Занимательная радиация

ОН. + ОН.-> Н₂О₂

Образуется молекула перекиси водорода – тоже свободный радикал, но более устойчивый, чем исходные.

Свободный радикал может объединиться и с молекулой:

О. + О₂– > О₃

Образуется озон, который тоже относится к свободным радикалам; опять же он более устойчив, чем атомарный кислород (О.).

Но хватит уже химии. Вспомнился реальный случай с одной школьницей. Та, сдав на «отлично» выпускной экзамен спрашивает учительницу:

– Мариванна, а вопрос можно?

– Конечно, Светочка.

– Вы обещаете ответить честно?

– Да, да.

– Мариванна, а вы сами-то верите во все эти молекулы?

Но это к слову. Итак, свободные радикалы – не экзотика, мы с ними давно знакомы, взять хоть перекись водорода или озон.

Известно, что свободные радикалы всегда присутствуют в органах и тканях живого организма. Они участвуют во многих реакциях, являются частью нашей защитной системы, регулируют обменные процессы, включая гибель устаревших и изменённых клеток и их замену [8].

Но почему в последние десятилетия так возрос интерес к этим самым свободным радикалам? К ним и к их еще более известным «противникам» – антиоксидантам?

Всё началось в 1956 году. Тогда американский ученый Дэнхем Хармен выдвинул сенсационную гипотезу (теперь это признанная теория свободных радикалов). В чём ее суть?

Хармен открыл новую, уже негативную роль свободных радикалов в организме. Он предположил (ни много, ни мало): избыток свободных радикалов является непосредственной причиной большинства болезней возраста. Точнее, их преждевременного проявления. Действительно – сенсация. Рак, сердечно-сосудистые заболевания, болезнь Альцгеймера и даже старость в 60 лет – и одна из главных причин этого букета – свободные радикалы. Но почему болезни-то разные – у разных людей? А здесь действует принцип: где тонко, там и рвется. Не совсем понятно? Сейчас мы во всем разберёмся.

Давайте сравним две группы людей. В первую включим людей курящих; проживающих на экологически- или радиационно-загрязнённых территориях; тех, кто питается неправильно (много жареного, копчёного, жирного; мало витаминов); испытывающих хронические стрессы; старых и пожилых. То есть людей, которые подвергаются воздействию факторов риска – внешних или внутренних (возраст). А во второй группе соберём людей, которые таким воздействиям не подвергаются.

Очевидно, люди из второй группы в среднем окажутся здоровее. Вопрос в другом. Именно этот вопрос задал себе Хармен: а что общего в организмах людей внутри каждой из групп? Иначе: чем отличаются люди в первой группе? У них что – температура тела выше? Вряд ли. Давление? Не факт. Состав крови? Уже тепло.

Оказалось, у людей из первой группы всегда повышена концентрация свободных радикалов в клетках – в сравнении с людьми из второй группы. Это вполне объяснимо. Раз на человека действуют повреждающие агенты, организм должен от них защищаться. А если повреждающих факторов много, и нападают на организм они долго и агрессивно, защитные системы будут перенапрягаться. Будет усиленно работать и окислительная система. Свободные радикалы, образуясь в большом избытке, могут выйти из-под контроля.

А дальше включается механизм цепной реакции. Что это означает? Аналогия: от маленькой зажжённой спички может разгореться большой пожар. То же самое происходит и в случае воздействия радикалов на живую клетку. А роль такой горящей спички может выполнять радиация или другой повреждающий агент [2, 9]. Именно так всё и происходит. Догадка же Хармена заключалась вот в чём: избыток радикалов сам является сильнейшим повреждающим агентом.

Знаете, на что ещё это похоже? На борьбу организма с инфекционными болезнями. От вирусов и бактерий организм защищается, повышая температуру тела. Это естественная реакция организма, и она полезна – до поры, до времени. Но когда температура превышает 39⁰С, она сама становится опасной для организма. И в этом случае требуются меры для её снижения.

Вот и в нашем случае: на человека набрасываются разные повреждающие агенты – организм переходит на военное положение. И происходит срыв, несоразмерный ответ: свободные радикалы образуются в огромном избытке. Это явление называется оксидантным стрессом. Название «стресс» в переводе с английского означает «напряжение». И здесь оно выбрано не случайно. Так же, как в случае с известным физиологическим (психоэмоциональным) стрессом: разные причины могут привести к одинаковому ответу организма.

Смысл теории свободных радикалов иллюстрирует схема (рис. 4.2).

Почему же теория свободных радикалов стала столь популярной? Да потому, что она даёт практический выход. Оказывается, с оксидантным стрессом можно бороться напрямую – просто снижая концентрацию радикалов в клетках организма. Для этого и предназначены те вещества и препараты, которые называют антиоксидантами.

А теперь – важнейшее для нас следствие. Те радикалы, которые образуются в результате радиационного облучения, – точно такие же, как и те, что образуются под воздействием химических загрязнителей (токсикантов), табачного дыма, хронических психоэмоциональных стрессов или в результате старения организма. На свободных радикалах, как выразился один ученый, нет ярлычков: этот – от радиации, а тот – от курения.

Важно понять: повреждения в клетках, органах и тканях оказывают именно свободные радикалы, а не сами ионизирующие излучения [8, 10—12]. Именно так: ионизирующие излучения приводят к образованию радикалов, а уже их избыток повреждает клетки. Потому-то медицина и не может чётко доказать вину радиации в возникновении раковых заболеваний (кстати, в научной литературе можно встретить разные термины для таких болезней: рак, онкологические заболевания, злокачественные опухоли, злокачественные новообразования; близкое понятие – канцерогенный, то есть приводящий к раку).

Рис. 4.2. Причины и последствия избытка свободных радикалов в организме

Вот в какие дебри нам пришлось залезть, чтобы лишь приблизиться к ответу на вопрос: насколько радиация виновна в наших болезнях?

Сейчас можно с большой долей уверенности сказать: если речь идёт о малых дозах, то вряд ли именно радиация – главный виновник наших болезней. Есть много куда более весомых причин. Но самое опасное – когда разные повреждающие факторы встречаются вместе. Большинство неинфекционных болезней – это болезни сочетаний.

Литература

1. Яблоков А. В. Миф о безопасности малых доз радиации: атомная мифология. – М.: Центр экологической политики России, ООО «Проект-Ф», 2002. – 145 с.

2. Радиация: Дозы, эффекты, риск / Перевод с английского. – М.: Мир, 1988. – 79 с.

3. Ларин И. Невсесильная радиация. – Энергия, 1994, №12. – С. 5—8.

4. Ларин В. Сороковка, плутоний и здоровье людей. – Энергия, 1996, №6. – С. 19—29.

5. Безопасная опасность /Велихов Е. П., Глазовский Н. Ф., Клюев Н. Н. – Вокруг света, 2003, №7. – С. 18—29.