Кафедра фармакологии ВГМА им. Н.Н. Бурденко
«Нет такого соединения, которое могло бы сравниться с водой по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества, минерала, горной породы, живого тела, которое бы ее не включало».
Академик Вернандский
В работе рассмотрены некоторые свойства и информационные аспекты роли воды в организме, а также механизмы формирования лечебного действия электроактивированных водных растворов.
Вода, как химическая субстанция, уникальна по своему строению и по своим свойствам природных аналогов не имеет. Вода — это прозрачная жидкость без запаха, вкуса, в малом объёме и без цвета. Её молекулярная масса — 18,0160. Максимальная плотность дистиллированной воды — 1 г/см3, при температуре 3,982°C и давлении 1 атм. Являясь уникальным растворителем, она растворяет больше солей и других веществ, чем любая другая жидкость, она окисляет почти все металлы и разрушает самые твёрдые горные породы. Это объясняется тем, что диэлектрическая проницаемрсть воды — 81,0 при 20°C, тогда как у большинства других тел она находится в пределах 2-3, за исключением ряда кислот (муравьиная — 58, ацетон — 21) и цианистого водорода, у которого этот показатель равен 107.
Вода в форме сферических капель имеет наименьшую поверхность при заданном объёме. Поверхностное натяжение равно 72,75 дин/см, являясь необходимым условием для капиллярных процессов. Удельная теплоёмкость воды выше, чем у большинства веществ (кроме водорода и аммиака) и составляет при 100°C 0,487 кал/г-град, а при 15°C равна 1,000кал/г-град. Она обладает способностью поглощать большое количество теплоты и сравнительно мало при этом нагреваться, при этом поглощение дополнительной теплоты происходит при неизменности температуры в процессе замерзания и при кипении. Температура замерзания воды понижается при увеличении давления примерно на 1°C на каждые 130 атм. Температура кипения при давлении 1 атм. — 100°C. Хотя известно, что её составные части кипят при отрицательной температуре: водород при -253°C, кислород при -180°C. С учётом этих данных вода должна кипеть при температуре от -100 до -150°C. Вода способна к полимеризации — соединению большого числа молекул обычной воды. Такая вода имеет ряд совершенно новых физических свойств, в частности она кипит при температуре в 5-6 более высокой, чем обычная.
Среди всех веществ, имеющихся на Земле, вода, благодаря своеобразию своих физических и химических свойств, занимает исключительное положение в природе и играет особо важную роль в жизни человека. Известно, что она занимает 70% земной поверхности и составляет приблизительно 70% массы человека: эмбрион состоит из воды на 97%, в теле новорождённого её — 75%, у взрослого человека — 60%, а в старости её количество снижается. Её содержание в организме идёт по возрастающей: волосы — около 10%, клетки разных тканей 60 %, ЦНС — 90%. Объём воды, потребляемой человеком в сутки, составляет 2,5-3,5 литров, столько же воды и выводится. Важность поддержания определённого количества воды в организме можно проиллюстрировать примерами. Если воды выводится на 6-8% больше нормы, то возникает мышечная слабость, головокружение, головная боль и др. явления. Избыточная потеря 10% воды приводит к более тяжёлым изменениям, а – 15-20% — вызывает смерть. Без воды человек может прожить только несколько суток.
Ф. Батмангхелидж (2004) в результате 20-летних исследований доказал, что хронические боли, которые нельзя объяснить инфекцией или повреждением, следует трактовать, в первую очередь, как сигналы хронического обезвоживания в районе наблюдаемой боли, например, боли при диспепсии, ревматоидном артрите, колите, синдроме перемежающейся хромоты, мигрени и головных болях, при синдроме похмелья, а также боли в нижней части спины, ангинозные боли и др. Следовательно, локальный недостаток воды вызывает такую же реакцию (боль), как и повреждающее воздействие. Вместе с тем, нам известны и другие факты: местный избыток воды (отёк), например, при воспалении, также сопровождается болью.
