Загадка надмалих доз

Учені Інституту фізіологічно активних сполук (м. Харків) розробили технологію одержання води, яка може стати ліками.

Українські дослідники вивчали незвичайний ефект надмалих доз. Одночасно роботи в цьому напрямку велися в Інституті біохімічної фізики ім. М.Еммануеля РАН у Москві. Незалежно один від одного вчені виявили одне й те саме загадкове явище.

Одна молекула на цебро води

До незвичайних робіт, які вже не перший рік ведуться в Інституті біохімічної фізики ім. М.Еммануеля, наукове співтовариство досі ставиться дещо насторожено. Річ у тім, що, вивчаючи виявлені ефекти надмалих доз, біохіміки, можна сказати, вторглися в гомеопатію, а ця сфера вважається для академічної науки єретичною.

Щоправда, починаючи дослідження, учені про гомеопатію навіть не думали. За словами заступника директора інституту, професора, лауреата Державної премії Олени Бурлакової, почалося все випадково. Дослідники ставили експеримент — вивчали вплив однієї з біологічно активних  речовин на нервові клітини — нейрони. Виявилося, що речовина  діяла, але мала небажану токсичність. Тоді вчені вирішили зменшити концентрацію речовини, але випадково розвели її не у два-три, а в десятки разів. А коли спробували застосувати розчин, здивувалися — його ефективність, усупереч усім сподіванням, збереглася й навіть підвищилася.

Фахівці вирішили на цьому не зупинятися. З’ясувалося, що при подальшому розведенні ефект зникає — починається так звана «мертва зона». Але якщо розводити далі, то при концентрації 1 на 100000 він раптом з’являється знову. Так було відкрито дивне явище, досі нікому не відоме.

Постає запитання: чому раніше вченим не спадало на думку вивчити дію речовин у малих концентраціях? Річ у тім, що, створюючи ліки, фахівці знаходили ту мінімальну кількість препарату, за якої він набував необхідного лікувального ефекту, і на цьому зупинялися. Ніхто не сумнівався в тому, що вивчати далі  просто нема сенсу.

Показово, що дія тієї самої біологічно активної речовини за традиційних і надмалих доз (НМД) може разюче відрізнятися. Одне зі спостережуваних явищ фахівці назвали розшаруванням ефектів. Як приклад можна навести популярний препарат феназепам, який вживають, щоб заспокоїтися та заснути. Виявилося, що у надмалих дозах у цих ліків залишається тільки ефект заспокоєння. Тобто НМД забезпечують вибірковість дії та усувають шкідливі побічні ефекти лікарських засобів.

Попри те, що становлення нового напряму в науці було непростим — від цілковитого заперечення до усвідомлення його як єдиного явища, останніми роками усе більше вчених звертаються до проблеми ефекту надмалих доз. Дослідники дійшли висновку —ідеться не про особливості дії якогось препарату або біо­логічного об’єкта, а про принципово нові закономірності взаємодії живого з надслабкими дозами. Значення цих явищ для фундаментальної науки та життєдіяльності людини важко переоцінити.

Однак надмалі дози поки ніде не застосовуються — для одержання таких препаратів потрібні технології найвищої точності. Їх не можна одержати, капнувши, умовно кажучи, кілька молекул речовини на цебро води.

Друга причина — фізико-хімічна сутність таких явищ досі вивчена недостатньо. І досі незрозуміло, як мізерна кількість молекул речовини може так швидко й потужно взаємодіяти з біологічними мішенями —  клітиною, органом або цілим організмом. Хоча гіпотез безліч. Одна з них — справа не в речовинах, а в розчиннику, у воді, в особливостях її структури.

Певною мірою це неминучий висновок. Якщо розчин сильно розведений і вже майже не містить діючої речовини, але все ще має яскраво виражену фізіологічну активність, що залишається? Тільки звернутися до властивостей води — середовища, через яке проходить «спілкування» біологічно активних речовин із молекулами біо­логічного об’єкта. Молекули води можуть утворювати водневі зв’язки, що  приводить до формування короткоіснуючих  утворень — кластерів невеликого розміру. Їхні динамічні характеристики, а також взаємодія між ними можуть відігравати особливу роль у зберіганні та передачі інформації про розчинену речовину.

Кластери як відгадка

«Ваша їжа має бути ліками, а ваші ліки мають бути їжею», — учив давньогрецький лікар, «батько медицини» Гіппократ. Харківські вчені під керівництвом кандидата хімічних наук, заступника директора недавно створеного Інституту фізіологічно активних сполук Григорія Андрієвського саме й відкрили спосіб виготовлення води, яка може стати ліками. 

Ще 1994 року вони першими у світі розробили технологію одержання водних розчинів однієї з форм вуглецю — фулеренів С60, які мають високу біологічну активність. Співпрацюючи з фахівцями різних країн, харків’яни в експериментах довели цілющу дію цих розчинів на біологічні об’єкти й зуміли пояснити її механізм. На їхній основі розроблений продукт, названий винахідниками «C60Вода Життя», здатний відновлювати порушені функції живих організмів завдяки поліпшенню їх адаптивних, імунних, обмінних і відбудовних процесів. Це підтвердили доклінічні та клінічні випробування, проведені в декількох українських і закордонних інститутах.

Про унікальні дослідження ми розмовляємо з Григорієм Андрієвським.

