Текст книги "Записки философствующего врача. Книга третья. МОР? Философия коронакризиса и микроэлементы"

2.5. Мировой опыт коррекции элементного статуса населения

Содружество ученых мира в борьбе с пандемией и ее последствиями: по следам наших публикаций о коронавирусе

1. Мировые тренды в питании в эпоху коронакризиса

Пандемия коронавируса, кроме прочего, вызвала проблемы на рынке продовольствия, что требует, по мнению ФАО и Всемирного банка, ВПП коллективных действий различных стран (The occasion of Extraordinary G20 Agriculture Ministers Meeting, FAO, IFAD, The world Bank, WFP. Joint statement on COVID-19 impacts on food security and nutrition, 2020. http: // www. fao.org/news/story/en/item/1272058/ icode/ (31fhril 2020). В некоторых регионах возникла реальная угроза пищевой безопасности и даже голода, не говоря о полноценности питания, в том числе обеспеченности населения качественными продуктами, богатыми белком, витаминами, минеральными веществами, важными для функционирования иммунной системы и организма человека в целом. Авторитетные международные организации и ученые из разных стран обращают внимание правительств, органов здравоохранения и граждан на необходимость в условиях пандемии поддержания здорового питания и образа жизни, что имеет важное значение для борьбы с вирусной инфекцией и поддержания психического здоровья и благополучия (Naja F., Hamadeh R. Nutrition amid the COVID-19 pandemic: A multilevel framework for action // Eur. J. Clin. Nutr. – 2020; 74: 1117–1121. – doi: 10.1038/s41430—020—0634—3). В недавно проведенном с нашим участием международном исследовании (Mayasari N.R., Ho D.K.N., Lundy D.J., Skalny A.V., Tinkov A.A., Teng I.C., Wu M.C., Faradina A., Mohammed A.Z.M., Park J.M., Ngu Y.J., Aliné S., Shofi a N.M., Chang J.S. Impacts of the COVID-19 pandemic on food security and diet-related lifestyle behaviors: An analytical study of Google Trends-based Query volumes// Nutrients. – 2020; 12(10): 3103. doi: 10.3390/ nu12103103) был использован такой популярный инструмент сбора информации о поведении в интернете (3,4 млрд пользователей в мире), как Google Trends, чтобы проанализировать интерес людей к различным темам, связанным с питанием при COVID-19. С целью выявления поисковых запросов, наиболее вероятно связанных с пищевым поведением во время вспышки коронавируса, были проанализированы по несколько ключевых слов в таких категориях, как продовольственное обеспечение, пищевое поведение, связанные с иммунитетом питательные вещества/травы (витамины, цинк, железо, селен, омега-3, куркума, чеснок, имбирь, лук). Выяснилось, что во время пандемии резко возрос интерес пользователей интернета к ключевым словам, связанным с витаминами и микроэлементами и в меньшей степени – с травами и куркумой. При этом жители Азии, Ближнего Востока и Африки были более склонны искать «витамин С и коронавирус», Европы – «витамин D и коронавирус», а Америки – «цинк и коронавирус», жители Карибского бассейна и Африки – «чеснок и коронавирус» или «куркума и коронавирус», США, Австралии и Канады – «травы и коронавирус». То есть жители более бедных и менее экономически развитых стран больше интересовались более дешевыми, простыми средствами (витамин С и цинк).

Максимально достоверно коррелировала с ежедневно подтвержденными в той или иной стране случаями коронавирусной инфекции частота поиска в интернете информации о витамине С, цинке, витаминах А, Е, чесноке, витамине D и куркуме, доставке и еде на вынос. То есть у населения Земли пандемия коронавируса вызвала повышенный интерес к иммуностимулирующим питательным веществам, включая цинк и витамины. В бедных странах отмечен всплеск интереса к «бесплатному питанию», а в более богатых – к «продовольственным банкам», то есть еды перестало хватать повсеместно. К сожалению, в условиях коронакризиса на фоне повышенного интереса к еде в целом и здоровому профилактическому питанию в частности снизился интерес к физической активности – люди стали «заедать стресс». Исходя из жизненно важной роли питательных веществ, можно на основании наших данных предположить, что увеличение длительности пандемии приведет к росту заболеваемости, в том числе психическими расстройствами из-за изменений поступления питательных веществ, ограничений в питании и изменении образа жизни миллионов людей.

