Текст книги "А что, если они нам не враги? Как болезни спасают людей от вымирания"

И только потом понял, что ему в руки попала настоящая сенсация. Получившееся в итоге вино оказалось безумно сладким. Со времен того первого, ставшего почти легендарным и определенно получившегося по воле случая урожая, некоторые виноделы переквалифицировались на изготовление ледяного вина и каждый год собирали виноград только после наступления первых заморозков. В наши дни существует огромное количество способов оценки качества и свойств вина, среди которых так называемое измерение по «сахарной шкале». Обычное столовое вино по сахарной шкале получает от 0 до 3 %. Ледяное вино же – от 18 до 28 %.

Виноград сморщивается на холоде из-за потери жидкости. С точки зрения химии несложно догадаться, почему в ходе эволюции виноград научился избавляться от воды при наступлении заморозков – чем меньше в нем будет воды, тем меньше кристалликов льда будут угрожать целостности тончайших мембран этого фрукта.

В резком увеличении концентрации сахара тоже есть свой смысл. Кристаллы льда состоят из чистой воды, однако температура, при которой они начинают формироваться, зависит от того, какие еще примеси есть в жидкости, из воды которой они образуются. Все, что растворяется в воде, отражается на ее способности формировать шестиугольную решетку кристаллов льда. Например, обычная морская вода с большим содержанием соли замерзает при температуре где-то минус три градуса Цельсия, а вовсе не при привычном нам нуле. Теперь вспомните про водку, которую некоторые любят хранить в морозилке. Обычно спирт занимает 40 % объема жидкости в бутылке, и он прекрасно справляется с задачей не давать воде замерзнуть – водка начинает превращаться в лед только после того, как ее охладить где-то до –30°С.

Чаще всего вода не замерзает ровно при нуле даже в природе, потому что в ней всегда присутствуют различные минералы и другие примеси, понижающие температуру замерзания.

Как и спирт, сахар является природным антифризом. Чем больше содержание сахара в жидкости, тем ниже опускается ее точка замерзания.

Любопытный факт. Про роль сахара в замораживании жидкости как никому известно химикам-технологам в 7-Eleven[6]6
  Сеть однотипных магазинов шаговой доступности в США. – Прим. пер.


[Закрыть], которым была поставлена задача разработать напиток «Слерпи»[7]7
  Фруктовая вода с ледяной крошкой. – Прим. ред.


[Закрыть] без сахара. В обычном «Слерпи» именно сахар не давал напитку полностью замерзать, поэтому все попытки приготовить «Слерпи» без сахара заканчивались изготовлением кубиков льда. Согласно пресс-релизу компании, у них ушло двадцать лет исследований и разработок, чтобы наконец создать диетический вариант напитка за счет сочетания искусственных подсластителей и неперевариваемого многоатомного спирта.

Получается, что когда виноград избавляется от воды при первом морозе, он тем самым защищает себя сразу двумя способами: во-первых, за счет снижения объема воды, а во-вторых – за счет повышения концентрации сахара в оставшейся воде, что и позволяет винограду выдержать низкую температуру и не замерзнуть.

Избавление от воды, чтобы справиться с холодом? Очень похоже на холодный диурез – мочеиспускание, когда становится холодно, верно? А что насчет повышенного уровня сахара? Что ж, полагаю, вы уже поняли, к чему такие сравнения, но перед тем, как вернуться к диабету, давайте сделаем еще одну небольшую остановку в царстве животных.

* * *

Многие животные прекрасно себя чувствуют на холоде. Некоторые земноводные, такие как лягушка-бык, проводят зиму в холодной, но не замерзающей воде на дне озер и рек. Гигантская антарктическая треска спокойно плавает себе под льдами Антарктики; ее кровь содержит специальный белок, который присоединяется к кристалликам льда и не дает им расти. На поверхности Антарктики волосатая гусеница в течение четырнадцати лет живет при температуре до –50 °С, чтобы потом превратиться в мотылька и улететь, скрывшись в лучах заходящего солнца, на несколько коротких недель.

Однако ни одно животное на свете не сравнится в своей способности адаптироваться к холоду с вытворяющей чудеса крохотной древесной лягушкой.

