Воспаление в мышцах и тканях. Механизмы и методы воздействия

В условиях стремления людей прожить долгую и безболезненную жизнь, среди ученых кипит работа по разработке лекарств и методик, влияющих на многочисленные проявления воспаления. Но все эти лекарства не только для стариков – молодые ребята, желающие стать больше и сильнее, также могут ими воспользоваться…

Воспаление — это первая реакция на повреждение или инфекцию. Первоначально оно описывалось латинскими словами «calor, dolor, rubor, tumor et functio laesa», что переводится как жар, боль, покраснение, отек и нарушение функции. Что интересно, боль, покраснение и отек чаще всего вызваны не самим повреждением, а ответом иммунной системы на него.

Когда воспалительный процесс запущен, высвобождаются цитокины. Это вызывает местное расширение капилляров, делая область повреждения теплой и красной засчет возрастания притока крови в конкретное место. Расширение сосуда увеличивает просвет между клетками, выстилающими стенку сосуда изнутри, что позволяет плазме крови и содержащимся в ней иммунным клеткам просачиваться из сосуда в окружающие ткани. Увеличение объема тканевой жидкости приводит к отеку, который, в свою очередь, вызывает болевые ощущения засчет увеличения давления на местные нервные окончания.

Высвобождение цитокинов также делает эндотелиоциты(кл.стенки сосуда) более «липкими» для белых кровяных(иммунных) клеток, таким образом, они сначала «прилипают» к стенке сосуда, а затем проникают через нее в воспаленную ткань. Чтобы очистить ткань от вторгшихся микроорганизмов или мертвых тканей, белые кровяные клетки выделяют вещества, которые в дальнейшем увеличивают интенсивность воспаления и могут даже вызвать локальное повреждение тканей, увеличить болевые ощущения. И хотя всё это звучит весьма деструктивно и отрицательно, острое воспаление является частью нормальной жизни каждого из нас.

Польза временного дискомфорта и отека в том, что он позволяет увеличить количество иммунных клеток в том месте, где они необходимы, чтобы убить микроорганизмы и начать процесс выздоровления. Сосуды становятся более проницаемыми, развивается отек, боль, покраснение, белые кровяные клетки и плазма крови выходят из просвета сосуда в ткань, и в итоге бактерии уничтожаются еще до того, как они размножатся и распространятся, что могло бы вызвать серьезные последствия.

А что насчет болей, связанных с тренировками?

Настроить Вас против тренировок – это последнее, что мы хотим сделать. Поэтому Вы должны знать, что воспаление, которое сопровождает тяжелые тренировки, — это хорошо. В данном случае мышечные сокращения вызывают локальное увеличение уровня цитокинов, тем самым активируя воспаление. Цитокины – это химические вещества, с помощью которых иммунные клетки «общаются» друг с другом. Эти сигнальные белки играют важную роль в межклеточной кооперации, например интерлейкин-6 (ИЛ-6) увеличивает поглощение глюкозы мышечными клетками и расходование жиров в качества источника энергии. Также цитокины активируют местную воспалительную реакцию, запуская цепочку процессов, связанных с ростом и восстановлением мышц.

Наряду с местным увеличением высвобождения гормона роста в ответ на механическое напряжение, проникновение иммунных клеток играет непосредственную роль в активации клеток-сателлитов (недифференцированные предшественники мышечных клеток) засчет локального высвобождения цитокина ФНОα. Воспринимайте это как стройку, которая была частично разрушена бурей или ураганом. Бригадир (цитокины) велит своей команде принести больше строительных материалов и всё хорошенько починить, но теперь следует отстроить здание более крепким, чем было запланировано изначально. Как результат мы имеем большее и лучшее здание. Итак, острое воспаление это совершенно нормальное явление, которое участвует во всем, начиная от залечивания ранки и заканчивая ростом мышц.

Но что если воспаление является не острым, а хроническим?

Оно имеет очень важное значение. Медицина утверждает, что хроническое воспаление — это «тихий убийца». По мнению многих прогрессивных врачей, перенапряжение тоже заслуживает это звание. Также как острый или кратковременный стресс, острое или местное воспаление, как правило, нормальная вещь. Но хроническое или «вялое» воспаление имеет системный характер и может привести к скованности в суставах и общей боли в мышцах. На самом тяжелом уровне это может вылиться в сердечные заболевания или резистентность к инсулину, и большинство хронических дегенеративных заболеваний (сердечно-сосудистые заболевания, артриты, риниты). Суть в том, что хроническое воспаление означает потерю работоспособности, что может вызвать еще более серьезные проблемы в будущем.

Что вызывает хроническое воспаление?

Нарушения в обмене жиров. Большинство из нас едят слишком много омега-6 жирных кислот и недостаточно омега-3 кислот.