2. Ранняя пищевая профилактика COVID-19 цинком, селеном, витамином D повышает противовирусную устойчивость

Это исследование подготовлено интернациональным коллективом ученых из Норвегии, России и Швеции под руководством известного специалиста в области применеия микроэлементов в общественном здравоохранении профессора Яна Аасета#. (инфо в Приложении) (Alexander J., Tinkov A., Strand T.A., Alehagen U., Skalny A., Aaseth J. Early nutritional interventions with zinc, selenium and vitamin D for raising antiviral resistance against progressive COVID-19// Nutrients. – 2020. – N. 12 – 2358; doi: 10.3390/nu12082358).

Известно, что пищевой статус организма-хозяина существенно влияет на опасность для него вируса-паразита. Мы считаем, что коронавирусная инфекция стала глобальной проблемой для здравоохранения и экономики не только потому, что пока существуют проблемы с вакцинами и специфическим лечением, а и вследствие того, что минимальное или умеренное воспаление, характерное для многих болезней цивилизации (метаболический синдром, ожирение, диабет второго типа, заболевания сердца), осложняет течение и исход COVID-19, которыми страдают сотни миллионов людей во всем мире, в основном старшего возраста. Это при том, что все перечисленные заболевания очень зависят от обеспеченности организма микронутриентами – макро– и микроэлемнтами, витаминами, аминокислотами, жирными кислотами и рядом других органических веществ, поступающих с пищей. Анализ опубликованных за последние 10 лет научных статей показал, что существует очевидная связь между обеспеченностью людей этими жизненно важными питательными веществами и COVID-19 (см. например Calder P.C., Carr A.C., Gombart A.F., Eggersdorfer M. Optimal nutritional status for a well-functioning immune system is an important factor to protect against viral infections. // Nutrients/ – 2020. – 12. – 1181). Цинк, селен и витамин D необходимы для повышения сопротивляемости вирусным инфекциям, усиления иммунитета и подавления воспалительных процессов в организме (рис. 5).

Адекватная обеспеченность этими питательными веществами с помощью добавок к пище или медикаментов, а также потребления обогащенной цинком, селеном и витамином D пищи, натуральных продуктов – суперфудов, особенно в группах риска, в том числе в регионах (Ближний Восток, Турция, Египет, Индия, Экваториальная Африка, Перу, Эквадор и др.) и социальных группах (бедные, бездомные, наркоманы и алкоголики), подверженных их недостаточности, является хорошей профилактической мерой против SARS-CoV-2. Назначать цинк, селен и витамин D следует перед специфическим, специализированным и поддерживающим лечением. Тем более что пищевых источников этих микронутриентов более чем достаточно, препараты и БАДы относительно дешевые и доступные. Мы также выдвинули гипотезу об эффективности такого подхода для предупреждения так называемого цитокинового шторма.

Рис. 5. Автор: А.А. Тиньков. Цинк, селен и витамин D в суперфудах

Таким образом, в ситуации неопределенности с корона-вирусной инфекцией надо не ждать у моря погоды, а проводить незамедлительно профилактические мероприятия в группах риска, по возможности выявлять с помощью лабораторных тестов лиц с дефицитами цинка, селена, витамина D для персонализированной коррекции, что мы и делаем в своей повседневной практике. Лечение намного дороже профилактики!

3. Цинк и респираторные инфекции: перспективы применения цинка при COVID-19

Международное исследование с нашим участием, авторами которого являются ученые из России, Германии, США, Греции и Норвегии, было опубликовано 2 апреля 2020 года и вызвало массу откликов в научной среде (Skalny A.V., Rink L., Ajsuvakova O.P., Aschner M., Gritsenko V.A., Alekseenko S.I., Svistunov A.A., Petrakis D., Spandidos D.A., Aaseth J., Tsatsakis A., Tinkov A.A. Zinc and respiratory tract infections: Perspectives for COVID-19 (Review). IntJMolMed. 2020 Jul; 46(1): 17–26. doi: 10.3892/ijmm.2020.4575). Это было одно из первых сообщений в мире о перспективности применения цинка в борьбе с коронавирусной инфекцией. Французские ученые из университета По и Института микроэлементов ЮНЕСКО в Лионе сообщили, что статью они увидели в интернете утром, направили информацию в Министерство здравоохранения, а уже к вечеру в министерстве обсуждался вопрос о том, что надо обратить пристальное внимание на роль цинка и проводить больше тестов на его содержание и использовать цинк в комплексном лечении и профилактике COVID-19. Вот это оперативность! Министр в течение дня лично реагирует на мнение ученых и принимает решения, основываясь на научных данных, представленных авторитетными специалистами. А у нас? С марта до сих пор под сукном в лабиринтах Минздрава лежит обращение, подписанное ректором, проректорами ведущих вузов, профессорами, в том числе инфекционистами, и вице-президентом РАН (!) (см. Приложение 1). И ни ответа ни привета. Все борются с ковидом, а мы о чем? Со стороны чиновников от медицины ни тебе уважения к мнению ученых, ни желания взглянуть на решение проблемы комплексно. Где стратегия? Ведь именно она должна быть сильным оружием лиц, принимающих решения. Как ни горько повторять, но в нашей стране лицам, наделенным полномочиями, не хватает компетентности, а у компетентных нет достаточных полномочий, чтобы двигаться в решении проблем эффективно. Если бы не остатки советской школы, если бы не ученые, такие как академик Гинцбург[210]210
  Гинцбург Александр Леонидович (род. 1951 г.) – советский и российский микробиолог, директор НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи (с 1997 года), академик РАМН (2004), академик РАН (2013) (материал из Википедии – свободной энциклопедии).


