Tytuł oryginału: Eat to Beat Disease: The New Science of How Your Body Can Heal Itself

Copyright © 2019 by William W. Li, MD
This edition published by arrangement with Grand Central Publishing, a division of Hachette Book Group, USA. All rights reserved
Copyright © 2025 for the Polish edition by Wydawnictwo Czarna Owca
Copyright © for the Polish translation by Paweł Luboński

All rights reserved

Redakcja: Ewa Skibińska
Korekta: Marta Stochmiałek, Beata Wójcik
Projekt okładki i stron tytułowych: Marta Lisowska
Ilustracje na okładce: © bellflower/pl.123rf.com, © laudiseno/pl.123rf.com, © lumut/pl.123rf.com, © oksanast/pl.123rf.com, © yummybuum/pl.123rf.com
Konwersję do wersji elektronicznej wykonano w systemie Zecer

Wszelkie prawa zastrzeżone. Niniejszy plik jest objęty ochroną prawa autorskiego i zabezpieczony znakiem wodnym (watermark).
Uzyskany dostęp upoważnia wyłącznie do prywatnego użytku.
Rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej publikacji w jakiejkolwiek postaci bez zgody właściciela praw jest zabronione.

Wydanie pierwsze
Warszawa 2025
ISBN 9788382529876

Treści zawarte w tej książce mają charakter wyłącznie informacyjny i nie stanowią porady medycznej. Nie mają na celu zastąpienia profesjonalnej diagnozy ani leczenia. W przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących stanu zdrowia zawsze należy zasięgnąć porady lekarza lub innego wykwalifikowanego pracownika służby zdrowia, także zanim zastosuje się do informacji zawartych w tej książce. Nigdy nie lekceważ profesjonalnej porady medycznej ani nie opóźniaj jej uzyskania z powodu treści przeczytanych w tej publikacji. Autor i wydawca zrzekają się wszelkiej odpowiedzialności za straty lub ryzyko, osobiste lub inne, które mogą wyniknąć, bezpośrednio lub pośrednio, z korzystania i stosowania jakichkolwiek treści zawartych w tej książce.

Książkę tę dedykuję mojej rodzinie, moim mentorom oraz pacjentom, którzy byli dla mnie inspiracją do pracy nad budowaniem przyszłości ochrony zdrowia w interesie tych, którzy już dziś potrzebują pomocy.

Wprowadzenie

W walce z chorobami osiągnęliśmy punkt zwrotny. Możemy dziś, jak nigdy przedtem, regulować swoje zdrowie za pomocą odpowiedniego pożywienia. Możemy decydować o tym, co będziemy jeść i pić, opierając się na naukowej wiedzy o cechach różnych pokarmów, uzyskanej dzięki tym samym metodom badawczym, których używano dotąd do tworzenia i ulepszania leków. Dane, których dostarczają badania nad pokarmami prowadzone tymi metodami, jasno pokazują, że składniki pożywienia mogą wpływać na nasze zdrowie w bardzo konkretny i dobroczynny sposób.

Najpierw powiem trochę o sobie. Jestem doktorem medycyny, specjalistą chorób wewnętrznych, a także naukowcem. Na uczelni studiowałem biochemię (dziś zwaną biologią komórkową i molekularną) i pierwszą połowę kariery zawodowej spędziłem zanurzony w świecie biotechnologii. Od dwudziestu pięciu lat kieruję Fundacją Angiogenezy, organizacją non profit, której byłem współzałożycielem w 1994 roku. Stawia ona przed sobą wyjątkowe zadanie: poprawę stanu zdrowotnego ludzkości poprzez skupienie się na „wspólnym mianowniku” wielu chorób – angiogenezie, czyli procesie, w którym nasze ciała wytwarzają nowe naczynia krwionośne. Znajdowanie wspólnych mianowników chorób było od dawna moją pasją i przedmiotem naukowego zainteresowania. Większość badań w dziedzinie medycyny odnosi się do indywidualnych cech poszczególnych chorób. Poszukuje się cech, którymi dana choroba różni się od wszystkich innych, co ma podpowiedzieć drogę do znalezienia lekarstwa. Moje podejście jest dokładnym przeciwieństwem. Uważam, że znalezienie wątków wspólnych dla wielu chorób i wykorzystanie ich przy tworzeniu nowych metod leczenia może doprowadzić do przełomu w leczeniu nie tylko jednej, określonej choroby, lecz wielu chorób jednocześnie.

Na wczesnym etapie kariery zawodowej postanowiłem zająć się angiogenezą. Naczynia krwionośne są ważnym czynnikiem zdrowia, gdyż doprowadzają tlen i składniki pokarmowe do każdej komórki ciała. Moim mentorem był Judah Folkman, błyskotliwy naukowiec i chirurg z Uniwersytetu Harvarda, który jako pierwszy wysunął koncepcję, w myśl której skupienie uwagi na anormalnych naczyniach zasilających nowotwór może otworzyć zupełnie nową drogę do leczenia tej choroby. Nieprawidłowa angiogeneza jest nie tylko problemem w przypadku raka, lecz także wspólnym mianownikiem ponad siedemdziesięciu różnych chorób, w tym niektórych zbierających na świecie największe żniwo: chorób serca, udaru mózgu, cukrzycy, choroby Alzheimera, chorobliwej otyłości i innych. W 1993 roku doznałem olśnienia: a może kontrolowanie rozwoju naczyń krwionośnych jest kluczem do zwalczania wszystkich tych poważnych schorzeń? Przez następne dwadzieścia pięć lat tym właśnie zajmowałem się w Fundacji Angiogenezy wraz z licznymi wspaniałymi kolegami po fachu i osobami wspierającymi. Koordynowaliśmy badania i promowaliśmy nowe formy leczenia wykorzystujące podejście od strony wspólnego mianownika. Współpracowaliśmy z ponad trzema setkami czołowych naukowców i lekarzy z Ameryki Północnej, Europy, Azji, Australii i Ameryki Łacińskiej, ponad setką innowacyjnych firm z branż biotechnologii, sprzętu medycznego, techniki diagnostycznej i obrazowania, z wizjonerskimi działaczami amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia, Agencji Żywności i Leków (Food and Drug Administration, FDA) i najważniejszych towarzystw medycznych z całego świata.

Odnieśliśmy niemałe sukcesy. Dzięki zorganizowanemu, kolektywnemu wysiłkowi powstała nowa gałąź medycyny – terapia oparta na angiogenezie. Niektóre z jej metod pozwalają powstrzymać rozwój naczyń krwionośnych w chorych tkankach, takich jak guz nowotworowy, albo w chorobach prowadzących do ślepoty, jak starcze zwyrodnienie plamki żółtej i retinopatia cukrzycowa. Inne zmieniły praktykę medyczną, postulując tworzenie nowych naczyń w celu leczenia tkanek zdolnych do życia, na przykład w przypadku żylaków i wrzodów cukrzycowych na nogach. Związek z angiogenezą ma dziś ponad trzydzieści zaaprobowanych przez FDA leków, przyrządów medycznych i sztucznych tkanek.

Te metody, kiedyś tylko przebłyski koncepcji, stały się ważnymi nowymi standardami w onkologii, oftalmologii i leczeniu ran, ofiarującymi pacjentom dłuższe i lepsze życie. Współpracowaliśmy także z weterynarzami i stworzyliśmy nowe sposoby leczenia ratujące życie psów, delfinów, ryb z raf koralowych, ptaków drapieżnych, nosorożców i nawet niedźwiedzi polarnych. Jestem dumny z tego, że przyczyniłem się do wszystkich tych osiągnięć, a jeśli wziąć pod uwagę około 1500 wciąż trwających testów klinicznych, nie ulega wątpliwości, że na tym nie koniec.

* * *

Pomimo tych sukcesów mamy do czynienia ze smutnym faktem gwałtownego wzrostu liczby nowych schorzeń. Najpoważniejszym zagrożeniem dla ludzkiego zdrowia w skali ogólnoświatowej są choroby niezakaźne, do których należą nowotwory, choroby serca, udar mózgu, cukrzyca, otyłość oraz zwyrodnienia neurologiczne. Każdy z nas zna kogoś, kto cierpi na jedną z tych chorób lub zmarł z jej powodu. Według danych Światowej Organizacji Zdrowia choroby układu krążenia zabiły w 2015 roku 17,7 miliona osób, rak – 8,8 miliona, a cukrzyca 1,8 miliona.

Pomimo znaczących postępów medycyny zaaprobowanych przez FDA leczenie wyizolowanej choroby nie jest trwałym rozwiązaniem problemu, po części z powodu szybujących pod niebo kosztów nowych leków. Biotechnologiczne opracowanie jednego nowego specyfiku może kosztować ponad 2 miliardy dolarów. Koszt stosowania najnowszych leków po uzyskaniu przez nie akceptacji FDA też rośnie, sięgając w niektórych wypadkach kwoty od 200 tysięcy do 900 tysięcy dolarów rocznie. Ponieważ mało kogo stać na takie wydatki, najnowsze leki nie docierają do każdego, kto mógłby ich potrzebować, i stan zdrowotny starzejącej się populacji jest coraz gorszy.

Sama farmakoterapia nie utrzyma nas przy zdrowiu. Pojawia się więc pytanie, jak najskuteczniej możemy zapobiegać chorobom, zanim będziemy musieli je leczyć. Nowoczesna odpowiedź brzmi: odżywianie. Każdy lekarz wie, że niezdrowa dieta sprzyja chorobie, której można by uniknąć, i społeczność medyczna przykłada do żywności wciąż rosnącą wagę. Niektóre przodujące uczelnie medyczne wprowadziły do swoich programów wykłady z dziedziny kulinariów. Zdrowa żywność jest łatwo dostępna i oparte na niej interwencje lecznicze nie wymagają stosowania kosztownych farmaceutyków.

Nie każdy lekarz potrafi skutecznie przekonywać swoich pacjentów do zdrowej diety. To nie jest jednak ich wina. Jest to raczej efekt ich skromnego wykształcenia w dziedzinie zdrowego odżywiania. Według Davida Eisenberga, profesora w Szkole Zdrowia Publicznego im. T.H. Chana Uniwersytetu Harvarda, tylko jedna na pięć uczelni medycznych w Stanach Zjednoczonych wymaga od studentów odbycia kursu o tej tematyce. Średnio oferuje się im zaledwie dziewiętnaście godzin zajęć dotyczących odżywiania i niewiele jest podyplomowych kursów dla lekarzy, którzy już rozpoczęli praktykę. Problem potęguje fakt, że różne gałęzie nauki zajmujące się badaniem związków żywności ze zdrowiem zwyczajowo działają w oderwaniu od siebie, jakby co innego było przedmiotem ich pracy. Technolodzy żywności badają chemiczne i fizyczne właściwości jadalnych substancji. Przyrodnicy zajmują się żywymi organizmami, także ludzkimi. Epidemiolodzy analizują zjawiska zachodzące w całej populacji. Każda z tych dziedzin stworzyła własną perspektywę i cenne koncepcje, ale rzadko zbiegają się one w konkretnych praktycznych zaleceniach wskazujących, jakie pokarmy czy napoje i w jakich ilościach spożywane mogą przyczyniać się do lepszej zdrowotności ludzkiego ciała, a także jakie ich składniki wywołują taki efekt.

Wszystko to sprawia, że twój lekarz przy wszystkich swoich zawodowych umiejętnościach i głębokiej wiedzy medycznej może nie umieć ci doradzić, co powinieneś jeść, by przemóc chorobę.

Znam konsekwencje tego stanu rzeczy z pierwszej ręki, z własnej praktyki medycznej. Kiedy pracując w szpitalu dla weteranów, zajmowałem się starszymi wiekiem pacjentami, często zdumiewało mnie to, co się stało z ich ciałami. Pacjenci owi, w większości mężczyźni, byli kiedyś wzorem sprawności fizycznej. Wyszkolono ich na wojowników walczących za swój kraj. Kiedy badałem ich po dziesięcioleciach, często cierpieli na nadwagę, jeśli nie regularną otyłość, i na cukrzycę, prześladowały ich choroby płuc i serca, często także nowotwory.

Jako ich lekarz musiałem powiadamiać ich o tych tragicznych diagnozach. Pytali wtedy: Czy to bardzo niebezpieczne? Jak to można leczyć? Jak długo mam szansę pożyć? Odpowiadałem najlepiej, jak umiałem. Potem, już wychodząc z mojego gabinetu, niemal zawsze odwracali się jeszcze i pytali: Panie doktorze, co powinienem jeść, żeby mi się poprawiło?

Nie znałem odpowiedzi na to pytanie, ponieważ nie nauczono mnie tego na studiach ani później. Uderzył mnie ten niedostatek i ruszyłem na poszukiwanie odpowiedzi, co doprowadziło mnie do napisania tej książki.

* * *

Aby zrozumieć, jakie korzyści przynosi prozdrowotna żywność, musimy najpierw zrozumieć, czym jest zdrowie. Dla większości ludzi oznacza ono po prostu brak choroby. Ale w rzeczywistości zdrowie to o wiele więcej. Definicja zdrowia wymaga solidnej aktualizacji. Jedna sprawa jest oczywista: zdrowie to stan dynamiczny, utrzymywany przez szereg systemów obronnych ciała, które pracują na pełnych obrotach od urodzenia do ostatniego dnia życia, zapewniając płynne funkcjonowanie każdej komórki i każdego narządu. Te chroniące zdrowie systemy są trwale zainstalowane w naszych ciałach. Niektóre z nich są tak sprawne, że mogą nawet odwracać przebieg takiej choroby jak rak. Oprócz tego, że każdy z nich działa osobno, wchodzą także ze sobą w interakcje i wspierają się wzajemnie. Te systemy obronne są wspólnym mianownikiem zdrowia. Zmieniając swoje podejście do zapobiegania chorobom i skupiając się na tym wspólnym mianowniku, możemy podjąć zunifikowane działania pozwalające przechwycić chorobę, zanim się pojawi. Jest to równie skuteczne jak znajdowanie wspólnego mianownika chorób, czym zajmowaliśmy się dwie dekady wcześniej.

Najważniejszymi filarami naszego zdrowia jest pięć systemów obronnych. Na każdy z nich ma wpływ nasza dieta. Jeśli wiesz, czym się żywić, żeby wspierać każdy z tych systemów, to możesz za pomocą diety przemóc chorobę i pozostać przy zdrowiu.

Kiedy prowadzę dla innych lekarzy i studentów wykłady o prozdrowotnej diecie, posługuję się analogią przedstawiającą ciało jako średniowieczny zamek, którego bronią nie tylko kamienne mury, lecz także cały pakiet innych przemyślnych środków obrony. W takich zamkach niektóre elementy, takie jak stroma skarpa u podnóża murów, wilcze doły czy machikuły, nie rzucały się w oczy, dopóki nieprzyjaciel nie rozpoczął szturmu. Myślcie o swoich systemach obrony zdrowia jak o takich ukrytych niespodziankach w twierdzy ciała. Dbają one o ciało od wewnątrz. Możemy teraz systematycznie zbadać możliwości podtrzymywania swojego zdrowia. Te pięć systemów obronnych to angiogeneza, regeneracja, mikrobiom, ochrona DNA oraz układ odpornościowy.

Angiogeneza

Dziewięćdziesiąt sześć tysięcy kilometrów naczyń krwionośnych przenika nasze ciało, dostarczając tlen i składniki pokarmowe do wszystkich jego komórek i narządów. Angiogeneza to proces, w którym powstają owe naczynia. Na wzmocnienie systemu obronnego angiogenezy mogą mieć wpływ takie pokarmy i napoje jak soja, zielona herbata, kawa, pomidory, czerwone wino, piwo, a nawet twardy ser.

