокой тайной. Указания всегда писали на латыни, чтобы повысить градус таинственности. Целью такой терапии было, конечно же, успокоение…

Это были плацебо-препараты, и они были главной силой медицины, единственной технологией, которая очень долго – тысячелетия имела силу религиозного ритуала. Отец не очень-то верил в их эффективность, но использовал их в повседневной практике. Этого ждали пациенты; доктор, который не давал таких предписаний, быстро терял клиентуру; насколько он видел, они не причиняли вреда, они давали пациенту занятие, пока болезнь развивалась своим путем.

«Фармакопея США», книга, огромная как семейная Библия, стояла на полке в кабинете отца среди других учебников и монографий по медицине и хирургии. Ингредиенты, входившие в рецепт, способ их смешивания и назначения брались из «Фармакопеи».

В прошлом году я купил «Фармакопею». Я нашел ее на ebay. Интересно, что кроме удивительных и загадочных способов лечения авторы книги 1900 года разработали набор стандартов, включая описание номенклатуры, единиц измерения, способов описания, требуемых данных и требований, чтобы каждый «протокол лечения», включенный в сборник, был ясно описан. Способность группы из более чем сотни врачей собраться и прийти к единому мнению сейчас кажется невозможной, хотя такое соглашение очень нужно современному здравоохранению. «Фармакопея» описывает, как изготовить тысячи растительных препаратов и добавок, хотя и не указывает показания к их применению, только стандартный состав и способ изготовления. Во многом эта книга служит иллюстрацией того, что лежит в основе многомиллиардного бизнеса витаминов и биодобавок, хотя со временем аспект стандартизации был утерян. Любопытно и настораживает, что в начале 1900-х витамины и биодобавки активно использовались врачами и фармацевтами, но сейчас они ушли из области ответственности врачей. В данный момент витамины и биодобавки не регулируются ни государственными, ни частными стандартами в той же мере, что и другие, традиционные фармацевтические препараты.

Как и многие другие мыслители, врачи и философы, на которых я ссылался в этой книге, отец Льюиса Томаса продемонстрировал проницательность, опережавшую время. Его чудесная интуиция показала, с чем связаны болезни. Люди могут выздоравливать по множеству причин, ни одна из которых не связана с назначенным лечением или «эликсиром». Но вот еще о чем стоит сказать. Это не означает недоверия к известным и необходимым методам лечения заболеваний и состояний – но подумайте минуту о том, что ничегонеделание может значить в других случаях. Вместо того чтобы глотать таблетки и искать внешние решения, не лучше ли сосредоточиться на присущих организму механизмах самоизлечения и отрегулировать их естественным путем. Лучше следовать рекомендациям, указанным в этой книге, и жить в мире профилактики, а не лечения. Поступая так, вы продемонстрируете уважение к природе человека: сложной динамичной системе, которую нельзя объяснить так просто, как этого хочется. Возможно, вы добьетесь здоровья новым способом, который откроет вам глаза.

Это хороший вопрос, один из тех, что циркулируют в научных кругах, сколько я себя помню. Нам действительно нужно стареть? Есть ли способ «обмануть» организм, чтобы он считал, что не стареет? Можно ли найти главный переключатель, который указывает организму, что нужно начать выключать себя, и его заклинить? Более того, нужно ли нам умирать?

Возможно, мы продвинулись к бессмертию не больше, чем наши доисторические предки, но мы гораздо лучше понимаем природу старения и то, как действовать, чтобы продлить жизни.

Но нам нужно больше, и мы будем искать ответы на вопросы и разгадывать головоломки – даже если ответы не ведут к бессмертию. Но они, несомненно, помогут сдвинуть границы долголетия еще дальше – для того, как это ужасно назвал Оден, «охмурять природу в процессе постоянного лечения».

