2. Главная
  3. Архив номеров
  4. Выпуск журнала Том 2 №3 за 2018 год
  5. Замощина Т.А. Биологические ритмы и минеральные воды

Замощина Т.А. Биологические ритмы и минеральные воды

Скачать статью в формате PDF

Дата публикации 01.09.2018 г. 

УДК 612.3+612.8

БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ И МИНЕРАЛЬНЫЕ ВОДЫ

Т.А. Замощина

ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет»

Филиал ТНИИКиФ ФГБУ СибФНКЦ ФМБА России

Ключевые слова: хронобиология, биологические ритмы, минеральная вода, адаптация.

Аннотация. Болезнь начинается с нарушения гармонии между ритмами внутренней и внешней среды человека. Природные минеральные воды повышают адаптивный резерв организма не только за счет прямого и рефлекторного действия на метаболические и регуляторные процессы, но и через гармонизацию их биоритмов. Определенный вклад в этот эффект могут вносить некоторые микро- или макроэлементы, особенно, литий.

BIOLOGICAL RHYTHMS AND MINERAL WATERS

T.A. Zamoschina

The Siberian State Medical University

Branch of TSRIBR FGBU SibFNC of FMBA of Russia

Key words: chronobiology, biological rhythms, mineral water, adaptation.

Annotation. The disease begins with a violation of the harmony between the rhythms of the inner and outer environment of man. Natural mineral waters increase the adaptive reserve of the body not only through direct and reflex action on metabolic and regulatory processes, but also through the harmonization of their biorhythms. A certain contribution to this effect can be made by some micro- or macroelements, especially lithium.

Введение. Закон периодичности или ритма – один из основных законов Вселенной. Человек, как её кирпичик, одновременно и носитель её законов. Здоровый человек – это гармоничный человек, ритмы всех его физиологических систем и уровней организации согласованы друг с другом и с ритмами окружающего мира. Нездоровье начинается с нарушения гармонии между ритмами внутренней и внешней среды, которое впоследствии неизбежно приводит к полной дисгармонии (или десинхронозу) и развитию болезни.

«Лучший способ лечения болезней – их профилактика». Основное призвание курортной медицины как раз в этом и состоит. В её арсенале – природные источники оздоравливания организма человека – солнце, воздух и лечебные минеральные воды и грязи, позволяющие восстановить утраченную гармонию со Вселенной.

Природные минеральные воды являются одним из самых древних средств профилактики и лечения многих хронических заболеваний человека [12]. «Вам, батенька, на воды, на воды …» – такой совет нередко звучал из уст врачей прошлого, когда любые другие лечебные мероприятия исчерпывали себя. Нельзя сказать, что врачи того времени хорошо знали о том, как «работают» природные источники. Но они видели положительный клинический результат, а это – главное.

Как известно, по способу применения минеральные воды подразделяются на питьевые (столовые, лечебно-столовые и лечебные) и бальнеологические (ванны, бассейны) [7,9,12]. Все воды различаются между собой химическим качественным и количественным составом: перечнем макро- и микроэлементов, катионно-анионным соотношением, наличием газовых компонентов и органических соединений, степенью минерализации, наконец, температурой, что, очевидно, и определяет определенную специфичность их действия и показания к применению. Этот аспект достаточно хорошо изучен во многих работах [8,9,10]. Однако, для большинства минеральных вод характерна еще и универсальность действия, т.е. в перечень их показаний входит, кроме основного, широкий спектр заболеваний разных физиологических систем. Очевидно, минеральные воды обладают неким синхронизируюшим эффектом, т.е. улучшают взаимодействие физиологических систем между собой, что повышает устойчивость каждой к повреждающим патогенным воздействиям за счет улучшения компенсаторных взаимодействий между системами. Иначе говоря, минеральные воды обладают, кроме всего прочего, хронотерапевтическим эффектом, что, в общем, отражает их универсальное адаптивное значение. Применение минеральных вод ежедневно, в одно и тоже время формирует в различных системах организма своеобразный условный рефлекс на время, который становится внешним датчиком времени, захватывающим и синхронизирующим биоритмы в условиях их исходной десинхронизации при болезни. Такая точка зрения относительно особенностей системного действия бальнеологических процедур хорошо обоснована в работах многих авторов [8, 9,12]. Очень важен еще один аспект взаимодействия бальнеологических минеральных вод и организма человека, и он так же отражен в публикациях [7,10]. Этот аспект касается зависимости их терапевтической и профилактической эффективности не только от исходного состояния здоровья пациента, характера его патологии и особенностей минеральной воды, но и от времени суток, а также сезона назначения. Последнее определяется акрофазами функциональной активности физиологической системы-мишени и патологического процесса в ней. По мнению большинства исследователей, наилучший результат бальнеопроцедур достигается при их использовании на спаде функциональной активности системы-мишени или в батифазу [7,9,10]. Это вполне объяснимо с точки зрения современных представлений о механизме действия минеральных вод, стимулирующих, в первую очередь, адаптивные резервы организма на системном, метаболическом и клеточной уровнях [7].

