Биологическая роль света и производных хлорофилла в сохранении организма

В данной работе рассмотрены факторы, воздействующие на биологические структуры организма для восстановления потенциала и продления жизни организма.

Возрастное снижение надежности организма является одним из наиболее важных характерных интегральных признаков стареющего индивидуума. Основные причины этого явления до сих пор еще не вполне ясны, несмотря на неоднократные попытки понять их.

Имеются исследования, которые дают основания полагать, что поиск причин старения во взаимодействии «среда-организм» может оказаться эффективнее, чем изучение «внутренних механизмов старения». У нормальных диплоидных клеток, находящихся в адекватных условиях, отсутствуют признаки старения и генетически детерминированного предела клеточных делений (Mathonetal., 2001; Tangetal., 2001; Conboyetal. 2005). Эти и другие факты позволяют судить о достаточно высокой, в норме, эффективности внутриклеточных механизмов самоподдержания, которые были сформированы и развиты за сотни миллионов лет эволюции живой материи.

Видимо, Б. Стрелер (1964) был прав, когда утверждал, что в самих клетках и многоклеточных организмах не заключено ничего такого, что препятствовало бы их превращению в вечно функционирующие, самообновляющиеся системы. Исследование биологического возраста выявило вариабельность темпа возрастных изменений, связанных со старением. Анализ совокупности накопленных фактов показывает, что они совместимы с гипотезой о существовании условий жизнедеятельности, способствующих значительному замедлению процесса старения у людей. Потенциально нестареющий индивид должен неизбежно переходить из нестареющего состояния в стареющее.

Рисунок №1 с куполом показывает область, к которой должен стремиться индивид для поддержания потенциала жизни. Если купол получится ниже второй линии, то мы проиграли эту борьбу за продление жизни.

В статье А.В. Халявкина и А.И. Яшина «Старение: роль управляющих сигналов» в главе 4 указано, что эффективность регулирующих и восстанавливающих систем организма является колоколообразной функцией стандартного давления среды (рис.1).

То есть эффективность восстановления зависит не только от свойств организмов, но и от индуцирующего влияния среды. Тогда полное восстановление параметров организма будет иметь место лишь в определенной области стандартных значений совокупности внешних условий. В этом диапазоне значений Pmod интенсивность возмущений f 1( Pmod ),приводящих к снижению величины Rmax ,всегда меньше эффективности ее восстановления f 2( Pmod ). Эти значения должны лежать в определенном для каждого вида диапазоне оптимальных стандартных давлений среды Pmod , в котором максимум сопротивляемости не снижается с возрастом и, следовательно, a = 0. Из рис. 1 видно, что f 1( Pmod ) пересекает колоколообразную функцию f 2( Pmod ) в двух местах, между которыми f 1( Pmod )<f 2( Pmod ) («зона нестарения»).

Наша задача попадать в зону нестарения максимально и для этого имеются различные методы и условия.

К признакам старения относятся сокращение теломер, чрезмерное (!) накопление старых клеток (ПИК), изменение эпигенетики, накопление ошибок ДНК, воспаление, снижение функции митохондрий, истощение запаса стволовых клеток и др.

Признаки старения – это следствия старения:

Повреждение ДНК клеток
Укорочение теломер (концевых участков хромосом)
Эпигенетические изменения. Эпигенетика изучает механизмы, изменяющие работу генов.
Нарушение функции митохондрий – энергетических станций клеток.
Потеря стабильности и функциональности белков
Дерегулированное восприятие питательных веществ
Накопление старых клеток (ПИК).
Нарушение межклеточных взаимодействий (загрязнение межклеточного матрикса).

У нас имеется много возможностей в восстановлении организма: лекарственная терапия, здоровый образ жизни, периодическая детоксикация различными способами, полноценноепитание экологичными продуктами (в том числе и БАДами), соблюдение жизненных ритмов, географические зоны проживания человека, психологический настрой, которые могут обеспечивают нам этот купол.

Из всего многообразия поддерживающих факторов мы рассмотрим только малую часть — это дневной свет и продукты с модифицированным хлорофиллом.

В статье «РЕАБИЛИТАЦИЯ БОЛЬНЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛЯРИЗОВАННОГО ПОЛИХРОМАТИЧЕСКОГО НЕКОГЕРЕНТНОГО СВЕТА» (Н.Н. Лазаренко, М.В. Супова Российский университет дружбы народов, Москва, Российская Федерации) подробно освещено воздействие конгеретного света на биологические структуры организма.