Древесная лягушка, Rana sylvatica [32], это маленькое существо размером где-то в пять сантиметров, с темной маской, как у Зорро, скрывающей ее морду, живущее по всей Северной Америке, начиная от северной Джорджиии вплоть до Аляски, в том числе за Полярным кругом. Ранней весной по ночам можно услышать ее брачный зов, напоминающий кряканье утят. Но пока не закончится зима, древесную лягушку вы не услышите. Подобно некоторым другим животным, древесная лягушка проводит зиму без сознания. Однако, в отличие от впадающих в глубокую спячку млекопитающих, остающихся в тепле и питающихся за счет толстого слоя жира, древесная лягушка полностью отдается на волю холода. Она зарывается на несколько сантиметров в ветки и листья, а затем выделывает фокус, который – назло надеждам Теда Уильямса и всем тщетным пока что усилиям компании «Алькор» – достоин пера фантаста.

Внимание! Она полностью замерзает!

Если бы вы отправились в поход зимой и случайно поддели ногой одну из этих замороженных лягушек, то однозначно решили бы, что она умерла. В замороженном состоянии у древесной лягушки прекращается всяческая жизнедеятельность – она не дышит, сердце ее не бьется, и невозможно заметить никакой мозговой деятельности. Ее глаза открыты, неподвижны и пугающе белые.

Но если разбить палатку и подождать до весны, то в конечном счете вы обнаружите, что у старушки Rana sylvatica есть в рукаве пара козырей. Всего через несколько минут после повышения температуры лягушка волшебным образом оттает, ее сердце вновь начнет биться, и она будет жадно глотать воздух. Она моргнет несколько раз, и ее глаза приобретут прежний оттенок, она вытянет свои лапы и устроится в сидячем положении. Пройдет еще немного времени, и она запрыгает, как новенькая, присоединившись к хору других размороженных лягушек, разыскивающих партнера для спаривания.

* * *

Никто не знает древесных лягушек лучше, чем великолепный и неугомонный Ким Стори, канадский биохимик из Оттавы, который вместе со своей женой Жанет изучает их еще с начала восьмидесятых годов прошлого века. Стори занимался изучением способных переживать отрицательные температуры насекомых, пока один из коллег не рассказал ему про удивительную способность древесной лягушки. Его коллега собирал лягушек для исследования и случайно оставил их на ночь в багажнике своей машины. Ночью неожиданно начались заморозки, и поутру он обнаружил пакет с замерзшими лягушками. Каково же было его удивление, когда позже в тот же день лягушки оттаяли и начали прыгать по его лаборатории!

Стори был не на шутку заинтригован. Он интересовался криоконсервацией – замораживанием живых тканей с целью их сохранения.

Несмотря на дурную репутацию, полученную из-за ассоциации с дорогостоящими попытками заморозить эксцентричных богачей для их оживления в будущем, криоконсервация является важнейшей областью медицинских исследований, способной принести огромную пользу для общества.

Криоконсервация уже устроила революцию в репродуктивной медицине, предоставив людям возможность хранить в замороженном виде яйцеклетки и сперму.

Следующий шаг – продление периода жизнеспособности крупных внутренних органов человека, предназначенных для трансплантации, – стал бы серьезным прорывом в медицине, который бы спас тысячи человеческих жизней. На сегодняшний день человеческая почка может находиться вне человеческого тела не более двух дней, в то время как сердце способно продержаться всего считаные часы. В связи с этим трансплантация внутренних органов всегда превращается в гонку со временем – нужно как можно быстрее подобрать идеального донора и доставить орган для пересадки, пациента и хирурга-трансплантолога в одну операционную. Каждый день в США погибает дюжина людей из-за того, что не удалось вовремя найти подходящий орган для пересадки. Если бы мы научились эффективно замораживать и хранить донорские органы для их оживления и трансплантации в будущем, количество успешных операций по пересадке внутренних органов определенно стало бы постепенно увеличиваться.

На сегодняшний день это пока еще неосуществимо.

Мы умеем понижать температуру живой ткани с помощью жидкого азота с умопомрачительной скоростью – шестьсот градусов в минуту, однако этого недостаточно. Мы пока что не научились замораживать крупные человеческие органы, а потом полностью восстанавливать их жизнеспособность. И, наконец, мы даже и близко не подошли к тому, чтобы замораживать тело человека целиком, чтобы потом его оживить.

