ХОРМЕЗИС – ЧАСТ 2: Недостатъчно изследвания и неправилното прилагане (ВКЛЮЧИТЕЛНО кетогенна диета, периодично гладуване, ограничаване на калориите, и други)

В част първа очертахме основите на хормезиса и как той е свързан със стреса и адаптацията.

Във втората част ще се разровим в изследванията в подкрепа на хормезиса и ще идентифицираме основните им недостатъци. Също така, ще обърнем внимание на многото неправилни приложения на тази изпълнена с грешки концепция, включително кетогенните диети, фастинга, калорийните растрикции и др.

Недостатъци в научните изследвания

Както споменахме в Хормезис – част 1, повечето изследвания в подкрепа на оригиналния възглед за хормезиса са базирани на определени ползотворни за здравето влияния като реакция на излагане на организма намалки дози токсични химични вещества. Когато обаче се разгледат всички данни се открива, че тези „ползи“ се придобиват в ущърб на други процеси в тялото.

Съществуват и някои други проблеми при изследванията, включващи различни методологични проблеми, противоречиви данни от различни проучвания и съчетаване на стимулация  или адаптация с ползите за здравето (1, 2, 3).

Колкото до по-новото определение за хормезиса (идеята, че малки количества стрес са полезни за здравето, тъй като те подобряват защитите на тялото и че този стрес е отговорен за ползотворното влияние на реално всички аспекти на околната среда), има изобилие от достъпни изследвания.

Една от най-често цитираните области от изследвания в подкрепа на тази версия на хормезиса са свързани с калорийната рестрикция.

Известно е, че ограничаването на приема на калории води тялото до стрес. Твърди се, че и удължава продължителността на живота. Тези, които подкрепят идеята на хормезиса предполагат, че стресът причинен от ограничаването на калорийния прием би трябвало да е отговорен за удължаване продължителността на живота.

Обаче е ясно, че облагите за звравето от ограничаването на приема на калории всъщност е резултат от намаляването на определени аминокиселини, също и на поли-ненаситени мастни киселини (PUFA). Пониженото производство на ендотоксин също играе важна роля. Това е положителен ефект и е независим от стреса, причинен от тази интервенция (4).

Друг проблем в изследванията е свързан с различните организми, използвани за изучаване на ефектите върху продължителността на живота, които са объркващи в много от проучванията по отношение на удължаването на живота в резултат на калорийното ограничаване.

Например, C. еlegans са червеи, които често се употребяват в тези изследвания, но удължаването на продължителността на живота, наблюдавано при тези организми се постига чрез преместване към или навлизане във фаза на хибернация, вместо да има подобрения в здравословното състояние (5).

Състоянието на хибернация се активира от стреса, който може да бъде предизвикан от липсата на храна (калорийна рестрикция) или пренаселване, в резултат на което се наблюдават някои метаболитни промени: мазнината започва да бъде предпочитан източник на енергия пред глюкозата, дейността на цикъла на Кребс и електронно-транспортната верига е значително потисната, скоростта на метаболизма  рязко намалява (5). При тези условия C. еlegans притежават много по-голяма резистентност към стрес.

В нормална среда обаче този статус не може да се счита за добро здравословно състояние и жизнеспособност:

„Важно е да се отбележи, че ако често се разчита на тези алтернативни пътища в резултат животните  могат да станат енергийно осакатени, въпреки удължената им продължителност на живота. Митохондриално-базираният метаболизъм и цикълът на Кребс предполагаемо ще еволюират в известна степен, поради тяхната възможност да произвеждат повечето молекули АТФ на единица консумирано хранително вещество. В този случай червеите ще оцеляват за по-дълъг период от време в контролирана лабораторна среда, но най-вероятно поставени в нормална, външна среда те ще имат огромни недостатъци и биха оцелели само най-бързите и най-репродуктивно способните. „(5)

Описаните адаптации при C. еlegans също могат да се наблюдават и при нас – хората.

В други изследвания се отбелязват различия между C. еlegans и другите видове – червеите са резистентни на изключително високи нива  на супероксид и отбелязват уникално удължаване на продължителността на живота като реакция на излагане на различните токсини, което не се наблюдава при другите обекти на тестване(6).

С други думи, просто защото някои интервенции удължават живота на C. еlegans, не означава че подобрявт тяхното здравословно състояние или това на другите видове. Всъщност, екстремното метаболитно увреждане, което акомпанира удължаването на продължителността на живота показва точно обратното.