— Григорію Володимировичу, ви брали участь у роботі численних наукових конференцій, присвячених механізмам дії надмалих доз. А як співвіднести НМД із вашою «Водою Життя», якщо основою розчинів, досліджуваних у Інституті біохімічної фізики ім. М. Еммануеля, є біо­логічно активні речовини, а у вас — одна з форм нейтрального вуглецю?

— Так склалося історично. Російські вчені підійшли до теми надмалих доз із погляду концентрації біологічно активних речовин у різних розчинах, у тому числі води. Нашою відправною точкою був водний розчин біологічно нейтрального фулерену й створюваних ним кластерів. Причому дослідження велися незалежно одне від одного. Але, як виявилося, вивели нас на одне й те саме явище. Наші концентрації розчину фулерену у воді теж укладаються в поняття надмалих доз.

— Що являє собою водний розчин фулерену?

— Спочатку нагадаю, що таке звичайна вода. Це складна система з вільних і впорядкованих молекул. Частина впорядкованих молекул води являє собою так звані сферичні утворення — кластери. Вони завжди є в чистій природній воді, але термін їхнього життя дуже малий. Ми зуміли розмістити усередині таких кластерів молекули фулерену С60, завдяки чому вони не руйнуються і є довгоіснуючими.

На мій погляд, ефект надмалих доз ґрунтується саме на стані води. Нашу воду, в основі якої — біологічно нейтральний фулерен, можна назвати ідеальним, базовим варіантом надмалої дози. Це просто природна вода високого ступеня очищення, у якій розчинений нейтральний молекулярний вуглець — фулерен С60. У 500 мілілітрах продукту його міститься 0,001 міліграма.

— Які основні механізми біо­логічної дії водних розчинів гідратованого фулерену?

— Відомо, що людина приблизно на 70—80% складається з води. Отже, будь-які негативні відхилення в організмі слід усувати, впливаючи (у тому числі) на її внутрішню воду. Перша з переваг гідратованого фулерену — він є «розумним» антиоксидантом тривалої дії, оскільки діє вибірково. Причому за ефективністю знищення непотрібних вільних радикалів значно перевершує всі відомі сьогодні природні й синтетичні антиоксиданти. Однак   дія гідратованого фулерену не спрямована на якесь конкретне захворювання — він і його водні розчини нормалізують життєдіяльність всього організму й мають загальнозахисний вплив. Якщо ми хочемо щось налагодити в живому організмі, треба спочатку відкоригувати структуру води, від якої багато в чому залежить робота всіх наших біологічних молекул і систем. А потім уже діяти далі.

Потрапляючи в живий організм, «фулерен-водні» кластери дають йому можливість мобілізувати власні захисні функції для протистояння різним хворобам. Як показали дослідження, властивості води, структурованої навколо фулеренів, за багатьма характеристиками (температурою плавлення, активністю іонів водню, структурою)  близькі до властивостей води, яка оточує здорові клітини організму й міститься в них. Деякі фахівці вважають, що така вода — особливий, четвертий стан (крім рідкого, криги й пари), оскільки вона має цілком особливі властивості.

— На якому етапі зараз ваша робота?

— Поряд з активними фундаментальними дослідженнями ми вивчаємо цілющі властивості розчину фулерену. Приміром, зараз у співдружності з ученими Інституту теоретичної та експериментальної біофізики РАН у Пущино проводимо експерименти зі збільшення тривалості життя та профілактики хвороби Альцгеймера. Вивчаємо здатність розчину підвищувати імунітет і виконувати роль радіопротектора. Уже є перші результати, які підтверджують надзвичайно широкий спектр позитивної біологічної активності гідратованого фулерену, який був виявлений нами в процесі багатопланових наукових досліджень.

Зараз перед нами постало ще одне завдання — отримати дозвіл на випуск продуктів із гідратованим фулереном. Всі необхідні документи, які підтверджують його унікальні біологічні властивості та абсолютну нешкідливість, уже є. Лікувальні й загальнозміцнювальні властивості продукту підтверджені доклінічними та клінічними випробуваннями в акредитованих організаціях Міністерства охорони здоров’я України.

Довідка «УТГ»

Надмалими дозами біологічно активних речовин слід уважати дози, ефективність яких не може бути пояснена із загальноприйнятих наразі позицій і вимагає розроблення нових концепцій. Деякі автори вважають, що межа визначається кількістю молекул біологічно активної речовини на одну живу клітину.

Дослідження  показали, що після дії надмалих доз якої-небудь речовини збільшується чутливість біооб’єктів до всіх інших чинників, у тому числі фізичних. Іншими словами, якщо ви живете в середовищі, забрудненому промисловими викидами, то навіть дуже малі дози радіації можуть підвищити вашу чутливість до хімічних відходів у воді або повітрі. І навпаки.

Учені вважають, що такі закономірності відіграють визначальну роль у розвитку феномена так званої «множинної хімічної чутливості». Взаємне посилення дії різних хімічних токсикантів і фізичних чинників може вплинути на розвиток різних хвороб.

До речі

Фулерени були синтезовані 1985 року англійськими та американськими вченими, які згодом здобули за це Нобелівську премію. З часом з’ясувалося, що ця форма вуглецю присутня і в природі (наприклад, у місцях удару блискавок, а в невеликих кількостях — і в полум’ї газового пальника на кухні). Фулерени виявили також у деяких давніх мінеральних породах.