Regeneracja

Nasze ciało regeneruje się samo każdego dnia dzięki komórkom macierzystym rozmieszczonym w liczbie ponad 750 tysięcy w szpiku kostnym, płucach, wątrobie i prawie wszystkich innych narządach. Komórki macierzyste przez całe życie naprawiają i regenerują nasze ciało. Ich działanie mogą pobudzać niektóre składniki żywności, takie jak gorzka czekolada, czarna herbata i piwo. Inne, jak czerwone ziemniaki, potrafią zabijać niebezpieczne komórki macierzyste wspierające rozwój nowotworu.

Mikrobiom

W naszym ciele bytuje prawie 40 bilionów bakterii, z których większość działa na korzyść naszego zdrowia. Przetwarzają żywność, którą połykamy i dostarczamy do żołądka, w prozdrowotne metabolity, ale także regulują nasz układ odpornościowy, wpływają na angiogenezę, a nawet wytwarzają hormony oddziałujące na nasz mózg i funkcjonowanie społeczne. Możemy dodać wigoru naszemu mikrobiomowi, spożywając takie produkty jak kimczi, kapusta kwaszona, ser cheddar i pieczywo na zakwasie.

Ochrona DNA

DNA to nasz kod genetyczny, ale służy on także jako system obronny. Jest wyposażony w zadziwiające mechanizmy naprawcze, które chronią nas przed uszkodzeniami wywoływanymi przez promienie słoneczne, chemię gospodarczą, stres, zaburzenia snu, niezdrową dietę i inne czynniki. Pewne rodzaje żywności nie tylko wspierają samonaprawę DNA, lecz także aktywizują korzystne geny i wyłączają te szkodliwe, a niektóre mogą przedłużać nasze telomery, co chroni DNA i spowalnia proces starzenia.

Układ odpornościowy

Nasz układ odpornościowy jest wyrafinowanym systemem ochrony zdrowia, znacznie bardziej złożonym, niż sądziliśmy wcześniej. Mają na niego wpływ procesy zachodzące we wnętrznościach i można nim pokierować tak, by zaatakował i usunął tkankę nowotworową, nawet o osób starszych. Najnowsze odkrycia całkowicie zmieniły nasze wyobrażenie o układzie odpornościowym. Takie pokarmy jak czarne jagody, orzechy włoskie i granaty aktywizują ten układ, natomiast inne mogą obniżać jego aktywność, przez co łagodzą objawy chorób autoimmunologicznych.

* * *

Napisałem tę książkę, żeby dostarczyć ci wiedzy i narzędzi, które pomogą w trafniejszym wyborze spożywanych codziennie pokarmów. Chciałbym, żeby pomogła ci żyć dłużej bez rezygnowania z tego, co ci smakuje. Jeśli jesteś zdrowy, w dobrej formie i chciałbyś zachować ten stan jak najdłużej, jest to książka dla ciebie. Jeśli jesteś jednym z milionów ludzi żyjących z chorobą serca, chorobą autoimmunologiczną, cukrzycą lub innym chronicznym schorzeniem, jest to książka dla ciebie. Jeśli zaś aktywnie zmagasz się z jakąś złowrogą chorobą w rodzaju raka lub z twojej rodzinnej historii wynika, że może ci to grozić, to również jest książka dla ciebie.

Chciałbym wyraźnie zadeklarować, że nie prezentuję tutaj jakiejś „diety absolutnej”. Jeśli stosujesz dietę, która ma ci pomóc schudnąć, radzić sobie z nietolerancją na gluten, obniżyć poziom cukru we krwi, spowolnić rozwój choroby Alzheimera lub powstrzymać chorobę serca, to musisz wiedzieć, że moim zamiarem nie jest zastąpienie tych specjalistycznych diet czymś innym, lecz przedstawienie naukowych faktów dotyczących pokarmów, które możesz włączyć do swojej diety, dzięki czemu stanie się jeszcze bardziej skuteczna. Podaję w książce także nieco przepisów na smaczne potrawy, które ci to ułatwią.

Każdy z nas boi się chorób. Jeśli chcesz zachować zdrowie, a zwłaszcza jeśli już zmagasz się z jakąś chorobą, potrzebujesz wiarygodnych, opartych na dowodach naukowych informacji i praktycznych zaleceń, dzięki którym będziesz mógł poprawić swoją sytuację. Rady dotyczące odżywiania, które zamieściłem w tej książce, nie mogą zastąpić solidnej opieki lekarskiej. Nie jestem jednym z tych lekarzy, którzy odrzucają zachodnią medycynę i utrzymują, że sama dieta jest cudownym rozwiązaniem. Wręcz przeciwnie, moje wykształcenie zawodowe i doświadczenie lekarza chorób wewnętrznych każą mi odwoływać się przy diagnozie i leczeniu do medycyny opartej na naukowych dowodach, nie wyłączając metod chirurgicznych i nowatorskich środków farmakologicznych. W arsenale większości lekarzy brakuje jednak umiejętności przekonywania pacjenta, zdrowego lub chorego, że może wykorzystać jedzenie, by przeciwstawić się chorobie. Czy nie znasz ludzi, którzy zapytali swojego doktora, co powinni jeść, żeby poprawić swoje zdrowie, i spotkali się z pustym spojrzeniem albo zdawkową odpowiedzią: „Możesz jeść to, na co masz ochotę”? W tej książce znajdziesz zupełnie inne, budujące odpowiedzi.

Jedzenie przeciwko chorobie składa się z trzech części. W pierwszej przedstawię fascynującą opowieść o systemach obrony zdrowia: w jaki sposób je odkryto, jak działają i jak możemy zaprząc do pracy ich uzdrawiającą moc. Jeszcze bardziej pasjonującą sprawą jest to, że uczeni badają dziś pokarmy z użyciem tych samych narzędzi i metod, które służą do opracowywania nowych leków. W części drugiej opowiem o tych rodzajach żywności, które uaktywniają systemy obrony zdrowia. W paru przypadkach będziesz zaskoczony. Poznasz zdumiewające wyniki badań nad ponad dwiema setkami prozdrowotnych pokarmów i jestem pewien, że nieraz szczęka ci opadnie. W części trzeciej podsunę ci łatwe i praktyczne sposoby na wprowadzenie tych pokarmów do codziennego życia. Obmyśliłem wygodne narzędzie, które nazywam schematem trzech piątek i które pomoże ci bez wysiłku poprawić swoje zdrowie dzięki codziennemu spożywaniu smacznych potraw.

Żebyś wyniósł z lektury tej książki jak największą korzyść, radzę ci najpierw przeczytać ją od deski do deski, by wyrobić sobie ogólny obraz tego, jak jedzeniem można pokonać chorobę. Zapoznasz się z systemami obronnymi organizmu, dowiesz się, co i jak warto jeść. Następnie wróć do tabel i wykresów, w których zestawiłem informacje o poszczególnych produktach żywnościowych (i napojach) oraz o ich pozytywnym wpływie na zdrowie. Wypatruj zwłaszcza potraw, które znasz i lubisz, oraz takich, których nie znasz, ale chciałbyś spróbować. Zawsze powinieneś jeść to, co ci smakuje i co ci się podoba. Kiedy będziesz gotowy, wróć do części trzeciej, ale tym razem mając pod ręką papier i długopis. Sporządź swoją prywatną listę preferowanych pokarmów i wypełnij formularz schematu trzech piątek z dodatku A zgodnie ze wskazówkami z rozdziału 11. I tego się trzymaj. Korzystaj potem ze swojego formularza, wybierając, co będziesz dla zdrowia jeść każdego dnia.

* * *

Nie ma cudownego sposobu na żadną konkretną chorobę ani na zdrowie i długowieczność. Żaden pojedynczy czynnik nie uchroni nas przed chorobą. Ale moje badania pokazują, że dysponujemy czymś lepszym. Możemy wzmacniać nasze systemy obronne, dzięki którym ciało będzie leczyć się samo. Dotąd zdecydowanie nie docenialiśmy naszej zdolności do kształtowania własnego zdrowia.

Jeśli stawiasz sobie za cel, by mieć przed sobą jak najwięcej lat przeżytych w zdrowiu, wybór właściwej żywności zwiększa twoje szanse na jego osiągnięcie. Pobudzając do działania swoje systemy obronne i utrzymując je w formie, wykonasz dobrą robotę, pokonasz choroby i zapewnisz sobie nie tylko dłuższe, ale też lepsze życie. Codziennie podejmowane decyzje o tym, co jeść, stanowią idealną okazję do tego, by zadbać o zdrowie, nie rezygnując z radości życia. Podobnie jak zamykanie drzwi na noc albo sprawdzanie przed wyjściem z domu, czy wyłączyliśmy gaz w kuchence, świadomie podejmowane środki profilaktyczne w kwestii diety to po prostu przejaw zdrowego rozsądku. W połączeniu z regularną aktywnością fizyczną, dobrą jakością snu, radzeniem sobie ze stresami i podtrzymywaniem silnych więzi społecznych właściwa dieta pomoże ci zrealizować swój pełny potencjał zdrowotny.

Żyjemy w czasach ogromnego, fascynującego postępu nauki, więc dobre zdrowie powinno być w zasięgu każdego z nas. A przecież miliony ludzi cierpią i umierają od chronicznych chorób, którym można by zapobiec, chociaż wynajdujemy coraz bardziej wyrafinowane metody ich leczenia. Wobec rosnących kosztów opieki zdrowotnej i coraz bardziej zanieczyszczonego i zaburzonego środowiska dbanie o zdrowie to problem dotyczący na równi każdego z nas. Już i tak zatrważające ceny procedur medycznych nadal rosną, stwarzając niebezpieczeństwo załamania się całego systemu współczesnej medycyny. Jedynym sposobem na rozsądne ograniczenie kosztów opieki zdrowotnej jest zmniejszenie liczby chorych.

Każdy z nas powinien robić swoje, by uczynić świat zdrowszym miejscem do życia, a najlepiej jest zacząć od wyborów dotyczących nas samych i osób, którymi się opiekujemy. Porzućmy przekonanie, że zdrowie to jedynie brak choroby, i zacznijmy jeść dla zdrowia każdego dnia. Bonne santé i bon appétit.

Część I

Stworzeni dla zdrowia

Naturalne systemy obronne organizmu

Naprawdę uzdrawiają nas siły natury, które nosimy w sobie.

Hipokrates

Zdrowie to nie jest po prostu brak choroby. Zdrowie to stan dynamiczny. Nasze ciało dysponuje pięcioma systemami obrony zdrowia: angiogenezą, regeneracją, mikrobiomem, ochroną DNA i układem odpornościowym. Systemy te odpowiadają za utrzymanie nas przy zdrowiu i obronę przed zagrożeniami, z którymi spotykamy się na co dzień w życiu – a także uzdrawiają nas, kiedy atak choroby wywoła uszkodzenia w naszym ciele. Jeśli dowiesz się, w jaki sposób te systemy bronią twojego ciała niczym twierdzy, będziesz mógł odwoływać się do ich uzdrawiającej siły, by żyć dłużej i zdrowiej.

Z każdym z systemów obrony zdrowia wiąże się fascynująca historia badań i odkryć. Każdy z nich ma do pomocy dobrze zestrojoną orkiestrę: narządy wewnętrzne, komórki, proteiny i wiele innych. Każdy z nich przeciwdziała nie jakiejś jednej, lecz wielu różnym chorobom. Wszystkie zaś pięć działa wspólnie, by utrzymać cię w jak najlepszym zdrowiu, od czasu, gdy byłeś płodem w macicy matki, aż do twego ostatniego tchnienia. Przebrnijmy razem przez kolejnych pięć rozdziałów, by poznać te systemy i korzyści, jakie nam oferują.

Rozdział 1

Angiogeneza

Wszyscy nosimy w ciele nowotwory. Każdy z nas, ty też.

Podczas badań obejmujących autopsję osób, u których przez całe życie nigdy nie zdiagnozowano raka, stwierdzono, że prawie 40 procent kobiet w wieku od czterdziestu do pięćdziesięciu lat miało mikroskopijne guzy rakowe w piersiach, około 50 procent mężczyzn między pięćdziesiątym a sześćdziesiątym rokiem życia miało takie guzy w prostacie i niemal 100 procent osób po siedemdziesiątce miało drobne nowotwory w tarczycy1. Guzy tego rodzaju tworzą się, kiedy w zdrowych dotąd komórkach dochodzi do przypadkowych błędów podczas podziału albo kiedy DNA komórki ulega zmianie pod wpływem czynników środowiskowych. Każdego dnia przy podziałach komórek twojego ciała dochodzi nawet do 10 tysięcy błędów w DNA, co sprawia, że powstawanie nowotworów jest nie tylko powszechne, lecz także nieuchronne2. Ale te mikroskopijne guzy rakowe są zupełnie nieszkodliwe. Większość z nich nigdy nie stworzy zagrożenia. Na początku są zupełnie drobne, mniejsze niż czubek długopisu. Dopóki nie mogą się powiększać i atakować narządów wewnętrznych, nie będą się rozprzestrzeniać i zabijać.

Twoje ciało jest wyposażone w sprawny system obronny, który nie pozwala mikroskopijnym guzom rakowym rosnąć, gdyż pozbawia je dopływu krwi i składników pokarmowych potrzebnych do rozwoju. Możesz optymalizować działanie tego systemu, odpowiednio się odżywiając. Ponad sto różnych produktów żywnościowych zwiększa zdolność twojego ciała do głodzenia raka, dzięki czemu pozostanie on mały i nieszkodliwy. Zaliczają się do nich soja, pomidory, jeżyny, granaty, a także rzeczy tak nieoczekiwane jak lukrecja, piwo i ser. Broń utrzymującą te nowotwory pod kontrolą możesz kupić w sklepie spożywczym i na targu albo znaleźć we własnym ogródku.

System obronny, który umożliwia powstrzymywanie rozwoju raka, nosi nazwę angiogenezy. Angiogeneza to proces tworzenia i utrzymywania sieci naczyń krwionośnych. W normalnej sytuacji naczynia podtrzymują życie, dostarczając tlen i niezbędne składniki pokarmowe do wszystkich komórek ciała. Nieprawidłowo rozwijające się naczynia mogą jednak zasilać mikroskopijne guzy rakowe. Zdrowy system angiogenezy decyduje o tym, kiedy i gdzie mają powstawać naczynia krwionośne. Może uniemożliwiać guzom pobieranie z krwią tlenu, którego potrzebują do rozwoju. Kiedy ciało traci zdolność do kontrolowania swoich naczyń krwionośnych, mogą się pojawić liczne choroby, w tym rak.

Jak długo system angiogenezy pracuje prawidłowo, naczynia rozrastają się we właściwych miejscach i we właściwym czasie. Jest ich dokładnie tyle, ile potrzeba, nie za dużo i nie za mało. Utrzymywanie tej idealnej równowagi w układzie krążenia to istota działania systemu angiogenezy, który podtrzymuje w naszym ciele stan tak zwanej homeostazy. Homeostaza oznacza stabilność procesów cielesnych, funkcjonujących normalnie pomimo zmieniających się warunków. Angiogeneza odgrywa znaczącą rolę w tworzeniu i utrzymywaniu układu krążenia oraz dostosowywaniu go do zmieniających się w ciągu życia sytuacji. Chroni w ten sposób nasze zdrowie.

