Hormeze

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. Nejvíce je efekt zmiňován u radioaktivity. Přesto může být reakce organismu na podnět z více důvodů různá. Hormetický efekt bývá obvykle vnímán ve smyslu dávka-odezva jako stimulace nízkou dávkou a inhibice vysokou dávkou. Obvykle nejsou zmiňovány vedlejší efekty, termín hormetický efekt je tedy termín jenž popisuje jakýkoliv pozitivní efekt indukovaný subletální dávkou zatížení. 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. Avšak například Český klub skeptiků Sisyfos uvádí, že jde o efekt nepřesně definovaný a který není všeobecně akceptován.

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.

Historie

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. 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. 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 (v EU je zakázán), ale je kritizován (například WHO), že se tím podporuje antibiotická rezistence. 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. 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. Jeho postoj je ale silně kritizován vědeckými kolegy a on sám se například snažil bagatelizovat zdravotní rizika kouření tabáku. V současnosti jsou významnými badateli na poli hormeze Mark P. Mattson z USA a Michael Ristow ze Švýcarska.

Příklady hormeze

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.

Alkoholová hormeze

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). Například podle výzkumu Cincinnatské univerzity vlastní alkohol zdraví škodí i v této malé míře bez ohledu na typ nápoje. 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 %. Malé dávky zvyšují riziko i dalších typů rakovin. Neexistuje tak zdravá minimální dávka alkoholu.

Radiační hormeze

Hypotéza radiační hormeze předpokládá příznivé působení nízkých dávek ionizujícího záření (tedy rentgenového, gamma a částicového) na živé organismy včetně člověka. 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. 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. To platí i o radonu, radioaktivním plynu, který se uvolňuje z podloží a je ve velkém množství přítomen v dolech, jeskyních a minerálních vodách. Příznivých zdravotních účinků radonové radiace využívají například umělé lázně v Jáchymově [1]. To je nevýhoda epidemiologických studií, které mohou obsahovat systematické zkreslení, oproti klinickým studiím. Dalším falešným mechanismem imitujícím hormezi může být například vyhýbání se radiodiagnostice.

Mitohormeze

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). Metaanalýza však ukázala, že některé antioxidanty (betakaroten, vitamíny A a E) zvyšují úmrtnost. Předpokládá se, že další typy hormeze (sport, půst, paleolitická dieta, termoterapie), z nichž některé fungují i u člověka, jsou ve skutečnosti také mitohormezí, neboť zvýšená produkce volných radikálů je univerzálním projevem mnoha různých druhů zátěže. 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, metforminu, který se používá na léčbu diabetu, 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.

Odkazy

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Hormeze na Wikimedia Commons

Knihy

Jaroslav Zelenka: Nečekaný lék, CPress, 2015 [2] Archivováno 21. 7. 2015 na Wayback Machine.

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]Archivováno 14. 2. 2022 na Wayback Machine.

Jaroslav Zelenka: Věda versus tradiční medicína, Vesmír 90, 360, 2011/6 [5] Archivováno 15. 3. 2022 na Wayback Machine.