Таким образом, взаимодействие бальнеологических минеральных вод с биоритмами человека осуществляется в двух направлениях: минеральные воды воздействуют на биоритмы и биоритмы человека влияют на эффективность минеральных вод.

Информация о взаимодействии питьевых минеральных вод с биоритмами человека весьма скудна и в этом направлении открывается широкое поле деятельности. Но вышеизложенные направления взаимодействия биоритмов бальнеологических вод вполне могут рассматриваться и в отношении питьевых минеральных вод. Во всяком случае, совершенно очевидно, что общепринятая схема их назначения – три раза в день – давно исчерпала себя и не является оптимальной. В фармакотерапии ряда заболеваний уже используется биоритмологический подход, предложенный и обоснованный Ф. Халбергом [5,11], подтвержденный в целом ряде независимых клинических исследований [6]. Суть его, как известно, состоит в представлении о том, что максимальная эффективность лекарственного препарата и минимальное его отрицательное действие совпадают с временем максимальной выраженности исследуемой функции или патологического процесса (т.е. его акрофазой). На основе этого представления сформулированы превентивный и имитационный методы хронофармакотерапии [5,6,11]. Например, известно, что максимальный выброс гистамина в кровь у человека приходится на вечерние часы, что определяет и более выраженную симптоматику в это время суток хронически протекающих аллергических заболеваний. По этой причине назначение противогистаминных средств целесообразно приурочивать именно к этому времени суток. Наоборот, пик эндогенных кортикостероидов – утренние часы суток и использование кортикостероидных препаратов как противовоспалительных средств и средств заместительной терапии следует рекомендовать в это время суток для того, чтобы минимизировать включение отрицательной обратной связи между надпочечниками и гипоталамо-гипофизарной системой, на основе которой затем формируются побочные эффекты гормональных препаратов.

При анализе взаимодействия организма с минеральными водами следует обратить внимание еще на один немаловажный факт. Некоторые минеральные воды, как питьевые, так и бальнеологические, обогащены микроэлементами, способными непосредственно воздействовать на эндогенные водители ритмов, во всяком случае, циркадных, и изменять все параметры этих ритмов, т.е. амплитуду, акрофазу, период. Наиболее известным микроэлементом такого плана является литий. Он определяется в лечебных  количествах во многих минеральных водах нашей страны: в Крыму, Северном Кавказе, Сибири, Приморье [1].

Как показали исследования, катион лития в микроколичествах содержится во всех тканях человека, животных и многих растений. В органах и тканях животных эндогенный литий распределяется достаточно неравномерно. Наибольшие его количества определяются в почках, мозге и эритроцитах. Существует суточная динамика концентрации эндогенного лития в мозге, крови и моче крыс, а возможно и в других органах и тканях, которая, изменяется ритмически и имеет сезонные особенности [4].

Соли лития нормализуют и стабилизируют настроение и используются в официальной медицине как нормотимические средства [1,13]. В этом качестве они являются самыми надежными средствами для профилактики и лечения маниакально-депрессивного расстройства. В экспериментальных исследованиях были выявлены мембранные, рецепторные, внутриклеточные биологические эффекты лития. Они во многом определяются способностью катиона конкурировать с макроэлектролитами - натрием, калием, магнием и кальцием. По этой причине к литию наиболее чувствительны возбудимые ткани, в особенности нервная система. Исходя из особых взаимоотношений с калием, магнием, кальцием и натрием литий активно вмешивается в метаболизм практически всех нейромедиаторов. Именно с влиянием лития на обмен медиаторов и работу моноаминергического синапса связывали нормотимические свойства его солей.

В начале 70-х годов было обнаружено еще одно уникальное свойство лития – ритмомодулирующее [13]. Оно заключается в способности катиона изменять параметры некоторых биологических ритмов и, прежде всего, околосуточных или циркадных. В наших экспериментах и исследованиях других авторов  установлено, что наиболее постоянными эффектами лития на ритмы является их замедление, повышение их чувствительности к внешнему свето-темновому циклу и улучшение внутренней согласованности между ритмами [3,13,14]. Следует подчеркнуть, что указанные эффекты очень сильно зависят от свето-темнового режима содержания животных и от того, в какое время суток литиевая соль назначается [3]. Немаловажное значение имеет анионный компонент соли. Органический анион улучшает фармакокинетику лития (транспорт в мозг) и потенцирует фармакодинамические его свойства.

