Чтение онлайн

В конце 2000 г. на биологическом факультете МГУ Н. И. Гольдштейном была защищена докторская диссертация на тему «Биофизические механизмы физиологического действия экзогенного супероксида на животных».

Защита докторской диссертации ученым всемирно известной биологической школы МГУ говорит о полном признании новой теории в науке. Но вне научных кругов работа, которая внесла полную ясность в аэроионологию, широкой известности до сих пор не получила. По-прежнему даже медики, не говоря уже о производителях и продавцах ионизаторов воздуха, говорят о способности аэроионов «подзаряжать» кровь, служить «биокатализаторами» и т. д. Видимо, тем, кто торгует высоковольтными устройствами, которые насыщают воздух электрическими зарядами, не понять, что биологически активная часть аэроионов — супероксид — это, прежде всего, другая химическая форма кислорода. То, что она несет отрицательный заряд — лишь сопутствующее явление.

Чтобы подробно рассказать о результатах работы, которая десять лет велась в одном из лучших мировых центров фундаментальной биологической науки, не хватит и нескольких таких книг. Одних только научных статей по теме диссертации Н. И. Гольдштейном опубликовано пять с лишним десятков, а список цитированных в ней источников переваливает за четыре сотни. Трудно коротко рассказать о многом, поэтому рассмотрим те итоги исследований, которые ответили на главные нерешенные вопросы и открыли новые факты и перспективы.

Хотя в последние годы жизни Чижевский и предполагал, что биологически активной составляющей аэроионов является ионизированный кислород, строго экспериментально доказано это не было.

Приборы для определения концентрации аэроионов измеряли их электрический заряд, но не могли определить, молекула какого газа этот заряд несет. Только в конце 70-х появились масс-спектрометры, которые позволили узнать компонентный состав аэроионов естественного и искусственного происхождения.

Оказалось, что в естественных условиях положительные аэроионы представлены азотом, его двуокисью и углекислым газом. Отрицательные аэроионы в природном воздухе — это свободные электроны и гидратированные ионы кислорода.

В чистом виде отрицательных ионов молекулярного кислорода воздух практически не содержит, потому что они очень быстро притягивают к себе электрически дипольные молекулы водяного пара. Таких молекул один ион кислорода может притянуть до пяти штук. Причем в природных условиях количество таких гидратированных (то есть связанных с молекулами воды) отрицательных ионов кислорода в 5-10 раз больше, чем свободных электронов. Аналогичную ситуацию создают и радиевые -ионизаторы, которые ионизируют воздух излучением радиоактивного препарата. Это вполне понятно, поскольку в природных условиях основным генератором аэроионов является излучение радиоактивных элементов земной коры.

Но на практике используют более безопасные электроэффлювиальные ионизаторы, которые исключают риск радиационного облучения. Источником аэроионов в них служит слаботочный высоковольтный коронный разряд с заостренных электродов. Масс-спектрометрические исследования состава искусственно созданных такими ионизаторами аэроионов показали, что здесь ситуация прямо противоположная. Основным компонентом аэроионов являются свободные электроны, а гидратированных ионов кислорода в 10-100 раз меньше. Конкретная величина зависит от конструктивных особенностей ионизатора и напряжения на электродах, причем чем меньше последнее, тем выше доля кислородных ионов.

Результаты этих исследований дали объяснения некоторым загадкам. Например, давно было замечено, что для достижения терапевтических эффектов концентрация искусственных аэроионов должна быть в десятки раз большей, чем так же действующая концентрация аэроионов на альпийских горных курортах. А среди множества конструкций промышленных ионизаторов воздуха, в том числе и настольных, наибольшим лечебным эффектом обладала именно люстра Чижевского. Кроме того, наилучшим являлся метод, который использовался при «франклинизации», то есть когда пациента усаживали под потолочный ионизатор в виде люстры с остриями, а направленный поток аэроионов большой концентрации обеспечивался тем, что стул с пациентом стоял на заземленном металлическом листе. Этот феномен и был в свое время назван загадкой люстры Чижевского.

В свете данных о компонентном составе искусственных аэроионов феномен получал простое объяснение. Высокая эффективность люстры Чижевского — это следствие ее больших размеров и множества заостренных электродов. Нужная концентрация аэроионов достигается при малой величине электронного тока с каждого отдельного острия, что и снижает долю свободных электронов.