Проблема чистой воды стала одной из важнейших в наше время, и остаётся ею и в ХХ1 веке, хотя ещё 2000 лет назад выдающийся целитель Авиценна пришёл к выводу о том, что из 1000 болезней 999 связаны с состоянием воды, которую потребляет человек. По данным ВОЗ, почти 80% всех заболеваний вызваны именно некачественной питьевой водой. Питьевая вода может быть источником ряда заболеваний. Так, Главный государственный санитарный врач РФ Г.Г. Онищенко (1999) считает, что микробное загрязнение нередко служит причиной кишечных инфекций. Например, доказано, что в Архангельской, Омской, Челябинской и Кемеровской областях вирусный гепатит А распространяется в основном «водным путём»; в Ростовской области выявлена связь между высокой минерализацией воды и заболеваемостью мочекаменной болезнью; в Свердловской области обнаружена связь между содержанием хлорорганических соединений в питьевой воде и онкологическими заболеваниями, спонтанными абортами, частотой мутаций в соматических клетках у детей и т.д.
На основании использования разработанного авторами метода молекулярного флуктуационного светорассеяния (Ф.Р. Черников и др., 2001) установлено, что наведённое динамическое состояние воды (например, при хлорировании) не устраняется при фильтровании и даже при кипячении. Это происходит вследствие того, что в структурно-динамических параметрах водной среды (обладающих специфической биологической активностью) остаётся информация о предшествующих воздействиях, включая воздействия самих водоочистительных процессов. В собственном значении понятия очищенной воды может считаться вода с высоким уровнем структурно-динамических параметров (по типу «талой воды»), достичь которые можно только целенаправленной обработкой по типу электрохимической активации. Воде можно придать свойства оздоровительного и профилактического фактора, обеспечив ей структуру, препятствующую развитию патологии, формирующейся под влиянием какого-либо внешнего патогенного воздействия. Следовательно, не только количество, но и качество воды имеет большое значение для здоровья человека.
С.В. Зениным на основании данных, полученных тремя физико-химическими методами: рефрактометрии (С.В. Зенин, Б.В. Тяглов, 1994), высокоэффективной жидкостной хроматографии (С.В. Зенин с соавт., 1998) и протонного магнитного резонанса (С.В. Зенин, 1993) построена и доказана геометрическая модель основного стабильного структурного образования из молекул воды (структурированная вода), а затем (С.В. Зенин, 2004) получено изображение с помощью контрастно-фазового микроскопа этих структур. Структурной единицей такой воды является кластер, состоящий из клатратов, природа которых обусловлена дальними кулоновскими силами. В структуре кластров закодирована информация о взаимодействиях, имевших место с данными молекулами воды. В водных кластерах за счёт взаимодействия между ковалентными и водородными связями между атомами кислорода и атомами водорода может происходить миграция протона (Н+) по эстафетному механизму, приводящие к делокализации протона в пределах кластера.
Как известно, вода является источником сверхслабого и даже слабого электромагнитного излучения, переменного по интенсивности, направлению и частоте. Наименее хаотичное электромагнитное излучение создаёт структурированная вода. В таком случае может произойти индукция соответствующего электромагнитного поля, изменяющего структурно-информационные характеристики биологических объектов. Из литературы известно, что любая система, уровень порядка которой выше минимально приемлемых 62%, начинает саморегуляторное поддержание упорядоченных взаимодействий. Чем выше в воде содержание кластеров, чем более упорядоченная её структура, тем более она способна сама себя воспроизводить, что и наблюдается в живых системах. Это свидетельствует о том, что вода организма человека может выполнять системообразующую роль, с одной стороны, и регуляторную роль — с другой. В этом отношении вполне правомочной является концепция двухкомпонентной системы восстановления повреждённых тканей (К.М. Резников, 2005), где алгоритм восстановления реализуется на уровне структурированной воды. Роль воды, входящей в состав биологических жидкостей (кровь, лимфа, ликвор и др.), ещё мало освещена в современной литературе, но её значение, как информационного фактора, чрезвычайно велика и требует дальнейшего осмысления. При этом следует учитывать мнение И.Л. Герловина (1990) о том, что любые воздействия на воду и растворы – электрические, магнитные, электромагнитные, ультразвуковые, электрохимические – можно объяснить на основые энергизации виртуальной пары элементарных частиц электрон-позитрон.