В допълнение към удължаването на живота, съществуват няколко други адаптации към стреса, за които се смята, че са полезни и са цитирани в подкрепа на хормезиса. Това са автофагия, митофагия, митохондриална биогенеза, резистентност към оксидативен стрес и др.

Активизирането на много от сигналите, които водят до тези адаптации също се смята за ползотворно. Тук се включват AMPK (аденозин монофосфат-активиран протеин киназа), Nrf1 и Nrf2 (Nuclear respiratory factor 1 и 2), сиртуини (регулиращ информацията ген 2), PGC-1α, PPAR-α, PPAR-­γ (пероксизомни полифераторни активирани рецептори), азотен оксид, както и усилената секреция на стресови хормони като адреналин (епинефрин) и кортизол.

За да се направи оценка дали тези ефекти са на наистина полезни, първо трябва да започнем от изходната точка на стресово-адаптационната каскада: реактивните кислородни видове (свободни радикали).

Реактивните кислородни видове и адаптацията

Реактивните кислородни видове (ROS) са високо-реактивни молекули, които нормално се произвеждат в малки количества в митохондрията като страничен продукт на енергийната продукция. Когато тялото е в стрес – например при излагане на радиация или липидни пероксиди, ROS повишават нивата си. Това е първичната причина за клетъчното увреждане, разпадането на протеините, липидите и ДНК, което довежда до клетъчна смърт. Завишената продукция на реактивни кислородни форми е една от основните причини за развиването на реално всички хронични заболявания.

Въпреки това, последните проучвания за ролята на свободните радикали на кислорода в адаптивния отговор на организма изместват фокуса в по-позитивна светлина.

Доказано е, че те са необходими  за много от сигналните функции, които позволяват да се адаптираме. Това включва адаптивни реакции като автофагия, митохондриална биогенеза, активирането на протеини на топлинния шок (група протеини, които се произвеждат от клетката в отговор на излагане на стресови условия), апоптоза (програмирана клетъчна смърт) , JNK (c-Jun N-terminal киназа), хипоксия-индуциращ фактор (транскрипционни фактори в отговор на понижаване на достъпен кислород в клетъчната среда) и др. (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19).

С прости думи, ROS са съществени за адаптационния процес.

Адаптационните процеси, стимулирани от производството им са от жизненоважно значение за организма. Така че, не е изненадващо, че дисфункция при адаптацията се свързва със стареенето и различни заболявания. Например, дефекти при процеса на автофагия са свързани със затлъстяването, диабет тип 2, невродегенеративни заболявания като Паркинсон и Алцхаймер, ревматоиден артрит, сърдечно-съдови заболявания, рак, заболявания на черния дроб и други дегенеративни състояния.

На база на тези открития се смята, че повишаването на стимулацията на тези адаптивни процеси чрез повишаване на производството на ROS би забавило стареенето и дегенерацията.

Това довежда до предположението, че хормезисните интервенции – напр. кетогенните диети, калорийната рестрикция и упражненията, които повишават продукцията на свободни радикали и причиняват стрес, са полезни, тъй като упражняват тези адаптивни ефекти.  С други думи, цялостният модел на хормезиса се осланя на идеята, че стимулирането на адаптивните отговори чрез повишаване производството на реактивни кислородни видове е полезно.

Това е пример за типичната редукционистка гледна точка върху адаптацията, обяснена в Част 1 на статията за Хормезиса.  

Не може да се отрече, че ROS стимулират адаптивните защитни реакции на организма като по този начин той се справя по-добре с всички предизвикателства, пред които се изправя. При излагане на продължителен стрес, тази адаптация винаги ще бъде за предпочитане пред по-малко или отсъствие на адаптация въобще, тъй като за организма е необходимо да се справи със стресорите, на които е подложен.

Това обаче не значи, че стимулирането на ROS и последващите адаптивни процеси са изцяло полезни за организма.

Всъщност, повишените им  количества са наблюдавани при дегенеративните състояния и стареенето, което означава, че излагането на фактори единствено на базата на повишена продукция на реактивни форми на кислорода и стимулирането на адаптивни отговори на организма са меко казано погрешни (5, 13, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48).

Реактивните кислородни видове и енергията

ROS и високо енергетично състояние

Първата ситуация, при която свободните радикали на кислорода се произвеждат отвъд нормалните нива е високо-енергийното състояние, което е резултат от ненарушена енергийна продукция, където клетъчното дишане функционира ефективно и бързо. Тъй като нивата на АТФ нарастват в зависимост от АДФ, се натрупват електрони при електрон-транспортната верига, което повишава производството на ROS (5, 49, 50).

