Радиопередача из цикла ''The Health Report'' на Radio National (Австралия)
Хороший стресс и плохой стресс
Понедельник, 13 апреля 1998 г.
Тема: защитные и разрушительные эффекты стресса. Как гормоны помогают нам преодолеть стресс. Без этих гормонов мы не смогли бы выжить, но, если их производство продолжается, когда организм в них не нуждается, могут возникнуть проблемы.
Рекомендуемая литература: McEwen B.S. Protective and damaging effects of stress mediators. New England Journal of Medicine 1998;338:171-179
Беседу ведет Norman Swan (далее NS). В студии находится доктор Bruce McEwen (далле BM), лаборатория нейроэндокринологии, Rockefeller University, New York.
NS: Добро пожаловать на передачу The Health Report, которая сегодня будет несколько неожиданной, потому что среди многих других вещей, вы узнаете, что стресс может быть полезным для Вас и для Вашей иммунной системы.
Я, Norman Swan приветствую Вас и надеюсь, что сегодня Вы хорошо отдохнете и избавитесь от плохого стресса, который, как вы узнаете через мгновение, может причинять болезнь.
Согласно мнению ведущих исследователей стресса, сейчас является возможным непосредственно измерить стресс и его влияние на нашу жизнь.
Наш сегодняшний гость - доктор Bruce McEwen из Rockefeller University, New York. Он называет свою концепцию аллостазом (allostasis). Это имеет очень имеет важное значение для всех нас, позволяя нам сопротивляться болезням.
BM: Этот термин происходит от греческих слов ''allo'', означающего переменный и ''stasis'' - стабильность, и это буквально означает ''достижение стабильности через изменения''. Это связано с тем, что организм действительно изменяется, когда мы производим гормоны стресса, кортизол и адреналин, и эти изменения помогает нам преодолеть стрессовую ситуацию. Этот активный ответ организма фактически помогает восстановить гомеостаз.
NS: То есть Вы определяете стресс как изменение?
BM: Скорее как вызов организму.
NS: И то, как хорошо организм возвращается ...
BM: Назад к гомеостатическому балансу, который является основой жизни. Однако, те люди, которые признают только гомеостаз как концепцию, забывают о том факте, что мы часто бываем напуганы и встревожены и активный ответа организма - то, что мы называем аллостазом, возвращает нас к норме.
NS: И Вы полагаете, что эта концепция полезна для рассмотрения стресса?
BM: Наша недавняя статья в New England Journal of Medicine называется ''Защитные и разрушительные эффекты медиаторов стресса''. То, что мы говорили относительно защитного эффекта при преодолении стресса не работало бы, если бы мы не имели надпочечников, которые производят катехоламины и кортизол.
NS: Под катехоламинами Вы подразумеваете адреналин?
BM: Правильно. Мы нуждаемся в этих гормонах, чтобы выжить, они защищают нас. Но в то же самое время мы должны управлять их секрецией так, чтобы они не производились, когда мы не нуждались в них, и чтобы они вырабатывались в адекватных количествах, когда мы нуждаемся в них для защиты. Концепция аллостатической нагрузки (allostatic load) относится к неэффективным действиям аллостатической системы. Тот факт, что организм часто вырабатывает эти гормоны и не прекращает их производство, может причинять проблемы. Например, когда мы уже отдыхаем дома после тяжелой работы, но все еще чувствуем напряжение, наше производство гормонов стресса все еще продолжает увеличиваться. Такое производство может продолжаться день за днем, в течение длительного периода времени.
NS: Когда Вы говорите об ''аллостатической нагрузке'', Вы говорите о влиянии внешних воздействий?
BM: Нет, о нагрузке от медиаторов стресса. И защитные и разрушительные эффекты связаны с медиаторами стресса. Однако, они только тогда начинают причинять ущерб тканям и органам, когда они производятся в избыточном количестве или потому, что человек подвергался очень сильному воздействию или потому, что их производство не прекратилось после того, как стресс закончился.
NS: Видимо, мы можем говорить о различных формах стресса: острый стресс, подобно тому, когда Вам угрожают оружием и хронический стресс, который мы все испываем, например связанный с работой.
BM: Семейные проблемы, непрерывные межличностные конфликты и опасные ситуации, которые производят бессонницу и беспокойство - все это ведет к перепроизводству гормонов стресса и возникновению аллостатической нагрузки.
NS: Вы говорили о хронических стрессах и накоплении ежедневных событий.