Последовательность процесса структурирования биогенной воды нами было рассмотрено ранее (К.М. Резников, 2001). Эти данные частично раскрывают процессы передачи информации в живых системах и возможности использования их в лечебных и диагностических целях. При этом понятие «информация» рассматривается как мера организованности движения (взаимодействия и перемещения) частиц в системе. Конкретные механизмы передачи информации посредством структурированной воды можно рассмотреть в соответствии с упомянутой моделью в виде многоканальной рецепторно-информационной системы, включающей 3 уровня:
1-й – перескок протонов вдоль спирали структурированной воды, характерен вероятнее всего для терминалей, заканчивающихся в области биологически активных точек (БАТ), с одной стороны, и тканей отдельных органов с другой.
2-й — образование протонных сгущений и разряжений вдоль тяжей (коллатералей), состоящих из отдельных спиралей и реализующих передачу информации от нескольких БАТ или от внутренних органов и обратно.
3-й — межкластерный обмен молекулами воды, кластеров, входящих в структуру параллельных тяжей, образующих основу так называемых каналов (меридианов), является центральным звеном передачи информации между БАТ и внутренними органами в обе стороны.
Рис. 1. Многоканальная рецепторно-информационная система организма (фрагмент)
Отдельные клатраты и кластеры, которые наименее длительно существуют, могут быть, с одной стороны, субстратом для построения более сложных структур указанной системы, а с другой передатчиками информации между отдельными клетками.
Эти данные могут свидетельствовать о том, что если под влиянием какого либо внешнего фактора (микроорганизм, токсин, электромагнитное излучение и т.д.) меняются информационные свойства воды, то изменяются и структурно-функциональные компоненты клеток, тканей и органов. По нашему мнению изменения информационных возможностей структурированной воды могут быть наиболее ранними признаками возможности возникновения патологических явлений. С этих позиций интересно установить место структурированной воды во всей системе информационных процессов живых организмов.
В самом общем виде, концептуально, всю рецепторно-информационную систему организма, с учётом степени обобщённости или детализации информации (обезличенности) можно представить следующим образом:
Первая, самая высокая степень обезличенности (осознаваемости) информации (на уровне «да-нет», «+ или – », «много-мало» и т.д.) реализуется на уровне водно-структурной рецепторно-информационной системы (вовлечение в информационный процесс всех клеток организма);
Вторая, меньшая степень обезличенности информации (более обобщённая информация), осуществляется с участием ионов, пептидов, аминокислот на уровне клеточных мембран (определённые клетки организма);
Третья, целенаправленная передача информации (конкретная, адресованная определённой ткани и вызывающая регистрируемые на уровне органов изменения), происходит при участии системы «медиатор-рецептор» (нервная система), «гормон-рецептор» (гормональная система).
Эти три компонента составляют всеобщую (генерализованную) рецепторно-информационную систему, обеспечивающую информационные взаимодействия, с одной стороны, всех структурных образований организма (клетки и их органеллы, ткани, органы, функциональные системы) по типу «всё знает обо всём», а с другой – непрерывную двустороннюю связь организма с внешней средой. Центральная нервная система, являясь специализированным органом восприятия, обработки, создания новой и передачи информации, вполне может функционировать на основе всех этих 3-х компонентов. При этом важное значение имеет мнение С.В. Зенина (2004) о том, что следует различать первичную память воды в виде преобразованной матрицы структурных элементов в ячейке с выводом на поверхность ячейки граней, отображающих рисунок заряда воздействующего соединения, и долговременный «след» воздействия вещества на структурированное состояние воды, когда после многократного согласования информационной передачи между веществом и водой устанавливается окончательно преобразованная матрица структурных элементов в ячейке воды. Это является существенным дополнением к нашим знаниям о деятельности мозга.