Те от своя страна стимулират процеси като митохондриална биогенеза и автофагия, които подобряват капацитета на енергийната продукция и действат като възстановяващи клетката процеси. В този контекст тези адаптивни процеси биха допринесли за здравето на организма като цяло. 

За да се преустанови продължителното производство на ROS, (които знаем, че са увреждащи клетката), протича процес на декупелуване, който драстично редуцира производството на ROS и обикновено намалява и производството на АТФ. В този случай намаленото производство на АТФ не е проблем, като вземем предвид, че високи нива на АТФ всъщност са довели до производството на ROS на първо място.

Митохондриалното окислително фосфорилиране е непълно сдвоено, когато протоните, които се транслокализират към вътрешно-мембранното пространство чрез специфичните дихателни комплекси на електрон-транспортната верига, могат да се върнат обратно в митохондриалната матрица независимо от АТФ-синтазата. Това е процес, наречен протонен теч. При него се генерира топлина, а не АТФ. Протонният теч през вътрешната митохондриална мембрана повишава скоростта на дишане и понижава електрохимичния протонен градиент(Δp). Това е важен механизъм за енергийно разпръсване, което представлява до 25% от основната метаболитна скорост. Установено е, че митохондриалната супероксидна продукция рязко зависи от електрохимичния протонен градиент в изолирана митохондрия, както и че митохондриалното декупелуване се идентифицира като защитаваща клетката стратегия под условията на оксидативен стрес (включващ състояния като диабета, резистентност на лекарства в туморните клетки, исхемично реперфузионно увреждане и стареене). Митохондриалните декупелуващи протеини имат способността да потискат ефикасността на окислителното фосфорилиране и са включени в контрола на производството на ROS. Съществуват доказателства, че хомолозите на декупелуващия протеин UCP1 – UCP2 и UCP3 в сърцето имат превантивна роля за митохондриално оксидативно увреждане чрез редукция на производството на ROS.

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiz2e399YHkAhXQL1AKHRmXBL4QFjAAegQIBBAB&url=https%3A%2F%2Fwww.ncbi.nlm.nih.gov%2Fpubmed%2F29859845&usg=AOvVaw0EqOktDrCMj7p71zkhkbuR

Важно е да се отбележи, че в този случай, високо-енергийният статус на клетката (включващ повишени нива и на АТФ и на СО₂) има защитна роля срещу производството на реактивни кислородни видове и тяхното вредно влияние (51, 52, 53, 54, 55, 56).

Нека обърнем внимание и на другия възможен клетъчен статус, в който се произвеждат ROS – ниско – енергийния стресов статус.

ROS и ниско –енергиен стресов статус.

Реактивните кислородни видове могат да бъдат произвеждани в тези обстоятелства по няколко причини – под директния ефект на увреждащи фактори като радиация или липидни пероксиди, или заради инхибиране функцията на електрон-транспортната верига (или енергийната продукция) от фактори като ендотоксини, азотен оксид, липидни пероксиди, метаболити на поли-ненаситени мастни киселини, ресвератол, метил-живак, хипоксия, излишък от лактати, или високо съотношение на FADH2/NADH (57, 58, 59, 13, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 12, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79).

(Бележка: високо съотношение на FADH2/NADH се случва по време на прекомерно окисляване на мазнините при кетогенните или ниско-въглехидратните диети и фастинг или гладуване)

Свободните радикали, произведени в този контекст притежават много от същите ефекти, в случая характеризирани като защитни реакции. Те стимулират процеси като митохондриална биогенеза  и автофагия/митофагия, които подобряват способността на организма да се справя с бъдещи стресори (13, 57, 60, 62, 76, 77, 78, 79). Също така, те провокират процеса на декупелуване, за да може да се стопира производството на ROS от електрон-транспортната верига и последвалите ги щети върху клетката (70, 78, 80, 81, 82, 83).

В този сценарий енергийният статус на клетката е нисък заради инхибираната функция на електрон-транспортната верига и последвалото го декупелуване. Това прави клетката податлива на оксидативно увреждане от произведените количества реактивни кислородни видове и стимулира производството на стресови хормони. По този начин тя предоставя горивоза функционирането си и да подтиква производството на енергия (84, 85, 86). Стимулираната секреция на стресови хормони, според привържениците на хормезиса, играе ролята на „положителен“ хормезисен ефект(78, 87, 88).