Во многих работах продемонстрирована возможность вмешательства лития в деятельность циркадианной системы, как на уровне самих осцилляторов, так и контролирующих деятельность этих осцилляторов моноаминергических систем [2,3,14,15]. При этом, направленность и специфичность действия лития определяются тем, в какое время суток вводится препарат, на каком режиме освещения содержатся животные, наконец, циркадианный ритм какой физиологической системы изучается. Совокупность проведенных экспериментальных исследований указывает на то, что экзогенный литий способен: во-первых, в большей или меньшей степени компенсировать относительную недостаточность как главного осциллятора - супрахиазматического ядра, так и серотонин- и норадренергических структур ствола, модулирующих деятельность супрахиазматического ядра; во-вторых, улучшать согласованность ритмов с внешним свето-темновым циклом за счет ослабления литием активности серотонинергического контроля супрахиазматического ядра со стороны ядер шва; в-третьих, замедлять ритмику, что связано с активацией катионом норадренергического входа супрахиазматического ядра; в-четвертых, улучшать внутреннее согласование между различными ритмами благодаря активации катионом моноаминергического контроля супрахиазматического ядра; в-пятых, вмешиваться в циркадианную организацию некоторых функций (электролитный обмен) через эпифизарное звено, которое он либо активирует, либо угнетает в зависимости от времени суток [3].

Таким образом, минеральные воды могут взаимодействовать с биоритмами организма не только с помощью рефлекса на время, но и прямым путем, воздействуя на циркадные осцилляторы микроэлементным своим составом. Важно, чтобы это воздействие было в нужном месте и в нужный час.

 

Литература

  1. Гоголева И.В. Внимание, литий / И.В. Гоголева, О.А. Громова // Практика педиатра. – 2007. – №10. – С.7-10
  2. Замощина Т.А. Деструкция супрахиазматических ядер переднего гипоталамуса и циркадные ритмы локомоторной активности, температуры тела и почечной экскреции натрия, калия, кальция и лития у крыс в период летнего солнцестояния / Т.А. Замощина, М.В. Мелешко, С.В. Логвинов, Л.Н. Новицкая, А.В. Матвеенко // Бюллетень Сибирской медицины. – 2011. – №5. – С. 50-56.
  3. Замощина Т.А. 35 лет изучения фармакологии солей лития / Т.А. Замощина // Бюллетень сибирской медицины. – 2006. – Т.5. Приложение 2. – С. 26–30.
  4. Замощина Т.А. Циркадианные ритмы концентрации эндогенного лития в мозге, крови и моче крыс в период зимнего и летнего солнцестояний / Т.А. Замощина, Л.Н. Новицкая, Е.В. Иванова // Вестник Оренбургского государственного университета. Приложение: «Биоэлементология». – 2006. – №. 12(62). – С. 104–107.
  5. Заславская Р.М. Памяти Франца Халберга / Р.М. Заславская // Пространство и время. – 2013. – №4(14). – С. 26-28.
  6. Заславская Р.М. Хронофармакология и хрономедицина как новый методологический подход к оптимизации лечения / Р.М. Заславская, Л.Б. Васькова, Ю.Р. Болсуновская // Пространство и время. – 2012. – №1(7). – С.195-198.
  7. Оранский И.Е. Биоритмология и хронотерапия (хронобиология и хронобальнеофизиотерапия) / И.Е. Оранский, П.Г. Цафрис. - М.: Высшая школа. – 1989. – 159 с.
  8. Оранский И.Е. Механизм действия бальнеофакторов и пути его познания / И.Е. Оранский // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. – 2007. – №3. – С. 3-5.
  9. Разумов А.Н. Бальнеотерапия: основные достижения и перспективы развития / А.Н. Разумов // Курортные ведомости. – 2012. – №2. – С.6-8.
  10. Разумов А.Н. Природные лечебные факторы и биологические ритмы в восстановительной хрономедицине / А.Н. Разумов, И.Е. Оранский. – 2004. – М.: Высшая школа. – 145 с.
  11. Рапопорт С.И. Хрономедицина, циркадианные ритмы. Кому это нужно? / С.И. Рапопорт // Клиническая медицина. – 2012. – Т. 90. – №. 8. – С. 73–75.
  12. Улащик В.С. Вода – ключевая молекула физических факторов / В.С. Улащик // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. – 2002. – №1. – С. 3-8.
  13. Engelmann W. Effects of lithium salts on circadian rhythms / W. Engelmann // Chronobiology and psychiatric disorders. – 1987. – PP. 263-289.
  14. Geoffroy P.A. Lithium and circadian rhythms / P.A. Geoffroy, B. Etain // The science and practice of lithium therapy. – Springer international publishing. – 2017. – PP. 111-124. – DOI: 10.1007/978-3-319-45923-3-6.
  15. Noguchi K. Welsh Lithium effects on circadian rhythms in fibroblast and suprachiasmatic nucleus slices from CRY knockout mice / T. Noguchi, K. Lo, T. Diemer, K. David // Neuroscience letters. – 2016. – P. 49-53. – DOI: doi.org/10.1016/j.neulet.2016.02.030.

