Загадка сверхмалых доз

Ученые Института физиологически активных соединений (г. Харьков) разработали технологию получения воды, которая может стать лекарством.

Украинские исследователи изучали необычный эффект сверхмалых доз. Параллельно работы в этом же направлении велись в Институте биохимической физики им. Н.М.Эммануэля РАН в Москве. Независимо друг от друга ученые вышли на одно и то же загадочное явление.

Одна молекула на ведро воды

К необычным работам, которые далеко не первый год ведутся в Институте биохимической физики им. Н.М.Эммануэля, научное сообщество до сих пор относится несколько настороженно. Дело в том, что, изучая обнаруженные эффекты сверхмалых доз, биохимики практически вторглись в гомеопатию, а эта область считается для академической науки еретической.

Правда, начиная исследования, ученые о гомеопатии и не думали. По словам заместителя директора института, профессора, лауреата Государственной премии Елены Бурлаковой, началось все случайно. Исследователи ставили эксперимент — изучали влияние одного из биологически активных  веществ на нервные клетки — нейроны. Оказалось, что вещество  действовало, но обладало нежелательной токсичностью. Тогда ученые решили уменьшить концентрацию вещества, но случайно развели его не в два-три, как намеревались, а в десятки раз. А когда попробовали применить раствор, пора­зились: его эффективность, вопреки всем ожиданиям, сохранилась и даже увеличилась.

Специалисты решили на этом не останавливаться. Выяснилось, что при дальнейшем разведении эффект пропадает — начинается так называемая «мертвая зона». Но если разведение продолжать, то при концентрации 1 к 100000 он вдруг появляется вновь. Так было обнаружено удивительное явление, доселе никому не известное.

Возникает вопрос: почему раньше ученым не приходило в голову изучить действие веществ в малых концентрациях? Дело в том, что, создавая лекарство, специалисты находили то минимальное количество препарата, при котором наблюдался необходимый лечебный эффект, и на этом останавливались. Никто не сомневался в том, что изучать дальше  просто нет смысла.

Примечательно, что действие одного и того же биологически активного вещества при традиционных и сверхмалых дозах (СМД) может разительно отличаться. Одно из наблюдаемых явлений специалисты назвали расслоением эффектов. В качестве примера можно привести популярный препарат феназепам, который принимают на ночь, чтобы успокоиться и заснуть. Оказалось, что в сверхмалых дозах у этого лекарства остается только эффект успокоения. То есть СМД обеспечивают избирательность действия и устраняют вредные побочные эффекты лекарственных средств.

Несмотря на то, что становление нового направления в науке было непростым — от полного отрицания до осознания его как единого явления, в последние годы все больше ученых обращаются к проблеме эффекта сверхмалых доз. Исследователи пришли к выводу: речь идет не об особенностях действия какого-то препарата или биологического объекта, а о принципиально новых закономерностях взаимодействия живого со сверхслабыми дозами. Значимость этих явлений для фундаментальной науки и жизнедеятельности человека трудно переоценить.

Однако сверхмалые дозы пока не находят применения — для получения такого рода препаратов нужны технологии высочайшей точности. Их нельзя получить, капнув, условно говоря, несколько молекул вещества на ведро воды.

Вторая причина — физико-химическая сущность таких явлений до сих пор изучена недостаточно. По-прежнему остается непонятным, как мизерное количество молекул вещества может так быстро и мощно взаимодействовать с биологическими мишенями —  клеткой, органом или целым организмом. Хотя гипотез множество. Одна из них — дело не в веществах, а в растворителе, в воде, в особенностях ее структуры.

В каком-то смысле это неизбежный вывод. Если при сильном разведении в растворе уже практически нет действующего вещества, а он все еще имеет ярко выраженную физиологическую активность, что остается? Только обратиться к свойствам воды — среды, через которую проходит «общение» биологически активных веществ с молекулами биологического объекта. Молекулы воды могут образовывать водородные связи, что  приводит к формированию короткоживущих  образований — кластеров небольшого размера. Их динамические характеристики, а также взаимодействие между ними могут играть особую роль в хранении и передаче информации о растворенном веществе.

Кластеры как отгадка

«Ваша пища должна быть лекарством, а ваше лекарст­во должно быть пищей» — учил древнегреческий врач, «отец медицины» Гиппократ. Харьковские ученые под руководством кандидата химических наук, заместителя директора недавно созданного Института физиологически активных соединений Григория Андриевского как раз и открыли способ изготовления воды, которая может стать лекарством. 

Еще в 1994 году они первыми в мире разработали технологию получения водных растворов одной из форм углерода — фуллеренов С60, обладающих высокой биологической активностью. Сотрудничая со специалистами разных стран, харьковчане в экспериментах доказали целебное действие этих растворов на биологические объекты и сумели объяснить его механизм. На их основе разработан продукт, названный изобретателями «C60Вода Жизни», который способен восстанавливать нарушенные функции живых организмов благодаря улучшению проходящих в них адаптивных, иммунных, обменных и восстановительных процессов. Это подтвердили доклинические и клинические испытания, проведенные в ряде украинских и зарубежных институтов.

Об уникальных исследованиях мы беседуем с Григорием Андриевским.