В допълнение, ниско-енергийното декупеловано състояние на клетката предизвиква ефект на Варбург. Той се наблюдава и при раковите клетки, които използват за производството на енергия гликолиза, вместо много по-ефективния път на окислително фосфорилиране, което се случва в нормалните клетки. При туморните клетки, последният продукт от гликолизата – пируват, се преобразува в лактат.

 В тази ситуация, заради декупелуването АТФ не се произвежда в електрон-транспортната верига и ето защо неговото производство се компенсира чрез гликолиза (89, 90, 91).

В обобщение, реактивните кислородни видове при ниско-енергиен стресов статус предизвикват същата митохондриална биогенеза, автофагия и декупелуване като ROS при високо-енергиен стресов статус. Заради липсата на енергия обаче, клетката е податлива на увреждане от тях и провокира освобождаването на стресови хормони, които да обезпечат и подтикнат енергийната продукция.

Тези стресови сигнали предизвикват каскада от анти-метаболитни ефекти – потискане на тироидната жлеза, репродуктивната, имунната и храносмилателната функция. Взети заедно, те наподобяват зимната хибернация наблюдавана при C. Elegans – стресово състояние, при което консервацията на енергия и подобрената стресова толерантност са за сметка на други функции.

Става ясно, че ефектите на ROS и тяхното производство са зависими по отношение на енергията. Адаптацията към тях, когато клетката е във високо-енергиен стресов статус е благотворна, докато в състояние на ниска енергия те водят до поредица от вредни ефекти.

Предполага се, че разделянето на продукцията на АТФ и тази на ROS, т. е. продукция на ROS без адекватно производство на АТФ при ниско енергиен стресов статус, е отговорно за невродегенеративните състояния (57, 58). В допълнение, исхемия-реперфузионното увреждане, невронната екзитотоксичност и некрозата са причинени от високи количества на ROS и ниски нива на АТФ (92, 93, 94), както и че участват в процесите на стареене, хипоксия и инсулинова резистентност (30, 40, 43, 46, 51, 95, 96).

Така че, в противоположност на идеята, прокарвана от поддръжниците на хормезиса, само защото производството на реактивни кислородни видове може да има позитивен адаптивен ефект, не означава че процесите на автофагия и митохондриална биогенеза са такива за клетката. Трябва да се вземат предвид механизмите зад това производство – дали те са подтиквани от високо или от ниско-енергиен статус или чрез потискането на дишането и/или директно увреждане, за да е възможно да се определи ефекта.

Ако считаме организма като едно цяло, производството на ROS в състояние на ниска енергия води до консервирането й и редуцирана комплексност – процеси, които се медиират от стресовите хормони. Ако това състояние продължи хронично, то довежда до дегенеративни процеси.

В обобщение, стресорите и увреждането, които източват запасите от енергия и повишават производството на ROS водят до адаптации, които НЕ са идеални за дългосрочното здравослово състояние на организма.

Съпоставка на специфичните ефекти и стреса: физически упражнения, фастинг, ниско-въглехидратни и кето-диети

Взаимодействието със всеки фактор на околната среда води до оползотворяването на известно количество енергия, т.е. всеки един от тях е потенциален стресор. За да се очертае контраста с идеята, че ползите от тези фактори са добити от адаптациите към стреса, които те причиняват, нека посочим няколко примера.

Хормезис и физически упражнения

Без съмнение физическите упражнения са полезни. Разбира се, те представляват стресор, тъй като при изпълнението им се оползотворява енергия. Но това означава ли, че благотворното действие на упражненията е в резултат на стреса, който причиняват?

Тези, които подкрепят хормезиса твърдят, че точно това е случаят- че стресът от физическите упражнения води до адаптации, на които се дължат ползотворните им ефекти. Подобно твърдение е още по-често срещано във фитнес индустрията –стресирането на мускулите е факторът, който предизвиква адптации, водещи до подобряване на здравословното състояние. Съществуват обаче значителни доказателства против тази позиция.

Първо, разхождането и други спокойни или умерени дейности показват изключително добри резултати, в сравнение със заседналостта, която е доказано вредна, независимо от периодите на усилена физическа активност (97, 98, 99, 100, 101, 102). С други думи, бездействието по време на деня е вредно за здравето, дори и да осъществяваме интензивни, стресови физически упражнения в части от денонощието (като тренировки) и не компенсира заседналостта.

В допълнение, като се сравнят интензивните физически упражнения с разходките и умерените двигателни дейности се оказва, че последните са много по- полезни пропорционално  на стреса, който те причиняват. Това води до извода, че съществува друг аспект, различен от стреса, който е отговорен за позитивното влияние на умерената физическа дейност върху човешкото здраве (97, 98).

Второ, ползите от различните видове упражнения могат да варират, независимо от това, че количествата на употребена енергия е еднакво, както се вижда от разнообразните  изокалорийни физически упражнения (103, 104, 105, 106, 107). Това показва, че специфичните ефекти от упражненията – прилагане на напрежение върху мускулно – фасциалната система, трябва да са отговорни поне за някои от полезните ефекти на физическото упражнение, вместо това да се дължи на изразходваната енергия и причинения от това стрес.

Трето, растежът на мускулите, или хипертрофията, е по-тясно свързана с механичното товарене, отколкото с мускулния стрес или увреждане (108). Стресът изглежда причинява по-голяма саркоплазмена хипертрофия, представляваща повишаване на протеиновото съдържание в саркоплазмата, което не допринася много за подобряването на мускулната сила. Тази хипертрофия представлява повишения на ресурса вътре в клетката, което подобрява възможността на мускула да се справя с бъдещия стрес. 

Това се контрастира с миофибриларната хипертрофия, която се получава в резултат на повишаване  количествата на миофибриларни протеини в мускулната клетка. Повишаването на тези структурни  компоненти подобрява мускулната сила и се случва в отговор на по-голямо мускулно напрежение с по-малко стрес и увреждания.

Всичко това води до извода, че причината за полезните адаптации, причинени от стрес са в резултат на специфичните ефекти от физическите упражнения, а не от ефектите на стресора.

Трябва да се отбележи, че нито един вид мускулен растеж е по своята същност полезен. Когато считаме организма за неделимо цяло, мускулът е изключително енергийно скъп. Така че, повишаването на мускулната маса може да употребява енергия, която би била по-полезна в други чести на тялото – например мозъка и ето защо не е особено полезно за здравето.

Хормезис  и фастинг

Фаастингът е втория пример, във връзка с който хормезиса се споменава като причина за подобряване на здравето.

Фастингът често представлява хранене в 8 часов прозорец и гладуване в останалите 16 часа от денонощието. Спрости думи, представлява лишаване от храна за дълъг период от време.

Най-забележителните ефекти на фастинга са: огромен стрес в резултат от лишаването от храна (110, 111) и редукция в чревното дразнене, отново заради липсата на хранене.

Липсата на дразнене на червата е разбира се полезна (въпреки, че може да бъде постигната чрез други, много по-малко стресиращи способи), докато стресът, причинен от липсата на храна е доста вреден. Крайният резултат от фастинга може да бъде определен просто като се премери силата от влиянието на тези два ефекта.

Те обаче могат да бъдат свързани.

Ако някой изпитва ползи от фастинга, то най-вероятно е защото редуцираното чревно дразнене превишава по сила стреса от гладуването. Това е относително често срещано, тъй като чревното дразнене (и производството на ендотоксин и други токсини), е един от най-универсалните проблеми за здравето на модерния свят и затова превъзхжда стреса, причинен от липсата на храна.

Поддръжниците на хормезиса обаче свързват ползите от фастинга със стеса сам по себе си, а не с понижението на чревното дразнене. Сега вече е известно, че полезните ефекти от рестрикциите в калорииния прием са резултат от липсата на дразнене на червата и продукция на ендотоксини, а не от адаптациите към стреса, причинен от липсата на храна. Същото важи и за фастинга (112).

Редуцирането на чревното раздразнение може да бъде постигнато чрез подобряване на функционирането на червата чрез намаляване на приема на трудни за храносмилане храни, а не чрез стрес в резултат от гладуване.

Хормезис и ниско-въглехидратни, кетогенни и месни диети

Същото може да се каже за ниско-въглехидратните, кетогенните и месни диети, които подражават на гладуването. Също като него, тези диети причиняват значителен стрес (113, 114, 115). Под прикритието на хормезиса, този стрес се счита за отговорен за наблюдаваните подобрения.

Подобно на фастинга, ползите от тези видове диети се дължат на редуциране в дразненето на червата, а не от стрес, тъй като много от дразнещите, трудно храносмилаеми храни, които водят до повишаване производството на ендотоксини са въглехидрати, а те са изключени във посочените диети.

Примерите, показани в тази част подкрепят твърдението, че ползите за здравето са в резултат на специфичните ефекти на стимулите, а не стресът и увреждането. Заради факта, че консумацията на енергия е универсален феномен между всички стимули, ако стресът и увреждането бяха отговорни за ползите за здравето, то тогава полемиката трябва да е относно: всеки стрес, който йонизиращата радиация, излагането на тежки метали и психическото натоварване причиняват, също трябва да е благотворен за здравето.

Това ни довежда до последната особеност на хормесиза, на която трябва да обърнем внимание: U – образната крива.

Всичко, от което се нуждаем е … стрес?

Както вече споменахме в Част 1, дефиницията за хормезис се разширява и то не за по-добро. Всеки фактор, което следва U – образната крива на реакция на дозата, т. е. вреден в малки дози, полезен в умерени дози и отново вреден във високи дози, сега се смята за хормесизен.

Дискусията на идеята за хормезиса зад U – образната крива позволява поддръжниците му да изкажат предположение, че реално всички фактори на околната среда са хормезисни, което означава, че ползите от всички тях се дължат на адаптации към стреса или увреждането, което те причиняват. 

Достига се точката, в която полезното действие на есенциални витамини и минерали (натрий, калий, калций, желязо, мед, цинк, витамини А, С, Е и т. н.), дори и на водата, се сматат като резултат от хормезиса, тъй като те също следват U – образната крива (88, 116, 117, 118, 119).

Без съмнение, тези фактори я следват:

Правенето на прекалено малкото физически упражнения е вредно, средното количество натоварване е полезно, а прекомерното е вредно.

Пиенето на оскъдни количества вода е вредно, достатъчно вода е полезно, а прекомерно количество вода – вредно.

Приемът на минимални количества цинк е вреднен, достатъчното количество е полезно, а прекомерно много – вредно.  

Само защото те се вписват в U – образната крива за реакция на дозата НЕ означава, че са полезни, защото причиняват стрес.

Чрез асоциацията си с U – образната крива за реакция на дозата, хормезисът по същество се превръща в идеята, че единственият начин за подобрение на функцията е да се предизвика стрес или увреждане (което всъщност е в подкрепа на много модерни медицински интервенции, индустриалната химия и излагането на радиация, хранителната индустрия).

Честно казано, дефиницията за хормезиса би трябвало да бъде разширена по този начин, защото иначе не би изглеждала като жизненоспособна концепция. Ако се признае, че ползите от фактори, които следват хормезисната U – образна крива за реакция на дозата не са благодарение на стреса, който причиняват, ще трябва също да се признае, че различни от него ефекти са отговорни за благотворното действие на заобикалящите ни фактори на околната среда и евентуално, че стесът е вреден. 

Ето пример за изследване в подкрепа на хормезиса, което прави предположение, че водата, витамините и когнитивните стимулации са хормезисни фактори (116). 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1568163707000712?via%3Dihub

Абсурдно е да се твърди, че тези фактори са хормезисни, тъй като това би означавало, че в идеални  или оптимални дози, те причиняват стрес, водещ до полезни за организма адаптации. Предположението, че правилните количества от есенциални вещества, вода, витамини и минерали са полезни за организма, защото причиняват стрес, а не защото доставят жизненоважни хранителни вещества, обезпечаващи функционирането на организма, е просто нелепо и нелогично. 

Поддръжниците на хормезиса също твърдят, че интелектуалните дейности са полезни за мозъка заради техните хормезисни ефекти (120). Да се твърди, че тези дейности са достатъчно стресиращи и са хирмесизни е просто безсмислено, особено когато същите хора твърдят, че значително стресиращите калорийни ограничения и прекомерните физически упражнения, попадат в същия хормезисен обхват на дозата. По същата логика, когато просто си седим и пишем на клавиатурата е достатъчно стресиращо да бъде хормезисно, защо тогава въобще се нуждаем от физически упражнения?

Както се вижда, по логиката на тази нова дефиниция на хормезиса, буквално всеки фактор на околната среда, към който се адаптираме, е хормезисен.

Водите са размътени толкова много, че „хормезис“ става синоним на „адаптация“, че защото водата и когнитивната стимулация са полезни, йонизиращата радиация, опасните тежки метали и други токсични фактори също трябва да бъдат такива.

Този абсурд довежда до последния огромен недостатък на хормезиса, който е специфично свързан с U – образната крива: стресът е кумулативен.

Както обяснихме в част първа, стресът е универсален отговор на енергийния дефицит. Заради това, че всички стресори извличат от един и същ енергиен източник, ефектът на стресора, или количеството енергия, което използват, са кумулативни.

