Экономика эволюции и токсикология недостатка

Анатомия желудочно-кишечного тракта человека однозначно свидетельствует о том, что Природа задумала и создала человека в качестве травоядного животного, и он физиолого-биохимически остаётся преимущественно травоядным животным, хотя питается всем, что Бог послал. В большой степени это связано с историей эволюции человекообразных существ, преимущественно с экономикой эволюции. К сожалению, статьи по эволюционной экономике посвящены эволюции экономики, а не экономике эволюции. Но в исследовании эволюционных процессов главным фактором должна была бы быть именно экономика эволюции, поскольку малейшие нюансы обмена веществ, без которых человек в состоянии прожить, в течение нескольких поколений быстро ликвидируются именно по соображениям экономии обмена веществ и, по-видимому, не восстанавливаются даже тогда, когда в этом возникает потребность. Этим и объясняются многие этнопсихические, этнофизиологические, этноанатомические, этнобиохимические и иные особенности населения различных стран Земли. Объясняются многие медицинские патологии этнического предпочтения. При перемене места жительства эти особенности и патологии, как правило,  не меняются и долго передаются от поколения к поколению.

В экономике эволюции решающую роль играют и климат, и геохимические особенности почвы и вод, и фауна, и эндемические виды растительности, являющиеся производными от геохимических особенностей почв и вод, климата, и многое другое. Биосинтез того, что человек на ранней стадии эволюции мог легко получить от природы, у него, как правило, или не включался в обмен веществ, или быстро атрофировался и в дальнейшем не восстанавливался, поскольку обмен веществ невероятно консервативен, представляя собой космическое многообразие одновременно взаимодействующих друг с другом биохимических процессов. По ходу роста и развития у человека происходит эпигенетическая модификация ДНК и часть модификаций наследуется. Именно по этой причине человечество вполне может изменяться под влиянием специфических особенностей развития современной пищевой промышленности с её тысячей пищевых добавок, использующихся произвольно, как правило, малограмотными искателями дополнительной прибыли, под влиянием прогрессивных новшеств в области сельского хозяйства, совершенствующихся технологий водоочистки и водоснабжения, под влиянием широкого использования антибиотиков не только в медицине, но и в животноводстве и разведении рыб.

Сказанное выше вовсе не является преувеличением. Так, например, недавно сообщалось (https://mail.google.com/mail/b/AK4Apia_uLNLsBAPjTUAt-5u3I7yj04YpEIZP9QkgQF-zeZppZmA/u/0/#inbox/QgrcJHsbdwkgwBkjjMCPnCZXwJpDBDTCsSV?projector=1&messagePartId=0.1) о том, что представители сообщества ученых Global Microbiome Conservancy (GMC) намерены создать всемирный банк фекалий и уже приступили к работе над проектом. Преследуется задача изучения и сохранения многообразия бактерий, населяющих человеческий кишечник. Ученые подчеркивают, что следует поторопиться, так как уже сейчас имеет место прогрессирующая потеря биологического разнообразия „внутреннего мира“ человеческого организма, причиной которой предположительно являются неправильное питание и образ жизни. По задумке инициаторов проекта планируется собрать образцы экскрементов в 34 странах и в первую очередь у представителей культур, в которых пока не ведется индустриальный образ жизни. По данным СМИ, в настоящее время собрано уже 11 тыс. штаммов кишечных бактерий из 7 стран. Ученые проанализируют образцы фекалий и законсервируют их на продолжительное время при температуре -190 Цельсия. Но в данной статье я хотел бы рассмотреть вопрос о том, что именно мы - живущие сегодня люди - получили от наших древних предков и почему что-то чрезвычайно важное получить не смогли. Это является предостережением к тому, что потеря некоторых важных функций из разряда биохимии и физиологии человека вполне допустима при сохранении поверхностных, внешних показателей нормальной жизнедеятельности.

Экономика эволюции и логика эволюционных изменений в принципе непознаваемы. Жесткий консерватизм физиолого-биохимических систем, унаследованных от самого раннего периода их формирования, по существу представляет собой паллиатив - адаптацию не очень пригодных существующих решений для решения новых задач, которые ставит перед человечеством современная цивилизация. Например, аскорбиновая кислота синтезируется практически всеми растениями из D-глюкозы и D- галактозы по схемам: из D-галактозы через метил-D-галактуронат, L-галактоно-гамма-лактон в L-аскорбиновую кислоту; из D-глюкозы через D-глюкуроно-гамма-лактон, L-глюкуроно-гамма-лактон в L-аскорбиновую кислоту. В овощах и фруктах содержание аскорбиновой кислоты составляет по весу 0.01-3.00%. В биохимии обмена веществ человека роль аскорбиновой кислоты невероятно высока, она необходима для протекания порядка трёхсот реакций, включая синтез коллагена, без которого суставы - не суставы. Но человек аскорбиновую кислоту не синтезирует и должен получать её с пищей.