— Григорий Владимирович, вы участвовали в работе многочисленных научных конференций, посвященных механизмам действия сверхмалых доз. А как соотнести СМД с вашей «Водой Жизни», если в основе растворов, изучаемых в Институте биохимической физики им. Н.М.Эммануэля, лежат биологически активные вещества, а у вас — одна из форм нейтрального углерода?

— Так сложилось исторически. Российские ученые подо­шли к теме сверхмалых доз с точки зрения концентрации биологически активных веществ в различных растворах, включая воду. Мы же оттолкнулись от водного раствора биологически нейтрального фуллерена и создаваемых им кластеров. Причем исследования велись совершенно независимо друг от друга. Но, как оказалось, вывели нас на одно и то же явление. Наши концентрации раствора фуллерена в воде тоже укладываются в понятие сверхмалых доз.

— Что представляет собой водный раствор фуллерена?

— Сначала напомню, что такое обычная вода. Это сложная система, состоящая из свободных и упорядоченных молекул. Часть упорядоченных молекул воды представляет собой так называемые сферические образования — кластеры. Они всегда присутствуют в чистой природной воде, но срок их жизни очень мал. Мы сумели разместить внутри таких кластеров молекулы фуллерена С60 — и тем самым сделали кластеры практически неразрушаемыми и долгоживущими.

На мой взгляд, в основе эффекта сверхмалых доз лежит именно состояние воды. Нашу воду, в основе которой — биологически нейтральный фуллерен, можно назвать идеальным, базовым вариантом сверхмалой дозы. Это просто природная вода высокой степени очистки, в которой растворен нейтральный молекулярный углерод — фуллерен С60. В 500 миллилитрах продукта его содержится 0,001 миллиграмма.

— Каковы основные механизмы биологического действия вод­ных растворов гидратированного фуллерена?

— Известно, что человек примерно на 70—80% состоит из воды. Следовательно, любые негативные отклонения в организме следует устранять, воздействуя (в том числе) на его внутреннюю воду. Первое из достоинств гидратированного фуллерена — он является «разумным» антиоксидантом длительного действия, поскольку действует избирательно. Причем по эффективности уничтожения ненужных свободных радикалов значительно превосходит все известные сегодня природные и синтетические антиоксиданты. Однако   действие гидратированного фуллерена не направлено на какое-либо конкретное заболевание — он и его водные растворы оказывают нормализующее, общезащитное действие. Если мы хотим что-то наладить в живом организме, нужно сначала откорректировать структуру воды, от которой во многом зависит работа всех наших биологических молекул и систем. А потом уже действовать дальше.

Попадая в живой организм, «фуллерен-водные» кластеры дают организму возможность мобилизовать собственные защитные функции для противостояния различным болезням. Как показали исследования, свойства воды, структурированной вокруг фуллеренов, по многим характеристикам (температуре плавления, активности ионов водорода, структуре)  близки к свойствам воды, которая окружает здоровые клетки организма и находится внутри них. Некоторые специалисты считают, что такую воду нужно отнести к особому, четвертому состоянию (помимо жидкого, льда и пара), поскольку она обладает совершенно особыми свойствами.

— На каком этапе сейчас ваша работа?

— Мы активно продолжаем как фундаментальные исследования, так и изучение целебных свойств раствора фуллерена. К примеру, сейчас в содружестве с учеными Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино проводим эксперименты по увеличению продолжительности жизни и профилактике болезни Альц­геймера. Изучаем способность раствора повышать иммунитет и выступать в роли радиопротектора. Уже получены первые положительные результаты, полностью подтверждающие широчайший спектр положительной биологической активности гидратированного фуллерена, который был выявлен нами в ходе многоплановых научных исследований.

Сейчас перед нами стоит еще одна задача — получить «добро» на выпуск продуктов с гидратированным фуллереном. Все необходимые документы, подтверждающие его уникальные биологические свойства и полную безвредность, уже есть. Лечебные и общеукрепляющие свойства продукта подтверждены доклиническими и клиническими испытаниями в аккредитованных организациях Министерства здравоохранения Украины.

Справка «УТГ»

Сверхмалыми дозами биологически активных веществ следует считать дозы, эффективность которых не может быть объяснена с общепринятых в настоящее время позиций и требует разработки новых концепций. Ряд авторов считает, что граница определяется числом молекул биологически активного вещества на одну живую клетку.

Исследования  показали, что после действия сверхмалых доз какого-либо вещества увеличивается чувствительность биообъектов ко всем другим факторам, в том числе физическим. Иными словами, если вы живете в среде, загрязненной промышленными выбросами, то даже очень слабые дозы радиации могут повысить вашу чувствительность к химическим отходам в воде или воздухе. И наоборот.

Ученые считают, что подобные закономерности играют определяющую роль в развитии феномена так называемой «множественной химической чувствительности». Взаимное усиление действия различных химических токсикантов и физических факторов может повлиять на развитие самых разных болезней.

Кстати

Фуллерены были синтезированы в 1985 году английскими и американскими учеными, впоследствии получившими за это Нобелевскую премию. Со временем выяснилось, что эта форма углерода присутствует и в природе (например, в местах удара молний, а в небольших количествах — и в пламени газовой горелки на кухне). Фуллерены обнаружили также в некоторых древних минеральных породах.