Указанный подход позволяет объяснить удивительные доказательства информационных свойств воды показанных японским исследователем Масару Эмото (Masaru Emoto) на примере образования при замерзании образцов воды различных видов кристаллов, форма которых определяется предшествующим воздействием на воду. Согласно его воззрениям, в основе любой вещи лежит источник энергии – вибрационная частота, волна резонанса (определённая волна колебаний электронов атомного ядра). Если учесть, что сознание человека скорее всего определяется квантово-волновыми процессами (К.М. Резников и др., 2003), то вполне понятным становится заключение доктора Эмото о том, что «все вещи лежат в пределах нашего собственного сознания». Это подтверждает наше мнение о том, что здоровье находится в прямой зависимости от чистоты помыслов, а выздоровление определяется осознанием необходимости покаяния и бескорыстного отношения к людям (К.М. Резников, 2004). Вместе с тем, насущной проблемой современной медицины является поиск безопасных средств и способов оптимизации процессов выздоровления, что невозможно сделать без понимания вышеприведенных фактов и суждений. В этом отношении перспективным представляется исследование фармакологических и лечебных свойств самой воды.
Особые свойства вода приобретает в электрическом поле. Явление электрохимической активации воды (ЭХАВ) было открыто в 1975 г. ЭХАВ – совокупность электрохимического и электрофизического воздействия на воду в двойном электрическом слое (ДЭС) электрода (либо анода, либо катода) электрохимической системы при неравновесном переносе заряда через ДЭС электронами и в условиях интенсивного диспергирования в жидкости образующихся газообразных продуктов электрохимических реакций. В результате электрохимической активации вода переходит в метастабильное состояние, которое характеризуется аномальными значениями активности электронов и других физико-химических параметров (В.М. Бахир и др., 2001).
Если через воду протекает постоянный электрический ток, то поступление в воду у катода, так же как и удаление электронов из воды у анода, сопровождается серией электрохимических реакций на поверхности катода и анода. В результате образуются новые вещества, изменяется система межмолекулярных взаимодействий, в том числе структура воды как раствора. Получают такую воду с помощью диафрагменного проточного электрохимического реактора, включающего в свой состав специальную мембрану (диафрагму), разделяющую воду, находящуюся у катода и воду, находящуюся у анода. Состав электродов (анода и катода) таков, что они могут обмениваться только электронами.
В результате катодной (католит) обработки вода приобретает щелочную реакцию, её ОВП снижается, уменьшается поверхностное натяжение, снижается количество растворённого кислорода и азота, возрастает концентрация водорода, свободных гидроксильных групп, уменьшается электропроводность, изменяется структура не только гидратных оболочек ионов, но и свободного объёма воды.
При анодной (анолит) электрохимической обработке кислотность воды увеличивается, ОВП возрастает, несколько уменьшается поверхностное натяжение, увеличивается электропроводность, возрастает количество растворённого кислорода, хлора, уменьшается концентрация водорода, азота, изменяется структура воды (Бахир В.М., 1999). Электрохимически активированные растворы, полученные в специальных установках, в зависимости от силы пропускаемого тока могут быть нескольких видов (Б.И. Леонов, В.М.Бахир, В.И.Вторенко, 1999):
А — анолит кислотный (рН менее 5, ОВП + 800-1200 мВ), активные компоненты НСLО, СL2, НСL, НО2•;
АН -анолит нейтральный (рН 6, ОВП + 600-900 мВ), активные компоненты НСLО, О3, НО•, НО2•;
АНК — анолит нейтральный (рН 7,7, ОВП + 250-800 мВ), активные компоненты НСLО, СLО-, НО2-, Н2О2-1, О2, СL•, НО•;
АНД — анолит нейтральный (рН 7,3, ОВП +700-1100 мВ), активные компоненты НСLО, НСLО2•, СLО-, СLО2, НО2•, Н2О2-1, О2, О3, СL•, НО•, О•.
Анолит имеет рН менее 6, а ОВП +500 — + 1100 мВ. Анолит АНК по параметрам острой токсичности при введении в желудок и нанесении на кожу относится к 4 классу малоопасных веществ по ГОСТ 12.1.007-76 и обладает в данном классе минимальной токсичностью. При ингаляционном введении анолит АНК с содержанием оксидантов 0,02% и общей минерализацией 0,25 -0,35% не оказывает разражающего действия на органы дыхания и слизистые оболочки глаз. При введении внутрь не оказывает иммунотоксического действия и повышения уровня хромосомных аберраций в клетках костного мозга и, следовательно, не обладает цитогенетической активнстью. При нагревании до 40°С биоцидная активность анолита увеличивается на 30-100% (В.М. Бахир и др., 2001).