Так что стоило Стори услышать про замерзающую лягушку, он тут же принялся за ее изучение. Как известно, у лягушек те же основные внутренние органы, что и у людей, так что это новое направление его исследований могло принести существенную пользу. Несмотря на все наши современные технологии, мы не умеем замораживать и восстанавливать после заморозки ни один человеческий орган – а тут обнаруживается животное, чудесным образом справляющееся со всеми химическими премудростями и способное замораживать и восстанавливать все свои внутренние органы более-менее одновременно. После многих лет исследований (и многих ночей, проведенных в лесах Северной Канады в поисках древесных лягушек) Стори удалось узнать многое из того, что скрывается за этим таинственным фокусом Rana sylvatica с заморозкой.

Вот что удалось обнаружить ученому: всего через несколько секунд после того как кожа лягушки ощущает критическое падение температуры, она начинает выводить воду из своей крови и клеток внутренних органов, накапливая ее в брюшной полости. Одновременно с этим печень лягушки начинает выбрасывать огромное (для маленькой лягушки) количество глюкозы в кровь, выделяя также дополнительно специальные многоатомные спирты, тем самым стократно увеличивая уровень сахара в крови. За счет всего этого сахара температура замерзания оставшейся в крови воды значительно падает, и она превращается в своеобразный природный антифриз.

Разумеется, в организме лягушки по-прежнему остается немало воды – она просто переносится в те участки тела, где кристаллики льда способны причинить лишь незначительный ущерб и где лед сам по себе может даже сослужить лягушке хорошую службу. Когда Стори препарировал замороженных лягушек, он обнаруживал слои льда, расположенные между кожей лягушки и мышцами лап. Кроме того, в брюшной полости всегда оказывался огромный кусок льда, окружавший внутренние органы лягушки – сами органы были сильно обезвоженными и выглядели сморщенными, словно изюм. Получается, что лягушка аккуратно окружала свои внутренние органы льдом – точно так же люди помещают донорские органы для пересадки в специальные заполненные льдом термоконтейнеры перед транспортировкой. В медицине врачи достают орган, помещают его в полиэтиленовый пакет, который затем кладут в контейнер с ледяной крошкой, чтобы поддерживать его при минимальной температуре, при этом не дав ему замерзнуть.

В крови лягушки тоже остается вода, однако высокая концентрация сахара не только приводит к понижению температуры замерзания, но также сводит к минимуму возможные повреждения, уменьшая размеры все равно образующихся кристаллов и делая их менее острыми, чтобы они не смогли проткнуть или разрезать клеточные мембраны или стенки капилляров. Вместе с тем даже все эти меры не способны полностью защитить лягушку от всех повреждений, однако она и об этом тоже позаботилась. Во время зимних месяцев замороженного сна организм лягушки выделяет большое количество коагулирующего фактора под названием фибриноген [33], который помогает устранить любые повреждения, возникшие в период заморозки.

* * *

С целью противостояния холодам в винограде уменьшается количество воды и повышается концентрация сахара. Теперь мы знаем, что и лягушки спасаются от холода подобным образом. Возможно ли для человека приспособить себя к морозу похожими защитными механизмами?

Является ли совпадением то, что люди с максимально вероятной генетической предрасположенностью к болезни, которая выводит из организма большое количество жидкости и повышает уровень сахара в крови, произошли от людей, живших в тех самых местах, что наиболее всего пострадали от резкого наступления ледникового периода где-то тринадцать тысяч лет назад?

Это довольно спорная теория, однако диабет действительно мог помочь нашим европейским предкам пережить внезапное похолодание позднего дриаса [34].

По мере наступления позднего дриаса любая адаптация к новым климатическим условиям, какой бы неблагоприятной она ни была в нормальных условиях, могла защитить людей от преждевременной смерти и помочь им дожить до репродуктивного возраста. Так, например, у людей с реакцией Льюиса[8]8
  Реакция Льюиса – комплекс последовательно развивающихся кожных реакций на выброс гистамина. – Прим. ред.


[Закрыть] было преимущество в добыче пищи, потому что они были меньше подвержены обморожению.