[Закрыть] с коллегами и другие разработчики вакцин, то ничем Россия в мировом масштабе и не была бы приметна. И мы должны гордиться своими врачами и учеными: они подняли престиж страны на достойную высоту.

Итак, вернемся к научной составляющей проблемы коронакризиса. Изучение научной литературы показало, что адекватный уровень цинка в организме повышает иммунологическую реактивность, а дефицит этого микроэлемента может создавать предрасположенность к инфекционным заболеваниям верхних и нижних дыхательных путей. Имеющиеся научные данные указывают на эффективность его применения как терапевтического средства при ряде заболеваний и нормализации статуса цинка при профилактике пневмонии и ее осложнений благодаря противовоспалительному действию цинка.

Уже на момент начала пандемии (февраль 2020 года), согласно нашему обзору, существовали косвенные данные, указывающие на потенциальный противовирусный эффект цинка в отношении nCoV-2019. Так, подтверждена роль цинка в качестве иммуномодулирующего агента. Нарушение его статуса при старении организма, болезнях обмена веществ, включая ожирение, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, позволило сделать предположение, что соединения цинка могут быть использованы в качестве вспомогательного средства в терапии коронавирусной инфекции для повышения противовирусной устойчивости организма, подавления репликации (размножения) РНК-вирусов, к которым относятся и коронавирусные инфекции. Цинк уже использовался широко во многих странах для борьбы с сезонными инфекциями, в качестве средства поддержания иммунитета и профилактики гриппа H1N1 («свиной грипп»).

Цинк усиливает барьерные функции эпителия и снижает риск инфицирования. Также цинк оказывает сильное влияние на сами вирусные инфекции за счет регуляции проникновения вирусных частиц, их слияния и репликации, передачи вирусного белка и дальнейшего высвобождения ряда вирусов, патологических для дыхательной системы. Известно, что дефицит цинка ассоциируется с неблагоприятным долгосрочным исходом и более высокой смертностью от бактериальной суперинфекции на фоне гриппа, он также является фактором риска пневмонии у пожилых людей. С другой стороны, повышение уровня цинка в организме ассоциировалось со снижением смертности от сепсиса[211]211
  Се́псис (др. – греч. σῆψις – гниение) – системная воспалительная реакция в ответ на генерализацию местного инфекционного процесса с развитием токсемии и бактериемии (материал из Википедии – свободной энциклопедии).


[Закрыть], а также его рецидивов. Очень важно отметить, что назначение цинка перед основным лечением значительно повышало эффективность лечения пневмонии, улучшало дыхательную функцию, что отражалось на повышении насыщения крови кислородом. И, наконец, из самого важного следует выделить тот факт, что дефицит цинка усиливает воспалительные изменения в легких и способствует их фиброзу[212]212
  Фибро́з (лат. fi brosis) – разрастание соединительной ткани с появлением рубцовых изменений в различных органах, возникающее, как правило, в результате хронического воспаления. Рассматривается как реакция организма, направленная на изоляцию очага воспаления от окружающих тканей и системного кровотока (материал из Википедии – свободной энциклопедии).


[Закрыть] (то есть, формированию соединительной ткани). Все эти процессы типичны для клиники пациентов с COVID-19.

Исходя из имевшихся на то время сведений о клиническом течении заболевания нами было сделано предположение о том, что нормализованный статус цинка обладает защитным эффектом в составе поддерживающей терапии COVID-19 за счет уменьшения воспаления легких, улучшения мукоцилиарного клиренса, предотвращения вентиляторного повреждения легких, модуляции противовирусного и противобактериального иммунитета, особенно у пожилых людей (рис. 6).