К — католит щелочной (рН более 9, ОВП — 700-820 мВ), активные компоненты NaOH, О2-, НО2•, НО2-, ОН-, ОН•, НО2-, О22-; КН- католит нейтральный (рН равно или более 9, ОВП — 300-500 мВ), активные компоненты О2-, НО2•, НО2-, Н2О2, Н•, ОН•. Католит имеет рН более 8, а ОВП равным минус 200 – минус 800 мВ. Его антибактериальное действие диффренцированное: бактерицидный эффект проявляется относительно энтеробактерий, устойчивыми к нему являются энтерококки и стрептококки группы В, а в отношении грамотрицательных микроорганизмов — только бактериостатическое. Католит с рН ниже 10,5 и ОВП меньше минус 550 не обладает неблагоприятным действием на организм человека и не вызывает токсического эффекта при применении внутрь (В.В. Торопков и др., 2001). Что касается механизмов действия католита на организм, то можно сослаться на работу С.А. Алёхина с соавт., (1998) из которой следует, что введение 60 мл католита на 6 литров объёма циркулирующей крови способно вызвать во внутренних средах организма сдвиг порядка минус 100 мВ, имитируя таким образом регрессию ОВП при введении в организм большого количества антиоксидантов. Католит является раствором с аномально усиленными электронодонорными свойствами и, попадая в кровь человека, усиливает её электронодонорный фон на несколько десятков милливольт. Авторы приводят сведения о механизмах действия католита: ускорение процессов регенерации за счёт стимуляции синтеза ДНК; иммунокорригирующее действие; усиление детоксицирующей функции печени; стабилизация проницаемости мембран клеток; нормализация энергетического потенциала клеток; повышение энергообеспечения клеток путём стимуляции и максимального сопряжения дыхания и процессов окислительного фосфорилирования.
В ВГМА используется, выпускаемая промышленностью (ООО «СЭЛ» г.Воронеж), установка КАРАТ, имеющая регистрационное удостоверение Росздравнадзора и сертификат соответствия, которая модернизирована для получения строго стандартных растворов католита и анолита (устройство и способ получения растворов патентуются). В 1985 г ЭХАВ была официально признана ВАК СССР в качестве нового класса физико-химических явлений. Поручением правительства РФ от 15 января 1998 г. № ВЧ-П12-01044 даны рекомендации министерствам и ведомствам использовать указанные технологии в медицине, сельском хозяйстве, промышленности.
На основании материалов, опубликованных в сборника Второго и Третьего Международных симпозиумов «Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности», монографии Прилуцкого В.И. и Бахира В.М., (1997) можно привести следующие данные о некоторых свойствах и лечебном действии анолита и католита. За прошедшие годы установлено, что анолит обладает антибактериальным, противовирусным, антимикозным, антиаллергическим, противовоспалительным, противоотёчным, противозудным и подсушивающим действием, может оказывать цитотоксическое и антиметаболическое действие, не причиняя вреда клеткам тканей человека. Биоцидные вещества в электрохимически активированном анолите, не являются токсичными для соматических клеток, поскольку представлены оксидантами, подобными тем, которые продуцируют клетки высших организмов (В.М. Бахир и др., 2001). Католит обладает антиоксидантными, иммуностимулирующими, детоксицирующими свойствами, нормализует метаболические процессы (повышение синтеза АТФ, изменение активности ферментов), стимулирует регенерацию тканей (повышает синтез ДНК и стимулирует рост и деление клеток за счёт увеличения массопереноса ионов и молекул через мембраны), улучшает трофические процессы и кровообращение в тканях.
