Hormesis

TestmozgásSzerkesztés

Az alacsony fizikai aktivitású egyének és a nagy intenzitású mozgásprogramokban részt vevő egyének is ki vannak téve a magas szintű oxidatív stressz kockázatának; a közepesen intenzív, rendszeres testmozgást végző egyéneknél azonban alacsonyabb az oxidatív stressz szintje. Az oxidatív stressz magas szintjét egyesek számos betegség fokozott előfordulási gyakoriságával hozzák összefüggésbe.

Azt állították, hogy ez az összefüggés, amelyet a stresszor (testmozgás) közepes dózisánál pozitív hatások jellemeznek, a hormesisre jellemző. Fontos azonban rámutatni, hogy vannak bizonyítékok arra, hogy az intenzív testmozgással járó oxidatív stressz hosszú távú egészségügyi előnyökkel járhat. Ez azt jelentené, hogy az oxidatív stressz önmagában példát szolgáltat a hormézisre (lásd a mitokondriális hormézisről szóló részt), de a testmozgás nem.

AlkoholSzerkesztés

Az alkoholról úgy vélik, hogy hormonális hatással van a szívbetegségek és a stroke megelőzésére, bár a könnyű alkoholfogyasztás előnyeit talán eltúlozták.

2012-ben a UCLA kutatói megállapították, hogy apró mennyiségű (1 mM, azaz 0,005%) etanol megduplázta a Caenorhabditis elegans, a biológiai vizsgálatokban gyakran használt kerek féreg élettartamát, amelyet más tápanyagoktól megfosztottak. A nagyobb, 0,4%-os dózisok nem nyújtottak élettartam-előnyt. A 0,005%-nak kitett férgek azonban nem fejlődtek normálisan (fejlődésük megállt). A szerzők szerint a férgek más táplálék hiányában az etanolt alternatív energiaforrásként használták, vagy stresszreakciót indítottak el. Nem vizsgálták az etanol hatását a normál étrenddel táplált férgeken.

Metil-higany és a tőkés réce tojásaiSzerkesztés

Az Environmental Toxicology & Chemistry című folyóiratban 2010-ben megjelent tanulmány kimutatta, hogy a metil-higany, egy erős idegmérgező szennyezőanyag alacsony dózisai javították a tőkés réce tojások kelési arányát. A tanulmány szerzője, Gary Heinz, aki a vizsgálatot a U.S. Geological Survey számára vezette a Patuxent Wildlife Research Centerben Beltsville-ben, Md. kijelentette, hogy más magyarázatok is lehetségesek. Lehetséges például, hogy az általa vizsgált állományban volt valamilyen alacsony, szubklinikai fertőzés, és a higany, amely köztudottan antimikrobiális hatású, elpusztította a fertőzést, amely egyébként a kezeletlen madarak szaporodását károsította.

Hatások az öregedésbenSzerkesztés

Az öregedés az egyik olyan terület, ahol a hormesis fogalmát széles körben vizsgálták alkalmazhatóságát illetően. Mivel minden biológiai rendszer alapvető túlélési képessége a homeosztatikus képességétől függ, a biogerontológusok azt javasolták, hogy a sejtek és szervezetek enyhe stressznek való kitétele adaptív vagy hormonális választ kell, hogy eredményezzen, amelynek különböző biológiai előnyei vannak. Ez az elképzelés mára számos alátámasztó bizonyítékot gyűjtött össze, amelyek azt mutatják, hogy az ismétlődő enyhe stresszhatás öregedésgátló hatású. A testmozgás ebben a tekintetben a hormonháztartás paradigmája. A hormesisnek az öregedés kutatásában és a beavatkozásokban való alkalmazásával kapcsolatos vizsgálatokhoz használt enyhe stresszhatások közé tartozik a hősokk, a besugárzás, a prooxidánsok, a hipergravitáció és a táplálékkorlátozás. Néhány más természetes és szintetikus molekuláról, például a gyógynövényekből származó celastrolokról és a kurkuma fűszerből származó kurkuminról is megállapították, hogy hormonális jótékony hatásúak. Az ilyen vegyületeket, amelyek a sejtek stresszválasz útvonalainak stimulálásával vagy modulálásával fejtik ki egészségre gyakorolt jótékony hatásukat, “hormonoknak” nevezik. Klinikai szinten is javasoltak hormonális beavatkozásokat, különféle ingerekkel, kihívásokkal és stresszhatásokkal, amelyek célja az ember biológiai rendszereinek dinamikus komplexitásának növelése.