Рис. 6. Автор: А.А. Тиньков. Механизмы влияния дефицита цинка на течение COVID-19 и его осложнения

4. Токсичные элементы повышают риск COVID-19 и других инфекционных заболеваний дыхательной системы

Исходя из антагонизма жизненно важных микроэлементов и токсикантов следовало предположить, что накопление в организме последних может отрицательно влиять на сопротивляемость организма инфекциям. Кроме опосредованного существует и прямое токсическое действие токсических элементов на организм и иммунную систему в частности. Группа ученых из России, Бразилии, Китая, Норвегии, Греции и США (Skalny A.V., Lima T.R.R., Ke T., Zhou J.C., Bornhorst J., Alekseenko S.I., Aaseth J., Anesti O., Sarigiannis D.A., Tsatsakis A., Aschner M., Tinkov A.A.

Toxic metal exposure as a possible risk factor for COVID-19 and other respiratory infectious diseases. Food Chem Toxicol. 2020 Oct 16; 146: 111809. doi: 10.1016/j.fct.2020.111809.) обратила внимание научной общественности на тот факт, что загрязнение окружающей среды, интоксикация токсическими микроэлементами, в том числе в составе твердых частиц в атмосферном воздухе, табачного дыма повышают риск инфицирования вирусами. В лабораторных исследованиях установлено, что токсиканты токсичны по отношению к иммунной системе, угнетают защитные функции эпителя, вызывают воспаление дыхательных путей, окислительный стресс и запрограммированную гибель клеток (рис. 7).

Рис. 7. Автор: А.А. Тиньков. Иммунотоксичность тяжелых металлов

Имеющиеся данные показывают, что тяжесть вирусных заболеваний, включая грипп, связана с накоплением тяжелых металлов в окружающей среде и у населения, что, вероятно, обусловлено снижением адаптивного иммунитета. Воздействие мышьяка и металлов-загрязнителей ассоциируется с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), бронхитами и бронхиальной астмой. Все эти факты рассматриваются нами как предрасполагающие к инфицированию, тяжелому течению с осложнениями и смертности от COVID-19.

Как противостоять токсическим эффектам кадмия, мышьяка, ртути и свинца? Кроме обязательного проведения экологических и гигиенических мероприятий, таких как снижение выбросов токсикантов и твердых частиц в атмосферу, оздоровления окружающей среды, ужесточения охраны труда на вредных промышленных производствах, снижения распространенности табакокурения необходимо не допускать дефицита жизненно важных макро– и микроэлементов, в первую очередь кальция, магния, цинка, селена, железа, ряда аминокислот и витаминов, использовать средства детоксикации, или, по-простому, очищения организма.

Так, известно, что цинк и селен могут снижать токсическое действие кадмия и табачного дыма, богатого кадмием и мышьяком, на бронхо-легочную систему и организм в целом, при том, что кадмий усиливает воспалительное повреждение дыхательной системы. Снижение иммунитета повышает восприимчивость к вирусным инфекциям. Антагонизм кадмия с цинком, медью и селеном хорошо известен и этот факт надо использовать при избыточной нагрузке организма человека этим токсикантом.

Селен – очень эффективный антагонист ртути, существенно нивелирующий ее токсические эффекты на организм (Skalny A.V., Skalnaya M.G., Nikonorov A.A., & Tinkov A.A. (2016). Selenium antagonism with mercury and arsenic: from chemistry to population health and demography. In Selenium (pp. 401–412). Springer, Cham.). Ртуть при повышенном поступлении в организм человека ассоциируется с ХОБЛ, бронхиальной астмой, инфекцией нижних дыхательных путей, в ряде работ продемонстрирована связь между воздействием ртути и вирусными инфекциями (ВИЧ, корь, краснуха), осложнениями при вирусе Коксаки. Кстати, накопление ртути в организме летучих мышей связано с нарушением иммунитета и более высокой восприимчивостью к инфекционным агентам (!). Учитывая, что уровень загрязнения ртутью и другими токсикантами в Китае достаточно высок из-за техногенных причин и потребления рыбы и морепродуктов, не исключена роль загрязнения окружающей среды в возникновении пандемии. Именно об этом писал в своих работах Е.В. Ротшильд[213]213
  Ротшильд Е.В. (2015) Инфекции в природе. Экологическая концепция. Микроэлементы в медицине. Т. 16. № 4. С. 21–27.


[Закрыть]. Применение селена в виде пищевых продуктов, БАД или фармпрепаратов, как показано в многочисленных исследованиях, защищает организм от интоксикации ртутью, мышьяком и кадмием и именно этот механизм может играть важную роль в положительно противовирусном действии селена.