Действие же заземленного металлического листа сводится к снятию с тела пациента отрицательного заряда, который создается на нем свободными электронами и препятствует попаданию ионов кислорода в дыхательные пути. Если тело пациента не заземлено, свободные электроны за несколько десятков минут могут наэлектризовать поверхность кожи лица так, что кулоновское расталкивание одноименных зарядов не позволит ионам кислорода даже приблизиться к лицу, тем более — попасть внутрь организма.

Казалось бы, внесена полная ясность. Но не хватало чуть-чуть — доказательства того, что все эффекты аэроионотерапии вызывает именно супероксид. Дело в том, что в составе как естественных, так и искусственных аэроионов есть в небольшом количестве также отрицательные ионы озона, четырехокиси углерода, трехокиси азота и гидратированные свободные электроны. Чтобы получить доказательство действенности супероксида, нужно было создать ионизатор воздуха, который бы вырабатывал практически чистый супероксид, без примеси других отрицательных ионов, и в первую очередь, свободных электронов. Московские ученые такой ионизатор создали. Его научное название — генератор экзогенного супероксида. О том, какие технические сложности им пришлось преодолеть, и чем такой генератор отличается от обычного ионизатора, будет рассказано в третьей части книги. На данном этапе важнее результаты, полученные учеными-биологами при помощи этого генератора.

За несколько лет исследований показано полное соответствие физиологических эффектов, вызываемых естественными аэроионами, искусственно ионизированным воздухом и газообразным супероксидом. Это окончательно доказало, что именно супероксид является действующим началом аэроионов.

Далее было подтверждение необходимости для животных и человека присутствия супероксида во вдыхаемом воздухе. Знаменитый опыт Чижевского с мышами в условиях полного удаления из воздуха аэроионов был повторен в более совершенном виде. Чижевский фильтровал воздух через вату. При этом удалялись аэроионы из воздуха, который подавался в камеры. Но некоторое их количество могло родиться уже внутри камер, например из-за радиоактивности материала стен здания, космических частиц и микроразрядов с наэлектризованной трением шерсти животных. Меры, принятые к полному удалению «внутренних» аэроионов, позволили доказать, что отсутствие супероксида в воздухе вызывает неминуемую смерть низкоорганизованных животных. Подача супероксида в воздух камеры с подопытными животными не только предотвращала их гибель, но и приводила к ряду положительных эффектов. Например, намного повышалась подвижность животных, их обучаемость, способность выдерживать пониженную температуру воздуха и недостаток в нем кислорода для дыхания.

Но самым практически важным был ответ на вопрос о вреде больших концентраций экзогенного супероксида. Животные проводили несколько месяцев в воздухе с предельно большой концентрацией супероксида, после чего их органы и ткани исследовались самыми современными методами, включая электронную микроскопию. Ни во внутренних органах, ни на слизистых оболочках воздуховодных путей, ни на контактирующих с воздухом поверхностях глазных яблок никаких отклонений от нормы обнаружено не было. Этот факт указывал на то, что эволюция живых организмов в атмосфере, которая содержала кислород, создала надежную защиту от повреждающего действия его активных форм.

Было также исследовано влияние газообразного супероксида на низшие живые организмы, в частности на различные бактерии. Они до некоторой степени способны противостоять действию экзогенного супероксида, однако их защита не надежна. Высокие концентрации супероксида в воздухе препятствуют размножению большинства патогенных микроорганизмов, включая стафилококки и кишечную палочку.

Можно многое рассказать о новых данных действия супероксида на уровне нервной системы, гормонального регулирования, биохимических процессов. Однако значительно интереснее ответ на главный вопрос: каким образом и какие конкретно ткани организма воспринимают экзогенный супероксид и почему его воздействие на них способно вызывать различные физиологические ответы со стороны практически всех органов? Чижевский сначала предполагал, что аэроионы взаимодействуют с кровью в легких, а позже склонен был думать об их влиянии на нервные рецепторы верхних дыхательных путей — носоглотки, гортани и бронхов. Оказалось, что на самом деле это и так, и не совсем так.