Мысль о том, что во всех живых существах где-то скрыт главный выключатель, столь же восхитительна, сколь и таинственна. Подумайте только: мышь живет от 3 до 5 лет перед тем, как заболевает раком и умирает; собака живет от 7 до 14 лет до того, как ее одолевает тот же рак; а человек доживает до 70–80 лет и в итоге заболеет раком, если конечно, не умрет раньше от заболевания сердца или в результате катастрофы. У этих трех видов млекопитающих примерно одинаковое ДНК; но большая разница, прожить несколько лет, десятилетие или скакать на закат примерно век. Понятно, что у мыши и собаки главный выключатель активизируется не тогда, когда у нас. Однажды, возможно, мы сможем подойти ближе к пониманию этих главных выключателей, а может быть, и нет. Возможно, все, чего мы сможем добиться, это найти способы контролировать собственный главный выключатель (это, думаю, реалистичнее всего). Именно это я пытаюсь делать каждый рабочий день в клинике и лаборатории.

Свобода от болезней возможна благодаря двум основным убеждениям. Во-первых, большинство болезней можно отсрочить или предотвратить, а во-вторых, сохраняется надежда, что в ближайшие десятилетия появится «волшебная таблетка» для лечения множества заболеваний. Приятно, что я вижу прогресс, который куется в лабораториях и организациях по всему миру как в области технологий, так и в области разработки лекарственных препаратов, и именно на нем и основаны мои оптимизм и надежда.

Нельзя отвергать как банальность, что болезнь во многих случаях можно предотвратить. Это правда, даже в моей области, в онкологии. Большинство смертей от рака можно предотвратить. Оказывается, чаще всего убивает мужчин рак простаты, легких и прямой кишки. На долю этой тройки приходится порядка 60 процентов смертей от рака. Если вы мужчина, то в ранней диагностике рака простаты поможет анализ на простатический специфический антиген (ПСА). Если вы входите в группу риска, то можете пройти курс лечения (хирургического или радиационного), которое положительно скажется на протекании болезни. Сейчас еще нет данных, что такие вмешательства действительно спасают жизни, но, думаю, это потому, что для сбора подобных данных нужно время, а исследования все еще идут. Если вы бросите курить и перестанете быть пассивным курильщиком, то значительно снизите риск заболеть раком легких, а томография грудной клетки снизит ваши шансы на летальный исход. Рака прямой кишки можно легко избежать с помощью колоноскопии, которая позволит выявить полипы, до того как они переродятся в рак.

Если вы – женщина, то тройка наиболее опасных видов рака – это рак молочных желез, легких и прямой кишки. Опять же, вы можете предотвратить и вылечить эти заболевания с использованием современных технологий, которые серьезно влияют на вероятность смерти от этих заболеваний. Неважно, мужчина вы или женщина, можно с легкостью предотвратить также сердечно-сосудистые заболевания и инсульты. Сейчас уже известно, как в этом может помочь изменение рациона и, при необходимости, использование статинов. Таким образом, если вы усвоите из этой книги только одну мысль, то пусть это будет мысль о профилактике. Помните, все сказанное относится не только к вам. Оно относится ко всем.

Важное место в обыденном сознании занимает концепция прав и свобод. Мы трепетно относимся к свободе слова, к праву на частную жизнь, избирательному праву и многим другим. Это основа американского образа жизни. А что с правом на здоровье? С правом на долгую здоровую жизнь?

В Америке всегда царило устойчивое убеждение, что каждый человек – кузнец своего счастья. Нам нравится независимость – права человека являются частью нашей культуры. День независимости – один из главных национальных праздников и основа американской души. Но почему-то идея личной независимости теряется, когда мы говорим о здоровье. Когда подводит здоровье или не хватает уверенности в себе, то мы предпочитаем ткнуть пальцем в другого, а не посмотреть в зеркало. Мы забыли, что наши отцы-основатели делали все возможное, чтобы мы могли жить при независимости, которая, на мой взгляд, во многом состоит из целостности личности, силы духа и ответственности.

На протяжении всей книги хочу донести до вас мысль о важности личной ответственности и хочу, чтобы она утвердилась в вашем сознании, когда вы предпримете шаги, необходимые для контроля за здоровьем и жизнью. Если вы хотите твердо принять исполнимое решение, в начале каждого года ставьте перед собой цель – принять полную ответственность за собственное здоровье вне зависимости от того, что произойдет в жизни. Если где-то внутри есть главный выключатель, только вы сможете им управлять.