Ponieważ ten potężny system obrony zdrowia odcina dopływ krwi do guzów rakowych, nie muszą one przekształcić się w poważną chorobę3. W części II dowiesz się, co mówią najnowsze wyniki badań naukowych o wpływie różnego rodzaju pokarmów na system angiogenezy podtrzymujący homeostazę. Dowiesz się także, co powinieneś jeść, by zagłodzić swojego raka, wyhodować naczynia krwionośne zasilające serce, uchronić się przed śmiertelnymi chorobami, żyć dłużej i zdrowiej. Abyś jednak w pełni docenił wpływ właściwego odżywiania na angiogenezę, z co za tym idzie, zdrowie, przyjrzyjmy się najpierw, w jaki sposób naczynia krwionośne pracują na co dzień.

Angiogeneza w działaniu

Masz w swoim ciele 96 tysięcy kilometrów naczyń krwionośnych, których zadaniem jest dostarczanie tlenu i składników pokarmowych utrzymujących komórki ciała przy życiu. Są to prawdziwe drogi życia, zasilające nasze narządy i chroniące nas przed chorobą. Gdyby wszystkie te naczynia rozciągnąć w jedną linię, mogłyby dwukrotnie otoczyć kulę ziemską. Co znamienne, wystarczy zaledwie sześćdziesiąt sekund od chwili, gdy serce wykona ruch pompowania, by krew obiegła całe ciało i powróciła do serca.

Najdrobniejsze naczynia krwionośne nazywamy naczyniami włosowatymi. Są cieńsze od włosa i masz ich w ciele 19 miliardów. Naczynia włosowate są związane z wszystkimi komórkami, gdyż są ostatnim ogniwem łańcucha dostarczającego do nich krew. Z tego powodu praktycznie każda komórka ciała znajduje się nie dalej niż dwieście mikrometrów od najbliższego naczynia włosowatego4. To naprawdę bardzo blisko, niewiele więcej niż grubość ludzkiego włosa. Każdy narząd ma specyficzną dla niego gęstość i układ naczyń włosowatych, w zależności od wykonywanej funkcji i wielkości zapotrzebowania na krew. Na przykład twoje mięśnie potrzebują dużej ilości tlenu, więc wymagają cztery razy większego dopływu krwi niż kości, które są dla nich strukturalnym oparciem. Inne narządy potrzebujące intensywnego dopływu krwi to mózg, serce, nerki i wątroba. W nich wszystkich gęstość naczyń włosowatych jest zadziwiająca, rzędu 3 tysięcy na milimetr sześcienny, czyli trzydzieści razy więcej niż w kościach.

Pod mikroskopem naczynia włosowate przypominają dzieło sztuki ukształtowane tak, by pasowało do konkretnego narządu. Te, które zasilają twoją skórę, wyglądają jak powierzchnia rzepa ubraniowego z rzędami pętelek, którymi płynie krew nadająca powierzchni ciała zabarwienie i ciepłotę. Wzdłuż twoich nerwów, od rdzenia kręgowego do koniuszków palców, naczynia włosowate ciągną się niczym linie telefoniczne, zasilając neurony i utrzymując twoje zmysły w gotowości. W jelicie grubym naczynia włosowate układają się w piękny, geometryczny wzór plastra miodu, by jak największa była powierzchnia pobierania do krwiobiegu przetrawionych składników pokarmowych wypełniających jelito.

Znaczenie angiogenezy dla podtrzymywania życia jest tak zasadnicze, że zaczyna się ona w układzie rozrodczym jeszcze przed poczęciem. W chwili, gdy plemnik dociera do komórki jajowej, macica jest już wyposażona w endometrium – błonę śluzową zawierającą naczynia krwionośne gotowe przyjąć i zasilać zapłodnione jajeczko. Jeśli do ciąży nie dochodzi, ta wyściółka jest usuwana co miesiąc podczas menstruacji. Jeśli zaś zapłodniona komórka jajowa zagnieździ się w macicy, naczynia krwionośne działają jako pierwsza linia dostaw dla rozwijającego się płodu. Około ośmiu dni później powstaje nowy narząd, łożysko, które dostarcza do płodu krew matki5. W ciągu kolejnych dziewięciu miesięcy w płodzie odgrywana jest symfonia angiogenezy, w wyniku której powstaje cały układ krwionośny, docierający do każdego narządu w rozwijającym się ciele. Pod koniec ciąży, gdy dziecko jest już gotowe do przyjścia na świat, z łożyska wydziela się naturalny czynnik, tak zwany Flt-1, który spowalnia budowanie naczyń krwionośnych. Ta zdolność do włączania się, wyłączania i zwalniania jest charakterystyczną cechą systemu obronnego opartego na angiogenezie, który nie tylko tworzy nowe życie podczas ciąży, lecz także chroni nasze zdrowie po kres naszych dni. Angiogeneza jest mechanizmem obronnym występującym u wszystkich zwierząt posiadających układ krwionośny, więc także u ludzi. Bez wątpienia zauważyłeś, że zawsze gdy doznałeś głębokiej rany, czy to podczas zabiegu chirurgicznego, czy w wyniku wypadku, uszkodzony obszar ciała w ciągu niewielu sekund zaczynał się zmieniać i proces ten trwał do czasu całkowitego zabliźnienia się urazu. Jeśli zadrapałeś kolano na tyle mocno, by wystąpiło krwawienie, a później zrobił się strup, po zbyt wczesnym zdrapaniu tego strupa można obserwować ten proces na bieżąco. Tkanka pod strupem jest jasnoczerwona i błyszcząca. To tysiące nowych naczyń krwionośnych, które wyrastają w zranionym miejscu , by przywrócić uszkodzonej tkance zdrowie.

Obserwując ten proces, jesteś właśnie świadkiem angiogenezy, która rozpoczyna się w uszkodzonej tkance, gdy tylko wystąpi krwawienie. Czynnikiem wyzwalającym jest hipoksja, czyli niedotlenienie spowodowane przez przerwanie w zranionym miejscu normalnego przepływu krwi. Brak tlenu to sygnał do wytworzenia większej liczby dostarczających go naczyń krwionośnych. Hipoksja sprawia, że uszkodzone komórki zaczynają wydzielać proteiny zwane czynnikami wzrostu, których zadaniem jest stymulowanie angiogenezy. W pierwszej fazie leczenia bardzo ważny jest stan zapalny. Specjalne komórki, tak zwane makrofagi i neutrofile, napływają do rany, by oczyścić ją z bakterii i szczątków tkanki. One także wydzielają własne czynniki wzrostu angiogenezy, nasilające wytwarzanie nowych naczyń krwionośnych.

W tym momencie na poziomie komórkowym zachodzi kilka zdarzeń sprzyjających tworzeniu naczyń krwionośnych. Specjalne komórki wyścielające żyły, tak zwane komórki endotelialne, stanowią zespół ratowniczy, który czeka na sygnał czynników wzrostu, by przystąpić do akcji. Twój układ krążenia zawiera w przybliżeniu bilion komórek endotelialnych, co znaczy, że jest to jeden z najliczniej występujących w ciele typów komórek. Można widzieć każdą z nich jako silnik samochodowy połączony z włącznikiem zapłonu. Wyobraź sobie teraz, że czynniki wzrostu wydzielane w miejscu zranienia pełnią funkcję kluczyków do samochodu. Pasują one do konkretnych receptorów znajdujących się na powierzchni komórek endotelialnych, tak jak kluczyk pasuje do stacyjki. Kiedy właściwy kluczyk trafi do właściwej stacyjki, silnik rusza i komórki endotelialne przemieszczają się w stronę źródła czynników wzrostu, gdzie zaczynają się dzielić i formować rurki, które staną się nowymi naczyniami krwionośnymi. Ale najpierw te komórki muszą wydostać się z żyły. W tym celu wydzielają enzymy, które nadgryzają ścianę żyły sąsiadującą z komórką, tworząc w niej wyrwy. Uaktywnione komórki endotelialne przenikają przez te wyrwy, kierując się czynnikami wzrostu wysyłanymi ze zranionego miejsca, i w tym właśnie kierunku rozbudowują nowe naczynia. Wydłużając się, te kiełkujące naczynia krwionośne zwijają się na kształt rurek, które łączą się końcami, tworząc włosowate pętle. W miarę jak coraz więcej takich pętli powstaje w strefie urazu, odtwarza się krążenie krwi, umożliwiając leczenie rany.

Świeżo uformowane naczynia krwionośne są zbyt delikatne, by samodzielnie podtrzymywać krążenie krwi, więc towarzyszą im komórki innego rodzaju – perycyty, które pomagają im dojrzeć. Robią to na kilka sposobów. Owijają się wokół endotelialnych rurek niczym getry, by zapewnić im stabilność. Jednocześnie spowalniają angiogenezę, żeby nie doszło do nadprodukcji naczyń krwionośnych6. Perycyty są zmiennokształtne. Kiedy już zakotwiczą się w nowym naczyniu krwionośnym, wysuwają swojego rodzaju macki, by objąć sąsiednie komórki endotelialne. Jeden perycyt może zetknąć się nawet z dwudziestoma komórkami naraz i wysłać do nich chemiczny sygnał przerywający toczącą się wokół żywiołową angiogenezę7.

Kiedy nowe naczynia wykiełkują i ustabilizują się, zaczyna się przepływ krwi. Dopływ świeżego tlenu wyłącza sygnały czynników wzrostu, spowalniając mechanizm angiogenezy, aż w końcu zostaje całkowicie wstrzymany. Jednocześnie uwalniane są naturalne inhibitory angiogenezy, jeszcze bardziej ograniczając przyrost naczyń krwionośnych. Kiedy nowo utworzone naczynia są już solidnie umocowane, wyściełające je komórki endotelialne wydzielają proteiny zwane czynnikami przeżycia, które pomagają w uleczeniu okolicznych tkanek. Jeśli są prawidłowo ukształtowane, te nowe, obronne naczynia krwionośne mogą zachować się do końca życia, podtrzymując żywotność skóry i innych narządów.

System angiogenezy wyczuwa, kiedy i gdzie potrzeba większej liczby naczyń, by narządy w ciele były zdrowe i funkcjonowały sprawnie. Niczym wytrawny kierownik budowy dostrzega potrzeby twojej muskulatury po wysiłku fizycznym: przydałoby się więcej krwi, by zregenerować mięśnie. Z drugiej strony system stale wypatruje sytuacji, w których rozwój naczyń krwionośnych powinien być ukrócony. Zdrowy system angiogenezy przez dwadzieścia cztery godziny na dobę dba o to, by układ krwionośny pozostawał w równowadze, by nie było ani nadmiaru, ani niedoboru naczyń.

System działa jak ściemniacz światła. W razie potrzeby intensywność jego działania rośnie, by powstało więcej naczyń krwionośnych, a kiedy zachodzi przeciwna potrzeba, ciało dysponuje endogennymi (występującymi w naturalny sposób) inhibitorami angiogenezy, które tłumią ten proces. Te stymulatory i inhibitory są w ciele wszędzie – w mięśniach, we krwi, w sercu, mózgu, mleku kobiety i nawet w spermie.

Aby twoje zdrowie było bez zarzutu, system angiogenezy musi działać perfekcyjnie. W ciągu życia może go jednak wykoleić wiele czynników. Doprowadzi to albo do nadmiarowej angiogenezy, która będzie zasilała chore tkanki, albo przeciwnie, do niedoboru angiogenezy, powodującego obumieranie i śmierć tkanek. W części II tej książki poznasz rodzaje żywności, które wspierają obronny system angiogenezy pomagający ciału zwalczać choroby. Przedtem jednak wróćmy jeszcze do tych mikroskopijnych guzów rakowych, by zobaczyć, jak dochodzi do załamania się mechanizmów obronnych i jak złowrogie są tego konsekwencje. Przekonasz się, jak ważne dla zdrowia jest spożywanie właściwych pokarmów. Głównym powodem, dla którego małe ogniska raka nie rozrastają się, jest działanie naturalnych inhibitorów angiogenezy. Trzymają one na wodzy guzy nowotworowe, pozbawiając je dopływu krwi. Już w 1974 roku badacze ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Harvarda odkryli, że dopóki nie wykształcą się naczynia krwionośne zasilające te guzy, komórki rakowe pozostają uśpione i nieszkodliwe. Twój układ odpornościowy, o którym opowiem w rozdziale 5, prędzej czy później wykrywa je i niszczy. Z czasem jednak niektóre drobne ogniska raka mogą przełamać system obronny i zmylić mechanizmy powstrzymywania angiogenezy, wydzielając duże ilości tych samych czynników wzrostu, które biorą udział w leczeniu ran. W eksperymentach laboratoryjnych stwierdzono, że gdy tylko w niewielkim klastrze komórek rakowych wykiełkują nowe naczynia krwionośne, guz może rosnąć w tempie wykładniczym, powiększając się w ciągu zaledwie dwóch tygodni 16 tysięcy razy8. Kiedy nowotwór wykorzysta obronny system angiogenezy do tworzenia własnego krwiobiegu, nieszkodliwy guz szybko staje się śmiertelnym zagrożeniem. Co gorsza, te same naczynia krwionośne, które zasilają nowotwór, stają się kanałami wprowadzającymi groźne komórki do układu krwionośnego. Zjawisko to, znane jako metastaza, jest najgroźniejszym aspektem raka. Pacjenci cierpiący na raka rzadko umierają za sprawą pierwotnego guza, który można usunąć chirurgicznie – to metastazy bombardują ciało niczym morderczy śrut.

Zapobieganie niepożądanej angiogenezie może korzystnie wpływać na powstrzymywanie wzrostu raka. Naszym celem jest wzmocnienie obronnego systemu angiogenezy, aby naturalne czynniki powstrzymujące rozwój naczyń utrzymywały układ krwionośny w równowadze. Dzięki temu komórki rakowe nie są nadmiernie odżywiane, więc nie mogą rosnąć. Pierwszym pacjentem, który odniósł korzyść z terapii antyangiogennej, był dwunastoletni chłopiec Tom Briggs z Denver w stanie Kolorado. Postawiono mu diagnozę naczyniaka krwionośnego, którego guzy rozwijały się w płucach. W miarę ich rozrastania się oddychanie stawało się coraz trudniejsze. Uniemożliwiało pacjentowi uprawianie ulubionych sportów, takich jak baseball, a czasami nawet zakłócało normalny sen. Jako środek ostatniej szansy podano mu lek o nazwie interferon alfa, o którym wiadomo było, że może powstrzymywać angiogenezę. W ciągu roku guzy w płucach zanikły i Tom mógł powrocić do normalnego dziecięcego życia. Jego przypadek był tak znamienny, że opisano go w czasopiśmie fachowym „New England Journal of Medicine” jako „pierwszą próbę na człowieku” i iskierkę nadziei na skuteczne leczenie nowotworów9.

W latach dziewięćdziesiątych XX wieku firmy biotechnologiczne podjęły poszukiwania leków oddziałujących na nowotworową angiogenezę. Pierwszym nowotworem, przy którym terapia antyangiogenna okazała się użyteczna, był rak odbytu. Udało się przedłużyć życie pacjenta dzięki zastosowaniu leku o nazwie Avastin. Okazało się, że za pomocą Avastinu oraz kilkunastu innych leków blokujących angiogenezę i wzmacniających zapobiegające jej mechanizmy ciała można leczyć także inne rodzaje nowotworów, wśród nich raka nerek, mózgu, płuc, tarczycy, szyi, jajników i piersi, a także szpiczaka mnogiego. W 2004 roku Mark McClellan, członek komisji Agencji Żywności i Leków (FDA), oświadczył: „Inhibitory angiogenezy można już traktować jako czwartą metodę leczenia nowotworów (obok chirurgii, chemioterapii i radioterapii)”10.