У человека, так же как у других высших приматов, ген, отвечающий за образование одного из ферментов синтеза аскорбиновой кислоты, нефункционален. Эволюция "посчитала" неэкономным тратить жизненную энергию человека на синтез аскорбиновой кислоты, которая "росла на любом дереве" и содержалась в любой траве, в корешках, грибах. И эта неспособность к синтезу аскорбиновой кислоты в течение миллионов лет эволюции человекоподобных существ, впоследствии научившихся охотиться и питаться мясом и молоком, так и не восстановилась. А вот кошки, как и многие другие млекопитающие, витамин C синтезируют из глюкозы, поскольку растениями практически не питаются.

Аминокислота метионин является одной из девяти незаменимых аминокислот и единственной содержащей серу кислотой, которая служит предшественником всех других серусодержащих аминокислот и их производных. В организме человека и млекопитающих она не синтезируется. Из метионина синтезируются другие серусодержащие аминокислоты, например, цистеин. Благодаря образованию дисульфидных мостиков, цистеин выполняет важную функцию стабилизации пространственной структуры белков, без чего обмен веществ просто не будет функционировать. Аминокислота цистин состоит из двух остатков цистеина, соединенных дисульфидным мостиком.

В организме человека метионин выполняет ряд уникальных функций. Одна из них состоит в том, что с метионина начинается синтез (трансляции) любого белка. То есть синтез любого белка инициирует одна единственная аминокислота – метионин. Взаимодействие метионина с транспортной РНК приводит к созданию первой пептидной связи будущего белка. Во всех живых организмах открыты всего  две транспортные РНК для метионина: одна используется при инициации синтеза белка, другая для включения метионина во внутреннюю структуру синтезируемого полипептида в стадии элонгации. Таким образом, понятно: нет метионина - нет жизни. В любой животной пище метионина больше, чем в растительной, поскольку животные прямо или косвенно получают его из растений. Метионин оборачивается в биосфере, как один из факторов жизненной потенции биосферы.

Вторая  уникальная функция метионина основана на наличии в его структуре реакционноспособной, связанной с атомом серы метильной группы. Для того, чтобы ее активировать, к метионину присоединяется остаток аденозина и образуется S-аденозилметионин (SAM). В результате реакций метаболизма эта метильная группа переносится на ряд субстратов. При этом образуются такие незаменимые с точки зрения физиологии и биохимии человека вещества, как адреналин, мелатонин, креатин, карнитин, холин, фосфатидилхолин, гликозаминогликаны - производные глюкозы, содержащие аминогруппы. Гликозаминогликаны входят в состав протеогликанов (мукополисахаридов) – сложных белков, функцией которых является заполнение межклеточного пространства и удержание воды, что обеспечивает тургор тканей и эластичность хрящей. Они также выступают в качестве смазочных и структурных компонентов суставов, хрящей, кожи. Третьей  функцией, благодаря все той же реакции метилирования, является способность метионина участвовать в обезвреживании биогенных аминов, что играет большую роль в детоксикации инородных веществ в печени.

Мы, как и другие живые существа, - организмы белковые. Если получается так, что отсутствие доступа метионина в организме равнозначно отсутствию жизни, так почему же эволюция не наделила высших животных способности синтезировать метионин? На первый и на какой угодно взгляд этот факт представляется загадкой эволюции. Незаменимыми для взрослого здорового человека кроме метионина являются ещё 7 аминокислот. Для детей также незаменимым является аргинин. 6 других аминокислот считаются условно незаменимыми в питании человека. 5 аминокислот считаются заменимыми,  они могут синтезироваться в достаточных количествах в организме. Человек и животные получают незаменимые кислоты не только из растительной, но и из животной пищей, поскольку животные белки со всей неизбежностью содержат незаменимые аминокислоты. Например, у лосося процент незаменимых аминокислот в белке составляет 33.5%, у осетровых - 21.5-26.0%, у цыплят - 41.9%, у крыс - 49.0% (http://www.aquaristics.ru/pond/forage/potrebnost-ryb-v-pitatelnyh-veschestvah-belki-i-aminokisloty).

Кроме незаменимых аминокислот существует довольно большой список незаменимых веществ других классов, без которых обмен веществ человека не может считаться полноценным, а человек - жизнеспособным и жизнедеятельным. Незаменимые жирные кислоты - группа полиненасыщенных жирных кислот растений, которые не могут быть синтезированы в организме человека и большинства других позвоночных и, следовательно, должны поступать в них с питанием. К ним относятся арахидоновая, альфа-линоленовая, линолевая, докозагексаеновая и др. Арахидоновая кислота является предшественником эйкозаноидов (простагландинов и лейкотриенов) и поэтому обязательно должна присутствовать в пищевом рационе. Линолевая и линоленовая кислоты, имеющие более короткую углеродную цепь, могут превращаться в арахидоновую за счет наращивания цепи, и, следовательно, являются ее заменителями. Большинство этих незаменимых липидов человек получает из растительной пищи.