Однажды я выступал перед шестиклассниками в школе, где учится моя дочь. Я использовал аналогию, хорошо понятную тем, кто только начал понимать, что собой представляет клетка. Когда я говорил про клетку, то спросил детей, как они остановят движущийся поезд. Почти все дали правильный ответ: найдут тормоз. Для этого не нужно знать, как в поезде работают все болтики и гаечки, какое давление в системе нужно для остановки, даже механизм работы тормоза, напомнил я. Все, что требуется, – это потянуть (или толкнуть, или нажать, или что-нибудь еще) тормоз. То же самое – с заботой об организме. В какой-то степени наука – это рельсы. Но до того как мы окончательно поймем, как предпочитают работать наши тела – наши личные поезда, нужно сделать все возможное для оптимизации их работы. Как минимум нужно, используя накопленные знания, заботиться о газе и тормозе и знать, как нажимать на кнопки. Это поможет взять под контроль этот неуловимый главный выключатель, насколько это под силу человеку.

Надеюсь, что я дал множество идей для серьезных изменений в жизни. Не думаю, что вы начнете выполнять все рекомендации этой книги с завтрашнего дня или измените образ жизни прямо сегодня. Если вы прочитали эту книгу, прежде всего вы приобрели осознанный подход, выделяющий вас в особую группу. Этот подход поможет вам совершить необходимые изменения, чтобы жить более сознательной, наполненной жизнью, которая преодолеет испытание временем и старостью.

Я знаю, насколько ценно для людей здоровье, вижу это каждый в день. Знаю и то, что делает с людьми болезнь, вне зависимости от того, каких успехов они добились в жизни или сколько людей и как крепко их любит. Без здоровья у вас ничего нет. Но если есть здоровье, то, скорее всего – и почти все остальное. В начале я постарался избежать громких заявлений, что следование моим советам в дополнение к общему хорошему самочувствию поможет снизить вес, изменить к лучшему внешний вид, усилить мышление и память, улучшить настроение или сексуальную жизнь. Не хочу, чтобы книгу воспринимали в таком ключе, потому что полезные для здоровья эффекты сами по себе разнообразны и меняются в зависимости от человека. Как правило, когда вы здоровы, наступает гармония, особенно если вы используете упомянутый систематический подход к здоровью. Как говорил Платон: «Часть целого не может быть в порядке, если целое не в порядке». Неважно, что вы надеетесь получить из этой книги, больны ли вы или здоровы, – надеюсь, что вы как минимум восприняли заложенный в ней призыв к индивидуальным действиям.

Смельчаки, готовые присоединиться к происходящей в медицине революции! Приветствую вас.

Как сказано в предисловии, первое издание книги получило много откликов; я радовался как похвалам и благожелательным замечаниям, так и критике и бурному обсуждению. В настоящее время важно вести дискуссии на подобные темы: от витаминов, малых доз аспирина, томографии тела, до горячего обсуждения статинов и исследований ДНК. По сути дела, целью, из-за которой я начал писать, и было начать такой оживленный разговор. Это поможет каждому из нас – неважно, какую сторону вы выберете или какой набор данных сочтете правильным – взять здоровье под контроль персонализированным, индивидуализированным способом и уделять внимание происходящему в этой области. Вспомните, что я сказал в предисловии (и потом многократно повторял, вплоть до последней страницы):

Ниже – ответы на некоторые вопросы, заданные как простыми читателями, так и представителями научного сообщества. Все замечания, комментарии и вопросы, которые люди оставляли в «ящике для отзывов», я свел к 11 основным пунктам. Многие ответы повторяют содержание книги. Я добавил также дополнительную информацию, которой нет в книге, но которая поможет предупредить вопросы, которые могут возникнуть у читателей. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, зайдите на сайт www.davidagus.com и задайте его. Продолжим диалог там.