Теперь представьте себе, что у небольшой группы людей была другая реакция на холод. Круглогодичная отрицательная температура привела к тому, что в их организме стало выделяться меньше инсулина и уровень сахара в крови стал повышаться. Как в случае с древесной лягушкой, это привело бы к понижению температуры замерзания их крови. Частое мочеиспускание поддерживало низкий уровень жидкости в организме.

Недавнее исследование, проведенное Армией США, показало, что в холодную погоду обезвоживание наносит организму минимальный ущерб.

Предположим, эти люди использовали свой бурый жир для сжигания избытка сахара в крови с целью получения тепла. Возможно, у них даже происходило дополнительное выделение коагулирующего фактора для восстановления поврежденных особенно сильными заморозками тканей. Нетрудно понять, что у этих людей было бы достаточно преимущества перед другими, особенно если, как это происходит у древесной лягушки, скачки уровня сахара в крови были бы лишь временными, чтобы увеличить их шансы дожить до репродуктивного возраста.

Существуют довольно привлекательные данные, свидетельствующие в пользу этой теории.

Когда крыс подвергают воздействию отрицательных температур, чувствительность их организма к собственному инсулину снижается. По сути, в ответ на холод они становятся диабетиками, как назвали бы это состояние врачи.

В регионах с холодным климатом в холодные месяцы количество диагностируемых случаев диабета увеличивается – в северном полушарии это выражается в том, что в период с ноября по февраль новых диабетиков появляется больше, чем с июня по сентябрь.

У детей чаще всего диагностируют диабет первого типа тогда, когда температура начинает падать поздней осенью.

Уровень фибриногена – коагулирующего фактора, восстанавливающего поврежденные кристаллами льда ткани древесной лягушки, – таинственным образом в зимние месяцы подскакивает и у людей. Кстати, исследователи берут этот факт на заметку – возможно, это означает, что холодная погода является важным, но недооцененным фактором риска инсульта.

В ходе исследования 285 705 больных диабетом американских ветеранов измерялись сезонные колебания уровня сахара у них в крови [35]. Стоит ли удивляться, что уровень глюкозы в крови ветеранов существенно возрастал в холодные месяцы и падал летом? Более того, разница между уровнями сахара в крови зимой и летом была еще более выраженной у тех, кто жил в холодном климате с существенными сезонными колебаниями температуры. Складывается ощущение, что диабет глубочайшим образом связан с холодными температурами.

* * *

На данный момент имеющихся знаний недостаточно для того, чтобы однозначно утверждать, что предрасположенность людей к диабету первого и второго типов связана с реакцией человека на холод. Вместе с тем ученым достоверно известно, что некоторые генетические признаки, способные причинить человеку вред в наши дни, явным образом помогали нашим предкам выживать и размножаться (гемохроматоз и чума служат тому явными примерами). Поэтому, как бы нам ни хотелось усомниться в том, что болезнь, в наши дни способная привести к преждевременной смерти, когда-то могла приносить ее носителям пользу, все же необходимо взглянуть на общую картину происходящего.

Важно понимать, что какой бы удивительной ни была эволюция, она далека от совершенства. Практически каждая адаптация к внешней среде становится своего рода компромиссом – преимуществом в одних условиях и недостатком в других.

Яркие перья хвоста павлина сделали его привлекательнее для самок, однако стали больше привлекать внимание и хищников. Структура скелета человека позволила нам ходить на двух ногах и наделила нас большим черепом, вмещающим большой мозг, однако это привело к тому, что голова новорожденных с трудом протискивается через родовой канал матери. Когда идет естественный отбор, на первом месте стоит повышение шансов на выживание в текущих условиях окружающей среды. Как только происходит резкое изменение этих обстоятельств, угрожающее истребить целую популяцию, появляется новая инфекционная болезнь, новый вид хищников или начинается новый ледниковый период – естественный отбор включает зеленый свет для любого признака, который повышает шансы на выживание.

«Они что, шутят? – сказал один врач, когда журналисты спросили его мнение по поводу этой теории появления диабета. – Диабет первого типа приводит к острому кетоацидозу[9]9
  Кетоацидоз – осложнение сахарного диабета, характеризующееся недостаточностью инсулина, повышенным уровнем глюкозы и кетоновых тел (продукты распада жиров) в крови, появлением ацетона в моче и нарушением всех видов обмена веществ в организме. – Прим. ред.


