Итак, отложение липидов (холестерина, фосфолипидов и триглицеридов) во внутреннюю оболочку артерий приводит к развитию атеросклероза. Это происходит при повышении липидов в Крови. Тем не менее основная вина в процессе легла на холестерин. Почему ученые не обвинили ни триглицериды, ни фосфолипиды, а только холестерин?
Для этого у них были весьма веские основания. Химическими исследованиями было показано, что в атеросклеротических бляшках накапливается преимущественно холестерин. Но ведь откладываются и другие липиды? Оказалось, что другие липиды быстрее выводятся из очагов их скопления, а холестерин выводится с трудом. Это было показано в самое последнее время. Основным доказательством вины холестерина послужила модель атеросклероза, полученная на кроликах при введении холестерина с пищей.
Ученые решили примерно так: если пищевой холестерин приводит к нарушению обмена липидов, то он и является тем пусковым механизмом, который в конечном итоге приводит к развитию заболевания.
И здесь необходимо сделать небольшое отвлечение для разъяснения принципов моделирования в биологии вообще и в медицине в частности.
Научная медицина располагает двумя методами изучения причин болезни и ее механизмов. Один из них (более древний) — клинико-анатомический. Врачи наблюдают за проявлениями недуга на различных этапах его развития, за клинической картиной страдания. Эти наблюдения дополняются анализом патологоморфологических изменений в органах и тканях, возникающих в результате болезни. На основании клинических наблюдений и изучения морфологических изменений в тканях врачи делают заключение о причинах и механизмах развития заболевания.
Второй метод экспериментальный. В его основе лежит моделирование болезней человека на животных. Воспроизведение той или иной болезни в модельных опытах на животных позволяет выяснить причины и условия возникновения болезни, механизмы ее развития и течения, выбрать наиболее верный путь лечения.
При моделировании болезней на животных необходимо соблюдать определенные условия, так как модель — это не самоцель, а способ изучения болезней человека. При экспериментальном моделировании необходимо учитывать большую или меньшую степень сходства модели и оригинала, т.е. болезни человека, степень сходства условий, в которых воспроизводится болезнь у животного, с условиями возникновения изучаемой болезни
у человека, близость организма животного к организму человека.
Как было выше сказано, в 1912 г. была получена модель атеросклероза на кроликах. С. С. Халатов и Н. Н. Аничков вводили через зонд кроликам кристаллический холестерин, растворенный в подсолнечном масле, и наблюдали нарушение обмена холестерина и развитие атеросклероза. В крови уровень холестерина возрастал в 50—100 раз. При таком уровне холестерина в крови атеросклероз у подопытных животных развивался в течение трех месяцев.
Давайте посмотрим, насколько такая модель отвечает требованиям, предъявляемым к моделированию болезней человека на животных.
Кроликам вводили необычную пищу — холестерин, которым они в естественных условиях не питаются. Кроме того, его вводили в количестве 0,2 г/кг веса животного в подсолнечном масле. Маслами и жирами кролик также не питается. Если перевести дозу вводимого холестерина кролику в пищевые вещества, то это будет соответствовать одному яйцу на 2 кг веса кролика. Чтобы получить такую же дозу холестерина человеку весом в 70 кг, ему необходимо ежедневно съедать 35 яиц.
Этого, конечно, в жизни не бывает, поэтому модель является мало похожей на человеческое заболевание. Тем не менее с момента появления холестериновой модели на кроликах началась «холестериновая эра» в изучении атеросклероза. Модель позволила проследить биохимические сдвиги в крови при холестериновой диете и изменения в артериях. Они почти совпали с тем, что отмечается у больных людей. Поражение артерий как по локализации, так и по последовательности развития процесса было необычайно сходно. Модель поражала и гипнотизировала исследователей своей простотой и надежностью.
Открытие роли пищевого холестерина в развитии атеросклероза у кроликов определило дальнейший ход исследований. Были проведены массовые обследования населения различных стран и результаты сопоставлены с содержанием холестерина и липидов в пище.
Они выявили отчетливую закономерность. В странах, где рацион населения богат жирами, уровень холестерина в крови и заболеваемость атеросклерозом высокие.