References

  1. Gogoleva I.V. Attention, lithium / I.V. Gogoleva, OA Gromova // Practice of the pediatrician. - 2007. - №10. - C.7-10
  2. Zamoschina T.A. Destruction of the suprachiasmatic nuclei of the anterior hypothalamus and circadian rhythms of locomotor activity, body temperature and renal excretion of sodium, potassium, calcium and lithium in rats during the summer solstice / Т.А. Zamoschina, M.V. Meleshko, S.V. Logvinov, LN Novitskaya, A.V. Matveenko // Bulletin of Siberian Medicine. - 2011. - №5. - P. 50-56.
  3. Zamoschina T.A. 35 years of studying the pharmacology of lithium salts / Т.А. Zamoschina // Bulletin of Siberian Medicine. - 2006. - T.5. Appendix 2. - P. 26-30.
  4. Zamoschina T.A. Circadian rhythms of endogenous lithium concentration in the brain, blood and urine of rats during the winter and summer solstices / Т.А. Zamoschina, L.N. Novitskaya, E.V. Ivanova // Bulletin of the Orenburg State University. Appendix: "Bioelementology". - 2006. - No. 12 (62). - P. 104-107.
  5. Zaslavskaya R.M. In memory of Franz Halberg / R.M. Zaslavskaya // Space and time. - 2013. - No.4 (14). - P. 26-28.
  6. Zaslavskaya R.M. Chronopharmacology and chronomedicine as a new methodological approach to treatment optimization / R.M. Zaslavskaya, L.B. Vaskova, Yu.R. Bolsunovskaya // Space and time. - 2012. - №1 (7). - P.195-198.
  7. Oransky I.E. Biorhythmology and chronotherapy (chronobiology and chronobalneophysiotherapy) / I.E. Oransky, P.G. Tsafris. - M.: High school. - 1989. - 159 p.
  8. Oransky I.E. The mechanism of action of balneofactors and ways of its cognition / I.E. Oransky // Questions of balneology, physiotherapy and therapeutic physical training. - 2007. - №3. - С. 3-5.
  9. Razumov A.N. Balneotherapy: main achievements and prospects of development / А.N. Razumov // Kurortnye vedomosti. - 2012. - №2. - С.6-8.
  10. Razumov A.N. Natural curative factors and biological rhythms in restorative chronomedicine / A.N. Razumov, I.E. The Orange. - 2004. - Moscow: Higher School. - 145 sec.
  11. Rapoport S.I. Chronomedicine, circadian rhythms. Who needs it? / S.I. Rapoport // Clinical medicine. - 2012. - Т. 90. - №. 8. - P. 73-75.
  12. Ulaschik V.S. Water is a key molecule of physical factors. Ulaschik // Questions of balneology, physiotherapy and therapeutic physical culture. - 2002. - №1. -P.3-8.
  13. Engelmann W. Effects of lithium salts on circadian rhythms / W. Engelmann // Chronobiology and psychiatric disorders. - 1987. - PP. 263-289.
  14. Geoffroy P.A. Lithium and circadian rhythms / P.A. Geoffroy, B. Etain // The science and practice of lithium therapy. - Springer international publishing. - 2017. - PP. 111-124. - DOI: 10.1007 / 978-3-319-45923-3-6.
  15. Noguchi T. Welsh, Lithium effects on circadian rhythms in fibroblast and suprachiasmatic nucleus slices from CRY knockout mice / T. Noguchi, K. Lo, T. Diemer, K. David // Neuroscience letters. - 2016. - P. 49-53. - DOI: doi.org/10.1016/j.neulet.2016.02.030.

Сведения об авторе. Татьяна Алексеевна Замощина – профессор кафедры фармацевтической технологии и биотехнологии Сибирского государственного медицинского университета, старший научный сотрудник Филиала Томского научно-исследовательского института курортологии и физиотерапии Федерального государственного бюджетного учреждения «Сибирский федеральный научно-клинический центр Федерального медико-биологического агентства», профессор, доктор биологических наук.

Поиск