[Закрыть] и преждевременной смерти».

Конечно, приводит. Приводит в наши дни.

Но что, если бы «временный диабет» появился у человека с большим запасом бурого жира, живущего в эпоху ледникового периода? Запасы еды, скорее всего, тогда были скудными, так что уровень глюкозы в крови, связанный с приемом пищи, и без того был бы достаточно низким, а бурый жир большую часть его превращал бы в тепло, благодаря чему уровень глюкозы диабетика ледникового периода мог так никогда и не достигнуть опасного значения. Современным диабетикам, с другой стороны, с минимальным количеством или отсутствием бурого жира, равно как и отсутствием постоянного воздействия холодов, расходовать этот избыточный сахар некуда, вследствие чего увеличивается его концентрация в крови.

При отсутствии достаточного количества инсулина в организме человека с ярко выраженным диабетом, сколько бы он ни ел, он все равно будет страдать от голода.

Канадская ассоциация диабетологов помогла спонсировать исследования поразительных способностей древесной лягушки Кена Стори. Ее члены понимают, что отсутствие достоверно известной связи между диабетом и наступлением позднего дриаса не означает, что мы не должны изучать придуманные самой природой решения проблемы высокого уровня сахара в крови. Способные противостоять холоду животные, такие как древесная лягушка, используют противоморозные свойства крови с высоким содержанием сахара, чтобы выжить. Возможно, понимание механизмов, помогающих им справляться с различными осложнениями, связанными с высоким уровнем глюкозы в крови, приведет нас к созданию инновационных способов лечения диабета. Растения и микробы, адаптировавшиеся к экстремальным холодам, также могли научиться вырабатывать вещества, обладающие тем же эффектом.

Вместо того чтобы отвергать возможную связь, нужно проявить любопытство и продолжить ее изучать. Что касается связи между диабетом, сахаром, водой и морозом, то здесь многое еще остается неизученным.

Глава 3
Ужиренные солнцем

Всем известно, какие многогранные отношения у человечества с солнцем. Еще в начальной школе мы изучали, что вся экология нашей планеты зависит от достаточного количества солнечного света – начиная от выделения кислорода растениями в процессе фотосинтеза, без которого нам нечем было бы питаться и дышать. За последнюю пару десятилетий стало известно, что чрезмерное количество солнечного света может навредить как всей планете в целом, так и отдельному человеку, погружая всю окружающую среду в хаос из-за засухи или вызывая представляющий смертельную опасность рак кожи.

Вместе с тем большинство людей не знают, что на биохимическом уровне солнце играет не менее важную роль для каждого человека – и взаимоотношения с ним здесь такие же двоякие.

Естественный солнечный свет одновременно и помогает нашему организму вырабатывать витамин D, и разрушает его запасы фолиевой кислоты [36], а оба эти вещества жизненно необходимы для нашего здоровья.

Чтобы контролировать сложные и противоречивые взаимоотношения с солнцем, различные народы в ходе эволюции выработали комплекс мер, которые в совокупности помогают и сохранять фолиевую кислоту, и обеспечивать организм необходимым количеством витамина D.

* * *

Витамин D является важнейшим компонентом биохимических процессов, протекающих в организме человека. Дети подвержены болезни под названием рахит, приводящей к нарушению нормального роста костей и их деформации. Доказано, что дефицит витамина D играет важную роль в развитии десятков болезней – начиная от различных видов рака и заканчивая диабетом, болезнями сердца, артритом, псориазом и психическими расстройствами. Как только в начале двадцатого века была установлена связь между рахитом и витамином D, молоко в США начали обогащать витамином D, практически искоренив это заболевание.

Вместе с тем человеку нет нужды полагаться на витаминизированное молоко, чтобы обеспечить себя витамином D. В отличие от большинства витаминов, витамин D наш организм в состоянии вырабатывать самостоятельно (если говорить в общем, то витамин – это органическое соединение, необходимое живым организмам для выживания, однако получить его обычно можно только извне).

Мы производим витамин D, преобразуя то, что в последнее время, подобно солнцу, получило плохую репутацию, однако что действительно необходимо нам для выживания, так это холестерин.