Nadmiarowa angiogeneza jest napędem wielu innych schorzeń oprócz raka, na przykład może prowadzić do utraty wzroku. Zdrowe oko widzi, ponieważ światło przechodzi przez kryształowo przezroczyste ciało szkliste, dociera do siatkówki i może być zarejestrowane przez mózg bez przeszkody ze strony naczyń krwionośnych. Angiogeneza w oku jest tak ściśle kontrolowana, że normalnie komórki endotelialne wyścielające naczynia krwionośne siatkówki dzielą się tylko dwukrotnie w ciągu całego życia. Jednak zarówno w przypadku starczego zwyrodnienia plamki żółtej (AMD), która jest najczęstszą przyczyną ślepoty u osób powyżej sześćdziesiątego piątego roku życia, jak i przy utracie wzroku na tle cukrzycowym, angiogeneza prowadzi do anormalnego splątania powstających naczyń krwionośnych, co wywołuje wyciek ciała szklistego i krwawienie. Katastrofalną konsekwencją tej niepożądanej angiogenezy jest utrata wzroku. Szczęśliwie schorzenia te mogą być obecnie leczone z użyciem zaaprobowanych przez FDA biologicznych leków wstrzykiwanych przez oftalmologów w oko. Powstrzymują one destrukcyjną angiogenezę, zapobiegają wyciekom i chronią wzrok. Niektórzy pacjenci odzyskują nawet już utracony wzrok. Miałem kiedyś pacjentkę, która z powodu zwyrodnienia plamki żółtej została formalnie uznana za niedowidzącą, więc nie mogła prowadzić samochodu ani grać w golfa, co było jej ulubioną rozrywką. Po leczeniu mogła znowu bezpiecznie jeździć i ćwiczyć uderzenia na polu golfowym.

Przy reumatyzmie i zwyrodnieniowej chorobie stawów stan zapalny w stawach wywołuje powstawanie nowych naczyń krwionośnych, z których wydzielają się szkodliwe enzymy. Niszczą one chrząstkę, co jest źródłem paraliżującego bólu. Przy łuszczycy, szpecącym schorzeniu skóry, anormalna angiogeneza podskórna sprzyja pojawianiu się czerwonych plam, czemu towarzyszą narastające dokuczliwe swędzenie i ból.

Stwierdzono, że choroba Alzheimera pociąga za sobą nadmierną, anormalną angiogenezę. W 2003 roku wspólnie z psychiatrą dr. Anthonym Vagnuccim opublikowałem w „Lancecie” artykuł, w którym wysunęliśmy hipotezę, że do tej choroby przyczyniają się nieprawidłowości w naczyniach krwionośnych mózgu11. Dzisiaj wiemy już, że w dotkniętym chorobą Alzheimera mózgu naczynia działają nieprawidłowo i zamiast poprawiać przepływ krwi, wydzielają neurotoksyny zabijające komórki mózgowe.

Nawet chorobliwa otyłość ma silne związki z angiogenezą. Wprawdzie jest to schorzenie wieloczynnikowe, ale przejadanie się i spożywanie niezdrowych pokarmów wprowadza do krwiobiegu znaczną ilość stymulujących angiogenezę czynników wzrostu12. Aby masa tkanki tłuszczowej rosła, potrzebuje – podobnie jak nowotwór – nowych naczyń krwionośnych zasilających komórki tłuszczu13. W przypadku tych i wielu innych problemów zdrowotnych nowe leki oddziałujące na angiogenezę wykazują w badaniach laboratoryjnych i klinicznych obiecujące rezultaty.

Eliminowanie nadmiarowych naczyń krwionośnych to ważna sprawa, ale równie ważne jest podtrzymywanie w organizmie zdolności do tworzenia odpowiedniego układu krążenia, chroniącego narządy, które potrzebują zwiększenia lub przywrócenia wcześniejszego dopływu krwi. Gdy się starzejemy, krążenie krwi w naszym ciele często w naturalny sposób słabnie i musi być wspomagane dla zachowania w zdrowiu tkanek i narządów. Jeśli krążenie jest upośledzone, niezdolność do uruchomienia obronnej angiogenezy przynosi fatalne skutki.

Jedną z takich konsekwencji jest neuropatia. Do chorób układu nerwowego dochodzi, kiedy funkcjonowanie połączeń nerwowych jest zakłócone. Może to prowadzić do odrętwienia lub do bólów, czasem umiarkowanych, ale niekiedy nieznośnych. Twoje nerwy obwodowe są niczym przebiegające przez całe ciało linie elektryczne, po których płyną z mózgu polecenia dla mięśni – kiedy mają się napiąć, a kiedy rozluźnić. W przeciwnym kierunku biegną po nerwach do mózgu wrażenia zmysłowe. Te linie elektryczne dysponują swoim własnym, niewielkim układem krążenia, zwanym vasa nervorum, który zapewnia dopływ krwi do nerwów. Kiedy vasa nervorum słabnie, komórki nerwowe zaczynają umierać. Symptomy tego zjawiska mogą być rozmaite, od mrowienia do całkowitej utraty czucia w dłoniach, stopach i nogach.

U ludzi cierpiących na cukrzycę dopływ krwi do nerwów może być upośledzony, zwłaszcza jeśli zawartość cukru we krwi wymyka się spod kontroli. Cukrzyca spowalnia również angiogenezę, co powoduje uszkodzenia nerwów. Badacze pracują nad nowymi metodami wzmocnienia dopływu krwi do nerwów za pomocą terapeutycznej angiogenezy. W laboratorium wszczepiono do mięśni zwierząt chorych na cukrzycę gen angiogennej proteiny VEGF (vascular endothelial growth factor, naczyniowy endotelialny czynnik wzrostu) i okazało się, że zabieg ten zwiększa ukrwienie nerwów, przywracając ich normalne funkcjonowanie14. Inną powszechną przyczyną neuropatii jest chemioterapia nowotworów, która wprawdzie zabija komórki rakowe, lecz jest silnie toksyczna dla nerwów i niszczy ich układ krążenia. W warunkach laboratoryjnych terapia genowa z użyciem VEGF w pełni chroni nerwy i ich krwiobieg przed zaburzeniem funkcji15.

Jeśli twój system obronnej angiogenezy jest niesprawny, w twoje życie może wkroczyć wiele innych chorób. Kolejny przykład to niegojące się rany. Normalnie rany zabliźniają się w ciągu co najwyżej tygodnia, ale w pewnych przypadkach trwa to dłużej lub nie następuje wcale. Takie otwarte urazy są podatne na infekcje i gangrenę, co często zmusza do amputacji porażonej kończyny. Dotyka to ponad 8 milionów osób w samych Stanach Zjednoczonych, zwłaszcza cierpiących na cukrzycę, miażdżycę, zakrzepy w żyłach nóg, a także przykutych przez chorobę do łóżka lub fotela inwalidzkiego. Jest to cicha, ale groźna epidemia z odsetkiem zgonów wyższym niż dla raka piersi lub jelita grubego16. Jeśli masz niegojącą się ranę, jednym z podstawowych celów twojego doktora powinno być wzmożenie angiogenezy, aby usprawnić krążenie krwi. Można to osiągnąć za pomocą różnorodnych narzędzi medycznych, ale także odpowiedniej diety. O pokarmach stymulujących angiogenezę pomówimy w rozdziale 6.

Twoje serce i mózg również polegają na obronnej angiogenezie, ilekroć występuje zagrożenie dla ich krwiobiegu. Szybkie przywrócenie dopływu krwi do tych narządów jest dosłownie sprawą życia lub śmierci. Kiedy ich naczynia krwionośne się zablokują, co zdarza się przy miażdżycy, system obronny wciska gaz i wytwarza nowe naczynia, które tworzą naturalny bypass omijający zablokowane kanały. Takie naturalne bypassy, zwane naczyniami obocznymi, powstają, kiedy blokada narasta powoli, stopniowo zawężając naczynia wieńcowe lub tętnice szyjne. Jeśli obronny system angiogenezy działa prawidłowo, z chorobą wieńcową można żyć całymi latami i dziesięcioleciami. Nawet w przypadku nagłego zatoru, jak to się dzieje przy zawale serca czy udarze mózgu, jeśli tylko pacjent przeżyje, angiogeneza wytworzy te naturalne bypassy.

Obrona ta działa jednak wolniej, gdy pacjent jest w stanie utrudniającym angiogenezę, na przykład jest w podeszłym wieku, cierpi na cukrzycę, ma podwyższony cholesterol lub jest nałogowym palaczem. Kliniczne próby terapii stymulujących angiogenezę w sercu lub mózgu wykazały, że możliwe są zabiegi przyspieszające ten proces, ale są one wciąż na etapie eksperymentu i lata dzielą nas jeszcze od ich powszechnego zastosowania. W części II tej książki opowiem o pokarmach, które możesz sam wykorzystać do wspierania angiogenezy w swoim krwiobiegu.

Żywność a angiogeneza

Nie ma wątpliwości, że w pełni sprawny system obronny angiogenezy chroni nas przed wieloma chorobami. Twoje zdrowie zależy od zrównoważonego układu krążenia, bez nadmiaru lub niedoboru naczyń krwionośnych w narządach ciała. Kiedy ta równowaga zostanie naruszona, ciało potrzebuje pomocy. Badacze pracujący dla firm farmaceutycznych i produkujących wyposażenie medyczne prześcigają się w opracowywaniu nowych metod leczenia ratujących życie, całość członków albo wzrok, lecz tworzenie nowej terapii może zająć dziesięciolecie albo i więcej, kosztować ponad miliard dolarów, a nawet jeśli zostanie uwieńczone powodzeniem, nie pomoże wszystkim potrzebującym ze względu na wysoką cenę i małą dostępność. Co więcej, te leki i urządzenia służą leczeniu choroby, a nie zapobieganiu jej.

Odpowiednia dieta może być zarówno środkiem profilaktycznym, jak i dodatkowym wsparciem dla terapii. Badania przeprowadzane na wszystkich krańcach świata ujawniają, że pewne pokarmy i napoje, wśród nich wiele takich, które znamy i lubimy, mogą wzmacniać system obronny angiogenezy po obu stronach równania. Nawet sposób przygotowania i łączenia ze sobą składników potraw może wpływać na angiogenezę. Stwarza to całkowicie nową perspektywę sposobu naszego odżywiania się. Otwiera się nowa droga do zapobiegania chorobom, na które ma wpływ angiogeneza. Jeśli zmagasz się z tego rodzaju chorobą, właściwy dobór pożywienia może ci pomóc w jej powstrzymywaniu, a nawet całkowitym pokonaniu. Mamy coraz więcej dowodów skuteczności tego podejścia. Mieszkańcy Azji, którzy mają w swoim menu dużo potraw z soi, warzyw i herbaty, są w znacząco mniejszym stopniu zagrożeni rakiem piersi i innymi nowotworami. W Japonii żyje obecnie z górą 69 tysięcy osób, które przekroczyły sto lat życia17. Również Chiny mają rosnącą populację stulatków. Mój cioteczny dziadek, który dożył w zdrowiu do 104 lat, mieszkał w mieście Changshu niedaleko Szanghaju, u podnóża gór Yushan, w których uprawiana jest zielona herbata. Dziarscy stulatkowie z greckiej wyspy Ikaria i ze środkowej Sardynii żyją dietą śródziemnomorską, która jest wypełniona po brzegi składnikami stymulującymi angiogenezę, choć nie ściśle wegańska. Przyjęcie do wiadomości, że angiogeneza jest jednym z kluczowych mechanizmów obronnych organizmu, pozwala odkrywać nowe tajemnice trwałego zdrowia osiąganego bez udziału medycyny.

SCHORZENIA NARUSZAJĄCE RÓWNOWAGĘ SYSTEMU OBRONNEGO ANGIOGENEZY

Nadmiarowa angiogeneza | Niedostateczna angiogeneza
Starcze zwyrodnienie plamki żółtej | Łysienie
Choroba Alzheimera | Cukrzycowe owrzodzenie stóp
Rak mózgu | Dysfunkcja erekcji
Rak piersi | Niedokrwienie serca
Rak szyi | Niewydolność serca
Rak jelita grubego | Neuropatia
Utrata wzroku na tle cukrzycowym | Miażdżyca tętnic obwodowych
Endometrioza | Zapalenie nerwów obwodowych
Rak nerek | Odleżyny
Białaczka | Owrzodzenie żylakowe
Rak wątroby |
Rak płuc |
Chłoniak |
Szpiczak mnogi |
Chorobliwa otyłość |
Rak jajników |
Rak prostaty |
Łuszczyca |
Reumatyczne zapalenie stawów |
Rak tarczycy |

Rozdział 2

Regeneracja

Skoro angiogeneza buduje naczynia krwionośne zasilające narządy twojego ciała, to co buduje i podtrzymuje same narządy? Odpowiedź brzmi: komórki macierzyste. Są one tak ważne dla twojego zdrowia, że gdyby nagle zaprzestały swojej pracy, po tygodniu już byś nie żył. Od samego poczęcia komórki macierzyste odgrywały kluczową rolę w rozwijaniu twojego ciała oraz utrzymywaniu go przy życiu i zdrowiu. Jesteśmy dosłownie zrobieni z komórek macierzystych. Około pięciu dni po tym, jak plemnik twojego ojca spotkał się z komórką jajową matki, rozpocząłeś życie w macicy jako malutka kulka złożona z embrionalnych komórek macierzystych (embrionic stem cells, ESC) w liczbie od pięćdziesięciu do stu. Istotną cechą tych komórek jest ich uniwersalność. Mogą tworzyć jakikolwiek rodzaj komórek czy tkanek ciała – mięśnie, nerwy, skórę, mózg, gałkę oczną. Kiedy jako embrion dojrzewasz przez dwanaście tygodni, by stać się płodem, wszystkie twoje podstawowe narządy powstają z komórek macierzystych przekształcających się w komórki bardziej wyspecjalizowane, spełniające funkcje właściwe tym narządom. W miarę rozwoju ciała te wyspecjalizowane komórki wkrótce przewyższają liczbą uniwersalne komórki macierzyste.

Komórki macierzyste płodu nie tylko biorą udział w budowaniu organizmu, lecz także stanowią obronę zdrowia – również zdrowia matki. Uczeni ze Szkoły Medycznej Góry Synaj w Nowym Jorku przeprowadzili przełomowy eksperyment laboratoryjny, obserwując zawały serca u ciężarnych myszy. Zawały te były na tyle poważne, że uszkodziły 50 procent głównej komory serca. U człowieka taki stopień uszkodzeń wystarczyłby do wywołania niedoczynności serca, jeśli nie do nagłej śmierci1. Po upływie paru tygodni badacze stwierdzili, że u myszy, które przeżyły, komórki macierzyste płodów przemieściły się z macicy do krwiobiegu matek. Z niego zaś, co istotne, trafiły do uszkodzonego obszaru serca matki i zaczęły je regenerować. Po miesiącu od zawału 50 procent migrujących komórek macierzystych płodu przekształciło się w dojrzałe komórki serca matki, zdolnego do spontanicznego bicia. Było to jedno z pierwszych badań, które wykazały, że komórki macierzyste płodu mogą przyczyniać się do ratowania zdrowia matki.