MitokondriumokSzerkesztés

A mitokondriumokat néha “sejterőműveknek” nevezik, mivel ők állítják elő a sejt adenozin-trifoszfát (ATP) készletének nagy részét, amely a kémiai energia forrása. A reaktív oxigénfajokat (ROS) a Denham Harman által támogatott öregedés szabadgyök-elmélet hívei a mitokondriumokban történő oxidatív foszforiláció nemkívánatos melléktermékének tekintették. A szabadgyök-elmélet azt sugallja, hogy a ROS-t inaktiváló vegyületek, például antioxidánsok alkalmazása az oxidatív stressz csökkenéséhez és ezáltal az élettartam növekedéséhez vezetne.

A ROS-ok alapvető és potenciálisan élettartam-növelő szerepet tölthetnek be redoxi jelzőmolekulákként, amelyek a mitokondriális kompartmentből a sejt más kompartmentjei felé továbbítják a jeleket. A ROS fokozott képződése a mitokondriumokban olyan adaptív reakciót okozhat, amely fokozott stresszellenállást és az oxidatív stressz hosszú távú csökkenését eredményezi. A ROS-stresszre adott válasznak ezt a fajta fordított hatását mitokondriális hormesisnek vagy mitohormesisnek nevezték el, és feltételezhetően ez felelős a glükózkorlátozás és a testmozgás élethossz-hosszabbító és egészségfejlesztő képességeiért.

Az, hogy ez az elképzelés az emberre is érvényes-e, még nem bizonyított, bár a legújabb epidemiológiai eredmények alátámasztják a mitohormézis folyamatát, sőt arra utalnak, hogy egyes antioxidáns-kiegészítők növelhetik a betegségek gyakoriságát az emberekben.

Ionizáló sugárzásSzerkesztés

Hormézist figyeltek meg számos esetben krónikus kis dózisú ionizáló sugárzásnak kitett embereknél és állatoknál. A nagy dózisokat kapott atombomba-túlélőknél megrövidült élettartam és megnövekedett rákhalálozás volt megfigyelhető, de alacsony dózisú sugárzás esetén az atombomba-túlélőknél a rákhalálozás aránya kisebb, mint a japán átlagoké.

Tajvanban több mint 100 lakóház építésénél használtak fel véletlenül újrahasznosított, sugárszennyezett acélt, ami 10 000 ember hosszú távú (10 éves) sugárterhelését okozta. Az átlagos dózisteljesítmény 50 mSv/év volt, és a lakosság egy részhalmaza (1000 ember) tíz év alatt összesen több mint 4000 mSv dózist kapott. A szabályozó szervek által széles körben használt Lineáris küszöbérték nélküli elmélet (LNT) szerint a várható rákos halálozás ebben a populációban 302 lett volna, amelyből 70-et az extra ionizáló sugárzás, a többit pedig a természetes háttérsugárzás okozott volna. A megfigyelt rákos megbetegedések aránya azonban meglehetősen alacsony, 7 rákos haláleset volt, miközben az LNT-elmélet szerint 232 halálesetre lehetett volna számítani, ha nem lettek volna kitéve az építőanyagokból származó sugárzásnak. Úgy tűnik, hogy az ionizáló sugárzás hormonális hatása érvényesül. Leírta Charles L. Sanders professzor, Korea Advanced Institute of Science and Technology.

Kémiai és ionizáló sugárzás együtt Szerkesztés

Semelyik kísérletet sem lehet tökéletesen elszigetelten elvégezni. Egy kémiai dóziskísérlet köré az ionizáló sugárzás hatásának kizárására vastag ólomárnyékolást építenek és szigorúan ellenőrzik a laboratóriumban, és természetesen nem a terepen. Hasonlóképpen ugyanez vonatkozik az ionizáló sugárzási vizsgálatokra is. Ionizáló sugárzás akkor szabadul fel, amikor egy instabil részecske sugárzást bocsát ki, két új anyagot és energiát hozva létre elektromágneses hullám formájában. A keletkező anyagok ezután szabadon kölcsönhatásba léphetnek a környezet bármely elemével, és a felszabaduló energia katalizátorként is felhasználható további ionizáló sugárzási kölcsönhatásokban.

A kis dózisú expozíció (sugárzás és kémiai) területén kialakult zűrzavarok a Mothersill és Seymory által leírt fogalom figyelembe vételének hiányából erednek.