Глава 4. Дымящийся пистолет, или Как выглядит уверенность

Эта глава о сигаретах, испанских иглистых тритонах, взрывающихся батарейках, зубах и ксеродерме пигментной.

Вы, вероятно, знаете, что курение вредно, потому что это внушали вам родители. Но откуда они узнали об этом? Вероятно, от чиновника системы общественного здравоохранения США, который заявил об этом в 1964 году. А Лютер Терри как об этом узнал?

Не так, как вы думаете.

Самый простой способ доказать вред курения – это провести рандомизированное контролируемое клиническое исследование, о котором мы уже говорили в первой главе.

Нужно найти некурящих людей, разделить их на две равные группы (можно поселить их на разных необитаемых островах), запретить одной курить, заставить это делать другую и ежегодно отслеживать состояние испытуемых в течение следующих пятидесяти лет.

Такое исследование никто никогда не проведет. Почему? Потому что оно обошлось бы невероятно дорого и стало бы настоящей занозой в заднице. Но, опять же, «Бурдж-Халифа»[65] ведь построили… Настоящей причиной, по которой это исследование невозможно провести, является этика. Даже в 1950-х годах люди предполагали, что курение вредно для здоровья, поэтому ни один ученый не мог пригласить некурящего человека принять участие в исследовании, где ему, возможно, пришлось бы начать. К тому же большинство некурящих не хотят этого, поэтому сложно представить, что они охотно поучаствуют в исследовании, где им придется делать то, от чего они сознательно отказались. По этой причине рандомизированное контролируемое исследование курения никогда не проводилось и этого никогда не будет[66].

Так откуда ученым известно, что курение вредно? Во-первых, мы знаем, что сигаретный дым содержит как минимум 70 разных молекул, каждая из которых может самостоятельно вызывать рак. Помните неразборчивый маленький формальдегид, вступающий в реакцию с любой биологической молекулой (см. третью главу)? Он вызывает онкологические заболевания у людей и содержится в сигаретном дыме. То же самое относится к бензолу и мышьяку. В Средние века последний использовался как яд, но в небольших дозах, не приводящих к быстрой смерти, он является канцерогеном.

Возможно, вы спросите, откуда ученые знают, что все эти 70 молекул вызывают злокачественные опухоли. Во многом это объясняется тем, что люди определенной профессии (лондонские трубочисты XIX века) подвергались значительному воздействию некоторых химических веществ (сажи) и среди этих людей уровень рака был абсурдно высоким (опухоли яичка). Другие химические вещества, например мышьяк, естественным образом встречаются в питьевой воде в некоторых частях мира, и в этих местах заболеваемость раком высокая. Еще есть эксперименты на животных. Каждое из 70 с лишним химических веществ, содержащихся в сигаретном дыме, тестировали на всевозможных видах подопытных во время тысяч экспериментов, проведенных сотнями ученых за последние 50 с небольшим лет. Все они вызывали рак как минимум у одного вида существ.

Давайте немного поговорим о конкретном классе химических веществ, содержащихся в табачном дыме, – N-нитрозаминах. Эти молекулярные мафиози вызывают рак у радужной форели, данио-рерио, японской оризии, гуппи, меченосцев, испанских иглистых и нитеносных тритонов; африканских когтистых, северных и травяных лягушек; уток, кур, травяных попугайчиков; опоссумов, алжирских ежей, землероек, европейских, сирийских золотистых, китайских, серых и джунгарских хомячков; песчанок, белохвостых и обыкновенных крыс, мышей, морских свинок; норок, собак, кошек, кроликов, свиней; толстохвостых галаго, капуцинов, травяных обезьян, мартышек-гусаров, макак-резусов и яванских макак.

У 37 разных видов.

Ученые не просто подвергали разных животных воздействию одного химического вещества, а давали его одному виду различными способами. Например, рассмотрим химическое вещество из семейства N-нитрозаминов: NNK (никотинпроизводный нитрозамин-кетон).

Исследователи добавляли его в питьевую воду крыс.

Результат: рак легких.

Вводили крысам под кожу.

Результат: рак легких.

Вводили им же в желудок через трубки.

Результат: рак легких.

Натирали внутреннюю поверхность пасти.

Результат: рак легких.

Напрямую вводили его в мочевой пузырь грызунов через катетер.

Результат: снова рак легких!

Сигаретный дым содержит как минимум 70 разных молекул, каждая из которых может самостоятельно вызывать рак.

Ученые тестировали не только различные способы введения NNK, но и разные дозы. Это интуитивно понятно: если при увеличении концентрации токсина симптомы усугубляются, то вполне вероятно, что он имеет отношение к этим проявлениям болезни. В результате серии из десяти экспериментов, проведенных как минимум в трех разных институтах, была разработана кривая дозозависимого эффекта, которую мне нравится называть «кривая „насколько глубоко вы в дерьме”». По сути, ученые дали нескольким группам крыс разные дозы NNK и зафиксировали, какой процент из них заболел раком легких. Например, около 5 % животных, которым давали 0,034 миллиграмма NNK на килограмм веса по три раза в семь дней в течение 20 недель, заболели раком легких. Но, когда доза была увеличена до 0,3 миллиграмма на килограмм веса, то показатель достиг 50 %. При 10 миллиграммах – приблизительно 90 %. (Для сравнения: доза цианида, убивающая около половины крыс, составляет пять миллиграммов на килограмм.)