Do czasu narodzin większość komórek rozwijającej się istoty ludzkiej przyjmuje swoją ostateczną formę, a komórki macierzyste stanowią tylko drobny ułamek. Po porodzie niektóre z nich pozostają w pępowinie i w łożysku matki. Komórki z pępowiny mogą być pobrane z krwią pępowinową i zamrożone w specjalnym banku komórek macierzystych do późniejszego wykorzystania medycznego. Mogą się pewnego dnia przydać twojemu dziecku, a nawet tobie i innym członkom rodziny jako środek regeneracji lub leczenia uszkodzonych narządów. To jest niepowtarzalna okazja, więc zdecydowanie zalecam zbieranie i zachowywanie krwi pępowinowej. Pomimo swojej niewielkiej liczby komórki macierzyste odgrywają ważną rolę także w życiu osoby dorosłej. W miarę jak się starzejemy, po cichu, działając „poza sceną”, regenerują większość naszych narządów. Proces ten przebiega w innym tempie w każdym z narządów2:

jelito cienkie regeneruje się co dwa do czterech dni;

płuca i żołądek co osiem dni;

skóra co dwa tygodnie;

czerwone ciałka krwi co cztery miesiące;

komórki tłuszczowe co osiem lat;

szkielet co dziesięć lat.

Tempo regeneracji zmienia się także z wiekiem. Kiedy masz dwadzieścia pięć lat, co roku jest odnawiany 1 procent komórek twojego serca, lecz później nie dzieje się to już tak szybko. W wieku siedemdziesięciu pięciu lat dotyczy to tylko 0,45 procent komórek serca3. Komórki układu odpornościowego regenerują się co siedem dni, więc gdyby twoje komórki macierzyste znikły, prawdopodobnie niedługo potem zmarłbyś z powodu infekcji. Gdybyś nawet przeżył infekcję, to zabiłby cię krwotok, ponieważ trombocyty, czyli płytki krwi odpowiedzialne za jej krzepnięcie, odnawiają się co dziesięć dni. A gdybyś i to przetrwał, w ciągu sześciu tygodni odpadłaby ci skóra. Potem załamałyby się płuca i udusiłbyś się. Komórki macierzyste bronią naszego zdrowia i są jedną z naszych lin ratunkowych.

Uzdrawiająca moc komórek macierzystych

Nasza wiedza o komórkach macierzystych ludzkiego ciała sięga wstecz do bomby atomowej. Ocenia się, że bomby, które w 1945 roku unicestwiły Hiroszimę i Nagasaki, zabiły 200 tysięcy ludzi. Lekarze zaobserwowali, że osoby, które przeżyły wybuch, umierały później w drugiej fali zgonów, gdyż radioaktywność zniszczyła ich zdolność do regeneracji komórek szpiku kostnego. Ponieważ rządy przygotowywały się do przyszłej wojny jądrowej, naukowcy podjęli polowanie na komórki macierzyste, które mogłyby posłużyć do leczenia lub ochrony zdrowia ludzi narażonych na śmiercionośny opad radioaktywny. Dwaj kanadyjscy badacze, James Till i Ernest McCullough, odkryli, że dostatecznie wczesne wszczepienie komórek macierzystych może uratować życie zwierząt laboratoryjnych poddanych śmiertelnej dawce radiacji4.

Praca Tilla i McCullougha doprowadziła do stworzenia techniki przeszczepów szpiku kostnego, procedury stosowanej dziś na całym świecie w celu ratowania życia pacjentów chorych na raka, których poddano najostrzejszej chemioterapii i najwyższym dawkom radiacji. Chociaż bowiem zabiegi te zabijają komórki rakowe, niszczą zarazem zdrowe komórki macierzyste w szpiku. Bez komórek macierzystych układ odpornościowy takiego pacjenta załamałby się i mogłaby go zabić jakakolwiek infekcja. Przeszczepiając pacjentowi komórki macierzyste pobrane ze szpiku kostnego dawcy, lekarze mogą go ocalić od niechybnej śmierci. Komórki macierzyste dawcy wprowadzone do szpiku pacjenta odtwarzają jego układ odpornościowy. Technika transplantacji szpiku kostnego wykorzystująca komórki macierzyste dawcy została uznana za przełom w medycynie. Jej pionier, E. Donnall Thomas, otrzymał w 1990 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii, wspólnie z pionierem przeszczepów nerek, Josephem Murrayem. Ale nawet jeśli nie byłeś poddany chemio- albo radioterapii, twoje ciało potrzebuje komórek macierzystych, ponieważ stale samo odtwarza się wewnętrznie. Wśród 37,3 biliona komórek twojego ciała komórki macierzyste stanowią znikomą mniejszość, zaledwie 0,002 procent, ale potrafią przywracać ci zdrowie5. W razie potrzeby zastępują komórki martwe albo regenerują i naprawiają uszkodzone. Niczym żołnierze oddziałów specjalnych zdobywają informacje wywiadowcze, przeprowadzają rozpoznanie i wykonują misje, by utrzymywać twoje narządy w dobrej kondycji. Ilekroć doznasz urazu lub zapadniesz na jakąś chorobę, twoje komórki macierzyste wkraczają do akcji, tworząc nowe, zdrowe tkanki lub pomagając ciału w walce ze schorzeniem. Oto twój regeneracyjny system ochrony zdrowia. Podobnie jak to było z systemem angiogenezy, najnowsze badania wykazały, że dieta ma wielki wpływ na komórki macierzyste.

Czy jesteś sportowcem chcącym rozbudować muskulaturę, czy ciężarną kobietą, w której brzuchu rośnie płód, czy zmagasz się z niedomaganiami starości, odpowiednia żywność może zwiększyć liczbę i sprawność twoich komórek macierzystych i ich zdolność do regenerowania ciała. Właściwie się odżywiając, możesz chronić swoje serce, zachowywać ostrość umysłu (dzięki regeneracji mózgu), leczyć rany i mieć młodzieńcze kształty. W części II opowiem o produktach żywnościowych wzmacniających twój obronny system komórek macierzystych, ale najpierw przedstawię przykład regeneracji, żebyś przekonał się, że właściwe jedzenie może ocalić ci życie.

Komórki macierzyste a rany

Obronny system regeneracji jest zaprogramowany tak, by w każdej chwili był gotów do działania w razie doznania rany lub urazu. U osoby dorosłej komórki macierzyste pozostają niewyspecjalizowane i spoczywają, dopóki nie będą potrzebne i wezwane do akcji. Potrafią się odnawiać i rozmnażać przez podział bez utraty swojej uniwersalności. Kiedy są w trybie działania, odbierają bodźce z otoczenia jako polecenie przekształcenia się w ten typ komórek, który akurat wymaga regeneracji. Jeśli znajdują się w płucach, stają się komórkami płuc. Jeśli znajdują się w wątrobie, stają się komórkami wątroby.

Opowieść o tym, w jaki sposób komórki macierzyste wykonują swoje obronne funkcje, należy zacząć od miejsca, w którym trwają w swojej nieaktywnej, niezróżnicowanej postaci. Rezydują one w specjalnych ukryciach zwanych niszami. Nisze są rozmieszczone w skórze, wzdłuż ścianek jelit, u nasady torebek włosowych, w jądrach i jajnikach, w tłuszczu, w sercu i mózgu, a przede wszystkim w szpiku kostnym, gąbczastej tkance wypełniającej wnętrze kości.

Szpik kostny stanowi magazyn co najmniej trzech różnych typów komórek macierzystych. Hematopoetyczne komórki macierzyste (HSC) przekształcają się w komórki tworzące krew. Komórki mezenchymalne (MSC) formują mięśnie, tłuszcz, chrząstki, kości i inne tkanki. Komórki endotelialne (EPC) służą do budowania nowych naczyń krwionośnych w regenerowanych narządach. Łącznie wszystkie trzy typy są określane jako komórki macierzyste szpiku kostnego (BM-MNC), ponieważ w nim właśnie rezydują.

Kiedy komórki macierzyste są wezwane do działania przez część ciała potrzebującą regeneracji, dochodzi do serii zdarzeń, których efektem jest przemieszczenie się tych komórek z ich niszy do krwiobiegu. Do komórek szpiku kostnego docierają sygnały w postaci wydzielanych przez uszkodzony narząd czynników wzrostu. Szczególnie silnym aktywatorem komórek macierzystych jest naczyniowy endotelialny czynnik wzrostu (VEGF). Ten sygnał osiąga szpik kostny poprzez naczynia krwionośne przenikające kość. Kiedy już tam dotrze, wędruje wzdłuż przebiegających przez szpik naczyń włosowatych, tzw. sinusoidalnych, do komórek macierzystych łączących się ze ścianami tych naczyń. Komórki interpretują sygnał jako rodzaj chemicznego alarmu i odpowiednio reagują. Rój komórek macierzystych wylatuje ze szpiku kostnego niczym pszczoły z ula i trafia do krwiobiegu6. Ten ważny krok w procesie regeneracji uszkodzonej części ciała określamy jako mobilizację komórek macierzystych. Dalszy ciąg wydarzeń wspaniale ilustruje, jak mądrze są pomyślane komórki macierzyste. Ilekroć zachodzi taka potrzeba, szybko docierają one na pierwszą linię walki z uszkodzeniami. Unoszone przez rwący prąd krwi pompowanej przez serce, wykorzystują biologiczny system orientacji, by dokładnie zlokalizować miejsce, z którego został wysłany sygnał alarmu. Niczym pocisk kierowany na określony cel, komórki macierzyste odnajdują punkt lądowania. Specjalne proteiny tych komórek, tak zwane receptory, dołączają się do protein danego narządu. Sczepiają się z nimi jak rzepy, co gwarantuje, że komórki macierzyste trafią tylko do uszkodzonego miejsca7. Wszystko to dzieje się w bardzo krótkim czasie po wysłaniu sygnału. Badania wykazały na przykład, że w ciągu czterdziestu ośmiu godzin po wykonaniu nacięcia przez chirurga następuje czternastokrotny wzrost liczby komórek endotelialnych obecnych w krwiobiegu w porównaniu ze stanem normalnym8.

Kiedy komórki macierzyste umocują się w punkcie docelowym, wykorzystują zasoby danego narządu i wykonują swoje zadanie, sterowane potrzebami środowiska. Jeśli znajdą się w skórze, zamieniają się w komórki skóry i zaspokajają jej potrzeby. W sercu stają się komórkami mięśnia sercowego (kardiomiocytami) i reagują na jego potrzeby. Komórki macierzyste wykonują swoją pracę po urazie jako część szerszej grupy zespołu graczy. Każdy element zespołu szybkiego reagowania, w tym komórki nacieku zapalnego i inne komórki immunologiczne, komórki naczyń krwionośnych i płytki krwi, wypełnia swoje własne, specyficzne zadania.

To, co dokładnie czynią komórki macierzyste, gdy ulokują się w uszkodzonej tkance, wciąż jest w części tajemnicą. Wiemy, że przekształcają się w komórki tej tkanki i ją regenerują. Ale nie pozostają tam zbyt długo. Trwają najwyżej kilka dni. Naukowcy próbują ustalić, co się z nimi później dzieje. Mamy różne teorie. Może komórki macierzyste zmieniają swoje kształty, wtapiają się w tło i stają się nieodróżnialne od komórek tkanki, którą regenerują. A może odgrywają rolę ważną, lecz krótkotrwałą i umierają, kiedy wypełnią swoją misję.

Co wiemy na pewno, to że komórki macierzyste są fabryką takich protein jak czynniki wzrostu i cytokiny, potrzebne narządom, które mają rosnąć lub się regenerować. Mogą również wydzielać specjalne molekularne nośniki, tak zwane egzosomy i mikropęcherzyki, wypełnione proteinami i informacją genetyczną. Kiedy pojawiają się one w danym narządzie, wskazują innym komórkom, co robić, by naprawić uszkodzenie9. Komórki macierzyste uwalniają swój ładunek, by zachęcić inne komórki do współpracy w budowaniu zdrowszego otoczenia. Jest to tak zwany efekt parakrynowy. Jedno z badań nad regeneracją kości wykazało, że komórki macierzyste wydzielają co najmniej czterdzieści trzy rodzaje czynników wzrostu pomagających w ulepszeniu otoczenia uszkodzonej kości10.

Niektóre z czynników wzrostu wydzielanych przez komórki macierzyste są tożsame z czynnikami pobudzającymi angiogenezę, tak więc te dwa systemy obronne są ze sobą powiązane. Kiedy endotelialny czynnik wzrostu jest uwalniany przez komórki, na przykład z powodu niedoboru tlenu (hipoksji) lub zranienia, wywołuje on lokalną angiogenezę, a jednocześnie w odległej od tego miejsca niszy szpiku kostnego pobudza komórki macierzyste. Jeśli powstaje nowa tkanka, będzie ona potrzebowała dodatkowego dopływu krwi. Tu wkracza angiogeneza, która tworzy nowe naczynia krwionośne zasilające regenerowaną tkankę. Z drugiej strony komórki macierzyste przyczyniają się do powstawania naczyń angiogenicznych, więc żadna ze stron na tym nie traci. Od 2 do 25 procent komórek tworzących nowe naczynia wywodzi się z komórek macierzystych.

Co niszczy komórki macierzyste

Tak ważny dla naszego zdrowia i zwalczania chorób system regeneracji oparty na komórkach macierzystych jest niestety podatny na uszkodzenia za sprawą pewnych czynników atakujących nasze ciało na przestrzeni całego życia. Jednym z najbardziej niszczycielskich jest dym tytoniowy. Deficyt tlenu, który powstaje, kiedy palacz wdycha dym z papierosa, inicjuje przechodzenie komórek macierzystych do krwiobiegu. Nałogowe palenie zmniejsza więc liczbę takich komórek w szpiku kostnym, które stają się przez to mniej dostępne, gdy zachodzi potrzeba regeneracji tkanek11. Co gorsza, te komórki, które pozostają, nie działają u palacza prawidłowo – ich zdolność do rozmnażania się zmniejsza się nawet o 80 procent, a udział w regeneracji spada o prawie 40 procent12. To upośledzenie pod względem liczby i sprawności komórek macierzystych pozwala niezależnie od bezpośredniego wpływu palenia na naczynia krwionośne zrozumieć, dlaczego palacze są bardziej narażeni na choroby płuc i chorobę wieńcową.

Nawet jeśli sam nie palisz, nie jesteś bezpieczny, jeśli obracasz się wśród palaczy. Tak zwane palenie bierne może być prawie tak samo szkodliwe. Nawet trzydzieści minut kontaktu z dymem tytoniowym wydychanym przez inną osobę wystarcza, by oszołomić twoje komórki macierzyste13. Nie jest więc niespodzianką, że równie szkodliwe są zanieczyszczenia powietrza. Badacze odkryli, że u mieszkańców miejscowości o silnie zanieczyszczonym powietrzu kontakt z drobnymi cząstkami pyłów obniża liczbę komórek endotelialnych we krwi14.