Холестерин необходим для образования и поддержания целостности клеточных мембран. Он помогает мозгу посылать сообщения по всему организму, а иммунной системе – защищать нас от рака и других болезней. Холестерин – это ключевой строительный материал в производстве эстрогена и тестостерона, а также ряда других гормонов. Также холестерин является незаменимым компонентом для производства витамина D, образующегося в ходе химического процесса, подобно фотосинтезу у растений происходящего только при условии воздействия солнечного света.

Когда мы оказываемся подвержены воздействию нужного типа солнечного света, наша кожа преобразует холестерин в витамин D. Для того, чтобы это произошло, из всего спектра солнечного света нам необходим ультрафиолет B или УФВ, который, как правило, мощнее всего, когда солнце находится ближе к зениту – в течение нескольких часов каждый день, начиная где-то с полудня. В регионах земного шара, отдаленных от экватора, очень небольшое количество УФВ достигает поверхности земли в зимние месяцы. К счастью, наш организм настолько эффективно справляется с производством витамина D, что, при условии регулярного воздействия солнца и достаточного количества холестерина, как правило, нам удается запастись достаточным количеством витамина D, чтобы пережить более темные месяцы.

К слову, в следующий раз, когда будете сдавать анализы для определения уровня холестерина у себя в крови, обратите внимание на время года [37]. Так как солнечный свет преобразует холестерин в витамин D, его уровень может повышаться в зимние месяцы, когда мы продолжаем вырабатывать и употреблять холестерин вместе с пищей, однако испытываем недостаток в солнечном свете для его преобразования.

Любопытно заметить, что солнцезащитный крем, ограждающий нас от ультрафиолетовых лучей, от которых образуется загар, точно так же блокирует и те ультрафиолетовые лучи, которые так необходимы нам для образования витамина D.

В Австралии недавно была запущена кампания с целью борьбы с раком кожи, в рамках которой особенно эффективно удалось добиться другого непредсказуемого результата – австралийцы стали лучше защищать себя от солнца, в связи с чем увеличился уровень дефицита витамина D.

С другой стороны, исследователям удалось обнаружить, что загорание на солнце, на самом деле, может помочь людям с дефицитом витамина D. Одним из симптомов болезни Крона является сильное воспаление тонкого кишечника. Помимо прочего, воспаление препятствует нормальному усвоению питательных веществ, в том числе – витамина D. Большинство людей с болезнью Крона подвержены также и дефициту витамина D [38]. Некоторые врачи в настоящее время прописывают своим пациентам солнечные ванны три раза в неделю на протяжении шести месяцев с целью восстановления нормального уровня витамина D в организме!

Фолиевая кислота и ее соли – фолаты – играют в жизни человека важнейшую роль [39]. Фолаты получили свое название от латинского слова, означающего «лист», потому что одним из лучших источников фолатов для человека является листовая зелень, такая как шпинат и белокочанная капуста. Фолаты являются неотъемлемым участником процесса клеточного роста, помогая организму копировать ДНК в процессе деления клеток, что особенно критично, когда происходит активный рост человека, особенно во время беременности. Когда у беременной женщины слишком низкий уровень фолатов, значительно возрастает риск врожденных пороков развития у плода, в том числе расщелины позвоночника – деформации позвоночного столба, часто приводящей к параличу. Как отмечалось выше, ультрафиолетовые лучи разрушают запасы фолиевой кислоты в организме человека. В середине девяностых годов прошлого века один аргентинский педиатр сообщил о трех случаях рождения здоровыми женщинами, посещавшими солярий, детей с дефектом нервной трубки [40]. Совпадение? Пожалуй, нет.

Разумеется, беременность – не единственный период в жизни человека, когда фолаты играют важную роль. Недостаток фолатов в организме также напрямую связан с развитием анемии, потому что фолаты участвуют в образовании красных кровяных телец.

* * *

Как вы, наверное, слышали, кожа – это самый крупный орган человеческого тела. Это орган во всех смыслах этого слова, ответственный за важные функции, связанные с работой иммунной, нервной, кровеносной систем и обменом веществ. Кожа защищает запасы фолатов нашего организма, и именно в коже происходит решающий этап процесса образования витамина D.