Как вы можете себе представить, эти эксперименты означают большой объем работы для исследователей и рак для грызунов. В 1978–1997 годах ученые опубликовали результаты 88 экспериментов, в которых тысячам несчастных мышей, крыс и хомяков давали NNK (а счастливым – нет). У животных, которые подвергались воздействию этого вещества, рак развивался гораздо чаще. Все эти исследования (и многие другие) убедительно демонстрируют, что NNK и другие N-нитрозамины являются мощными канцерогенами для множества разных животных.

Подождите! Наличие известных канцерогенов в сигаретном дыме на самом деле еще не доказывает, что курение вредно. Легко себе вообразить, как представители крупнейших табачных компаний говорят: «Конечно, в сигаретном дыме есть химические вещества, но дым вступает в контакт с легкими всего на полсекунды, прежде чем вы выдыхаете. Ни одно из этих химических веществ на самом деле не остается внутри человеческого тела».

Однако это не так, и мы знаем как минимум три варианта того, как это происходит. Во-первых, печально известные легкие курильщика. Помните, как в школе учитель показал вам черное больное легкое и сказал, что оно принадлежит курящему человеку? На самом деле эти демонстрационные органы принадлежат свиньям. И, поскольку домашние животные обычно не курят по две пачки в день в течение 20 лет, их легкие специально подкрашивают коричневым или черным[67]. Если бы у вас было рентгеновское зрение и вы могли бы заглянуть в грудь курильщика, то вы не увидели бы там угольную шахту.

Но если бы вы сравнили такие легкие с легкими некурящего человека под микроскопом, то и там и там вы увидели бы множество клеток, называемых «макрофаги». Они являются частью иммунной системы и поглощают любые инородные частицы (в том числе сигаретного дыма), чтобы не допустить появление повреждений. Однако в легких курильщика макрофаги будут желтыми, коричневыми или даже черными в зависимости от того, как давно у человека сформировалась эта привычка. Это связано с тем, что частицы дыма трудно разрушить, поэтому макрофаги хранят их в маленьких отсеках внутри себя. Представьте себе подвал дома своих родителей, где наверняка стоит множество мусорных пакетов, полных бесполезной и опасной ерунды, которую они никак не могут выбросить. Здесь то же самое. Когда эти частицы накапливаются в достаточном количестве, они становятся видимыми как маленькие желтые или коричневые точки. Чем больше вы курите, тем пестрее становятся ваши легкие.

Вторым способом доказать попадание химических веществ из сигаретного дыма в организм является исследование меченых частиц. Ученые используют радиоактивные атомы, чтобы выделить определенные молекулы. А затем применяют причудливый счетчик Гейгера, чтобы выяснить степень радиоактивности рассматриваемого органа, то есть содержание в нем меченых молекул. За последние годы было проведено множество подобных экспериментов, но один из них особенно впечатляет. В 2010 году были опубликованы результаты исследования, в ходе которого ученые пометили радиоактивными атомами никотин в сигаретах, поместили людей в радиационный сканер и попросили их сделать одну затяжку сигаретой, содержащей меченый никотин. Приблизительно через 20 секунд после этого радиоактивность обнаруживалась в легких субъекта, через 22 секунды – в запястье, а через 50 секунд – в мозге. Это исследование примечательно тем, что оно позволило нам максимально близко (на данный момент, по крайней мере) подобраться к пониманию того, как химическое вещество распространяется по телу с течением времени.

Третьим способом доказать присутствие химических веществ из сигарет в теле человека является изучение мочи. Было проведено несколько десятков или даже сотен исследований метаболитов в отходах жизнедеятельности. Проще говоря, это измерение числа определенных химических веществ в моче. Но давайте сделаем шаг назад. Вы, вероятно, слышали слово «метаболизм» примерно в таком контексте: «Бр-р-р, сегодня холодно. Мой метаболизм тако-о-ой медленный». Однако это гораздо большее, чем просто скорость сжигания калорий. Это паутина химических реакций, которые определяют судьбу каждой молекулы, попадающей в ваше тело: пищи, напитков, лекарств или сигаретного дыма[68]. Метаболизм меняет молекулы сигаретного дыма, позволяя им лучше растворяться в воде. Благодаря этому они выводятся из организма вместе с мочой. Как только они оказываются там, ученые могут их изучить. К несчастью, в сигаретном дыме так много химических веществ, что довольно сложно определить, какие из них поступили в организм из сигарет, а какие – из пищи, напитков, лекарственных препаратов или окружающей среды. Чтобы разгадать эту загадку, были проведены сотни исследований, в которых курильщики сравнивались с некурящими. В итоге сосредоточились на восьми биомаркерах, химически связанных с канцерогенами из сигаретного дыма. Затем в 2009 году группа ученых опубликовала исследование, в котором:

1) Нашли 17 курильщиков;

2) Измерили у них в крови уровень этих восьми химических веществ;

3) Попросили их отказаться от этой привычки;