Również intensywne picie alkoholu zabija komórki macierzyste. Alkohol wpływa na nie na kilka sposobów. Naukowcy prowadzili badania nad małpami, którym podawano codziennie niewielkie ilości alkoholu w napojach, i co znamienne, miały one w krwiobiegu więcej komórek macierzystych niż zwierzęta, które alkoholu nie dostawały. Komórki macierzyste pijących małp były jednak upośledzone i mniej skuteczne w procesie regeneracji15. Możemy to sobie wyobrazić w ten sposób, że te komórki są nietrzeźwe i mają trudności z poruszaniem się po linii prostej. Płodowy zespół alkoholowy to katastrofalna konsekwencja konsumowania alkoholu przez ciężarną kobietę. Rozwijający się płód doznaje trwałego uszkodzenia mózgu i powstają u niego nieprawidłowości rozwojowe. Alkohol jest toksyczny dla komórek macierzystych płodu, więc szkody powodowane przez ten syndrom mogą w części być skutkiem uszkodzeń komórek macierzystych, takich jakie rzeczywiście odkryli uczeni z Uniwersytetu Stanowego Luizjany prowadzący badania nad rozwojem płodowym u myszy16. Ostre picie zadaje jeszcze inny cios zdrowiu komórek macierzystych. Badacze z Uniwersytetu Kentucky stwierdzili, że obniża ono aktywność komórek macierzystych mózgu, tak zwanych prekursorów oligodendrocytów, które są niezbędne do tworzenia nowych neuronów. Ten efekt ma szczególnie doniosłe skutki w obszarze hipokampu. Jest to część mózgu odpowiedzialna za pamięć krótko- i długoterminową17. Szczęśliwie te szkody można naprawić, rzucając picie. Możemy więc uniknąć niektórych zagrożeń dla naszych komórek macierzystych, ograniczając swój kontakt z zanieczyszczeniami powietrza, tytoniem i alkoholem, ale gorzej jest z innymi niebezpieczeństwami. Na przykład proces starzenia się bezlitośnie osłabia naszą zdolność do regeneracji. Im jesteśmy starsi, tym mniej mamy w szpiku kostnym komórek macierzystych. Ich zapasy z czasem się wyczerpują, a ponadto pozostałe jeszcze komórki są mniej aktywne niż w młodości18. Również wysoki poziom cholesterolu we krwi upośledza funkcjonowanie komórek macierzystych, choć trzeba pamiętać, że cholesterol cholesterolowi nierówny19. Wysoka gęstość lipoprotein (HDL), czyli „dobrego” cholesterolu, spowalnia naturalne umieranie komórek prekursorów endotelialnych. Diety podwyższające HDL spełniają więc funkcję ochronną20. Przynosi to dywidendę dla naszego zdrowia, gdyż prekursory endotelialne zapobiegają miażdżycy, przeciwdziałają powstawaniu na ściankach naczyń krwionośnych płytek tłuszczowych, które ograniczają przepływ krwi, oraz regenerują wyściółkę naczyń. Ten rodzaj ochrony układu krwionośnego to jeden z powodów, dla których HDL uważa się za „dobry” cholesterol.

Przewlekłe choroby również mają szkodliwy wpływ na komórki macierzyste. Cukrzyca jest dla nich zabójcza. Chorzy na cukrzycę mają mniej komórek macierzystych, a te, które u nich istnieją, nie wypełniają dobrze swoich zadań. Problemem jest wysoki poziom cukru we krwi. Komórki macierzyste w wysokocukrowym środowisku mają osłabioną zdolność regenerowania tkanek. Nie mogą się normalnie rozmnażać i nie mogą swobodnie poruszać się po ciele. Nie uczestniczą więc należycie w budowaniu nowych tkanek. Na domiar złego wydzielają mniej czynników przeżycia niż normalne komórki macierzyste21. Badacze odkryli, że wysoki poziom cukru we krwi działa na komórki macierzyste nawet u zdrowych osób dorosłych niecierpiących na cukrzycę22. To kolejny powód, by uważać ze spożyciem cukru.

Uszkodzenia komórek macierzystych obserwowane są na równi w cukrzycy typu 1 i typu 2. Cukrzyca typu 1 to choroba polegająca na tym, że własny system odpornościowy ciała niszczy komórki wytwarzające insulinę, niezbędną do kontrolowania metabolizmu cukrów. Cukrzyca typu 2 również jest związana z metabolizmem cukru we krwi, ale nie jest wynikiem ataku autoimmunologicznego. W tym przypadku za sprawą uwarunkowań genetycznych, braku aktywności fizycznej i/lub otyłości ciało przestaje prawidłowo reagować na insulinę albo wytwarza jej zbyt mało. Badania przeprowadzone na Uniwersytecie Nowojorskim wykazały, że zdolność komórek prekursorów endotelialnych do wzrostu jest przy cukrzycy typu 2 obniżona o prawie 50 procent, a jeszcze bardziej są upośledzone, jeśli poziom cukru we krwi pacjenta nie jest utrzymywany w ryzach23. Kiedy badacze testowali sprawność w budowaniu naczyń krwionośnych komórek endotelialnych pobranych od osób chorych na cukrzycę, były one 2,5 raza słabiej zaangażowane w ten proces niż u osoby zdrowej. Podobny defekt zaobserwowali uczeni holenderscy badający upośledzenia komórek macierzystych przy cukrzycy typu 1.

Uszkodzenia komórek macierzystych są problemem o wielkiej doniosłości, jeśli zważymy, że cukrzyca to pandemia dotykająca ponad 422 milionów ludzi na całym świecie i co roku prowadząca do 1,6 milionów zgonów. Jest najważniejszą ukrytą przyczyną zawałów serca, udarów mózgu, utraty wzroku, chorób nerek, niegojących się ran i niepełnosprawności z powodu amputacji dolnych kończyn. Wszystkie te powikłania medyczne są w taki lub inny sposób związane z dysfunkcjami komórek macierzystych. Każdy sposób chronienia komórek macierzystych czy poprawiania ich sprawności przy cukrzycy, hiperlipidemii albo w procesie starzenia się może ratować życie25. Choroba naczyń obwodowych to poważne schorzenie towarzyszące miażdżycy i często występujące przy długo utrzymującej się cukrzycy. Dochodzi wtedy do poważnego zawężenia tętnic, co utrudnia dostawę tlenu do nóg. Z czasem sytuacja się pogarsza i dopływ krwi do mięśni, nerwów i skóry kończyn dolnych staje się coraz bardziej skąpy. Komórki nóg cierpią na głód tlenowy i w końcu umierają. W rezultacie zaczyna pękać skóra i pojawiają się rany, tak zwane niedokrwienne owrzodzenie nóg. Ponieważ zabliźnianie się ran jest przy cukrzycy już i tak spowolnione, więc kiedy takie owrzodzenie występuje u osób z cukrzycą, łatwo jest o infekcję prowadzącą do gangreny. Często dla ratowania życia pacjenta niezbędna jest amputacja nóg. Naukowcy z włoskiego uniwersytetu w Padwie badali krążenie komórek macierzystych u pacjentów z cukrzycą typu 2 i chorobą naczyń obwodowych, porównując ich z osobami zdrowymi26. Ci pierwsi mieli o 47 procent mniej komórek macierzystych, a u pacjentów z najmniejszą ich liczbą występowało niedokrwienne owrzodzenie stóp. Świadczy to, jak ważną rolę odgrywają komórki macierzyste w leczeniu ran.

Uczy nas to, że panowanie nad cukrzycą jest absolutnie niezbędne dla ochrony naszego systemu regeneracji. Lepsza kontrola nad zawartością cukru we krwi to zdrowsze komórki macierzyste. I odwrotnie, słaba kontrola nad cukrem poważnie upośledza funkcjonowanie komórek macierzystych. Poprawa tej kontroli może zwiększyć liczbę i usprawnić funkcjonowanie komórek prekursorów endotelialnych. Tak więc jeśli cierpisz na cukrzycę, to upewnij się, że w najlepszy możliwy sposób panujesz nad ilością cukru w twojej krwi – to może ci dosłownie uratować życie27.

Korzyści z mobilizowania komórek macierzystych

Kiedy nasz system komórek macierzystych psuje się, to samo dzieje się z naszym zdrowiem. Kiedy natomiast podejmiemy działania mobilizujące komórki macierzyste, efekt zdrowotny może być pozytywny. Rozważmy chorobę układu krążenia. Naukowcy z Homburga w Niemczech opublikowali w piśmie „New England Journal of Medicine” raport z badania 519 osób, który pokazuje, że mierząc podstawowy poziom obiegu prekursorów endotelialnych, można przewidzieć, czy dany pacjent dozna w ciągu następnych dwunastu miesięcy zawału serca lub udaru mózgu, a nawet określić jego szanse pozostania przy życiu po tym zdarzeniu28. W badaniu tym prawdopodobieństwo takiej zapaści u osób, które miały wyższy poziom prekursorów endotelialnych, okazało się o 26 procent mniejsze. Ludzie ci mieli też o 70 procent mniejsze ryzyko śmierci z powodu chorób krążenia.

W innej przełomowej pracy, badaniu nad związkiem nowotworów z dietą przeprowadzonym w Malmo w Szwecji, sprawdzano także powiązanie ilości komórek macierzystych z chorobami układu krążenia29. Badanie rozpoczęto w 1991 roku z udziałem grupy osób w średnim wieku. Uczeni przez dziewiętnaście lat obserwowali stan ich zdrowia, regularnie pobierając od nich krew do analizy i przeprowadzając ankiety dotyczące sposobu odżywiania. U 4742 osób mierzono tak zwany czynnik komórek macierzystych. Czynnik ten to proteina powstająca w szpiku kostnym i zasilająca zbiorowisko czekających tam zapasowych komórek. Można ją również znaleźć w krwiobiegu, gdzie wspiera komórki macierzyste w ich działaniach, takich jak rozmnażanie się, migracja i na koniec przekształcenie się w odpowiednią tkankę, czyli proces zwany dyferencjacją. Czynnik komórek macierzystych jest niezbędny do ich prawidłowego funkcjonowania. Badacze z Malmo stwierdzili, że u osób z najwyższym poziomem czynnika komórek macierzystych prawdopodobieństwo zawału serca było mniejsze o 50 procent, prawdopodobieństwo udaru mózgu mniejsze o 34 procent, a prawdopodobieństwo śmierci z którejś z tych przyczyn o 32 procent mniejsze niż u tych z najniższym wynikiem. Nie budzi zdziwienia, że badanie wykazało również, iż pacjenci z najniższym poziomem czynnika komórek macierzystych we krwi byli często nałogowymi palaczami, spożywali dużo alkoholu lub cierpieli na cukrzycę, co wyraźnie wskazuje na związek pomiędzy stylem życia, funkcjonowaniem komórek macierzystych i ryzykiem przewlekłej choroby.

Komórki macierzyste pełnią w twoim układzie krążenia wyjątkową funkcję ochronną. Prekursory endotelialne przyczyniają się nie tylko do budowania nowych naczyń krwionośnych w narządach wymagających regeneracji, lecz także do naprawiania uszkodzeń w już istniejących naczyniach. Miażdżyca – proces, który powoduje usztywnienie i zawężenie twoich tętnic, zwiększa ryzyko zawału serca, udaru mózgu, choroby naczyń obwodowych i nawet dysfunkcji erekcji. Wszędzie tam, gdzie wyściółka naczyń jest uszkodzona, pojawiają się w ich ścianach płytki miażdżycowe, niczym rdza, która narasta w zadrapanych miejscach rury wodociągowej.

Jeśli uszkodzenie wyściółki nie zostanie naprawione, płytek miażdżycowych gromadzi się coraz więcej, co powoduje zmniejszenie światła naczynia i blokowanie przepływu krwi. Niczym naczyniowa szwaczka, prekursory endotelialne potrafią to naprawić. Zniszczenia w komórkach macierzystych osłabiają zatem twoją obronę przed miażdżycą. Utrzymywanie ich w zdrowiu zmniejsza ryzyko rozwoju miażdżycy i chroni cię przed chorobami układu krążenia. Utrata komórek macierzystych mózgu ma związek z postępami demencji30. Komórki te, zwane prekursorami oligodendrytów, regenerują i zastępują w twoim mózgu uszkodzone neurony, więc mają duży wpływ na zachowanie sprawności umysłowej w starszym wieku. To są właśnie te komórki macierzyste, na które źle wpływa nadużywanie alkoholu. Badacze szukają obecnie sposobu na podtrzymanie i uaktywnienie komórek macierzystych mózgu w celu leczenia choroby Alzheimera. Inny rodzaj wyspecjalizowanych komórek mózgu, zwanych mikroglejem, powstaje z hematopoetycznych komórek macierzystych. Mikroglej odpowiada za oczyszczanie mózgu i usuwanie niszczących go blaszek amyloidowych, jakie powstają przy chorobie Alzheimera. Badacze z Uniwersytetu Nauki i Techniki w Huazhong w Chinach wstrzykiwali w laboratorium do mózgu myszom cierpiącym na chorobę Alzheimera proteinę zwaną stromalnym czynnikiem wzrostu (SDF-1). Odkryli, że proteina ta potrafi zmobilizować hematopoetyczne komórki macierzyste szpiku kostnego i ściągnąć je do mózgu, gdzie przekształcają się w mikroglej i usprawniają proces usuwania amyloidowych pozostałości nagromadzonych w toku choroby31.

Komórki macierzyste w medycynie

Znaczenie komórek macierzystych dla zdrowia jest niezaprzeczalne i na całym świecie prowadzi się kliniczne próby ich wykorzystania w terapii. Terapia regeneracyjna może być prowadzona w rozmaity sposób, ale powszechnie stosowaną metodą jest wszczepianie ich w chory narząd – serce, mózg, oczy, nerki, tarczycę i wątrobę – dla przyspieszenia jego regeneracji. Jeśli chciałbyś zapoznać się z wynikami takich prób, wejdź na stronę clinicaltrials.gov, najpełniejszą na świecie bazę danych o badaniach nad zdrowiem człowieka. Prowadzona przez amerykańską Narodową Bibliotekę Medyczną, jest ona wyjątkowo cennym źródłem wiedzy dla pacjentów i lekarzy szukających informacji o najnowszych metodach leczenia. Żeby znaleźć dane na temat klinicznych testów terapii regeneracyjnej, wpisz w wyszukiwarkę „BM-MNC” (skrót od bone marrow derived mononuclear cells, komórki mononuklearne pochodzące ze szpiku kostnego), „progenitor” (prekursor) lub „regenerative” wraz z nazwą choroby, której leczenie cię interesuje.

W rezultacie otrzymasz informacje o konkretnych próbach – co jest przedmiotem testów, gdzie są przeprowadzane, czy w badaniu uczestniczą pacjenci, a jeśli zostało już ukończone, jego wyniki. Obecnie baza zawiera dane o ponad 6 tysiącach prób dotyczących regeneracji, co czyni tę dziedzinę jedną z najintensywniej eksplorowanych w całej medycynie. Najbardziej intrygujące i kontrowersyjne są wśród nich badania nad użyciem komórek macierzystych do leczenia stwardnienia rozsianego, choroby Parkinsona i nawet autyzmu32.

Komórki macierzyste używane w terapii regeneracyjnej pochodzą z różnych źródeł i powinieneś wiedzieć, jak to jest przeprowadzane w różnych ośrodkach medycznych. Najczęściej wykorzystywanymi źródłami komórek macierzystych są szpik kostny, krew, tłuszcz, a także skóra. Na przykład komórki ze szpiku są pobierane przez wbicie grubej igły w kość biodrową i zassanie przez nią pewnej ilości płynnego szpiku. Można je też wyodrębnić z krwi w procesie tak zwanej aferezy i następnie zagęścić przed wszczepieniem ich pacjentowi. Często uzyskane komórki macierzyste przed wszczepieniem są przetwarzane w kilku krokach, żeby były w dobrym stanie i bezpieczne dla pacjenta.

