Куда сурок девал жирок

2 февраля в США ежегодно отмечается День Сурка. В этот день отощавший за зиму сурок Фил выползает из норы и предсказывает американцам весну: запоздает она, придет вовремя или будет ранней.

В лаборатории экологической физиологии животных Института биологии Карельского научного центра Российской академии наук (КарНЦ РАН) сурка-оракула не завели. И это правильно, поскольку верить суркам на слово – это ненаучный подход. Наши кошки, если разобраться, не хуже сурков погоду предсказывают. В лаборатории изучают животных с серьезными намерениями.

Лаборатория физиологии пушных животных (так она прежде называлась) Института биологии КарНЦ РАН создавалась в начале 70-х годов прошлого века. Делалось это из практических соображений. В Карелии в ту пору было двадцать звероводческих хозяйств, в каждом содержалось до десяти тысяч самок норки, не считая песцов и лис. Американскую норку завезли к нам из Канады, песца – из-за полярного круга, енотовидную собаку – с Дальнего востока, лисица-чернобурка – опять же, американка. Приспособление каждого вида к условиям Карелии происходило по-разному, не всегда гладко. Требовались рекомендации, как все устроить, чтобы пушным зверькам жилось у нас «как дома» (экологию часто переводят с древнегреческого как науку о доме; потому название лаборатории получило впоследствии «прибавку» – она стала именоваться экологической).

Ученые под руководством первого руководителя лаборатории доктора наук Вячеслава Берестова занялись поиском: чего зверькам не хватает для оптимального развития. Изучались и сравнивались условия питания и освещения, температурный режим, отличные от того, к чему зверьки привыкли на родине. И хотя из двадцати звероводческих хозяйств к настоящему времени осталось всего одно (ЗАО Пряжинское), и научная деятельность лаборатории получает иные направления, влияние перечисленных факторов на жизнь животных по прежнему остаются в центре внимания исследователей.

С 2008 года лабораторию экологической физиологии животных возглавил доктор биологических наук Виктор Илюха (2 января, когда Виктор Александрович отмечал 50-летний юбилей, в здравицах и благопожеланиях вспомнили, что он в свое время изучал поведение обезьян, и в шутку заметили, что он и людей понимает не хуже). В настоящее время тема его исследований связана с антиоксидантными ферментами.

Тема антиоксидантов, веществ, способных замедлять процесс старения клеток и организмов, сегодня в моде. Что говорит наука о роли антиоксидантов?

– Когда человек заболевает, у него, как правило, поднимается температура. Как к этому относиться? – спрашивает Виктор Илюха и сам же отвечает: – Поскольку высокая температура это естественная защитная реакция организма, то не следует спешить ее сбить. Она понизится, если принять лекарственный препарат, содержащий антиоксидант, однако при этом подавляется синтез активных форм кислорода и в результате болезнь может затянуться. Другой пример нежелательности приема антиоксидантов связан с тем, что без участия активных форм кислорода невозможен синтез половых гормонов.

В качестве иллюстрации к сказанному Виктор Илюха приводит пример из жизни животных. В Африке обитают лишенные шерсти мелкие грызуны – голые землекопы. Они роют норы, ведут подземный образ жизни и внешне напоминают миниатюрных крыс. Но если крысы редко доживают до двух лет (другие грызуны также недолговечны), то голый землекоп может прожить двадцать и более лет, практически не старея. Более того, он не болеет раком и атеросклерозом. Его жизнь продлевает мощная природная антиоксидантная система, которая, вероятно, становится также и причиной того, что голый землекоп в массе своей не оставляет потомства. В его колониях размножается только одна пара; остальные особи стерильны и специализируются на разных работах (защите, рытье нор, поисках пищи).

От примера с животными Виктор Илюха перебрасывает мостик к человеку – «что мы можем иметь с гуся». Исследования на животных могут подсказать, на какие органы следует воздействовать антиоксидантами, чтобы человек как можно дольше чувствовал себя молодым и здоровым. При этом, по-видимому, справедливо универсальное правило, применимое как к научным исследованиям, так и к жизни вообще – все хорошо в меру. Даже витамины С и Е, известные своими антиоксидантными свойствами, если их употреблять в неумеренных количествах, перестают быть полезными и начинают стимулировать процессы старения.