Казалось, ответ наконец-то найден. Был сделан вывод, что причиной этого заболевания сосудов является нарушение холестеринового обмена, вызванного избыточным потреблением богатых липидами пищевых веществ. А раз так, то достаточно изменить рацион, и задача будет решена. Заболеваемость атеросклерозом пойдет на убыль.
Но недостаточный учет социальных условий при обследовании уровня холестерина и заболеваемости у различных народов, стремление втиснуть всю сложность природных взаимосвязей в примитивную схему не раз подводили ученых. Для лечения и профилактики нарушений в сосудистых стенках врачи стали применять бесхолестериновую диету.
Впрочем, сторонники этой теории (она называется алиментарно-обменной) есть еще и сейчас, хотя с каждым годом их становится все меньше. Между прочим, сам создатель учения об атеросклерозе, один из авторов холестериновой модели этой болезни, академик Н. Н. Аничков, вовсе не стремился свести все к пресловутому пищевому холестерину. Он предупреждал, что «кормлением холестерином мы в сущности воспроизводим ту редко встречающуюся разновидность атеросклероза человека, при которой ведущим моментом является экзогенный пищевой фактор».
Итак, холестерин из рациона исключили, но это, по наблюдениям клиницистов, не повлияло существенным образом на характер сосудистых поражений. Теория оказалась не в состоянии объяснить также, почему коронарные сосуды повреждаются наиболее часто и в силу каких причин пищевой холестерин откладывается в артериях.
Исследователи обратили внимание на следующие обстоятельства. Вводя холестерин с пищей, легко получить атеросклероз у кроликов, коз, морских свинок и других Травоядных животных. Для них эта диета не только не привычна, но в полном смысле слова чрезвычайна. В обычной жизни эти животные ничего, содержащего липиды, в том числе и холестерин, ни при каких условиях не едят.
Другое дело животные, для которых такая пища обычна. Собакам в течение года и даже трех лет вводили с пищей ежедневно холестерин в дозе 1 г/кг веса. Ни у одной из них никаких изменений ни в уровне холестерина крови, ни в артериях не отмечалось. То же самое было отмечено в экспериментах на кошках и крысах. Следовательно, пищевой холестерин явно оказывает действие только в том случае, если он не содержится в обычной пище животного.
А как обстоят дела у человека? Для него холестеринсодержащие продукты — норма. Правда, этого вещества в пище не много, всего 0,5—1 г. А что если дать «ударную дозу» из расчета не один, а хотя бы 0,5 г на килограмм веса. Такое испытание было проведено. В течение месяца молодые добровольцы ежедневно принимали с пищей по 30 г чистого холестерина. К концу месяца ни у одного из них повышения уровня холестерина в крови не отмечалось.
К этим исследованиям добавились важные наблюдения другого характера. Установлено, например, что японцы и китайцы, редко болеющие атеросклерозом, в течение всей жизни принимают в пищу морскую капусту. Морская капуста содержит большое количество йода. Последний является естественным стимулятором функции щитовидной железы. Увеличение активности щитовидной железы резко усиливает обменные процессы и выведение холестерина из организма с желчью.
Те народы, которые с пищей употребляют растительные масла, также редко болеют атеросклерозом, так как растительные масла способствуют выведению холестерина из организма.
И в то же время в пище коренного населения Монголии животный жир содержится в таком же соотношении к другим пищевым веществам, как и в США. Однако инфаркт миокарда среди жителей Монголии является редкостью.
И, наконец, оказалось, что на уровень холестерина в крови существенно влияют социальные и психологические факторы. А это означало, что при проведении-исследования холестерина в крови у различных народов необходимо было учитывать социальный фактор.
Все это потребовало экспериментального изучения путей воздействия социальных факторов на холестериновый обмен и в первую очередь влияния, оказываемого эмоциональным возбуждением.
Давно известно, что при эмоциональном возбуждении у людей уровень холестерина в крови повышается, например у артистов во время премьеры.
У животных при эмоциональном возбуждении, вызванном болью, страхом или яростью (при встрече извечных врагов — кошки и собаки), в крови увеличивается содержание холестерина. Этот же эффект вызывают фармакологические средства, возбуждающие нервную систему. Лекарства противоположного действия снижают холестерин крови.
Как будто реакция на эмоциональное возбуждение была одинаковой у людей и животных, поэтому и было предпринято экспериментальное исследование роли нервной системы в регуляции холестерина крови и значения ее в развитии атеросклероза.