Wyobraź to sobie: chirurg plastyczny przeprowadza liposukcję, żeby usunąć nadmiar tkanki tłuszczowej z brzucha pacjenta cierpiącego na chorobę serca. Pobrany materiał jest następnie przetwarzany w celu wydzielenia z niego tłuszczowych komórek macierzystych, po czym komórki te są przekazywane czekającemu w pogotowiu kardiologowi, by wszczepił je w serce chorego. Tak właśnie się robi obecnie podczas prób klinicznych. Wstępne wyniki wskazują, że wszczepienie 20 milionów uzyskanych z tłuszczu komórek macierzystych obniża o 50 procent uszkodzenia spowodowane przez zawał serca33.

Inne naprawdę wyjątkowe źródło komórek macierzystych to skóra, w której znajdują się tak zwane komórki pluripotencjalne (iPSC). Nie są to zwykłe komórki macierzyste, lecz szczególny rodzaj dojrzałych komórek skóry, które potrafią przekształcić się z powrotem w komórki macierzyste, a następnie w wyspecjalizowane komórki zupełnie innego narządu.

Ich odkrycie, dokonane w 2006 roku przez Shinya Yamanakę, spowodowało konieczność napisania na nowo całych podręczników biologii. Yamanaka otrzymał w 2012 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny, wspólnie z Johnem B. Gurdonem. Wyniki naukowe wdrożono już w praktyce. W 2014 roku grupa badaczy z Centrum Biologii Rozwojowej Riken w Kobe w Japonii leczyła siedemdziesięciosiedmioletnią kobietę z postępującą utratą wzroku wywołaną przez wysiękowe zwyrodnienie plamki żółtej, tak zwane mokre AMD.

W ramach terapii badacze chirurgicznie pobrali fragment jej skóry i wyodrębnili z niego komórki iPSC. Następnie przeprogramowali je, tworząc warstwę komórek siatkówki, normalnie występujących w oku jako tak zwany nabłonek barwnikowy siatkówki (RPE). Na koniec wszczepili te zregenerowane komórki RPE w siatkówkę pacjentki. Okazało się, że przeszczep jest nieszkodliwy i dobrze tolerowany nawet po dwóch latach, powstrzymuje dalsze pogarszanie się wzroku, a nawet w pewnym stopniu poprawia widzenie34.

Chociaż powszechne wykorzystanie komórek macierzystych w medycynie regeneracyjnej jest jeszcze w przypadku większości zastosowań odległą przyszłością, to już korzystają z niego pacjenci uczestniczący w testach klinicznych i leczący się w nielicznych ośrodkach prywatnych. Mogłem się o tym przekonać z pierwszej ręki w 2016 roku, kiedy uczestniczyłem w zwołanej w Watykanie konferencji pod hasłem „Cellular Horizons” (horyzonty komórkowe), która zgromadziła czołowe światowe autorytety z dziedziny medycyny, nauki, filantropii i religii. Podczas konferencji dzielono się informacjami o postępach prac nad wykorzystaniem komórek macierzystych do ochrony zdrowia i leczenia chorób. Zaproszono mnie tam, żebym przedstawił nowe koncepcje regenerowania niedomagających tkanek za pomocą odpowiedniej diety. Inni badacze też prezentowali swoje prace, przynoszące zdumiewające wyniki.

Do najbardziej znaczących wystąpień należało sprawozdanie Richarda Burta z Uniwersytetu Północno-Zachodniego, który zajmował się pacjentami tak silnie dotkniętymi przez choroby autoimmunologiczne, że mogli żyć tylko pod respiratorem. U jednej z kobiet, Grace Meihaus, zdiagnozowano w wieku siedemnastu lat sklerodermię, niezwykle bolesne schorzenie, przy którym system odpornościowy atakuje ciało, wywołując stan zapalny oraz nadprodukcję kolagenu. Sklerodermia nadaje skórze i innym narządom niemal kamienną twardość. Pacjenci stają się podobni do rzeźb. Grace czuła się sztywna i skrępowana, miała krótki oddech i szybko się męczyła. Kolejna młoda kobieta, Elisabeth Cougentakis, cierpiała na ciężką miastenię. Jej mięśnie były tak słabe, że nie mogła wstawać z łóżka, była sztucznie odżywiana i korzystała z respiratora. Lekarze nie mieli jej nic więcej do zaoferowania. Burt uznał, że w obu przypadkach może być pomocna terapia regeneracyjna, i wszczepił każdej z pacjentek jej własne komórki macierzyste35. Po tej kuracji u obu nastąpiła poprawa i zaczęły szybko wracać do zdrowia. Mogły podjąć normalne życie, były ożywione i nie miały problemu z podróżą do Watykanu, by osobiście opowiedzieć o swoich doświadczeniach. W kwietniu 2018 roku w Watykanie odbyła się kolejna konferencja, tym razem zatytułowana „Unite to Cure” (Zjednoczeni w leczeniu), podczas której przedstawiono inne godne uwagi zastosowania komórek macierzystych, między innymi do leczenia porażenia mózgowego i autyzmu. Są już pierwsze, budzące nadzieję oznaki ich sukcesu. Leczenie regeneracyjne nie ogranicza się jednak tylko do wszczepiania komórek macierzystych. Istnieją techniki mobilizowania do działania komórek macierzystych już obecnych w ciele pacjenta. Przypomnijmy, że łożysko kobiety jest magazynem komórek i protein potrzebnych do regenerowania tkanek podczas ciąży. Cienka błona łożyska, zwana pęcherzem płodowym, jest przez chirurgów używana do leczenia ran. Zawiera ona ponad 256 różnych czynników wzrostu i regeneracji oraz cytokin przyciągających komórki macierzyste. Kiedy lekarz umieszcza tę błonę na źle gojącej się ranie, uwalniają się z niej czynniki regeneracji, co powoduje dopływ komórek macierzystych ze szpiku kostnego. Zagnieżdżają się one w uszkodzonym miejscu. Próby kliniczne wykazały, że ta metoda poprawia zdrowie pacjentów z cukrzycowym owrzodzeniem stóp i owrzodzeniem żylakowym w większym stopniu niż tradycyjne sposoby leczenia ran36. W 2012 roku zidentyfikowałem mechanizm mobilizowania własnych komórek macierzystych pacjenta i wprowadziłem termin stem cell magnet (magnes komórek macierzystych) na określenie każdej metody, w której technika stosowana zewnętrznie przyciąga komórki macierzyste pacjenta do miejsca wymagającego regeneracji37.

Jedna z takich metod przyciągania własnych komórek macierzystych pacjenta do miejsca, gdzie są potrzebne, polega na poddawaniu skóry działaniu ultradźwięków. Specjalne urządzenie o nazwie MIST rozpyla kropelki wody przed źródłem ultradźwięków niskiej częstotliwości. Krople te przejmują energię ultradźwięków, lądują na ranie i uwalniają energię w tkance. Służy to jako sygnał dla znajdujących się w szpiku kostnym komórek macierzystych, które uwalniają się wówczas do krwiobiegu i docierają do rany. Ponieważ w tym wypadku regeneracja postępuje od wnętrza ku powierzchni ciała, MIST może być stosowany nawet do zapobiegania odleżynom. Są to rany powstające, kiedy pacjent leży przez dłuższy czas w jednej pozycji, nie poruszając się, jak to bywa w szpitalu lub domu opieki. Na odleżyny cierpi blisko trzecia część pensjonariuszy domów opieki38. Mogą one szybko stać się medyczną katastrofą, kiedy wda się infekcja i rany pogłębią się, sięgając mięśni i kości. Jeszcze wcześniej zaś cały obszar pod skórą zaczyna umierać. Zjawisko to jest znane jako uszkodzenie tkanek głębokich. Jeśli nie podejmie się środków zaradczych, skóra w końcu pęka i otwiera się jama rany, odsłaniając te tkanki. MIST zastosowano do leczenia uszkodzeń tkanek głębokich w celu zapobieżenia odleżynom. Celem terapii jest przeciwdziałanie ranom tworzącym się pod umierającą, ale wciąż pozostającą w całości skórą. Kropelki naenergetyzowanej wody uderzają w skórę i energia ta mobilizuje komórki macierzyste, które zagnieżdżają się w głębokiej tkance i poprawiają w niej przepływ krwi, zapobiegając poszerzaniu się ran.

Ujmując to najprościej, medycyna regeneracyjna już zmienia podejście do leczenia, a w przyszłości otworzy drogę do pokonania chorób, które dziś uchodzą za szczególnie uciążliwe i nieuleczalne.

Komórki macierzyste a żywność

Regeneracja nie sprowadza się wyłącznie do zaawansowanych technologicznie metod klinicznych. Możesz odpalić regeneracyjny system obrony swojego ciała we własnej kuchni. Odpowiednie pokarmy i napoje potrafią zaktywizować nasze komórki macierzyste, zwiększając zdolność ciała do samodzielnego leczenia się i regenerowania. To całkiem nowe podejście do regeneracji, niewymagające lekarza, szpitala i zastrzyków. Regeneracja oparta na diecie leczy twoje ciało, odwołując się do twojego własnego zapasu komórek macierzystych. Pewne pokarmy zwiększają aktywność tych komórek i wspierają regenerację, podczas gdy inne mogą je uszkadzać i pozbawiać mocy. Obezwładnienie komórek macierzystych nie jest oczywiście pożądanym celem – chyba że są to komórki macierzyste raka, a wówczas może to ratować życie. Niektóre pokarmy dobrze sobie z tym radzą. Niezależnie od tego, czy jesteś zdrowy, ale chcesz się wzmocnić lub po prostu dobrze się starzeć, czy też cierpisz na poważne przewlekłe niedomagania w rodzaju choroby wieńcowej, choroby Alzheimera, cukrzycy, czy nawet nowotworu, można za pomocą diety sprawić, by twoje komórki macierzyste zaczęły działać na rzecz zdrowia. W części II opowiem ci wszystko o pokarmach, które wpływają na komórki macierzyste, i o tym, jak je wykorzystać do poprawy własnego zdrowia.

WYBRANE SCHORZENIA, PRZY KTÓRYCH POTRZEBNA JEST REGENERACJA

Autyzm | Niewydolność serca
Choroba Alzheimera | Nowotwory (każdego rodzaju)
Choroba Parkinsona | Osteoporoza
Choroba zwyrodnieniowa stawów | Otępienie naczyniowe
Ciężka miastenia | Porażenie mózgowe
Cukrzyca | Poważne urazy mózgu
Demencja | Schorzenie wątroby
Depresja | Sklerodermia
Dysfunkcja erekcji | Starcze zwyrodnienie plamki żółtej
Hipercholesterolemia | Stwardnienie rozsiane
Łysienie | Udar mózgu
Miażdżyca | Uszkodzenia tkanek głębokich
Miażdżyca tętnic obwodowych | Uszkodzenie rdzenia kręgowego
Niegojące się rany | Utrata wzroku
Niewydolność nerek | Zawał serca

Rozdział 3

Mikrobiom

W czasach wciąż poszerzanych granic tożsamości ludzkiej mamy jeszcze jedną nową. Nie jesteś już po prostu człowiekiem – jesteś holobiontem. Termin holobiont opisuje organizm, który funkcjonuje jako zbiorowisko wielu różnych organizmów współżyjących ze sobą ku wzajemnej korzyści. Jesteś holobiontem, ponieważ twoje ciało nie jest jednostkowym bytem, lecz nadzwyczaj złożonym ekosystemem obejmującym 39 bilionów bakterii, w większości pożytecznych, mrowiących się w jego wnętrzu i na jego powierzchni. Liczba tych bakterii jest zbliżona do liczby komórek twojego ciała (około 37 bilionów). Łącznie ważą one około półtora kilograma, mniej więcej tyle, co twój mózg1. Są niezwykle odporne, opierają się kwasom żołądkowym i chemicznemu piekłu jelit.

W swoim czasie społeczność medyczna uważała mikroorganizmy za złośliwe zarazki chorobotwórcze, które należy usuwać, sterylizować i zabijać antybiotykami. Dziś wiemy jednak, że większość bakterii żyjących w naszym ciele w wyrafinowany sposób przyczynia się do ochrony naszego zdrowia, a nawet wpływa na nasze zachowanie. Nie są bynajmniej dzikimi lokatorami. Prozdrowotne bakterie, łącznie określane jako mikrobiom, tworzą złożony system biologiczny, który wchodzi w różnorodne interakcje z twoimi komórkami i narządami. (W skład tego systemu wchodzą także grzyby, wirusy i tak zwane archeowce, ale w tym rozdziale skupimy się na bakteriach). Z każdym dniem nauka dostarcza nam coraz szerszej wiedzy o świecie naszego mikrobiomu i o tym, w jaki sposób sprzyja on naszemu zdrowiu, a nawet pomaga przezwyciężać takie choroby jak rak. Niektóre bakterie jelitowe, takie jak Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus i Bacillus mycoides, wydzielają hormony, a nawet mózgowe neuroprzekaźniki, takie jak oksytocyna, serotonina, GABA (kwas gamma-aminomasłowy) i dopamina. Te substancje aktywizują sygnały mózgu, co ma znaczący wpływ na nasze nastroje2. Pewne bakterie uwalniają metabolity chroniące nas przed cukrzycą. Inne kontrolują wzrost brzusznego tłuszczu. Wykazano też, że żyjąca w jelitach Bifidobacteria osłabia stres i niepokój poprzez szczególną interakcję z mózgiem3. Bakterie wpływają na angiogenezę, komórki macierzyste i system odpornościowy. Potrafią nawet oddziaływać na naszą gospodarkę hormonalną, sprawność seksualną i zachowania społeczne. Mogą pielęgnować nasze komórki albo drażnić je i wywoływać stany zapalne. Stan mikrobiomu może być sprawą życia lub śmierci, poddania się poważnej chorobie lub uwolnienia się od niej.

Sposób odżywiania się ma zadziwiający wpływ na siłę sprawczą naszego mikrobiomu. Nasze bakterie żywią się przecież tym, co jemy. Trawią pokarmy i napoje, które spożywamy, wytwarzając produkty uboczne, które korzystnie lub szkodliwie oddziałują na nasze zdrowie. Zanim jednak zagłębimy się w rozważania o wpływie żywności na bakterie, chciałbym przedstawić to, co już wiemy o tych pożytecznych osadnikach zamieszkujących nasze ciało. Będzie to zaskakująca, nowa wiedza o ich pochodzeniu i działalności. Rodzi się medyczna rewolucja, która zaprzęgnie niewykorzystaną dotąd potęgę mikrobiomu do obrony naszego zdrowia i leczenia chorób.

Relacje między ludźmi a bakteriami – dobre i złe

Ludzie ewoluowali na Ziemi równolegle z bakteriami. U zarania gatunku Homo sapiens, 300 tysięcy lat temu, nasi przodkowie, łowcy-zbieracze, jedli wszystko, co potrafili zdobyć: ziarna prymitywnych zbóż, orzechy, warzywa i owoce. Wszystko to zawierało duże ilości błonnika, na którym pleniły się bakterie4. Żywność była ręcznie zbierana z pełnej bakterii gleby i roślinności, więc każdy kęs przełykany przez naszych przodków niósł ze sobą ładunek środowiskowych mikrobów, który trafiał do ich jelit. Także po pierwszej rewolucji rolniczej, do której doszło 10 tysięcy lat przed naszą erą, kiedy ludzie odeszli od łowiectwa i zbieractwa i zaczęli polegać na uprawie roślin, podstawa ich pożywienia była pochodzenia roślinnego. Ten rodzaj diety, bogatej w błonnik stanowiący pożywienie mikrobów i pełnej bakterii pochodzących ze środowiska, ukształtował ewolucyjnie nasze ciała5.