Така че, за да определим количеството стрес, който изживяваме, трябва да прибавим енергията, оползотворявана от всички стресори, на които сме изложени и съпоставим спрямо енергийния ни запас. Например, енергията, необходима за всяка една физическа дейност ще се прибави към енергията, необходима за извършване на умствената дейност, както и към енергията, необходима за функциите на имунната система, дишането, храносмилането и всеки друг стресор, с който се сблъскваме.

Това може да изглежда очевидно, но всъщност поставя основен проблем в идеята за хормезиса.

Повишеното излагане на хормезисни фактори се предполага да бъде отговорът при превенцията или обръщане на процесите на дегенерация, хроничните заболявания и затлъстяването. Тук попадат много популярни здравни съвети с различни по вид хормезисни интервенции – калорийни рестрикции, физически упражнения, фастинг, кетогенни и ниско-въглехидратни диети, като и излагането на студ.

Ако повишеното излагане на хормезисни фактори е решението на проблема с дегенативните заболявания, то тогава хората с този вид заболявания би следвало да търпят прекалено малки количества стрес! Точно това е спорът – предполага се, че ако имаме предостатъчен запас от храна, уседналост и лесен начин на живот, то тогава изживяваме много малко стрес.

Това очевидно не е добре обмислено. Хората, които твърдят, че четенето на книги или пиенето на идеални количества вода са достатъчно стресиращи фактори и са хормезисни, също твърдят, че дълъгата работна седмица (40+ часа), некачествената храна, постоянното излагане на неестествени електромагнитни полета и химични вещества, както и на други разнообразни стресори, не причиняват достатъчно стрес.

Заедно със всичко това има и липсата на осъзнаване, че и други фактори като недостатъчната слънчева светлина, недоспиването, липсата на социално общуване и много други аспекти от нашия модерен живот, всъщност намаляват възможностите ни за производство на енергия и така капацитетът ни да обезпечим повишените енергийни нужди рязко намалява. 

Всъщност, вземайки предвид капацитетът ни да се справяме със стресорите, най-вероятно сега преживяваме много повече стрес от преди.

Всичко това ни кара да се замисляме: Ако реакцията на дозата следва U – образната крива, всеки стрес или увреждане са кумулативни и всеки един фактор на околната среда ни вреди, за да можем да поддържаме здравето си чрез защитни адаптации, как въобще бихме могли да изживяваме прекалено малко стрес?

И ако вместо това продължим с предположението, че сме изложени на прекалено малки количества стрес, въпреки увеличаващия се брой стресори, как е въобще възможно да бъдем на страната на „прекалено много стрес“ на U – образната крива.

Както един изследовател посочва специално по отношение на химическите стресори:

„ Едуард Калабрезе твърди, че максималната хормезисна реакция при ниски дози (стимулация) се появява средно при доза пет пъти по ниска от „нивото на нежелан неблагоприятен ефект“ (NOAEL). Ако това е случаят, то тогава своевременното излагане на пет или повече съставки, които са еднакво силни да предизвикат дадена реакция, всяка една с ниво една-пета от NOAEL, би трябвало да е достатъчно да премести организма от диапазона на потенциално „полезната“ ниска доза в диапазона на неблагоприятните ефекти. Като се има предвид, че в човешкото тяло могат да бъдат открити следи от стотици химикали, много от които имат влияние върху същите тъкани и се променят в концентрацията си през целия човешки живот, да се опитваме да титруваме излагане с цел постигането на относително тесен хормезисен диапазон просто не е оправдано.“ (2)

А това е само по отношение на токсичните химикали, на които сме изложени, а не разнообразните „нови“ хормезисни фактори като вода, физически упражнения и микронутриенти.

Като се вземат предвид всички тези фактори, е достатъчно да се каже, че хормезиса се проваля като научна концепция.

Всъщност, като се има предвид, че адаптациите към стреса и увреждането не подобряват нашето здраве и са кумулативни, ползите от стимулите на околната среда се дължат на техните специфични ефекти, а не на предизвикания от тях стрес. Така хормезисът може да бъде характеризиран като крайна мисентерпретация на взаимодействието между организма и околната среда.

Предотвратяване на стреса

Идеята, че факторите на околната среда са полезни за организма заради стреса или уврежданията, които причиняват е невероятно опасна предпоставка, особено когато става въпрос за регулиране на излагането на токсични химикали и радиация, и дори повече като се вземат предвид кумулативните ефекти на това излагане.

Както вече се потвърди, стресът НЕ Е полезен, а малки дози увреждане и стрес НЕ предизвикват благотворна адаптация на организма като цяло.

Това означава ли, че трябва да се опитваме да избягваме всичко, което причинява стрес?

Съвсем не.