Но есть и такие важные компоненты метаболизма человека, как, например, тауриновая сульфокислота (таурин), которая растениями не синтезируется, а синтезируется в организме человека из аминокислоты цистеина, в свою очередь синтезирующейся из метионина. Таурин необходим для нормального функционирования любой клетки организма: он регулирует транспорт ионов, стабилизирует клеточные мембраны, обладает детоксикационными и антиоксидантными свойствами. Таурин имеет сродство к рецепторам инсулина. В Японии смертность от ишемической болезни сердца ниже, чем во многих странах мира, например, в 9 раз ниже, чем в России. Одной из причин считается высокое потребление таурина, в большом количестве содержащегося в морепродуктах, которыми предпочитают питаться японцы. Иными словами, на фоне повсеместной зависимости метаболизма современного человека от растениеядности его древнейших предков, имеется немало примеров включения в обмен веществ человека новых биохимических процессов на более поздних стадиях эволюции.

В настоящее время существует 13 довольно простых по строению веществ, которые принято называть витаминами. Это - вещества, которые, как правило, используются в качестве кофакторов ферментативных процессов. При гиповитаминозах наступают многочисленные заболевания, поскольку, как правило, каждый витамин контролирует большой спектр биохимических превращений. Синтез девяти витаминов Природа поручила кишечной микрофлоре. Когда человек читает о том, что кишечная микрофлора синтезирует витамин В12 или витамин К, то это вовсе не означает, что тот или иной человек получает эти вещестрва в достаточном количестве, хотя почему-то в популярной литературе принято доказывать обратное.

Из приведённого выше текста следует два чрезвычайно важных вывода. Во-первых, разобраться в экономике эволюции нельзя было и нельзя будет. Эта вещь в себе никогда не будет вещью для нас. Очевидно никогда не удастся понять, почему одни компоненты какого-то конкретного класса веществ человеком синтезируются, в то время как другие, кажущиеся значительно более важными, - нет. Второй вывод заключается в том, что токсичным для человека, даже смертельно токсичным может быть не только избыток вещества, но и его недостаток. Токсикологию (от греческого слова toxikon - яд) обычно определяют как науку о закономерностях взаимодействия токсичных химических веществ и живых организмов. Крупнейший ученый эпохи Ренессанса Парацельс (1493—1541), впервые поставивший на научную основу проблему "доза - эффект" и определивший химическую природу ядов, так сформулировал свое третье правило: "Что является и что не является ядом? Все вещества являются ядами и не бывает веществ без ядовитости. Только доза определяет ядовитость".

Получается так, что Парацельс, а вместе с ним и вся современная токсикология, безоговорочно согласная с определением Парацельса, кардинально не права. Получается так, и это иллюстрируется приведённым мною текстом, что чрезвычайно токсичным может быть тривиальное отсутствие каких-то веществ (синтезируемых организмом или потребляемых им с пищей), без которых организм - не жилец на белом свете. Средне статистические данные о способности синтезировать и перерабатывать те или иные компоненты обмена веществ публикуются с намеренно закрытыми глазами, с изображением того, что люди очень похожи друг на друга, а это совсем не так. В большинстве случаев анализы ничего не говорят о токсичности недостатка важнейших веществ метаболизма. Как, например, анализируя содержание магния в крови человека, нельзя ничего сказать о том, насколько его достаточно или не хватает для полноценного функционирования метаболизма.

Например, совет по пищевым продуктам и питанию (Food and Nutrition Board) не смог установить допустимый верхний уровень потребления для тиамина (https://www.nap.edu/read/6015/chapter/1), потому что не существует хорошо установленных токсических эффектов от потребления избытка тиамина в пищу или через долгосрочные пероральные добавки (до 200 мг в сутки). Небольшое количество угрожающих жизни анафилактических реакций наблюдалось только лишь при ненормально больших внутривенных дозах тиамина. Но в многочисленных медицинских публикациях рассказывается о том, что нормальная доза тиамина, который оказывает огромное всестороннее влияние на здоровье человека, для взрослых людей составляет 1.7-2.0 миллиграмма. Эту дозу упорно пропагадируют в интернете, хотя подобные "измерения" потребности в витаминах в интервале десятых долей миллиграма, являются наглым обманом. Произвести подобные измерения невозможно. Подобные количества тиамина просто невозможно измерить с целью приёма. Ни один производитель витаминов не станет выпускать тиамин в количестве двух миллиграммов. Стандартная продажная доза 100 мг тиамина. Микрограммовые количества тиамина больше подходят для воробьёв, чем для человека. Абсолютно такие же мизерные дозы пропагандируются для большинства витаминов, о чём я напишу специальную статью. Токсикология недостатка веществ упорно игнорируется современной медициной. В медицинских публикациях, предназначенных для народного чтения, повтоянно встречается присказка: "Проконсультируесь у вашего лечащего врача!"  Ничего не может быть смешнее!