BM: Фактически, концепции аллостатической нагрузки основана на факте, что события, которые воздействуют на людей в течение более чем продолжительных периодов времени - чаще всего не являются особенно драматическими. Но такие ежедневные проблемы, которую все мы испытываем в различной степени, могут накапливаться в течение месяцев и лет.
NS: Это подобно пост-травматическому синдрому? Когда стресс закончился, мы имеем высокую аллостатическую нагрузку, а затем с нами случается, например, автомобильная катастрофа или что-то вроде этого. И возникает ответ, не поддающийся контролю.
BM: Фактически люди, имеющие пост-травматический синдром вероятно, испытывают некоторую форму аллостатической нагрузки из-за их ''реактивности'' к событиям, которые не беспокоят здоровых людей. Действительно, это - один путей увеличения чувствительности организма в сверх-реактивных ситуациях.
NS: Вы говорите о эффекте хронического стресса, возникающем в результате воздействия различных факторов жизни. Как может например, влиять диета или физическая нагрузка? Есть ли какие-нибудь свидетельства такого влияния?
BM: Один из эффектов, который хорошо известен, что некоторые виды ''тяжелой'' пищи, например картофельные чипсы, являются кратковременным источником энергии и позволяют удовлетворить чувство голода. Однако, если увеличены уровни кортизола и инсулина, калории могут быть преобразованы организмом в жировую ткань. Это приводит к увеличению веса и к центральному туловищному ожирению. Так что, плохая диета или просто переедание в сочетании с другими причинами может сильно повлиять на организм.
С другой стороны, выбор благоразумной диеты может дать эффект уравновешивания в некоторых стрессовых ситуациях, а умеренная физическая нагрузка является способом противодействия увеличенным уровням гормонов стресса, особенно комбинации увеличенного производства кортизола и инсулина. Это позволяет прервать порочный цикл, который может вести к преобразованию большого количества энергии в жир.
NS: Очевидно, что тот же самый уровень стресса у одного человека не производит ответ, который можно наблюдать у другого. Какую роль здесь играют генетические факторы?
BM: Они конечно важны. Например люди, имеющие семейную историю гипертонии ...
NS: Высокого кровяного давления.
BM: Замечено, что у них повышенное кровяное давление в стрессовых ситуациях, не возвращается к нормальному также быстро, как у здоровых людей. Так что генетические факторы могут сильно влиять, какую аллостатическую нагрузку имеет человек. Другой пример. Люди, имеющие диабет, особенно 2-го типа, который является инсулино-независимым, также склонны накапливать дополнительный жир. Эти люди более чувствительны к эффектам стресса и аллостатическая нагрузка у них увеличена. У них происходит более быстрое наращивание жира и прогресс коронарной болезни.
NS: Прежде, чем мы рассмотрим другие факторы, которые влияют на аллостатическую нагрузку, скажите, как определить, что человек имеет ее высокий уровень. Что является признаком этого?
BM: Одним из внешних признаков, хотя и не основным, является тип фигуры. Большой живот - признак накопления жира, является чувствительным признаком увеличения уровней кортизола.
NS: То есть Вы считаете, что человек с большим животом будет иметь более высокую аллостатическую нагрузку?
BM: Вероятно. В Швеции проводились исследования, по изучение корреляции ряда медицинских и немедицинских параметров (образования, дохода и т.д.) с отношением объема бедер и талии у различных слоев населения. Аналогичные исследования проводил Michael Marmot в Whitehall.
NS: И в каких случаях уровни гормонов стресса были выше?
BM: Они имеют тенденцию соответствовать типу фигуры.
NS: Это причина и следствие или только ассоциация?
BM: Из большего числа механистических исследований мы знаем, как гормоны стресса влияют на отложение жира. Очень вероятно, что, если у Вас увеличен уровень кортизола, вы будете накапливать жир. Проблема состоит в разработке простых способов оценки аллостатической нагрузки, например, отношение объема бедро/талия. Альтернативный способ оценки состоит в том, чтобы смотреть на параметры сердца, например, на массу левого желудочка. Еще один способ - измерить основные параметры кровяного давления или уровни кортизола и адреналина. Эти способы позволяют увидеть текущее состояние организма, но не являются интегральными. Мы изучали пожилых, в основном весьма здоровых людей. И оказалось, поскольку аллостатическая нагрузка накапливается в течение жизни, у пожилых людей можно увидеть фактическое начало болезни. Как и в других исследованиях, мы измеряли ряд параметров: отношение объема бедра к талии, уровень кортизола, адреналина, кровяное давление, холестерин в крови и множество других параметров. Мы рассчитали распределение этих параметров и их профиль, самый верхний и самый нижний уровень. Те люди, которые попадали в верхнюю или нижнюю четверть этих профилей, по одному или более параметрам, имели увеличенную вероятность возникновения сердечно-сосудистой болезни в ближайшие три года. Конечно, мы более или менее ожидали такой результат, так как большинство измеряемых параметров имеют прямое отношение к сердечно-сосудистой болезни. Но то, что увеличение уровня кортизола в течение более трех лет позволили предсказать когнитивное хроническое заболевание у женщин, но не у мужчин, было для нас неожиданным.
NS: Проводили ли Вы эксперименты на животных по увеличению уровня аллостатической нагрузки?
BM: Из экспериментов на животных мы узнали, что увеличение уровней кортизола при старении ведет к нарушениям функций мозга, особенно в области, называемой гиппокампом. Гиппокамп участвует в некоторых аспектах обучения и запоминания. Постоянно увеличенные уровни кортизола у животных позволили предсказать хроническое заболевание гиппокампа.
NS: То есть, хроническое заболевание мозговых клеток.
BM: Фактически, разрушение мозговых клеток.
NS: Необратимое?
BM: В экстремальных случаях необратимое, хотя в наших экспериментах мы установили, что стресс определенного уровня, хотя первоначально и приводит к атрофии клеток, является обратимым. Так что до определенного уровня атрофия мозговых клеток - это вероятно обратимый процесс, но при превышении его, случается что-то, что заставляет клетки умирать.
NS: Вы брали интервью у этих пожилых людей, чтобы выяснить, где их основной источник стресса?
BM: Нет, и это один из самых интересных вопросов для будущего исследования.
NS: Получается, что Вы не знали, действительно ли они чувствовали себя подвергнутыми стрессу и имели ли они стресс вообще?
BM: В этом случае мы сочли более уместным рассматиривать их индивидуальные истории жизни а не вычислять, не возникла ли у них мысль о воздействии стресса в течение их жизни именно во время интервью. Мы спрашивали например, о проблемах, о виде работы, которую они выполняли, о жизни семьи и так далее. Мы опирались на опубликованное в The New England Journal исследование, в котором изучались экономические проблемы как вид стресса. Это исследование показало, что люди, имевшие в жизни постоянные трудности экономического характера, имели четкие признаки хронического заболевания физического и ментального характера. Наличие таких проблем фактически производит серьезную аллостатическую нагрузку.
NS: Мы уже многое услышали относительно причин стресса. Но что нам делать в свете концепции аллостатической нагрузки? Как преодолеть груз стресса, под которым мы находимся и самостоятельно возвратиться к норме? Что позволяет нам лучше приспосабливаться?
BM: Это очень важный вопрос, потому что, когда ранее Вы спросили относительно генетики, я ответил, что без сомнения, имеются генетические факторы риска. Но эксперименты на животных показали нам, что ранние события в жизни животного в дальнешей жизни могут определять паттерн повышенной реактивности в стрессовых ситуациях. Например, пренатальный стресс у крыс ...
NS: ?
BM: У беременных крыс. Воздействие громкого звука на крыс, хотя они этого особенно не любит, для них совершенно безболезненно. Но если в это время крыса беременна, у ее потомства во взрослой жизни наблюдается повышенная эмоциональная реактивность и увеличено производство кортизола при воздействии стресса и вследствие этого возникает большая аллостатическая нагрузка. Реакции этих животных более быстрые, но они теряют познавательную функцию раньше.
NS: Но это происходит уже после того, как они рождены. Может быть это скорее зависит от условий жизни и ухода после рождения?
BM: Тогда давайте зайдем с другой стороны. В работе, сделанной в Канаде Michael Meaney и недавно опубликованной в Science, было показано, что если Вы берете новорожденное животное и подвергаете мягкой манипуляции (gently manipulate), это фактически может противодействовать некоторым эффектам пренатального стресса. Если сделать жизнь животного менее спокойной, оно производит меньшее количество кортизола когда подвергается стрессу, менее эмоционально реактивно и его мозговая активность более медленная. Очень простая животная модель показала, что события в ранней жизни, которые могут влиять на адаптацию к стрессу, могут как увеличивать так и уменьшать аллостатическую нагрузку, потому что мы можем реагировать различными способами - более активно или более спокойно на ситуации всех видов, которые происходят с нами.