Высокая эффективность противовоспалительного и иммуномодулирующего действия света, полихроматического в видимом и инфракрасном диапазонах, подтверждена фундаментальными исследованиями российских и зарубежных ученых.

Спектральная характеристика видимого света

Цвет	Диапазон длин волн нм
Фиолетовый	380-340
Синий	440-485
Голубой	485-500
Зеленый	500-565
Желтый	565-590
Оранжевый	590-625
Красный	625-740

НЕКОТОРЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ СВЕТА

Эванесцентные («затухающие») волны. Установлено, что в основе фототерапии лежит взаимодействие света с биологическими структурами, сопровождающееся фотобиологическими реакциями. Характер и выраженность последних зависят от физических параметров действующего света, его проникающей способности, а также оптических и других свойств самих тканей.В 2014 г. в журнале NatureCommunications было опубликовано сообщение об открытии нового свойства света, получившего название эванесцентных волн. При воздействии Света на кожу на границе двух сред образует эванесцентные волны, которые превращают кожную поверхность, сосуды и нервные стволы в «световоды», т. к. вокруг этих структур также образуются эванесцентные волны, направленные перпендикулярно к наружной поверхности этих структур. Эффект данных волн используется не только для лечения, но и для диагностики.

Эксперементально доказано, что эванесцентные волны, концентрируясь вокруг сосудов и нервных стволов оказывают воздействие на микроциркуляцию, которая обеспечивает на организменном уровне энергетическое обеспечение клетки.

Влияние света на микроциркуляцию

Ряд фундаментальных работ показал возможность преобразования света в энергию. В основе многих заболеваний лежит нарушение микроциркуляции, а также происходит изменение формы эритроцитов, что снижает их способность к деформации и приводит к микротромбозам. Нарушаются и реологические свойства крови, что повышает ее вязкость, за которой следует образование тромбоцитарных агрегатов. Этот процесс сопровождается высокой концентрацией фибриногена и продуктов его деградации, увеличением показателя гематокрита и, в конечном итоге, изменениями белкового и липидного состава плазмы. В эксперименте было показано, что при облучении крови высокими дозами красного света агрегационная активность эритроцитов увеличивается, а вязко-эластические свойства крови ухудшаются. При этом низкие терапевтические дозы красного света оказывают выраженное положительное действие на реологические свойства крови.

В организме под действием света возникает перестройка кровообращения на всех уровнях, нормализуется системная гемодинамика, снижается периферическое сопротивление, улучшаются показатели микроциркуляции, что приводит к уменьшению экссудации межклеточного матрикса. В результате воздействия эванесцентных волн усиливается эритропоэз, повышается синтез структурных белков и ферментов, улучшается кислородное снабжение, что в целом нормализует гомеостаз.

Воздействие света на кровь и плазму

Воздействие на организм эванесцентных волн с наружной стороны всех капилляров, лимфатических сосудов, нервных стволов образует также затухающие волны, которые идут перпендикулярно сосудам. При этом плазма крови, подобно воде, поглощает ППС. При фиксированных временных облучениях наблюдаются ярко выраженные полосы поглощения, соответствующие полосам поглощения иммуномодулирующих, противовоспалительных и противовирусных лекарственных средств. При этом повреждающего воздействия на ткани эти волны не наносят. В то же время возникает каскад неспецифических взаимодополняющих реакций крови: изменение структуры белка, заряда цитоплазматической мембраны эритроцита, коррекции интенсивности перекисных процессов в мембранах. Все это активизирует биоантиоксидантную, противовоспалительную, иммунокоррегирующую реакции, стимулирует внутренние резервы организма, способствуя регрессу заболеваний.

Влияние света на биологические ритмы

Биологические ритмы являются важнейшими механизмами регуляции и адаптации организма. Все патологические процессы в организме, как правило, сопровождаются нарушением и рассогласованием биологических ритмов физиологических функций. Воздействие Света на биологические объекты ускоряет или замедляет естественный ход происходящих в них спонтанных процессов, связанных с биологическими ритмами, сложившимися в эволюции. Ситуации, приводящие к изменению ритмов жизнедеятельности (широтные перелеты, миграции в контрастные поясно-временные и климатические регионы, суточные дежурства), являются факторами риска для развития иммунологических нарушений и другой патологии.

