Углекислый газ разрушает организм?

Ученые привлекли к эксперименту 344 офисных работников из 86 офисов. В их анализах исследователи искали вещество под названием 8-OH-дезоксигуанозин. Оно образуется под действием активных форм кислорода и является важным индикатором окислительного стресса.

Прежде чем переходить к результатам исследования, проведем небольшой ликбез по малознакомым (или вовсе незнакомым) словам из предыдущего абзаца:

Если Вы знаете все эти слова, можете пролистать следующие три подзаголовка.

Активные формы кислорода (АФК)

Эта группа соединений: ионы кислорода, гидроксильный радикал, перекиси неорганического и органического происхождения. Все они являются свободными радикалами: у них «на краю» молекулы есть неспаренный электрон. Обычно электроны располагаются по парам. А этот один. И он из-за этого находится в беспокойном состоянии. Один из способов успокоиться – оторвать электрон у другой молекулы и составить с ним пару.

В живом организме АФК откусывают электроны у белков, ДНК, РНК, липидов – тех молекул, из которых состоит организм. После этого АФК перестает кусаться, зато в свободный радикал с неспаренным электроном превращается молекула, у которой АФК забрал электрон. И все начинается заново. Начинается цепная реакция.

Окислительный (оксидативный) стресс

При увеличении концентрации АФК процесс окисления выходит из-под контроля. Образуются новые радикалы, повреждаются клетки, нарушается обмен веществ и энергии. Это лавинообразный процесс и есть окислительный (оксидативный) стресс. Самое опасное в нем – окисление липидов в клеточной оболочке. Из-за него может погибнуть вся клетка.

Естественная гибель клеток при старении – это одно, но разрушение мембран и гибель здоровых функционирующих клеток – совсем другое. Окислительный стресс влияет на все органы и системы нашего организма. Вот неполный список болезней, которые связаны с действием АФК: инсульт, болезни Альцгеймера и Паркинсона, ишемия, инфаркт, астма, артрит, атеросклероз, язвенная болезнь, катаракта, дерматит.

8-OH-дезоксигуанозин (8-OHdG).

Как видите, количество АФК в организме – важный признак, по нему можно оценить риск окислительного стресса. Вопрос в том, как измерить количество АФК. Для этого есть несколько индикаторов. Один из них – молекулы 8-OHdG. Откуда они берутся?

ДНК реагирует на окислительный стресс острее, чем другие биологические молекулы. ДНК состоит из кирпичиков – нуклеотидов. Из одного из таких кирпичиков (гуанина) под действием АФК и образуется 8-OHdG. Он теряет связь с другими нуклеотидами, и целостность ДНК нарушается. К слову, это один из механизмов образования раковых опухолей.

8-OHdG легко проникает из клеток в кровь, а затем и в мочу. Поэтому он считается одним из лучших клинико-лабораторных индикаторов окислительного стресса и канцерогенеза.

Ликбез завершен, переходим к главному – результатам исследования тайваньских ученых.

СО2 и окислительный стресс

Сам по себе окислительный стресс хорошо изучен. Известно множество факторов образования свободных радикалов с неспаренными электронами: табачный дым, выбросы транспорта и промышленных предприятий, различные лекарства, анестетики, пестициды, чрезмерная физическая нагрузка, частые стрессы и переутомление. Однако раньше никому не пришло в голову связать с окислительным стрессом уровень СО2 в воздухе.

Авторы исследования измеряли концентрацию СО2 и летучих органических соединений в офисных помещениях. В то же время измерялся уровень 8-OHdG в анализах сотрудников. Затем ученые совместили эти данные и проследили статистические закономерности.

Оказалось, что при естественной концентрации СО2 на улице (400 ppm) средний уровень 8-OHdG равен 3.10 условных единиц. Это нормальный показатель: при таких значениях организм не страдает от окислительного стресса. Однако уже при уровне СО2 600-700 ppm концентрация 8-OHdG увеличилась в два раза! Причем, судя по статистическому анализу, влияние СО2 усиливается, когда в воздухе превышен уровень летучих органических соединений.

Вывод

Напомним, что 600-700 ppm углекислого газа – это совсем немного. По нормативам разных стран в помещениях допускается уровень СО2 и 800, и даже 1000 ppm. При этом зачастую мы дышим воздухом, где углекислого газа намного больше – 2000-3000 ppm. Получается, при таком уровне свободные радикалы атакуют наши клетки в несколько раз активнее, чем должно быть в норме. Значит, почти каждый человек регулярно подвергается окислительному стрессу в душном офисе, в спальне с закрытыми окнами, плотно набитом вагоне метро и так далее.