История иммунной системы

Лесной воздух и иммунная система

Высокогорный альпийский заповедник Обербергер в природном парке Зирбитцкогель-Гребензен в Штирии покрывает горный склон на высоте около 1600 метров над уровнем моря. Среди растительности здесь преобладает европейская кедровая сосна (Pinus cembra). Это хвойное дерево с сильным ароматом произрастает в Альпах и Карпатах. Любители пеших прогулок в этих местах подвергаются природной ароматерапии. Основным действующим веществом в воздухе является пинен.

В конце седьмой главы, где речь шла об «иммунной системе» леса, мы уже познакомились вкратце с этим вторичным веществом растительного происхождения, которое принадлежит к группе терпенов и отвечает в царстве растений за иммунные функции и передачу информации химическими средствами. Альфа- и бета-пинены представляют собой основные части соснового масла. Они оказывают антибактериальное действие и убивают вредителей. Именно они придают различным породам сосен характерный интенсивный запах, который господствует над заповедником все лето, особенно в августе, когда спелые сосновые шишки, похожие на темно-фиолетовые рубины, усеивают землю. Из них сочится остро пахнущая пиненом смола. Лично мне эти шишки представляются драгоценными камнями альпийской растительности. Настоящие природные сокровища!

В этих альпийских сосновых рощах проходят полевые эксперименты в рамках докторской диссертации, над которой я работаю с марта 2021 года в Институте биологии при университете города Граца. Каждый год сюда приезжают примерно по 25 участников из Вены, чтобы в течение двух полных дней насладиться природными красотами и ароматами соснового леса. Сразу после приезда и перед отъездом у них берутся пробы крови на анализ. Таким образом я пытаюсь выяснить, какое воздействие пребывание на природе оказывает на иммунную и эндокринную (гормональную) системы человека[106].

Поводом для моего экоиммунологического исследовательского проекта стал ряд экспериментов, проведенных в Токийском медицинском университете группой сотрудников под руководством Цин Ли. Они смогли доказать, что двухдневное пребывание городских жителей в лесистой местности к западу от Токио на 50 процентов повышает количество и активность естественных киллеров в крови. Эти параметры крови сохраняются у участников на протяжении четырех недель. После пребывания в лесу возрастает также концентрация иммунопротеинов перфорина, гранулизина и гранзимов, с которыми мы уже познакомились, рассматривая иммунную систему человека и животных[107].

Ветка европейской кедровой сосны

Исследователи выдвинули гипотезу, что этот эффект обусловлен не только уже известными нейробиологическими механизмами, инициированными через парасимпатическую нервную систему, которая активизирует иммунитет. В его основе, по предположениям ученых, должна быть также вещественная причина. Поэтому у команды экспериментаторов возникла идея протестировать терпены из лесного воздуха в лабораторных условиях на культурах иммунных клеток человека. При этом добавление пинена — основного вещества, содержащегося в хвойных растениях, — активизировало естественные киллеры.

Для следующего эксперимента в лабораторию был превращен один из токийских отелей. Испытуемые провели в нем три ночи. Во время сна испарители насыщали воздух водяным паром. Но для половины участников в пар добавлялось также эфирное масло, полученное из японского кипариса. Концентрация содержащегося в нем пинена соответствовала составу лесного воздуха. В «пиненовой» группе количество и активность естественных киллеров увеличивались с каждым днем, что определялось путем анализа крови каждое утро. В отличие от них, контрольная группа «водяного пара» не показала никаких изменений в параметрах иммунной системы.

Совокупность этих опытов показывает, что гипотеза, в соответствии с которой терпены в лесном воздухе оказывают активизирующее воздействие на иммунную систему человека, вполне правдоподобна[108]. В условиях леса этот эффект проявлялся сильнее, чем в лаборатории, потому что там на человека влияет целый коктейль из множества биоактивных веществ и нейробиологических раздражителей.

Разумеется, потребуются дополнительные исследования и эксперименты, чтобы окончательно проверить гипотезу и лучше понять связь нашей иммунной системы с пиненом и другими терпенами. Я хотел бы внести в это вклад своей докторской диссертацией по экоиммунологии на примере лесного заповедника Обербергер в Альпах. Я выбрал этот тип растительности, потому что кедровая сосна отличается, пожалуй, самым высоким содержанием пинена среди всех пород сосен.

Делать какие-то окончательные выводы пока рано. Однако предварительные итоги, полученные в 2021 году, позволяют говорить о том, что у участников после двух дней пребывания в лесу были явно заметны изменения параметров крови, способствующие укреплению здоровья. Так, например, заметно возросло содержание гормона надпочечников дегидроэпиандростерона (ДГЭА). Как уже было отмечено, это вещество поддерживает работу сердца и одновременно стимулирует иммунную систему.

Кроме того, в среднем отмечалось увеличение числа естественных киллеров и Т-клеток, с которыми мы уже познакомились, изучая естественную историю иммунной системы, но для обнародования более точных данных еще слишком рано. Можно, однако, с достаточной уверенностью предположить, что посещение сосновых лесов, особенно на регулярной основе, даст положительный эффект, как эндокринологический, так и иммунологический. Результаты этого исследования, рассчитанного на три года, можно ожидать весной 2024 года.

Посещение леса запускает выработку в коре надпочечников иммуноактивных гормонов

Экоиммунология делает пока лишь первые шаги в изучении иммуноактивных природных веществ. Во времена набирающего обороты экологического кризиса это может внести важный вклад в понимание того, как сказывается на нашем здоровье возрастающая нагрузка на окружающую среду, выражающаяся в том числе и в том, что мы не просто подвергаемся воздействию вредных веществ, но и теряем всё большее количество здоровых экосистем. Экоиммунология может помочь нашему обществу и политикам более осознанно относиться к среде своего обитания.