Несколько исследований продемонстрировали обратную связь между уровнем воздействия свинца в окружающей среде и нарушением дыхательной функции, в частности снижением жизненной емкости легких, и других функций.

Загрязнение атмосферного воздуха свинцом ассоциируют с ростом заболеваемости бронхиальной астмой и частоты респираторных заболеваний. Уровень свинца и других тяжелых металлов в крови выше у пациентов с ХОБЛ, а это, как правило, люди старшего возраста. Свинец поступает в легкие с твердыми частицами, и его наночастицы вызывают окислительный стресс, последующее воспаление, которое приводит к повреждению легких. Воздействие свинца на легочную ткань сопровождается фиброзом и снижением содержания магния – антагониста свинца. Нагрузка организма свинцом, как показано в экспериментальных исследованиях, повышает восприимчивость к вирусным инфекциям, в частности гепатитам и ВИЧ (как и в случае с ртутью и кадмием). Повышение уровня свинца в крови коррелирует со снижением уровня Т-лимфоцитов.

Легкие – основная мишень токсического действия мышьяка наряду с печенью. Селен – антагонист мышьяка, используется для усиления выведения этого токсиканта из организма. Мышьяк – канцероген первого класса опасности, как и кадмий, все токсиканты в той или иной степени способствую появлению рака, но мышьяк – особенно. Даже небольшие дозы этого токсиканта могут значительно повлиять на функцию дыхания. Причем эта особенность более выражена у людей с избыточным весом, и особенно ожирением. Кстати, практически все токсические микроэлеметы способны приводить к обменным расстройствам в организме, включая увеличение массы тела и жировых накоплений в организме. Воздействие мышьяка вызывает воспаление в легочной ткани, провоцирует пневмонии, рост респираторных заболеваний, включая хронический кашель, бронхиальную астму и бронхит. Важно отметить, что мышьяк все-таки относится к условно жизненно важным микроэлементом. Он – как двуликий Янус[214]214
  Я́нус (лат. Ianus) – двуликий бог в древнеримской мифологии. Изначально был богом-демиургом. Затем уступил место верховного божества Юпитеру. Почитался как божество всех начинаний, дверей, входов и выходов, в связи с чем получил атрибуты сторожа – ключи и посох, дабы отгонять непрошеных гостей (материал из Википедии – свободной энциклопедии).


[Закрыть] – обладает одновременно иммунотоксическим действием, а с другой стороны, его соединения используются в качестве противовирусных агентов. Видимо, с токсическим влиянием мышьяка на печень связана его способность отрицательно влиять на течение и тяжесть вирусных гепатитов, увеличивать вирусную нагрузку «свиным гриппом». Токсичность мышьяка проявляется по-разному, но нам кажется очень важным тот факт, что его накопление в организме повышает риск хронического воспаления и изменения уровня цитокинов[215]215
  Цитокины – небольшие пептидные информационные молекулы (материал из Википедии – свободной энциклопедии).


[Закрыть].

Таким образом, сокращение выбросов твердых частиц и металлов в окружающую среду можно рассматривать как потенциальный инструмент для снижения восприимчивости и тяжести респираторных вирусных заболеваний, включая COVID-19. Использование масок, респираторов и проведение других гигиенических мероприятий, особенно в мегаполисах и загрязненных регионах, должно способствовать снижению риска заражения и его тяжести. Применение цинка, селена и других функциональных антагонистов тяжелых металлов также может предотвратить или снизить неблагоприятное воздействие тяжелых металлов на дыхательную систему и иммунитет. И еще: ввиду высокой вероятности появления высоковирулентных вирусных инфекций, подобных MERS-CoV, SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 в будущем необходимо безотлагательно заняться проблемами экологии, переходить на безопасные для окружающей среды и, в конечном итоге, для человека технологии, «зеленую энергетику»[216]216
  Альтернати́вная энерге́тика – совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии (зачастую – из возобновляемых источников), которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде (материал из Википедии – свободной энциклопедии).


[Закрыть], перестать создавать мегалополисы, приводящие к скученности населения (какие тут безопасные дистанции!), повышению риска массового мора.

В заключение представляем некоторые фрагменты обзора, подготовленного нами в соавторстве с известными украинскими учеными[217]217
  Спивак Н.Я., Каплуненко В.Г., Косинов Н.В., Скальный А.В. (2020) Противовирусная, антиоксидантная и каталитическая активность микроэлементов в низкой степени окисления. Микроэлементы в медицине. Т. 21. № 3. С. 3—23.


[Закрыть].