Chociaż nasze losy tak ciasno splatały się z bakteriami, przez większą część historii ludzie nie zdawali sobie nawet sprawy z ich istnienia, nie mówiąc już o wiedzy, jaką rolę odgrywają one wewnątrz naszych ciał. Na przestrzeni ostatnich paru stuleci nauka zmieniła jednak nasze poglądy na bakterie i ich związki zarówno z chorobami, jak i zdrowiem. Zaczęło się od chorób. Na wczesnym etapie rozwoju mikrobiologii nasze zainteresowanie skupiało się na „złych” bakteriach – i nie bez powodu. W całej historii ludzkości świat pustoszyły epidemie chorób zakaźnych zabijające prawie każdego, kto znalazł się na ich drodze. W Ciemnych Wiekach szerzyły się straszliwe choroby, takie jak gorączka tyfoidalna, dżuma, dyzenteria i trąd, przynoszące cierpienia i śmierć milionom ludzi. Lekarze tamtych czasów mogli tylko spekulować o przyczynach tych chorób. Nie zdawali sobie nawet sprawy, że rozprzestrzenianiu się bakterii sprzyjają złe warunki sanitarne. W większości skupisk ludzkich na całym świecie odchody, uryna, zepsuta żywność i szkodniki mieszały się ze sobą w domach i na ulicach, stwarzając bogate siedlisko, w którym roje bakterii mogły mnożyć się i rozkwitać.

Czas na medyczne „eureka” przyszedł w 1861 roku, gdy w Wiedniu wybuchła cechująca się dużą śmiertelnością epidemia wśród matek. W pewnej klinice położniczej wstrząsająca liczba kobiet umierała od infekcji po porodzie. Ignaz Semmelweis, lekarz z tej kliniki, zaobserwował typowy schemat: medycy odbierający poród od kobiet, które potem zmarły, przechodzili bezpośrednio z kostnicy, w której prowadzili autopsje zwłok, do izby porodowej, by zająć się kolejną matką. Semmelweis zastanawiał się: czy to możliwe, żeby coś, co zabiło tamte kobiety, mogło wraz z lekarzem wrócić i sięgnąć po nowe ofiary? Zaproponował nowatorską praktykę: żeby usunąć zagrożenie, lekarze powinni pomiędzy autopsją a odbieraniem porodu myć ręce w „antyseptycznym” roztworze. To zadziałało. Odtąd śmiertelność matek ograniczała się do pojedynczych przypadków6.

Odkrycie Semmelweisa było punktem zwrotnym rozwoju sanitarnych procedur medycznych. Następnym kamieniem milowym było sformułowane przez Josepha Listera (od jego nazwiska pochodzi nazwa płynu do płukania ust) ostrzeżenie, że mycie rąk to za mało. Wszystkie narzędzia chirurgiczne również muszą być sterylizowane w roztworze chemicznym7. W rezultacie zmalała liczba przypadków gangreny po zabiegach chirurgicznych. Tego rodzaju innowacje doprowadziły do ustanowienia surowych standardów sanitarnych w szpitalach, na salach operacyjnych i w gabinetach lekarskich, które dziś uważamy za oczywistość i które wciąż ratują życie milionów ludzi.

Lecz miało to niezamierzone konsekwencje. Im dokładniej udawało się kontrolować i eliminować bakterie wywołujące infekcje, tym bardziej upowszechniał się pogląd, że wszystkie bakterie są szkodliwe. Rozpoczęła się era bakteriofobii, która trwa aż do dzisiaj. Większość z nas wychowała się w przeświadczeniu, że powinniśmy likwidować bakterie i unikać ich, kiedy tylko się da. W środowisku medyków i w powszechnej świadomości utrwaliło się przekonanie, że bakterie są niebezpieczne i trzeba je niszczyć za pomocą antybiotyków. Środki dezynfekujące i odkażające oraz mydła antybakteryjne zadomowiły się w naszych łazienkach. W produkcji żywności powszechną praktyką stały się stosowanie pestycydów, pasteryzacja oraz podawanie antybiotyków żywemu inwentarzowi. Środki te zabijały bakterie bez wyboru. W gruncie rzeczy wprowadzenie antybiotyków zrewolucjonizowało współczesną medycynę – oddając w ręce lekarzy, szpitali i innych placówek ochrony zdrowia na całym świecie potężne, ratujące życie narzędzie zwalczania bakterii, wyeliminowało niemal całkowicie niszczące epidemie z przeszłości.

Jednakże w ciszy laboratoriów nauka dokonywała odkryć niezgodnych z intuicją. Niektóre bakterie są zbawienne dla naszego zdrowia i życia. Już w 1907 roku wybitny rosyjski zoolog Ilja Miecznikow zaczął kwestionować ortodoksyjny pogląd, iż „wszystkie bakterie są szkodliwe”. Podczas epidemii cholery szerzącej się we Francji w 1892 roku Miecznikow mieszał różne rodzaje bakterii w szalce Petriego i odkrył, że niektóre z nich stymulują rozwój cholery, ale ku jego zaskoczeniu inne ją powstrzymują8. Naprowadziło go to na myśl, że połykanie pewnych typów pożytecznych bakterii może zapobiegać poważnym chorobom. Był również uderzony faktem, że pewni ludzie dożywają późnej starości pomimo surowych wiejskich warunków życia i niskiego poziomu higieny wynikającego z ubóstwa. W Bułgarii, jak odnotował, trafiają się wieśniacy żyjący powyżej stu lat. Zauważył, że ci najstarsi pijają sfermentowany jogurt zawierający bakterie Lactobacillus bulgaricus. Miecznikow przypuszczał, że tajemnicą tej długowieczności jest spożywanie zdrowych bakterii. Historia przyznała mu rację (zdobył on także w 1908 roku Nagrodę Nobla za swoje pionierskie prace w dziedzinie immunologii).

Nauka o mikrobiomie

Dzisiaj mikrobiom uchodzi za jedną z najbardziej fascynujących i płodnych dziedzin badań medycznych. Ten kierunek szybko się rozwija. W 2000 roku ukazały się zaledwie siedemdziesiąt cztery artykuły naukowe na temat mikrobiomu. W 2017 roku opublikowano ich ponad 9600. Postęp nauki jest tak szybki, że nie ma sposobu, by ująć jej wyniki w kilku prostych punktach. O naszym bakteryjnym ja będą pisane całe encyklopedie i wiedza ta zmieni nasze wyobrażenia o zdrowiu, praktykę medyczną, politykę w dziedzinie ochrony zdrowia oraz sposób tworzenia i testowania nowych produktów przez przemysł spożywczy i farmaceutyczny.

Wybrałem do omówienia te wyniki najnowszych badań, które pomogą ci już dzisiaj w podejmowaniu lepszych decyzji kulinarnych. Kiedy będę mówił o różnych rodzajach żywności i bakteriach, na które mają one wpływ, dla ułatwienia ograniczę się do wymienienia kilku wybranych bakterii sprzyjających zdrowiu. To świadome uproszczenie nadzwyczaj skomplikowanego materiału pomoże ci oswoić się z mikrobiomem bez zagłębiania się w taksonomię i metagenomikę.

Gdybyś pierwszy raz w życiu szedł do zoo, radziłbym ci skupić się na najważniejszych atrakcjach, zamiast rozpatrywać wszystkie szczegóły prezentowanych zwierząt. Na łacińskich nazwach bakterii można sobie połamać język i trudno je zapamiętać. Warto jednak do nich przywyknąć, ponieważ w istocie są one częścią ciebie. Nie ma wątpliwości, że kiedyś nazwy pożytecznych bakterii będą znane nawet dzieciom ze szkoły podstawowej.

Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Lactobacillus, Proteobacteria… Oto kilka gatunków, o których tu przeczytasz, ale to dopiero początek. Szacuje się, że na świecie występuje ponad miliard gatunków bakterii. Ogromna większość z nich nie ma bezpośrednich związków z ludźmi, ale wiele wyewoluowało tak, by mogły żyć w naszych ciałach. Znamy ponad tysiąc gatunków bakterii jelitowych. Ponad pięćset gatunków znaleziono w ludzkich ustach, przy czym konkretna osoba ma ich zwykle co najmniej dwadzieścia pięć. Jeden mililitr śliny (mniej więcej jedna piąta łyżeczki do herbaty) zawiera do 100 milionów takich bakterii9. Jest ich więc prawie trzy razy więcej niż mieszkańców obszaru metropolitalnego Tokio (37 milionów ludzi).

W celu rozwikłania zagadek mikrobiomu Narodowe Instytuty Zdrowia podjęły w 2008 roku Projekt Poznania Ludzkiego Mikrobiomu, inspirowany przez wcześniejszy Projekt Poznania Ludzkiego Genomu10. W jego ramach przygotowano przełomową publikację dokumentującą skład mikrobiomu u 242 osób. Ukazała się ona w 2012 roku w prestiżowym piśmie naukowym „Nature”. Przebadano różne części ciała ochotników w wielu różnych sytuacjach. Próbkowano między innymi usta, nos, skórę, jelita i drogi płciowe. Badacze stwierdzili ogromną różnorodność mikroorganizmów. Nie tylko poszczególne jednostki silnie różniły się między sobą ilością i składem gatunkowym flory bakteryjnej, lecz również bakterie występujące w poszczególnych częściach ciała jednej osoby były mocno zróżnicowane. Żadna określona grupa bakterii nie była wspólna dla wszystkich badanych, nawet tych w pełni zdrowych11.

Zróżnicowanie mikrobiomu to ważna oznaka zdrowia. Różnorodna flora bakteryjna skuteczniej współpracuje na rzecz ochrony zdrowia, tak samo jak korzystna jest różnorodność ludzkiej społeczności. Im więcej i bardziej zróżnicowanych bakterii w sobie nosimy, tym jesteśmy zdrowsi. Podobnie jak oszałamiająca urodą rafa koralowa, która roi się od różnych gatunków żyjących ze sobą w ścisłym związku, nasz mikrobiom jest ekosystemem, którego istnienie zależy od subtelnej równowagi pomiędzy poszczególnymi członkami społeczności, tolerującymi się wzajemnie i współpracującymi na rzecz naszego zdrowia.

Mikrobiom wpływa na nasze zdrowie na wiele sposobów, między innymi poprzez substancje, które produkuje, przetwarzając żywność przechodzącą przez nasze wnętrzności. Najbardziej znanym wytworem bakteryjnej przemiany materii są tak zwane nasycone kwasy tłuszczowe (SCFA). Są one produktem ubocznym trawienia przez bakterie błonnika roślinnego. (Kiedy słyszysz o „prebiotykach”, często chodzi właśnie o ten błonnik, którym żywią się bakterie wytwarzające SCFA). Stwierdzono, że SCFA pełnią zadziwiającą liczbę funkcji prozdrowotnych. Chronią jelita i twoje ogólne zdrowie dzięki swoim właściwościom przeciwzapalnym, zwiększają też zdolność twojego ciała do trawienia glukozy i lipidów12. Poprawiają funkcjonowanie układu odpornościowego, wpływają na angiogenezę i komórki macierzyste, stanowiąc w ten sposób połączenie między czterema systemami obrony zdrowia. Lactobacillus i Bifidobacteria uważane są za pożyteczne właśnie dlatego, że wytwarzają SCFA.

Każdy z trzech głównych związków SCFA – propionian, maślan i octan – odgrywa w ciele odrębną rolę. Na przykład propionian może obniżać poziom cholesterolu, łagodzić stany zapalne, zapobiegać tworzeniu się płytek miażdżycowych w tętnicach i wspierać procesy trawienne13. Aktywizuje również komórki układu odpornościowego13. Maślan jest głównym źródłem energii dla komórek jelita grubego, chroni jego zdrowie i również ma działanie przeciwzapalne. Ponadto stymuluje angiogenezę, przyspieszając gojenie ran, i kieruje komórkami macierzystymi zamieniającymi się w komórki komkretnych narządów15. Octan jest uwalniany do tkanek peryferyjnych, gdzie stymuluje wydzielanie leptyny – hormonu sytości tłumiącego poczucie głodu16.

Inne produkty mikrobiomu również sprzyjają naszemu zdrowiu. Na przykład bakteria Lactobacillus plantarum wytwarza metabolity stymulujące reakcję przeciwzapalną jelitowych komórek macierzystych17. Łagodzi to podrażnienie jelit i stwarza warunki do leczenia schorzeń. Podczas badań nad kimczi, pikantnym koreańskim specjałem, stwierdzono, że zawiera on kultury Lactobacillus plantarum, których produkty chronią przed grypą typu A18. Lignany to roślinne polifenole służące jako prebiotyki. Są one przez mikrobiom jelitowy przetwarzane w bioaktywne substancje znane jako enterodiol i enterolaktol. Wykazano, że powstrzymują one rozwój raka piersi19. P-krezol i hipuran to kolejne powstające w jelitach metabolity, które obniżają stres i niepokój (można ten efekt wzmocnić, jedząc czekoladę)20. Badacze z Uniwersytetu Wschodniej Finlandii odkryli, że dieta obfitująca w produkty pełnoziarniste i błonnik stymuluje bakterie do wytwarzania kwasu indolepropionowego, jeszcze jednego metabolitu, który chroni przed cukrzycą typu 221.

A oto odwrotna strona medalu. Niektóre substancje wytwarzane przez nasz mikrobiom mogą być toksyczne, więc powinniśmy zadbać o ograniczenie ich produkcji. Na przykład bakteria Desulfovibrio wytwarza siarkowodór, związek wydzielający się w wulkanach i gorących źródłach, który cuchnie jak zepsute jaja. Jest on silnie toksyczny dla naszych jelit. Uszkadza ich wyściółkę uszczelniającą, która zaczyna przeciekać jak dziurawy płaszcz przeciwdeszczowy, przepuszczając cząstki pokarmów i odchodów na zewnątrz jelita. Wywołują one w otoczeniu jelita stany zapalne, co może doprowadzić do alergicznych reakcji na pokarmy, a nawet zapalenie okrężnicy. Nic dziwnego, że bakterie produkujące siarkowodór są znajdowane w stolcu pacjentów cierpiących na tę chorobę22.

Gdzie one siedzą?

Twój mikrobiom pleni się wszędzie, zwłaszcza na skórze i w jamach ciała. Sprzyjające zdrowiu bakterie żyją na twoich zębach, dziąsłach, języku i migdałkach, w nosie, w płucach, w uszach, w waginie, ale przede wszystkim w przewodzie pokarmowym.

Przewód pokarmowy to rura długości w przybliżeniu trzydziestu metrów (to tyle co dwie półciężarówki). Zaczyna się od ust i kończy na odbycie. Po drodze są żołądek, jelito cienkie i jelito grube. To ostatnie to jedno z głównych siedlisk mikrobiomu. Całą jego wewnętrzną powierzchnię pokrywa ochronna warstwa śluzu. Tworzy ona barierę zatrzymującą wszelkie szkodliwe substancje, które zjesz lub które zostaną wytworzone przez mikrobiom. Jelitowe bakterie oddziałują zarówno na śluz, jak i na wyściółkę. Niektóre z nich świetnie się rozwijają w śluzie. Przewód pokarmowy to znacznie więcej niż tylko miejsce trawienia żywności. Jest to ośrodek dowodzenia twoim zdrowiem, którym rządzi mikrobiom.

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki