Hormeze

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Hormeze (z řeckého hormeion = posílit) je název pro hypotézu o příznivém působení mírné zátěže (stresu, toxických látek, radiace, fyzické námahy) na živé organismy včetně člověka. Studium hormeze je disciplínou na pomezí biologie, toxikologie a medicíny. Hormetický efekt nebo hormatická reakce je pojem označující pozitivní reakci organismu na látky které ve větším množství přivodí vážná poškození. Hormetický efekt je popisován jako dočasný jev u subletálních dávek. Pozitivní hormetický efekt při delší expozici přechází v poškození chronickou otravou.[1] Nejvíce je efekt zmiňován u radioaktivity. Přesto může být reakce organismu na podnět z více důvodů různá.[2] Hormetický efekt bývá obvykle vnímán ve smyslu dávka-odezva jako stimulace nízkou dávkou a inhibice vysokou dávkou.[3] Obvykle nejsou zmiňovány vedlejší efekty, termín hormetický efekt je tedy termín jenž popisuje jakýkoliv pozitivní efekt indukovaný subletální dávkou zatížení.[4] Jev je dáván také do souvislosti s pseudovědeckou homeopatií a uváděn zastánci homeopatie. Nicméně technicky jde o reakce organismu, které jsou svou podstatou různé a i hypotézy homeopatie a hormeze se různí.[5] Avšak například Český klub skeptiků Sisyfos uvádí, že jde o efekt nepřesně definovaný a který není všeobecně akceptován.[6]

Podstatou hormeze má být více mechanismů, které jsou málo prozkoumány. Zmiňována je například adaptace, schopnost všech živých organismů reagovat na nepříznivé podmínky a bránit se jim. Při jakékoliv zátěži dochází k poškození organismu, kterému se organismus snaží bránit tzv. odpovědí na stres. Při určité nízké míře zátěže je poškození organismu minimální, a zároveň již dochází ke spuštění odpovědi na stres, která zvyšuje odolnost organismu a opravuje poškozené molekulární komponenty. Navíc indukce odpovědi na stres krátkou mírnou zátěží obvykle chrání organismus po delší dobu a i před mnoha dalšími druhy zátěže. Organismus procházející pravidelnou mírnou zátěží tak může být v lepším stavu než organismus izolovaný od jakékoliv zátěže.[7]

Historie[editovat | editovat zdroj]

Hypotézu hormeze poprvé formuloval pruský farmakolog Hugo Schulz v roce 1888. Zjistil tehdy, že nízké dávky dezinfekčních činidel na bázi rtuti urychlují růst kvasinek. Společně s psychiatrem Rudolphem Arndtem, který nezávisle došel k podobným závěrům, pak zformulovali Arndt-Schulzovo pravidlo: "Nízké dávky jsou stimulující, střední inhibiční, vysoké smrtící." Toto pravidlo není univerzální a bylo postupně nahrazeno koncepcí hormeze. Tímto pravidlem často neoprávněně argumentují zastánci homeopatie a snaží se jím legitimizovat svou víru.[8] Hypotéza hormeze v minulých 120 letech spíše živořila na pokraji zájmu vědy, hlavně kvůli spojování s homeopatií a kvůli nedostatku znalostí o jejích možných molekulárních mechanismech.[9] Při životě ji pomáhal udržovat i americký biolog Thomas D. Luckey, který v roce 1945 objevil, že dobytek krmený antibiotiky rychleji přibývá na váze. Tento jev se v USA využívá dodnes,[10] (v EU je zakázán)[11] ale je kritizován (například WHO), že se tím podporuje antibiotická rezistence.[12] Současný název hormeze pochází z roku 1943 z práce Southama a Ehrlicha, kteří popsali, že malé dávky toxického extraktu z dřeva stromů sekvojí stimulují množení jejích houbových škůdců.[13] Americký toxikolog Edward J. Calabrese z University of Massachusetts v roce 1976 zjistil, že malé dávky herbicidů stimulují růst máty. Od té doby se hormezí zabýval teoreticky i experimentálně a definitivně ji zpopularizoval mezi vědeckou veřejností.[14][15] Jeho postoj je ale silně kritizován vědeckými kolegy a on sám se například snažil bagatelizovat zdravotní rizika kouření tabáku.[16] V současnosti jsou významnými badateli na poli hormeze Mark P. Mattson z USA a Michael Ristow ze Švýcarska.

Příklady hormeze[editovat | editovat zdroj]

Původně byl pojem hormeze používán pouze v toxikologii a to pro stimulační účinky nízkých dávek toxických látek. Postupně však docházelo k rozšiřování celé koncepce, takže dnes je za hormezi považováno i příznivé působení nízkých dávek radiace (viz radiační hormeze), alkoholu, tepla (sauna), chladu (otužování, kryoterapie), různých druhů fyzikální terapie, půstu, paleolitické diety, sportu a duševní aktivity.[7]

Alkoholová hormeze[editovat | editovat zdroj]

Existuje rozšířené mínění, že alkoholický nápoj neškodí v malých dávkách. Dokládají to i některé studie, ovšem půjde však pravděpodobně o vliv systematické chyby takových studií, kdy do skupiny abstinentů například spadají lidé, kteří nepijí ze zdravotních důvodů (a jsou již z jiného důvodu nemocnější odpočátku).[17][18] Například podle výzkumu Cincinnatské univerzity vlastní alkohol zdraví škodí i v této malé míře bez ohledu na typ nápoje.[19] Od malých dávek způsobuje i například karcinom prsu – dvě alkoholové jednotky (půl litru piva s 4 % alkoholu) za den zvyšují riziko této rakoviny o 24 %.[20] Malé dávky zvyšují riziko i dalších typů rakovin.[21] Neexistuje tak zdravá minimální dávka alkoholu.[22]

Radiační hormeze[editovat | editovat zdroj]

Hypotéza radiační hormeze předpokládá příznivé působení nízkých dávek ionizujícího záření (tedy rentgenového, gamma a částicového) na živé organismy včetně člověka.[23] Zatímco vysoké dávky záření způsobují oxidační stres a poškození DNA, takže mohou vyvolat rakovinu, poškození plodu, nemoc z ozáření až smrt, poškození nízkými dávkami může být velmi malé a více než vykompenzované současnou aktivací odpovědi na stres.[24] Odpověď na stres zahrnuje aktivaci mechanismů opravujících DNA a chránících před vznikem rakoviny, takže určité nízké dávky záření mohou být prospěšnější než žádné. Řada klinických studií ukázala, že lidé žijící v oblastech s vyšší přirozenou radiací mají nižší incidenci rakoviny než lidé v okolních oblastech.[23] To platí i o radonu, radioaktivním plynu, který se uvolňuje z podloží a je ve velkém množství přítomen v dolech, jeskyních a minerálních vodách.[25] Příznivých zdravotních účinků radonové radiace využívají například umělé lázně v Jáchymově [1]. Ovšem i přesto může jít o systematickou chybu takovýchto studií. Například se uvádí, že lidé s vyšším socio-ekonomickým postavením (a tak lepšími zdravotnickými podmínkami) žijí ve více exponovaných oblastech (například rozvíjených městech).[26] To je nevýhoda epidemiologických studií, které mohou obsahovat systematické zkreslení, oproti klinickým studiím. Dalším falešným mechanismem imitujícím hormezi může být například vyhýbání se radiodiagnostice.[27]

Mitohormeze[editovat | editovat zdroj]

Mitohormeze je název pro mírné farmakologické přetížení nebo naopak utlumení metabolismu mitochondrií doprovázené zvýšenou produkcí volných radikálů. Tato mírná oxidační a energetická zátěž spouští odpověď na stres a tím paradoxně prodlužuje život a zlepšuje imunitu experimentálních organismů (kvasinek Saccharomyces cerevisiae, háďátek Caenorhabditis elegans, octomilek Drosophila melanogaster a myší Mus musculus).[28] Metaanalýza však ukázala, že některé antioxidanty (betakaroten, vitamíny A a E) zvyšují úmrtnost.[29] Předpokládá se, že další typy hormeze (sport, půst, paleolitická dieta, termoterapie), které některé fungují i u člověka, jsou ve skutečnosti také mitohormezí, neboť zvýšená produkce volných radikálů je univerzálním projevem mnoha různých druhů zátěže.[30] Z tohoto pohledu je zajímavé, že příznivý efekt mitohormeze lze indukovat některými běžně používanými léky či doplňky stravy.[zdroj?] Tento jev byl popsán u statinů, které se používají na snížení cholesterolu,[31][32] metforminu, který se používá na léčbu diabetu,[33] D-glukosaminu, který se používá jako doplněk stravy při bolestech kloubů a kyseliny mléčné, která se v těle přirozeně uvolňuje při sportu a je součástí některých potravin i kosmetiky.[34]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference

  1. PROKEŠ, Jaroslav. Úvod do toxikologie. [s.l.]: [s.n.] S. 16. 
  2. Hormeze [online]. [cit. 2015-08-16]. Dostupné online. 
  3. The Hormetic Dose-Response Model Is More Common than the Threshold Model in Toxicology
  4. MYERS, John Peterson. Hormesis is a flawed theory [online]. [cit. 2015-08-16]. Dostupné online. 
  5. Posílí nás, co nás nezabije? Záhadná hormese [online]. [cit. 2015-08-16]. Dostupné online. 
  6. https://www.sisyfos.cz/clanek/1030-hormeze - Hormeze na stránkách Sisyfos
  7. a b Mattson MP: Hormesis defined,
  8. Arndt-Schulzův zákon ve skeptickém slovníku
  9. Calabrese EJ: Historical blunders: how toxicology got the dose-response relationship half right.
  10. Luckey TD: Curriculum,
  11. https://spotrebitele.dtest.cz/clanek-4297/usa-resi-mozny-zakaz-podavani-antibiotik-pro-rust-svalove-hmoty-dobytku - USA řeší možný zákaz podávání antibiotik pro růst svalové hmoty dobytku
  12. https://www.who.int/news-room/detail/07-11-2017-stop-using-antibiotics-in-healthy-animals-to-prevent-the-spread-of-antibiotic-resistance - Stop using antibiotics in healthy animals to prevent the spread of antibiotic resistance
  13. Southam C.M., Erlich J. Effects of extract of western red-cedar heartwood on certain wood decaying fungi in culture. Phytopathol. 1943;33:517–524.
  14. Rozcestník na seznam 350+ odborných publikací profesora Calabrese v mezinárodních vědeckých časopisech
  15. Medailonek prof. Calabrese s odkazem na profesionální životopis
  16. https://www.latimes.com/local/california/la-me-secret-science-20190219-story.html - Scientist says some pollution is good for you — a disputed claim Trump’s EPA has embraced
  17. http://medicalxpress.com/news/2016-03-moderate-good.html - Is moderate drinking really good for you?
  18. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/16066350500497983?journalCode=iart20 - Moderate alcohol use and reduced mortality risk: Systematic error in prospective studies
  19. Pití alkoholu poškozuje mozek!
  20. REVIEW OF ALCOHOL: ASSOCIATION WITH BREAST CANCER
  21. http://www.webmd.com/cancer/features/faq-alcohol-and-your-health - alcohol and your health
  22. https://medicalxpress.com/news/2018-08-scientific-safe-alcohol.html - New scientific study: no safe level of alcohol
  23. a b Luckey TD: Radiation Hormesis: The Good, the Bad, and the Ugly
  24. Feinendegen LE: Low-Dose Cancer Risk Modeling Must Recognize Up-Regulation Of Protection
  25. Thompson RE: Epidemiological Evidence for Possible Radiation Hormesis from Radon Exposure: A Case-Control Study Conducted in Worcester, MA.
  26. https://www.eike-klima-energie.eu/wp-content/uploads/2016/07/Hwang_2006_Co60.pdf - Cancer risks in a population with prolonged low dose-rate g-radiation exposure in radiocontaminated buildings, 1983 – 2002
  27. https://pdfs.semanticscholar.org/812f/df4703e6ca5c2fde4400ea9f910ba65fa819.pdf - Avoiding Diagnostic Imaging, Not Low-Dose Radiation, Is the Real Health Risk
  28. Ristow M: Unraveling the Truth About Antioxidants: Mitohormesis explains ROS-induced health benefits
  29. https://jamanetwork.com/journals/jama/article-abstract/205797 - Mortality in Randomized Trials of Antioxidant Supplements for Primary and Secondary Prevention, Systematic Review and Meta-analysis
  30. Ristow M:Mitohormesis: Promoting Health and Lifespan by Increased Levels of Reactive Oxygen Species (ROS)
  31. Bouitbir J:Opposite effects of statins on mitochondria of cardiac and skeletal muscles: a 'mitohormesis' mechanism involving reactive oxygen species and PGC-1.
  32. Calabrese EJ: Hormesis and medicine
  33. De Haes W:Metformin promotes lifespan through mitohormesis via the peroxiredoxin PRDX-2
  34. Zelenka J: L-Lactate Protects Skin Fibroblasts against Aging-Associated Mitochondrial Dysfunction via Mitohormesis

Knihy

Jaroslav Zelenka: Nečekaný lék, CPress, 2015 [2]

Mark P Mattson, Edward J Calabrese: Hormesis: A Revolution in Biology, Toxicology and Medicine, Humana Press, 2009 [3]

Články

Jaroslav Zelenka: Menší než velké množství: Arzenik, rtuť a oxid uhelnatý jako léky, Vesmír, Vesmír 93, 451, 2014/7 [4]

Jaroslav Zelenka: Věda versus tradiční medicína, Vesmír 90, 360, 2011/6 [5]