Изменения энергетического гомеостаза

Видимое и инфракрасное излучения, на которые приходится более 95% энергии фотонного потока солнечного света, обеспечивают физиологическую энергоинформационную перезарядку организма, которая лежит в основе биоритмов. Под действием такого света происходит повторяющаяся информационная корректировка этих процессов и фотосинтез. При этом идет процесс концентрации и расходования энергии с параллельным преобразованием ее в различные виды: электрическую, магнитную, тепловую и химическую. Известно, что молекулы фосфатов (АТФ) накапливают энергию и являются ее поставщиками для биологических процессов.

Метаболизм богатых энергией фосфатов зависит от степени оксигенации тканей. В эксперименте было показано, что желто-красный свет способствует восстановлению вегетативного равновесия, тем самым ведет к нормализации функциональных показателей кардиореспираторной системы, что также способствует стабилизации уровня основного обмена и установлению оптимального соотношения между энергопотреблением и энергопродукцией, что лежит в основе адаптации. В настоящее время формируется новое направление под названием «фотодиетология».

Процессы адаптации

Под действием многочастотного воздействия, характерного для Белого Света, возникает совершенная, долговременная, или кумулятивная, адаптация. Она сопровождается значительными морфологическими и функциональными преобразованиями в деятельности различных систем организма. В процессе эволюции клетки организма привыкли к многочастотным воздействиям окружающего электромагнитного поля Земли, поэтому и биоритмы самой клетки «подстраиваются» под эти частоты. После многочастотного электромагнитного воздействия Белого Света происходит более эффективный синтез белка в клетке, чем после одночастотного воздействия.

Влияние света на нервную клетку

Свет физиологически воздействуя на клеточную мембрану, вызывает ее устойчивость, стимулирует синтез и накопление в митохондриях фосфорорганических соединений (АТФ), богатых энергией, которая расходуется при сокращении мышц.

Дифференцированное применение хромотерапии при воспалении

В последнее время были выявлены некоторые возможности дифференцированного применения хромотерапии при воспалении. Так, в острой стадии травматических повреждений периферических нервов, а также в стадии развития контрактуры после нейропатий в комплексную терапию желательно включать зеленый свет (с длиной волны 540 нм). Зеленый свет улучшал микроциркуляцию перииэпиневрия. Это способствовало улучшению электромиографических параметров пораженного нерва, что, в конечном итоге, могло усилить регенерацию нервного волокна. При этом в хронической стадии воспаления этих заболеваний эффективным оказался красный свет (650 нм). Его применение способствовало увеличению функциональной активности пораженного нерва, максимально воздействуя на динамику двигательных нарушений, увеличивая внутримолекулярные энергетические процессы, синтезируя фотобиологически активные вещества. В период ремиссии у больных при наличии болевого синдрома можно применять синий свет (470 нм). В наших исследованиях при лечении острой пневмонии в группах больных были использованы красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый свет. В результате проведенного лечения у всех больных существенно улучшилось общее состояние, снизились показатели воспаления, нормализовалась спирометрия.

Влияние света на биосинтез белка

В ряде работ было показано положительное действие Света на белковый обмен. Координация взаимодействия различных органов и систем базируется на полноценном белковом обмене, значение которого возрастает при патологических процессах. Несостоятельность данного обмена тормозит восстановительные процессы в тканях, снижает их защитные функции. Белковый обмен строго специфичен, направлен на обеспечение непрерывности воспроизводства и обновления организма.

Воздействие Света на мембраны клеток и на митохондрии

Патологические процессы в организме вызывают структурно-функциональные нарушения биомембран. Проведенные исследования показали, что Свет вызывает определенное структурирование липидного матрикса мембраны. В этих же исследованиях было показано, что под действием Света активируются процессы, которые тесно связаны с клеточным метаболизмом, биосинтезом и расщеплением сложных органических веществ в клетке, ее пластическим обменом, фотосинтезом энергетики и клеточным дыханием. При воздействии Света происходит процесс непосредственного переноса кислорода к тканям.