Другое перспективное направление научных исследований связано со светом. Хорошо изучено воздействие света на жизнь растений. А вот о том, как влияет световой режим на жизнь животных, сведений меньше. Не случайно этой теме в лаборатории экологической физиологии животных уделяют особое внимание. Изучают воздействие света на животных и в Петрозаводском государственном университете. Виктор Илюха приводит пример исследования «смежницы» Ирины Виноградовой, заведующей кафедрой фармакологии ПетрГУ. Подопытные животные (крысы) помещались ею в различные световые условия – для одних круглосуточно светило «солнце», другие находились в полной темноте, для третьих создавались условия средних широт, четвертые жили в условиях естественного карельского освещения. Как выяснилось, животные из последней группы жили меньше всех остальных, при этом у них чаще возникали злокачественные опухоли.

Результатом исследований может стать вывод о том, что световой режим северных областей для долгой и здоровой жизни животных весьма неблагоприятен. Это справедливо и для людей. Не случайно, замечает Илюха, процент заболеваемости доброкачественными и злокачественными опухолями жителей северных регионов с их специфическим световым режимом примерно на треть выше, чем в средней полосе России. Чтобы нивелировать вред, наносимый организму чередованием неблагоприятных для здоровья циклов зимнего мрака и летних белых ночей, Виктор Илюха дает простую рекомендацию – плотнее зашторивать на ночь окна летом и не слишком экономить свет днем в зимнее время.

– В центральной части мозга имеется небольшое образование, – поясняет Виктор Илюха, – так называемая шишковидная или пинеальная железа, называемая также эпифизом. В темное время суток эпифиз вырабатывает гормон мелатонин, который участвует в синхронизации сезонных ритмов, цикла сон-бодрствование и, вероятно, влияет на иммунную систему. Если эти природные часы разрегулированы – жди неприятностей.

Из опытов с животными можно извлечь рекомендации и в области питания. В первую очередь они касаются самих зверьков. Не случайно у сотрудников лаборатории налажены контакты с ЗАО «Пряжинское», с другими звероводческими фермами, такими как ООО «Звероводческое хозяйство «Вятка» (в Кировской области), ООО «Северная пушнина» (г. Санкт-Петербург) и рядом других. Но иные проблемы, связанные с питанием зверьков, актуальны и для людей.

Виктор Илюха рассказывает о любопытной способности иных животных набирать вес осенью и к весне избавляться от лишнего жира. Так, песец к осени удваивает своей вес, а к весне без диеты и физкультуры приходит в норму. В лаборатории исследуют физиологические процессы, которые при этом происходят, однако рекомендаций людям, желающим последовать примеру песцов и легко сбросить вес, здесь не дают – слишком велика разница в питании и усвоении питательных веществ. Тут показателен пример норки, организм которой может синтезировать витамин С, к чему человек не способен. Потому включение в рацион норки указанного витамина излишне, а человеку без него не обойтись.

Интересно еще одно направление лабораторных исследований. В условиях Карелии, рассказывает Виктор Илюха, когда атмосферное давление неустойчиво и часто резко скачет, особую актуальность приобретают исследования проблемы кислородного голодания. Интересными объектами для исследований здесь выступают ондатры, бобры, нутрии (великолепные ныряльщики, легко переносящие как недостаток, так и переизбыток кислорода) и американские шиншиллы, грызуны, в естественных условиях обитающие в горах на высотах до пяти тысяч метров над уровнем моря (их родина – Анды). Когда шиншилл, славящихся своим мехом, пытались разводить на равнине, они в большинстве своем погибали, поскольку травились кислородом. Однако их потомство приспособилось к новым условиям, и этот факт представляет немалый научный интерес.

Всякий раз, когда наука говорит о чем-то абстрактном или не вполне понятном, хочется перекинуть мостик к практике. Как в случае с американским сурком: если день пасмурный, сурок не видит своей тени и спокойно покидает нору, значит весна близка. Нам-то чего ожидать от исследований физиологии норок и песцов? О чем интересном для людей могут сказать лабораторные крысы?

– Раньше государство действительно заставляло обязательно увязывать научную деятельность с практикой. Теперь действуют несколько иные установки, – говорит Виктор Илюха, – задачей подразделений Российской академии наук являются, прежде всего, фундаментальные исследования…

Таким образом, скорых рекомендаций на тему, как, глядя на зверьков, предсказывать погоду, легче сбрасывать вес или заставлять ритмичнее биться сердце, ждать не стоит. Всему, как говорится, свое время. А что будет, если поспешить?

– На Съезде физиологов СНГ, проходившем в 2008 году в Кишиневе, – рассказывает Виктор Илюха, – в одном из докладов прозвучал настораживающий факт – пятнадцать процентов европейских семей не могут иметь детей ни при каких условиях. Какими научными рекомендациями руководствовалось человечество и какие факторы привели к тому, что европейцы становятся бездетными?

Ответы на эти актуальные для Европейского сообщества вопросы пока не может дать никто.

Сергей Хохлов