Роль микроэлементов в организме человека не ограничивается катализом биохимических процессов и активацией ферментов, она намного шире традиционных представлений об их участии в реакциях обмена, синтезе белка, кроветворении, костеобразовании, размножении, реакциях иммунитета. В частности, все больше исследований подтверждают уникальную роль микроэлементов в защите организма от патогенных микроорганизмов[218]218
  Скальный А.В. (2004) Химические элементы в физиологии и экологии человека. Издательство: Оникс 21 век.


[Закрыть]. Микроэлементы, обладающие антимикробным эффектом, способны стать основой антисептиков и дезинфицирующих средств нового поколения. Уникальность микроэлементов состоит в том, что они, выполняя функции антисептиков, не являются чужеродными для организма веществами и, оставаясь незаменимыми веществами для катализа биохимических процессов, дополнительно выполняют функцию защиты организма от патогенной микрофлоры. Микроэлементы не могут напрямую уничтожать вирусы, но они ограничивают возможности вирусов реализовывать функцию адсорбции на рецепторах клеточной стенки и тем самым уменьшают вероятность заражения.

В медицинской практике широко известно антимикробное действие таких микроэлементов, как Ag, Au, Pt, Pd, Сu и Zn[219]219
  Morton Н.Е. (1977) Pseudomonas in Disinfection, Sterilisation and Preservation, ed. S.S. Block, Lea and Febider 1977 and N. Grier Silver and Its Compounds in Disinfection, Sterilisation and Preservation, ed. S.S. Block, Lea and Febiger.


[Закрыть]. Микроэлементы, обладающие антимикробным эффектом, применяются в составе препаратов для защиты организма от инфекции, вызванной вирусами, в том числе коронавирусом человека и коронавирусом атипичной пневмонии.

В настоящее время во всем мире предпринимаются беспрецедентные меры для борьбы с пандемией COVID-19. Это вызвано быстрым распространением коронавируса SARS-CoV-2 и высокой смертностью при заражении. В связи с тем, что вакцины от коронавируса только начали применять на практике или они находятся в стадии разработки, а лекарств прямого действия от коронавируса нет, на первый план выходит задача разработки других средств защиты организма от инфекции COVID-19.

Поскольку оболочка вируса состоит из липидов, то ее можно разрушить путем обработки этанолом, органическими растворителями, мылом и другими дезинфицирующими средствами. На этом, в основном, построена стратегия противодействия коронавирусу SARS-CoV-2, которая решает лишь малую часть задачи защиты от инфекции, а именно снижает-количество вирусов в среде обитания человека.

В то же время обработка поверхностей и кожных покровов антисептиками позволяют вести борьбу с вирусами лишь «на дальних подступах» к организму. К борьбе с вирусом «на дальних подступах» также относятся: использование масок, соблюдение дистанции, ограничение общения людей, самоизоляция, обсервация. Это только 1-я линия защиты от вирусов. Но если «на дальних подступах» к организму вирус потенциально опасен, то при попадании в организм он представляет уже реальную угрозу.

После попадания вирусов в организм нужны другие подходы, другие методы и средства для борьбы с вирусами. Основная задача состоит в том, чтобы уменьшить количество активных вирусов на слизистых оболочках и помешать их адсорбции на рецепторах клетки, не нанося вреда организму. Это 2-я линия защиты – противодействие вирусам на слизистых оболочках дыхательных путей и ЖКТ.

После проникновения вирусов в клетки необходима помощь иммунной системе организма. Для этого нужны специальные препараты – не токсичные и не чужеродные для организма. Это уже 3-я линия защиты – инактивация вирусов, проникших в клетки, и помощь иммунной системе организма.

Мероприятия 1-й линии защиты позволяют уменьшить количество патогена на поверхностях и не превысить инфицирующую дозу, что снижает вероятность заражения. Мероприятия 2-й линии защиты позволяют уменьшить количество патогена на слизистих оболочках, что снижает вероятность заражения и уменьшает вирусную нагрузку. Уменьшение вирусной нагрузки снижает риск заболевания в тяжелой форме. Мероприятия 3-й линии защиты позволяют уменьшить количество патогена внутри организма, стимулировать иммунный ответ организма и уменьшить вирусную нагрузку. Требования к безопасности применяемых средств растет по мере перехода от 1-й линии защиты к 3-й линии защиты.

Важнейшей проблемой остается лекарственная терапия вирусных инфекций, поскольку необходимо найти препарат, способный поражать вирус внутри зараженной им клетки, не повреждая, не убивая, не отравляя при этом саму клетку, т. е. это должны быть препараты, которые не являются чужеродными для организма. Идеальными кандидатами для создания таких препаратов являются антимикробные микроэлементы.