Влияние света на иммунную систему

Основу иммунитета составляют специфические механизмы защиты — клеточный гомеостаз. При этом, к регуляторным «внутрииммунным» молекулам с широким диапазоном биологической активности можно отнести цитокины. С их помощью осуществляется авторегуляция функций иммунной и неиммунной систем. Они участвуют в противодействии как бактериальным, так и вирусным поражениям . Известно, что Свет стимулирует выделение цитокинов из иммунокомпетентных клеток и активирует бласттрансформацию моноцитов человека. Основной функцией моноцита является завершенный фагоцитоз и разрушение микроба. Под воздействием Белого Света происходит быстрое увеличение количества в крови важнейших иммуномодуляторов, например, ИФН-γ, который усиливает фагоцитарную активность нейтрофилов, синтез и секрецию лизосомальных ферментов, лейкотриенов, бактерицидных факторов. Показано также увеличение синтеза ИЛ-6, иммуноглобулинов IgM и IgA, а также существенные функциональные изменения лимфоцитов всего объема циркулирующей крови. Впервые была выявлена способность фотомодифицированной Светом крови транслировать полученные изменения большему объему необлученной крови, что обеспечивает системный эффект иммуномодуляции.

Обезболивающее действие света

Болевые синдромы, независимо от причины их вызвавшей, существенно снижают трудоспособность человека, ухудшают качество его жизни и социальную адаптацию. Почти все заболевания ассоциированы с болью и около 20% человечества страдает от хронических болей. Ежедневно свыше 30 млн людей в мире пользуются анальгетиками. По официальным данным, в США использование ненаркотических анальгетиков и нестероидных противовоспалительных препаратов ежегодно приводит более чем к 70 тыс. госпитализаций и 7 тыс. смертельных случаев. В эксперименте на животных была показана возможность дифференцированного применения Белого Света. Сравнение проводили с фототерапией от светодиодных аппаратов. Оценивались болевые и неболевые поведенческие реакции животных в ответ на световые аппликации на очаг боли или точки акупунктуры. При этом выявлен более выраженный анальгетический эффект у ППС от аппаратов «Биоптрон», как при острой, так и тонической и висцеральной боли.

Влияние красного, белого, желтого и оранжевого света на организм

В эксперименте красный МПС ослаблял боли в большей степени, далее по эффективности в подавлении болевого синдрома шли белый, желтый и оранжевый свет. В других исследованиях под действием синего МПС отмечалось снижение количества нервных волокон, подвергшихся дегенеративным изменениям под влиянием травмы. Воздействие узкополосным оптическим излучением длиной волны 470 нм оказывало выраженное обезболивающее действие при нейропатическом болевом синдроме.

Ответы организма на синий свет

Принятый в настоящее время в фотобиологии термин «ответы на синий свет» объединяет группу разно образных по физиологическим проявлениям фоторегуляторных процессов, индуцируемых сине-фиолетовым участком спектра. Под действием синего цвета наблюдалось изменение динамики реологических свойств и свертывающей системы крови у пациентов с различной патологией. Синий МПС контролирует скорость роста клеток, процессы клеточной дифференцировки, биологическую подвижность клеток, циркадные ритмы, а также микроциркуляцию. Предлагается способ лечения миокардитов у больных с помощью синего света. При лечении зимней депрессии и десинхронозов более эффективно, по сравнению с полным спектром видимого излучения, использовать синий свет в терапевтических целях. При этом достаточно 15-минутного воздействия в день для получения терапевтического эффекта и регуляторного влияния света на выработку мелатонина — «ночного» гормона.

Процессы детоксикации и саногенеза

В процессах детоксикации и саногенеза организма важной задачей является поддержание функций печени, которая обладает важными структурно-функциональными возможностями, интенсивностью метаболизма, а также наличием мощной лимфатической системы, обладающей рядом местных и дистанционных регуляторных механизмов. Нарушение детоксикационных процессов вызывает накопление в организме токсичных продуктов метаболизма, за которым следует возникновение полиорганной недостаточности. В эксперименте, с целью создания явлений, характерных для хронической патологии печени, животным провели частичную резекцию печени. После этого воздействовали голубым МПС на область печени животных, что приводило к существенным положительным изменениям, которые проявлялись в снижении уровня ксенобиотиков и объемной плотности соединительной ткани, а также нормализации структуры гепатоцитов, активизации клеток Купфера и тучных клеток.

Воздействие света на бактериальные биопленки

Открытие и изучение бактериальных биопленок у бактерий является одним из ключевых достижений медицинской и клинической микробиологии за последнюю четверть века.