Всъщност, не можем!

Всички аспекти на околната среда могат да причинят стрес, тъй като всички те изискват енергия. Няма нужда да се опитваме да избягваме стресори като физическите упражнения просто защото стреса, който причиняват може да бъде компенсиран от другите ползотворни ефекти на тази вид активност.

И така, как бихме определили кои стресори да избягваме?

Адаптацията ни към стимула е зависима от специфичния му ефект, стресорния ефект, както и от нашата вътрешна среда. Повишените количества стрес могат да доведат до всякакъв вид симптоми и състояния.

Това е поради причината, че енергията е основната движеща сила на здравето и е необходима за обезпечаването на всички дейности и функции. Така че балансът между произведената и изразходената енергия е от изключителна важност.

Винаги, когато енергийните нужди са повече, отколкото енергийните доставки, се подтикват процеси на адаптация, които ни позволяват да компенсираме дефицита. Те са благотворни за кратък период от време и често подтикват консервирането на енергия с цел справянето с бъдещи стресори. Тези адаптации обаче са за сметка на редукции в стуктрурната комплексност и функция, които са силно енергийно зависими.

Енергийният дефицит и последвалата го редукция в структрурната комплексност и функция са в основата на реално всички негативни за здравето влияния и симптоми, от изтощение и липса на либидо до невъзможност за концентрация, постоянен глад и ненаситен апетит.

Завишените количества на нужда от енергия за оползотворяване може да има пагубен ефект. Оптимизирането на енергийната продукция, или митохондриалното дишане, е най- добрият начин за повишаване на възможността за съпротивление и устойчивост срещу стресорите, с които неизбежно имаме съприкосновение всеки ден.

И така, излагайки се на фактори, изискващи най-малко оползотворяване на енергия, по отношение на техните благотворни специфични ефекти е идеално за нашето здраве. Специфичните ефекти, На своето най-дълбоко ниво, специфичните ефекти могат да бъдат измерени чрез тяхната способност да въздействат върху енергийната продукция.

Обобщено, стресорите, които не са полезни и са изключително енергийно изискващи като йонизираща радиация и ендотоксини, е най-добре да бъдат избягвани. Други стресори, които предлагат значителни ползи – като физическите упражнения, се отразяват в най-добра степен, когато са балансирани с ефективна енергийна продукция.  

Ако трябва да се оцени прилагането на кетогенни диети, калорийно ограничаване, фастинг в този фокус, изглежда те са изключително лоша идея, тъй като имат унищожително влияние върху енергийната продукция.

Наред с тези принципи, много е важно да се разпозне естествения подтик на тялото за оптимизация и повишена комплексност. Чрез осигуряването на адекватни ресурси и минимални енергийни изисквания, тялото се адаптира посредством употребяването на повишената наличност от енергия, като така позволява да се подсили и увеличи способностите си на максимум.

Д-р Рей Пийт точно обобщава тази идея в следния абзац:

„Много важно е да минимизираме „нискостепенните“ стресори и травми и да оптимизираме защитните фактори, като светлина, въглехидрати, тироидни хормони, въглероден диоксид. Положителната и благоприятна среда подкрепя конструктивните и реконструктивните процеси в тялото, които биха могли да поправят много от щетите, нанесени от негативните аспекти на околната среда във всеки от предшестващите нива на развитие (Katz, et al., 1982; Yang, et al., 2015; Griñan-Ferré, et al., 2016; Kentner, et al., 2016). Всички телесни тъкани, включително и в мозъка, са обект на ревизия и реконструкция. Теглото на мозъка, както и дебелината на кората могат да бъдат повишени чрез влиянието на обогатената околна среда (Díaz, 1988; Rosenzweig and Bennett, 1996; Schrott, 1997; Lehohla, et al., 2004).”

С други думи, в тотална противоположност на предполагаемото излагане на стресови преживявания, окуражавани от хормезиса, минимизирането на стреса по отношение на енергийната продукция е КЛЮЧЪТ към регенерацията и здравето.

Какво можем да направим, за да намалим стреса и да увеличим производството на енергия:

Хранителният режим трябва да е съставена от лесно смилаеми храни, да съдържа адекватни хранителни вещества (включително достатъчно калории и въглехидрати) и да включва минимални количества токсини.

Да бъдем в стимулираща среда, богата на социални взаимовръзки.

Да останем активни заради удоволствието и движението, а не за да изразходим колкото можем повече енергия.

Да минимизираме излагането си на токсични и вредни химикали и радиация.

Да минимизираме психологичния стрес.