Некоторые микроэлементы, после того как они отдают электроны и увеличивают свою степень окисления до их обычной валентности, способны продолжить борьбу с теми вирусами, которые проникли в клетку. К таким микроэлементам относятся цинк, селен, германий, медь, серебро, йод, титан, церий, золото, палладий.

Совместное применение нескольких антимикробных микроэлементов усиливает их вирулицидное действие. Проявляется синергизм используемых веществ. Так, например, исследование совместного использования ионов серебра и меди на модели вирусов при экспозиции 6 часов продемонстрировали эффективность (5.4 lg)[220]220
  Патент України № 52540. ДЕЗІНФІКУЮЧИЙ ЗАСІБ «ШУМЕРСЬКЕ СРІБЛО». МПК B01J 3/0 °C01G 49/00. Опубл. 25.08.2010.Бюл.№ 16, 2010 р.


[Закрыть]. Еще больший синергизм проявляется при использовании трех и более антимикробных микроэлементов[221]221
  Корейский патент KR20120002598 A61N 1/303 2012—01–06.Бинарные и тройные гальванические частицы и способы их приготовления и использования.


[Закрыть].

К микроэлементам, участвующим в регуляции иммунной системы, относятся Fe, Cu, Zn, Cr, Mn, Se, Mg, Ni, Co, Li. Есть пример инактивации вирусов, проникших в клетки, и поддержки иммунной системы организма с помощью комбинации микроэлементов, в которую входят йод, цинк, марганец, железо, медь, кобальт[222]222
  Патент RU № 2130312. ЛЕЧЕБНЫЙ ПРЕПАРАТ, ОБЛАДАЮЩИЙ БАКТЕРИЦИДНЫМ И ВИРУЛИЦИДНЫМ ДЕЙСТВИЕМ. МПКA61K 33/18. Опубл. 20.05.1999.


[Закрыть].

Исследование новых координационных соединений кобальта, магния, германия и олова с лимонной кислотой демонстрирует их высокую противовирусную активность и низкую токсичность[223]223
  М.В. Матюшкіна. Фармацевтичний часопис. 2014. № 4. С. 113–117.


[Закрыть], [224]224
  Патент України на корисну модель № 93994. КОБАЛЬТ БІС(ЦИТРАТО) ГЕРМАНАТ – ПРОТИГРИПОЗНИЙ ЗАСІБ. МПК A61K 31/19. Опубл. 27.10.2014, Бюл. № 20.


[Закрыть], [225]225
  Патент України на корисну модель № 53991. Дезінфектант на ліпосомальній основі. МПК C09D 5/14, A61K 8/97. Опубл. 25.10.2010, бюл. № 20.


[Закрыть].

Таким образом, для 3-й линии защиты (инактивация вирусов, проникших в клетки, и помощь иммунной системе организма) разработка противовирусных средств с применением микроэлементов в низкой степени окисления также находится на начальной стадии. Поиск новых профилактических и лекарственных средств с высокой противовирусной активностью и малой токсичностью является актуальной задачей.

Для инактивации вирусов в крови разработан электронно-донорный инфузионный раствор, содержащий микроэлементы: магний, кобальт, цинк, марганец, железо, медь, селен, молибден, хром в низкой степени окисления[226]226
  Патент України на корисну модель № 139930. ІНФУЗІЙНИЙ РОЗЧИН ДЛЯ ВІДНОВЛЕННЯ МАКРО– І МІКРОЕЛЕМЕНТНОГО СКЛАДУ КРОВІ І НОРМАЛІЗАЦІЇ ПРОЦЕСІВ КРОВОТВОРЕННЯ З ЕЛЕКТРОННО-ДОНОРНОЮ ВЛАСТИВІСТЮ «ВОДНЕВА ВІТАМІНО-МІКРОЕЛЕМЕНТНА КРАПЕЛЬНИЦЯ». МПКA61K 33/14 (2006.01). Опубл. 27.01.2020, бюл. № 2.


[Закрыть].

Применение электронно-донорного микроэлементного инфузионного раствора позволит уменьшить вирусную нагрузку. От величины вирусной нагрузки напрямую зависит, как будет протекать болезнь[227]227
  Kelvin Kai-Wang To, et al. // Temporal profi les of viral load in posterior oropharyngeal saliva samples and serum antibody responses during infection by SARS-CoV-2: an observational cohort study. // The Lancet Infectious Diseases, 2020; DOI: 10.1016/S1473—3099(20)30196—1.