Находясь на биопленке, популяции бактерий формируют свою стратегию выживания: быстро размножаются, становятся более устойчивыми к лекарственным средствам, активно восстанавливаются после механических повреждений, а также передают друг другу различную информацию. В эксперименте были получены следующие результаты воздействия голубого, зеленого и красного спектров МПС на внутрибольничные штаммы микроорганизмов. Особенностью зеленого спектра света стало и его наиболее ясно выраженное бактериостатическое действие — в виде уменьшения более чем в 5 раз числа колоний госпитального штамма бактерии Pseudomonasaeruginosa и Staphylococcusaureus — более чем в 7 раз. Ясно выраженное бактериостатическое действие оказалось у красного спектра МПС, с эффектом подавления числа госпитального штамма бактерии Pseudomonasaeruginosa в 5 раз, а Staphylococcusaureus — в 2 раза. Таким образом, применение определенных длин волн дает возможность избирательно снизить рост числа бактерий, указанных выше штаммов, а также уменьшить послеоперационные осложнения.

Действие всех перечисленных факторов под влиянием светового потока значительно увеличивают свое качество и интенсивность при одновременном приеме продуктов с модифицированным, водорастворимым, активным хлорофиллом.

Линейка продуктов компании РАДАСВЕТ «Фотостим», «Радахлорофилл-Forte» и другие подобные разработки наших российских ученых в направлении светолечения, являются активаторами благоприятного воздействия света на организм человека, чем можно значительно увеличить шанс попасть в диапазон купола на графике Рис. 1.

Из свежих источников об исследованиях ФДТ заслуживает внимание статья об исследованиях тайваньских ученых о действии Света с приемом мини доз фотосенсибилизаторов. Статья называется «Дневная фотодинамическая терапия», 2020год.

Chaw-Ning Lee 1,2 , Rosie Hsu 1 , Hsuan Chen 1 and Tak-Wah Wong 1,3,4,* 1 Department of Dermatology, National Cheng Kung University Hospital, College of Medicine, National Cheng Kung University, Tainan 704, Taiwan; joyce060324@gmail.com (C.-N.L.); hrposie@gmail.com (R.H.); hoopdebby@hotmail.com (H.C.) 2 Institute of Clinical Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, College of Medicine, National Cheng-Kung University, Tainan 704, Taiwan 3 Department of Biochemistry and Molecular Biology, College of Medicine, National Cheng Kung University, Tainan 701, Taiwan 4 Center of Applied Nanomedicine, National Cheng Kung University, Tainan 701, Taiwan * Correspondence: twwong@mail.ncku.edu.tw Academic Editors: M. Amparo F. Faustino, Carlos J. P. Monteiro and Catarina I. V. Ramos Received: 6 October 2020; Accepted: 4 November 2020; Published: 8 November 2020.

Привожу перевод нескольких выдержек из статьи.

ФС возбуждается определенными длинами волн, которые содержат пики поглощения ПС в видимом свете (обычно красном или синем), ближнем инфракрасном свете и даже солнечном свете.
ФС широко применяются при дерматологических заболеваниях, включая рак кожи, инфекции, инвазионные заболевания, воспалительные заболевания и фотоомоложение.
Дневной свет излучает ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение, которое перекрывает пики поглощения большинства, если не всех, доступных в настоящее время фотосенсибилизаторов.
Выводы: ФДТ с использованием естественного солнечного света для активации фотосенсибилизаторов выгодна своей более низкой стоимостью и уменьшением болевых ощущений.
Основываясь на истории развития ФДТ, мы можем ожидать, что вскоре применение ФDT будет расти в геометрической прогрессии. Необходимы дальнейшие исследования на предмет соответствия фотосенсибилизаторов и соответствующих пиков поглощения.

Таким образом, из нескольких современных работ по влиянию света и ФДТ, мы видим, что продление жизни и сохранение потенциала восстановления организма возможны за счет света и продуктов из серии водорастворимых хлорофиллов (фотосенсибилизаторов). Продукция компании РАДАСВЕТ Фотостим, Радахлорофилл-Forte, свечи «Виорика» и вся косметическая серия работают как фотосенсибилизаторы и их действие усиливается как за счет дневного света, так и светодиодными приборами.

Авторы статьи: Генеральный директор Пархоменко Н.Г.

Врач-онколог Ибрагимов Т.М.