NS: Хорошо, давайте возьмем какую-нибудь типичную ситуацию для людей, чтобы проиллюстрировать эту проблему восприятия стресса.
BM: Хорошо. Вот пример исследования, проведенного в Германии. Проводился так называемый speaking challenge test, в котором измерялся уровень кортизола. Если перед человека поместить перед странной и слегка враждебной аудиторией, большинство из нас произведет гормоны стресса, когда мы встаем перед аудиторией первый раз. Большинство людей, каждый следующий раз не будет производить так много кортизола, как в первый раз. Каждый следующий раз уровень становится все меньше и к четвертому разу вообще не происходит увеличение уровня кортизола. Так происходит у нормальных людей. Но в этом исследовании, имелся небольшой процент (менее 10 %) людей, которые продолжали производить кортизол каждый раз. И когда Вы смотрите на них, они имеют тенденцию быть менее уверенными в себе, иметь пониженное чувство собственного достоинства и большую эмоциональную реактивность. Таким образом, имеются индивидуальные различия в том, как мы справляемся с различными видами стресса и люди, которые не могут адаптироваться к ним, более вероятно будут иметь большую аллостатическую нагрузку.
NS: В своей работе Вы также описываете влияние экстраординарных ситуаций на детей. Вы утверждаете, что имеется свидетельства, что дети, имеющие большую аллостатическую нагрузку имеют большую частоту инсулинонезависимого диабета.
BM: Да. Имеется Шведское исследование, которое показало, что конфликт в семье, который является существенным стрессом для ребенка, увеличивает частоту инсулинонезависимого диабета. Исследования на животных показали, что стресс может увеличивать число животных, у которых разовьется эта болезнь. Возможно это связано с тем, что усиливаются некоторые иммунные процессы, ответственные за нарушение работы поджелудочной железы.
NS: Все мы живем в мире, где, говоря вашими словами, аллостатическая нагрузка очень высока. Мы чувствуем это бремя. Если постоянно говорить об остром стрессе, люди, кажется, ''зацикливаются'' на этом. Парки развлечений во всем мире конкурируют друг с другом за самый страшный павильон ужасов. Мы стоим в очереди, чтобы добраться до этих вещей, которые предназначены, чтобы ужаснуть нас. Что происходит?
BM: Мы говорим о ''хорошем'' и ''плохом'' стрессе. Я думаю, что реакция на острый стресс является средством защиты нашего организма против. Фактически, это может увеличивать нашу активацию и улучшить качество жизни.
NS: И, как показали Ваши исследования, усилилить иммунитет.
BM: Абсолютно точно. Это парадокс гормонов стресса. Только тогда, когда они производятся после того, как воздействие закончилось или когда вы волнуетесь относительно чего-нибудь и это выражается увеличением уровней гормонов стресса, это создает аллостатическую нагрузку.
NS: Если бы мы не имели вообще никаких стрессов, то не имели бы никакой аллостатической нагрузки?
BM: Вероятно самый большой источник аллостатической нагрузки - скука. Очень скучная жизнь, очень скучная работа, подобно работе на поточной линии на автомобильном заводе, вероятно являеются одними из наиболее напряженных в смысле аллостатической нагрузки. Волнение, наличие перемен - не для этих людей.
NS: Вы описываете четыре ситуации, которые связаны с этим высокой аллостатической нагрузкой. Надо ли как можно быстрее проходить через них?
BM: Конечно. Об этих ситуациях мы уже говорили. Первая возникает у людей, имеющим большое количество проблем, подобно людям, имеющим экономические затруднения в жизни, чьи умственные способности и органы изнашиваются быстрее. Вторая - у людей, организм которых неспособен отключить уже не нужный ответ, как в случае public speaking challenge теста. Это ситуации, в которых наш организм неэффективно управляет аллостатическим ответом на стресс. Последний пример может показаться удивительным, но если имеется постоянное перепроизводство гормонов, одновременно появляется неспособность произвести адеквантный ответ на стресс. Когда Вы в этом нуждаетесь, Вы не можете производить достаточно кортизола. Например, в экспериментах на крысах Льюиса, у них не производится достаточное количество кортизола. Это приводит к аутоиммуннным и воспалительным болезням у крыс, потому, что кортизол необходим, чтобы подавлять воспаление. Противовоспалительные препараты часто применяются для предотвращения отторжения трансплантата, потому что они подавляет некоторые нежелательные аспекты иммунного ответа.
NS: Можно ли эти рассуждения перенести на людей?
BM: Несомненно, должен иметься определенный эквивалент для людей, страдающих аутоиммуными болезнями, например артритом. Эти люди, возможно, не производят достаточное количество кортизола, чтобы компенсировать деятельность воспалительных цитокинов - причины воспаления.
NS: То есть опасность для таких людей заключается не только в том, что они не способны адеквантно реагировать на стресс?
BM: Правильно. В этой ситуации, когда человеческий организм неспособен производить достаточно кортизола, цитокины, которые играют важную роль в работе иммунной системы, в условиях стресса могут причинять определенные разрушительные эффекты. Так что аллостатическая нагрузка, может привести к избытку цитокинов и процессам, которые ведут к воспалению или аутоиммунным болезням.
NS: Только теперь я начал понимать смысл этой теории. Видимо, возникновение многих болезней можно было бы объяснять таким образом?
BM: В определенном смысле Вы правы. Конечно, любая теория может оказаться пустышкой, но я думаю, что рассмотрение в этих терминах некоторых болезней может быть очень полезным.
NS: Имееются ли экспериментальные свидетельства связи между психологическим состоянием и аллостатической нагрузкой?
BM: Одним из лучших примеров связи депрессии и аллостатической нагрузки является проявления остеопороза у людей с депрессией. Возможно это связано с более высоким уровнем кортизола, который влияя на уровни некоторых медиаторов, нарушает метаболизм кальция. Хорошо известно, что при хронической депрессии часто имеется потеря мышечной массы массы и увеличение жировых отложений, особенно на животе. Так что это - классический пример действия аллостатической нагрузки, когда ментальное состояние человека и его неспособность справиться воздействиями окружающей среды, создает ситуацию, которая влияет на физиологию и ведет к постепенным изменениям в организме.
NS: И в иммунной системе?
BM: Иммунная система, оказывается, устроена намного более сложнее чем, мы когда-либо себе представляли. Все соглашаются с идеей, что стресс подавляет иммунитет, а кортизол подавляет иммунную функцию. Но оказалось, что острый стресс фактически усиливает иммунную функцию. Это улучшает способность организма ответить на воздействие патогенов или иммунизацию, так как медиаторы стресса имеют защитную функцию, относительно чего мы уже говорили. В то же самое время, если Вы подвергаетесь хроническому стрессу, через несколько недель хронического напряжения, фактически происходит противоположный эффект, а именно подавление того же самого иммунного ответа. Пока мы еще точно не знаем, какие механизмы ответственны за такое ''переключение''.
NS: Смогли ли Вы обнаружить различия между людьми, имеющими различные уровни аллостатической нагрузки?
BM: В этом направлении нам еще предстоит пройти длинный путь и разработать большое число стратегий, но я хочу упомянуть о следующих : прежде всего это диета и физическая активность, о чем мы уже упомянули. В социальном аспекте известно, что изоляция увеличивает аллостатическую нагрузку, а социальная поддержка ее уменьшает. Также очевидно, что эмоции изменяют уровни гормонов стресса.
В социальном срезе, имеется очень важное исследование, которое проводилось в Швеции на заводе Вольво. Люди, которые проиводили автомобили старым способом, на конвеере, должны были выполнять ряд одинаковых опрераций, с определенным давлением времени подхода следующего автомобиля, имели большую неудовлетворенность работой, их кровяное давление было увеличено. Когда руководство Вольво реорганизовало работу так, чтобы люди были сформированы в бригады, в которых они имели более гибкие роли, разнообразную работу и могли заменять друг друга, удовлетворение работой увеличилось, кровяное давление уменьшилось и улучшилось качество жизни. Я думаю, что имеются ряд вещей, которые общество может сделать, чтобы улучшить жизнь детей с самого рожения. Необходимо сделать их способными преодолевать многие вещи, которые им встретятся в жизни. Конечно наличие хорошего образования дает человеку преимущество, хотя бы в возможности выбора работы, чтобы заботиться о себе и своем здоровье.
NS: Вы ощущаете много скептицизма относительно Вашей теории?
BM: Я думаю, что это из-за ее новизны. Теория затрагивает ряд достаточно тонких аспектов. Вероятно, потребуется некоторое время для ее восприятия.
NS: Достигнуть стабильности через изменения. С нами был доктор Bruce McEwen, профессор, Laboratory of Neuroendocrinology at Rockefeller University, New York.