[Закрыть]. Уменьшение вирусной нагрузки снижает риск заболевания в тяжелой форме, болезнь может протекать в легкой форме или даже бессимптомно. Обработка крови электронно-донорным инфузионным раствором является дополнительным мероприятием и может стать одним из методов лечения болезни, вызванной коронавирусом SARS-CoV-2.

В связи с пандемией COVID-19 остро стоит задача разработки таких противовирусных средств, которые были бы действенными на всех трех линях защиты организма – от инактивации вирусов на поверхностях и слизистых оболочках до инактивация вирусов, проникших в клетки. Кроме того, решающее значение имеет активизация иммунной системы организма. Такое возможно только с помощью противомикробных веществ, не токсичных и не чуждых организму. Такими не токсичными и не чуждыми организму веществами являются микроэлементы в низких степенях окисления в форме органических координационных соединений.

Микроэлементы с противомикробным эффектом в низкой степени окисления в форме органических координационных соединений позволяют инактивировать вирусы как на поверхностях и слизистих оболочках до проникновения вирусов в клетки, так и внутри организма после проникновения вирусов в клетки. Входящая в состав средства карбоновая (лимонная) кислота, участвующая в цикле Кребса, образует комплексные соединения с микроэлементами и обеспечивает их транспорт внутрь клетки.

Есть основания утверждать, что роль микроэлементов в биологических системах научным сообществом осознана еще не полностью. Возможность управления степенью окисления микроэлементов, а именно уменьшение степени окисления, существенно расширяет диапазон биологического действия микроэлементов.

Способность микроэлементов в низкой степени окисления создавать электронно-донорную среду и их инактивирующая функция являются определяющими для разработки микроэлементных антисептиков нового поколения, эффективных против вирусов и безопасных для человека. Микроэлементные антисептики нового поколения имеют более широкие сферы применения, которые реализуются в рамках одного микроэлементного препарата. Они применимы как для инактивации вирусов на поверхностях и на слизистых оболочках организма, так и для инактивации вирусов внутри клетки. Микроэлементы в составе антисептика сначала выполняют функцию блокирования важнейшего свойства вирусов – адсорбции на рецепторах клеточной стенки. Механизм противовирусного действия микроэлементов в низкой степени окисления основан на противодействии электростатическому кулоновскому взаимодействию вируса с клеткой. Действие микроэлементов не направлено на уничтожение вируса, но они своими электрическими зарядами не дают возможности вирусам реализовывать их важнейшую природную функцию адсорбции. Это происходит за счет того, что катионы микроэлементов в низкой степени окисления вмешиваются в процесс электрического взаимодействия вируса с клеткой и экранируют электрические заряды пепломеров[228]228
  Пепломеры (от греч. πέπλος – покров, мантия) (фибры, выступы, шипики, шипы, шиповидные отростки, спайки) – выраженные структуры в виде отростков на липопротеиновой оболочке (суперкапсиде), окружающей полноценную вирусную частица. Пепломеры у коронавирусов напоминают солнечную корону, благодаря чему они и получили свое название. Для коронавирусов характерно наличие двух типов пепломеров: gpS – трансмембранный прикрепительный гликопротеин и HЕ – гликопротеин, который вызывает слияние мембран (материал из Википедии – свободной энциклопедии).


[Закрыть] и рецепторов клетки.

При этом вирус теряет возможность проникать в клетку и осуществлять репликацию. Это происходит до тех пор, пока микроэлементы находятся в необычно низкой степени окисления. После увеличения степени окисления до обычной микроэлементы осуществляют помощь иммунной системе в борьбе с вирусами, выполняя традиционную функцию катализа биохимических процессов. Антисептики нового поколения на основе микроэлементов в низкой степени окисления могут выступать как профилактические средства защиты организма от инфекцииCOVID-19. Их водные растворы пригодны для ингаляционного интраназального[229]229
  Интраназальное применение лекарственных средств – давно известный и достаточно широко применяемый в настоящее время путь введения целого ряда препаратов. Он используется для вакцинопрофилактики, лечения мигрени, остеопороза, половой дисфункции и даже для проведения заместительной инсулинотерапии. Наиболее очевидны преимущества этого пути введения при применении препаратов, не предназначенных для перорального приема и обычно вводимых инъекционно. Преимуществами интраназального введения являются простота выполнения, удобство для пациента и относительно низкая стоимость (источник: http://www.antibiotic.ru/index. php?article=703)


[Закрыть] применения и могут быть использованы в виде спрея для носа и горла и капель для глаз при первых симптомах заболевания, а также при высоких рисках заражения.