Тухлых яиц много не съешь

Сероводород, губительный в больших количествах для организма, в небольших дозах может не просто продлить жизнь, но и сберечь ресурсы организма и существенно снизить потребность в еде и кислороде. К такому выводу пришли ученые из Массачусетского госпиталя широкого профиля после завершения работы по исследованию действия этого газа на функционирование сердечно-сосудистой системы у мышей, опубликованной в журнале Anesthesiology.

Сама идея воспользоваться сероводородом для продления жизни не нова. В прошлом году две исследовательские группы сообщили о «благотворном» действии этого газа. Специалисты из Онкологического центра имени Фреда Хатчинсона показали его ингибирующее действие на мышей, а их коллеги Марк Рот и Дана Миллер в декабре с помощью этого газа продлили жизнь круглым червям.

Поскольку до тех пор были описаны несколько способов продления жизни С.elegans с помощью манипуляций на трех группах генов, то логично было бы предположить, что сероводород влияет на один из этих механизмов. Первый заключается в контроле выработки инсулина, второй – в контроле работы митохондрий, а третий модулирует различные физиологические эффекты в зависимости от ограничения доступа к питательным веществам.

Тогда ни одну из этих гипотез подтвердить не удалось.

На этот раз коллектив под руководством Жана Паоло Вольпато сосредоточился на исследовании действия микроконцентраций на работу сердечно-сосудистой системы.

Их подопечные вдыхали сульфид водорода в концентрации 80 ppm (parts per million) – то есть к миллиону объемных долей воздуха добавляли 80 объемных долей газа. В отличие от многочисленных предыдущих работ в этой области, массачусетские ученые давали своим подопечным дышать этой смесью достаточно долго – 6 часов.

При этом исследователи оценивали показатели работы сердца, сосудов и содержание в крови газов и ионов, а главное – температуру всего тела и так называемого «ядра», то есть внутреннюю температуру. Им удалось показать, что уже ко второму часу пульс мышей падал с 500 ударов в минуту до 260 ударов, при этом давление крови оставалось на прежнем уровне, что крайне необходимо для поддержания жизнеспособности органов и тканей.

Такая же тенденция на снижение наблюдалась и в дыхании (со 115 вдохов в минуту до 34), образовании углекислого и угарного газа, поглощении кислорода. Уже через 10 минут эксперимента образование СО₂ снизилось на 46%.

Несмотря на то, что во вдыхаемой смеси поддерживалась нормальная концентрация кислорода, большая часть его мышам попросту не была нужна.

Температура мышей снизилась с 37,5 градусов до 29 градусов, причем ученые измеряли именно температуру «ядра» – показатель интенсивности обмена веществ. Температура поверхности зависит еще и от окружающей среды, и от состояния сосудов, а потому её нельзя считать достоверным показателем в подобных экспериментах.

Всеми описанными выше эффектами обладает и гипотермия – управляемое снижение температуры тела, используемое при проведении операций на сердце, по пересадке органов и при заборе донорских органов. Но снижение температуры тела чревато повышенным риском инфицирования и свертываемостью крови.

Предлагаемый массачусетцами метод куда более совершенен. Все свои эксперименты они проводили при двух температурах окружающей среды – 27 и 35 градусов Цельсия. Все описанные изменения справедливы и для той и для другой за небольшим исключением.

Если поддерживать температуру воздуха в 35 градусов, то температура тела будет оставаться на том же уровне (37 градусов), при этом и сердцебиение, и дыхание, и обмен веществ будут гораздо ниже – все преимущества без малейших рисков.

Перспективы самые радужные: это уже описанные применения в медицине и системы поддержания жизнеобеспечения в космосе,

ведь традиционный паёк кислорода и еды уже сейчас можно урезать больше чем в два раза.

Кстати, концентрация сульфидов в плазме крови не менялась во время эксперимента, что, во-первых, говорит об относительной безопасности такой концентрации сероводорода в воздухе, а во-вторых, делает ещё более непонятным механизм всех вышеописанных феноменов.

Как и раньше, ученые предполагают, что сера становится альтернативой кислороду в обмене веществ – так же, как это происходит у сульфобактерий. Правда, последние не могут переключиться с серы на кислород и при попадании в кислородную среду мгновенно погибают.

Отчасти незнание механизмов и мешает внедрению этого метода в практику, а кроме того неизвестно, какое действие оказывает сульфид водорода на центральную нервную систему, и чем чреваты такие процедуры.