В медицине электроактивированные растворы как анолиты, так и католиты находят достаточно широкое применение. Наиболее широко известно применение анолитов с целью дезинфекции и стерилизации инструментов, помещений, аппаратуры, предметов ухода, кожи и слизистых и т.д., а также для лечения гнойных ран. Испытание анолитов (АН и АНК) показало, что они при экспозиции 5-10 мин для полоскания полости рта снижают обсемененность микроорганизмами полости рта и глотки в 25-100 раз (В.В.Торопков с соавт., 1999), что подтверждается успешным применением их для полосканий при заболеваниях зева (Л.Г.Баженов с соавт., 1999). Использование смоченных в анолите салфеток позволяет полностью очистить раневые полости при огнестрельных ранах, флегмонах, абсцессах, трофических язвах, маститах, обширных гнойно-некротических поражениях подкожной клетчатки за 3-5 дней, а последующее применение католита в течение 5-7 дней существенно ускоряет репаративные процессы. Имеются также данные о высокой лечебной эффективности электроактивированных растворов при неспецифических и кандидозных кольпитах, эндоцервицитах, резидуальных уретритах, эрозии шейки матки, язвах роговицы, гнойных кератитах, инфицированных ранах кожи век, при коррекции дисбактериоза и иммунных нарушений; при лечении стоматитов, гингивитов, парадонтитов; при заболеваниях желудка; при лечении сальмонеллёза, дизентерии, а также при лечении сахарного диабета, тозиллитов, гнойных отитов, жирной и сухой себореи лица, выпадения волос, контактных аллергодерматитов, коррекции морщин. Хороший эффект выявлен при применении католита при гастритах, язвенной болезни желудка, геморрое, дерматомикозе, экземе, аденоме предстательной железы и хроническом простатите, тонзиллите, бронхите, хроническом пиелонефрите, хроническом гепатите, вирусном гепатите, деформирующих артрозах и т.д. (С.А.Алехин, 1997 и др.).
Однако, фармакологических исследований этих растворов, как лекарственных средств, очень мало. Именно эти свойства и изучаются на кафедре фармакологии Воронежской медицинской академии. В ВГМА установлен ряд других лечебных эффектов электроактивированных водных растворов, изучена токсичность и продолжаются исследования их влияния на сердечно-сосудистую систему, систему крови и кроветворение (А.С. Никитский, Л.И. Трухачёва), на ЦНС (Е.А. Семенова, Е.Д.Сабитова), на двигательную сферу (Н.М. Парфёнова, Ю.Н. Гостева) мочеполовую систему и вводно-солевой обмен (Ю.А. Левченко, А.Л. Фатеев) систему пищеварения, дыхания (А.С. Никитский), органы репродукции (А.Д. Брездынюк), состояние зубочелюстной системы (Д.А. Кунин, Ю.Н. Криницына, Н.В. Скурятин), а также при лечении хирургических заболеваний (П.И. Кошелев, А.А. Гридин), психических заболеваний (О.Ю. Ширяев) и др.
Широко можно использовать электроактивированные водные растворы в сельском хозяйстве: в животноводстве (профилактика болезней молодняка) и полеводстве (повышение урожайности). Одним из положительных свойств этих растворов является их дешевизна (1,5 рубля за литр) и экологичность.
Одним из важных компонентов применения электроактивированных водных растворов является то, что в них отсутствуют информационные характеристики былых воздействий на воду и поэтому они не могут ухудшить физиологические процессы организма. Лечебные элементы складываются для анолита, в основном, относительно его выраженного противомикробного, противовирусного и противогрибкового действия, что сопровождается противовоспалительным, противоотёчным, противоспаечным эффектами. Что касается католита, то, учитывая его электронно-донорные свойства, можно говорить о возможности поддержания целостности мембран клеток, участии в реализации алгоритма восстановления структуры и функции тканей, в уравновешивании процессов торможения и возбуждения в ЦНС. Мы допускаем возможность прямого участия католита в структурировании воды организма без энергетических затрат.
Таким образом, многосторонние свойства воды живых структур, информационная важность для организма структурированной воды являются одним из полигонов обоснования применения с профилактической целью и для оптимизации процессов выздоровления электроактивированных водных растворов.
Литература
- Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности. Первый международный симпозиум. Москва, 1997, Доклады и тезисы.
- Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности. Второй международный симпозиум. Москва, 1999, Доклады и тезисы.
- Электрохимическая активация история, состояние, перспективы. Москва, 1999, ВНИИИМТ.
- Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности. Третий международный симпозиум. Москва, 2001, Доклады и тезисы.
- Электрохимическая активация: очистка воды и получение полезных растворов, Москва, 2001, Из-во «Маркетинг Саппорт Сервисиз».
- Прикладные информационные аспекты медицины: научно-практический журнал, Воронеж, ВГМА им Н.Н.Бурденко, 2006, Т.9.