Наверное, вы догадывались, что широкое разнообразие цвета кожи людей связано с тем, воздействию какого количества солнца подвергались те или иные народы на протяжении длительного периода времени. Вместе с тем темная кожа служит не только защитой от солнечных ожогов – она также защищает организм от потери фолиевой кислоты.

Чем темнее кожа человека, тем меньше ультрафиолетовых лучей она поглощает.

Цвет кожи определяется количеством и типом меланина [41] – специального пигмента, поглощающего свет, который образуется у нас в организме. Бывает два основных типа меланина: желтый или красный феомеланин и черный или коричневый эумеланин, которые производятся в клетках под названием «меланоциты». У каждого человека на земле приблизительно одно и тоже количество меланоцитов – различие в цветах кожи определяется, во-первых, продуктивностью этих маленьких заводов по производству мелатонина, а во-вторых – тем, мелатонин какого именно типа они производят. Меланоциты большинства африканцев, к примеру, производят во много раз больше мелатонина, чем меланоциты жителей Северной Европы – и в основном это эумеланин коричневого или черного цвета.

Меланин также определяет цвет волос и глаз. Чем больше меланина, тем темнее у человека глаза и темнее волосы. Молочно-белый цвет кожи альбиносов является следствием дефицита определенного фермента, что приводит к производству небольшого количества мелатонина, если не полному его отсутствию в организме. Красный или розовый цвет глаз, характерный для многих альбиносов, связан с тем, что кровеносные сосуды сетчатки на задней стенке глаза становятся видимыми из-за недостаточной пигментации радужной оболочки.

Как всем прекрасно известно, цвет кожи в ответ на воздействие солнечных лучей может меняться до некоторой степени. Запускает же эту ответную реакцию гипофиз. В обычной ситуации практически сразу же после попадания на кожу солнечных лучей гипофиз выделяет гормоны, стимулирующие работу меланоцитов, в результате чего они начинают вырабатывать мелатонин на полную мощность. К сожалению, этот процесс очень легко нарушить.

Гипофиз получает информацию из зрительного нерва – когда зрительный нерв чувствует солнечный свет, он посылает гипофизу сигнал о том, что нужно заставить меланоциты ускорить свою работу. Как вы думаете, что происходит, когда мы носим солнцезащитные очки? До зрительного нерва доходит гораздо меньше солнечного света, гипофиз получает гораздо более слабый сигнал, выделяет гораздо меньше стимулирующего работу меланоцитов гормона и в организме производится гораздо меньше мелатонина, вследствие чего образуется гораздо более сильный солнечный ожог. Если вы читаете эти строки, сидя на пляже в солнцезащитных очках, сделайте своей коже одолжение – снимите их.

Загорание помогает людям бороться с сезонными перепадами интенсивности солнечного света, но только когда они живут в том же климате, что и их предки – выходцу из скандинавских стран, например, будет недостаточно естественной защиты от солнца на экваторе.

Такие люди – с очень слабой врожденной защитой от солнца и постоянного воздействия прямых лучей тропического солнца – подвержены сильным солнечным ожогам, преждевременному старению и раку кожи [42], а также дефициту фолиевой кислоты со всеми вытекающими отсюда проблемами. Последствия этого могут быть смертельно опасными. Более шестидесяти тысячам американцев ежегодно диагностируют меланому – особенно агрессивный тип рака кожи. Вероятность заболеть меланомой у американцев европейского происхождения от десяти до сорока раз больше, чем у афроамериканцев.

* * *

Скорее всего, у всех людей изначально была светлая кожа, спрятанная под плотным покровом жестких темных волос. По мере потери волосяного покрова в процессе эволюции усилившееся воздействие ультрафиолета палящего африканского солнца на нашу кожу стало угрожать сохранности запасов в организме фолатов, необходимых человеку для получения здорового потомства. Это привело к эволюционному преимуществу темной кожи с высоким содержанием поглощающего свет и защищающего фолаты меланина.

Когда часть людей двинулась на север, где солнце светило не так часто и не так сильно, эта темная кожа – «предназначенная» для противостояния УФВ – слишком эффективно справлялась со своей задачей. Вместо защиты от потери фолатов теперь она стала препятствовать выработке витамина D. Таким образом, потребность максимально эффективно использовать доступный солнечный свет для производства достаточного количества витамина D послужила толчком для осветления кожи.