Конкурентное ингибирование дельта-6-десатуразы. Когда Вы принимаете значительно больше омега-6, чем омега-3 кислот (или наоборот), они конкурируют друг с другом. Вот есть очень много омега-3 кислот это не слишком хорошая идея. Если Вы потребляете слишком много омега-3, начнутся проблемы с конвертированием омега-6, что также имеет важное значение. Так что не поддавайтесь призывам есть 20-30 грамм рыбьего жира в день. Дело в том, что некоторые высококвалифицированные врачи сообщали, что у их пациентов имеются необычные кровотечения и боль в суставах, связанные с избыточным потреблением омега-3. С другой стороны, проблемы также возникают при чрезмерном потреблении омега-6, что проявится более активно и будет основой для большего воспаления.

Вот некоторые ключевые моменты:

Простагландины. Это производные жира, получаемые организмом из жирных кислот. Они могут оказывать как ПРОвоспалительный, так и ПРОТИВОвоспалительный эффект. Легко запомнить и отличать про- от противовоспалительные с помощью цифр, их обозначающих, — четные числа это провоспалительные простагландины, нечетные – противовоспалительные.

— всё, что на картинке заканчивается на «ase» — это ферменты, которые участвуют в этом процессе.

— арахидоновая кислота (arachidonic acid) это вовсе не плохо. Хотя из нее получается простагландин-2, но вместе с этим продуктом арахидоновой кислоты являются и липоксины – мощные противовоспалительные вещества. Липоксины открыты недавно, они помогают замедлить и снизить активность воспаления. Они продуцируются, если есть достаточное количество салициловой кислоты. Поэтому пейте детский аспирин или ешьте много фруктов и овощей, и Вы будете в безопасности.

— продукция циклооксигеназы-1 (Cox-1) это хорошо. Взгляните на цепочку, идущую влево от дигомо-гамма-линоленовой кислоты. Этот путь дает очень сильный противовоспалителный эффект вследствие выработки простагландина-1. Это первая причина того, что гамма-линоленовая кислота – хорошая штука.

Теперь взглянем на превращения омега-3.

— простагландины, продуцируемые из омега-3, все противовоспалительные

— из докозагексаеновой кислоты (DHA) получаются вещества, названные на схеме resolvinsandprotectins(резолвины и протектины). Oни, как и липоксины, открыты совсем недавно.

— резолвины (от англ. “resolve” – рассасываться) способствуют рассасыванию воспалительного инфильтрата. Доктор Чарльз Сэрхан проделал превосходную научную работу, показывающую, что резолвин-Е (из эйкозопентаеновой кислоты) тормозит активацию и передвижение иммунных клеток, а следовательно уменьшает воспаление

— протектины, как следует из названия, защищают нас от негативных эффектов воспаления

Транс-жиры. Просто запомните, все транс-жиры – мусор. Посмотрите на дельта-6-десатуразу в двух вышеприведенных схемах. Транс-жиры могут остановить весь процесс засчет ингибирования дельта-6-десатуразы. Другими словами, транс-жиры парализуют здоровый метаболизм жирных кислот! Транс-жиры также попадают и встраиваются в Ваши клеточные мембраны, вытесняя незаменимые жирные кислоты, тем самым увеличивая резистентность к инсулину.

Алкоголь. Также, как и транс-жиры, алкоголь ингибирует (тормозит) дельта-6-десатуразу. Алкоголики как правило имеют в организме очаг хронического воспаления. Так что не особо налегайте.

Инсулин. Я имею ввиду инъекции инсулина. В некоторых случаях это может быть по медицинским показаниям, но есть и те, кто вводят его себе для ускорения анаболизма. Просто знайте, что инсулин усиливает воспаление.

Избыток кофеина. Выпить чашку или две кофе – не проблема, но те люди, которые пьют его весь день, также усиливают воспалительные процессы у себя в организме.

Избыток углеводов. Регулярное потребление чисто углеводной пищи также может активизировать воспаление. Один из путей – гиперактивность дельта-5.-десатуразы. В схеме по омега-6 видно, что этот фермент конвертирует гамма-линоленовую кислоту в арахидоновую кислоту, которая является предшественником провоспалительных простагландинов.

Один из способов оценить себя – высокочувствительный тест на С-реактивный белок. Многие врачи также используют его как способ контроля риска сердечного приступа. Хотя это не идеальный тест, но это поможет измерить нам активность хронического воспаления.

— меньше 1 мг/л – низкая вероятность

— 1-3 мг/л – средняя вероятность

— больше 3 мг/л – скорее всего у Вас хроническое воспаление

Но все-таки не останавливайтесь на этом анализе.

Следующий шаг – анализ на омега-3. Используется для проверки уровня омега-3, также используется в качестве меры «сердечного» риска. Мне нравится эта идея – вместо того, чтоб устранять холестерин лекарствами, сосредоточиться на поднятии уровня омега-3.

Также попросите Вашего врача измерить Ваш уровень антиоксидантов. Они могут посмотреть витамины А, Е, различные минеральные вещества, например селен. Низкий антиоксидантный статус обычно означает более сильное воспаление.

Что насчет лекарств?

Хотя я не верю, что противовоспалительные средства это зло, они обычно используются в чрезмерно больших количествах, что может быть опасно. Одно дело, когда Вы съедаете по таблетке в месяц, если у Вас очень заболит голова, другое дело – постоянное использование. Тормозя активность провоспалительных простагландинов, нестероидные противовоспалительные средства (НПВС) могут затормозить синтез белка в мышцах после тренировки. Также, постоянное употребление НПВС губительно действует на суставные хрящи. Привет, артрит. Обычные НПВС угнетают как, ЦОГ-1, так и ЦОГ-2 (обратитесь к схемам, найдите Cox-1 и 2). ЦОГ-1 имеет важное значение для здоровья желудка. Часто употребление НПВС вызывает язву желудка. После того, как открыли ЦОГ-2, разработан новый класс препаратов, избирательно ингибирующих ЦОГ-2 и не трогающих ЦОГ-1. Однако вскоре выяснилось, что эти ингибиторы ЦОГ-2 повышают риск сердечного приступа в 4 раза в сравнении с обычными НПВС.

Выводы

12 советов по управлению воспалением.

1. Баланс незаменимых жирных кислот. Не употребляйте кукурузное и другие масла с высоким содержанием омега-6.

2. Ешьте больше рыбы или используйте рыбий жир в капсулах. Лосось, сельдь, сардины.

3. Ешьте мясо, которое при жизни ело траву. Мясо скота, вскормленного на пастбищах, имеет превосходный набор жирных кислот. Только будьте осторожны, можно и проблем себе заработать. Покупайте мясо только у проверенных фермеров.

4. Ограничьте рафинированных сахаров. Они берут больше, чем дают. Также они повышают уровень инсулина, что хоть и не является катастрофичным, но может усилить воспаление. Используйте простые углеводы только после тренировки, и, возможно, немного во время тренировки.

5. Похудейте, если у Вас есть избыточный вес. Жировые клетки производят ИЛ-6, ФНО и другие провоспалительные цитокины. Чем толще человек, тем интенсивнее у него воспаление.

6. Массаж. Массаж является отличным способом, чтобы снять воспаление. Постарайтесь посещать массаж 1-2 раза в неделю.

7. Ешьте специи – куркумин, имбирь, орегано. Куркумин наиболее обязателен. Есть более 2000 исследований, подтверждающих его пользу. Он подавляет ИЛ-6 и других участников воспалительной реакции. Обычно я рекомендую имбирь тем, у кого часто бывают кишечные расстройства и тошнота, он также может блокировать липооксигеназу (смотрите схему по омега-6, чтоб понять, в чем тут польза).

8. Избегайте транс-жиров.

9. Избегайте (или ограничьте) алкоголь. Понятно, что один бокал шампанского на Новый Год не повредит, но если Вы пьете несколько раз в неделю, Вам следует заняться этой пролемой.

10. Не пейте много кофеин-содержащих напитков.

11. Ешьте больше овощей и фруктов. Содержащиеся в них антиоксиданты принесут Вам несомненную пользу.

12. Используйте витамины и добавки с антиоксидантами. Если Вам не получается съесть нужную пищу в течение дня, или Вы просто ее не любите, лучше попользуйтесь БАДами.

13. Потребляйте необходимое количество магния, селена, цинка.

Авторы - John Meadows, Bill Willis, PhD
Перевод - Цацулин Борис.

Научные статьи и материалы:
Maslinska D, Kaliszek A, Opertowska J, Toborowicz J, Deregowski K, Szukiewicz D. Constitutive expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) in developing brain. A. Choroid plexus in human fetuses. Folia Neuropathol 1999;37:287-91.

Pedersen BK, Febbraio MA. Muscle as an endocrine organ: focus on muscle-derived interleukin-6 Physiol Rev 2008;88:1379-406.

Palacios D, Mozzetta C, Consalvi S, Caretti G, Saccone V, Proserpio V, et al. TNF/p38alpha/polycomb signaling to Pax7 locus in satellite cells links inflammation to the epigenetic control of muscle regeneration. Cell Stem Cell 2010;7:455-69.

Rashad S, Revell P, Hemingway A, Low F, Rainsford K, Walker F. Effect of non-steroidal anti-inflammatory drugs on the course of osteoarthritis. Lancet 1989;2:519-22.

Teather LA, Packard MG, Bazan NG. Post-training cyclooxygenase-2 (COX-2) inhibition impairs memory consolidation. Learn Mem 2002;9:41-7.

Trappe TA, White F, Lambert CP, Cesar D, Hellerstein M, Evans WJ. Effect of ibuprofen and acetaminophen on postexercise muscle protein synthesis. Am J Physiol Endocrinol Metab 2002;282:E551-E556.

Vazquez-Vela ME, Torres N, Tovar AR. White adipose tissue as endocrine organ and its role in obesity. Arch Med Res 2008;39:715-28.