Глава 35. Витаминные страсти

В некой параллельной вселенной, где всегда хорошая погода и давно наступил коммунизм, молодой и перспективный ученый направил всю мощь своего превосходного ума на решение важного научного вопроса. Ученый сформулировал гипотезу, разработал эксперимент, который подтвердит или опровергнет гениальную догадку (почти наверняка, конечно, подтвердит – на то догадка и гениальная). Разумеется, в этом справедливом обществе доступно все необходимое оборудование, чтобы провести опыты любой сложности. Для эксперимента нужны люди – добровольцы, но в желающих лечь на алтарь науки тоже недостатка нет. Эксперимент проведен, получен убедительный результат, который решил мучившую многие поколения проблему раз и навсегда. Публикации, фанфары, восторг публики. Вперед, к новым научным вершинам!

В нашем несовершенном мире, где я пишу эту главу в обесточенном доме (гроза, и в поселке вырубилось электричество, но аккумулятора в ноуте хватит еще на час), научные проблемы не решаются наскоком «молодых и перспективных». Вроде и гипотеза давно сформулирована, и что за эксперимент нужен, чтобы проверить ее, понятно, и проводили эксперименты, причем много раз, – а вопрос остается открытым годами. На какие подводные камни напарываются исследователи? Или винить нужно плетущих козни злобных оппонентов? Или козни оппонентов – это в конечном итоге благо для науки?

Со времен опытов Альфреда Гесса идея о том, что африканцы сильнее подвержены рахиту, поскольку их пигментированная кожа блокирует ультрафиолет, оставалась предметом споров. Казалось бы, против статистики не попрешь. Исследования разных групп людей в разных точках планеты подтверждали, что у чернокожих ситуация с витамином D₃ хуже, чем у прочих. В США среднее содержание D₃ в крови белых в 1,2–1,7 раз выше, чем у афроамериканцев и латиноамериканцев^{1}. Есть подобные данные и по другим странам.

Вот одно из любопытных исследований 2000 года. Любопытно оно потому, что проводилось в южноафриканской школе‑интернате для слабовидящих детей недалеко от Питерсбурга (ныне – Полокване). Помните, что у альбиносов часто возникают проблемы со зрением? Так вот, значительная часть детей в этой школе – альбиносы. Эта группа очень удобна для исследования: живут в сходных условиях и питаются одинаково. Согласно полученным данным, уровень витамина D₃ в крови альбиносов выше, чем у пигментированных детей[55]^{2}. Хоть в этом у альбиносов преимущество!

Увы, к такому исследованию можно придраться. Авторы статьи сами обращают внимание: альбиносы – плохо видящие, но зрячие, а среди прочих учащихся интерната есть и полностью слепые дети, которые редко выходят на солнце, и разницу в уровне витамина D₃ можно объяснить этим. К сожалению, исследователи не сравнивают отдельно слабовидящих и слепых и не сообщают, сколько тех и других. Как видим, работа проведена, а вопросы остались. Главное, что исследование не полностью контролируемое: мы не знаем, сколько ультрафиолета получили его участники. А может быть, у альбиносов «по жизни» выше содержание D₃ в крови, и солнечный свет ни при чем? Чтобы получить убедительные доказательства, исследование нужно проводить более тщательно.

Такие тщательные эксперименты были… и некоторые из них давали отрицательный результат. Вот что проделала команда датских медиков в 2010 году: группу людей в течение некоторого срока регулярно облучали определенной дозой ультрафиолета. Содержание витамина D₃ в крови измерялось до и после эксперимента, кроме того, выяснялось, часто ли бывает на солнце каждый из подопытных. Как и ожидалось, у тех, кто чаще подставлял кожу солнечным лучам, уровень витамина оказался выше. А вот разницы между темнокожими и светлокожими найти не удалось: у тех и других в процессе эксперимента содержание витамина росло одинаково^{3}.

Так что же, наша гипотеза опровергнута? Но будет слишком смелым делать такой вывод на основании лишь одного эксперимента. Кстати, смелости не занимать некоторым популяризаторам науки. Например, антрополог Элис Робертс в недавно изданной на русском языке книге «Приручение» со ссылкой именно на этот опыт утверждает, что «стройная теория была разрушена»^{4}, имея в виду, разумеется, гипотезу о витамине D как факторе посветления кожи. Робертс повторяет основной довод противников гипотезы: причина недостатка витамина у негров, мол, кроется не в биологии, а в неправильном образе жизни, в «избегании солнца» чернокожими гражданами. Не потому у них проблемы с витамином D, что у них темная кожа, а потому, что эти люди любят сидеть дома перед телевизором, пока более бледные Homo sapiens нежатся на солнышке.

Дорогие популяризаторы! Я уверен, вы понимаете: не стоит, прочитав пару исследований, считать, что разобрался в вопросе. В том же 2010 году шведский биолог Ларс Олаф Бьорн указал на возможные причины, по которым опыт датчан привел к отрицательному результату. По мнению Бьорна, все дело в спектре ультрафиолетовых ламп Philips TL12, которые испускают много коротковолнового излучения, с длиной волны менее 290 нм. 7‑дегидрохолестерол (7‑ДГХ, который должен превращаться в превитамин D₃) содержится во всем эпидермисе, в том числе в некотором количестве и у самой поверхности кожи. Коротковолновое излучение не проникает в кожу глубоко, но зато эффективно преобразовывает 7‑ДГХ в верхних слоях эпидермиса, в которых мало меланина, ведь самая пигментированная часть кожи залегает ниже. По этой причине ультрафиолет, испускаемый лампами типа Philips TL12, приводит к сходному росту уровня D₃ и у белого, и у африканца. Однако такой спектр не похож на солнечный. В ультрафиолете, достигающем поверхности Земли, практически нет волн короче 290 нм^{5}. Именно по этой причине в других экспериментах, где использовался спектр УФ, более близкий к естественному, и обнаруживалась разница между темнокожими и светлокожими людьми.

Например, в бельгийском исследовании 2013 года добровольцев (примерно одинакового возраста, веса и рациона) однократно облучали небольшой дозой ультрафиолета группы B. Кровь брали перед облучением, а затем через один и через пять дней. В начале эксперимента все испытуемые страдали от дефицита витамина D – дело‑то было в феврале, при этом у чернокожих уровень оказался ниже, чем у европейцев. После облучения у белых содержание витамина D₃ в крови на второй день увеличилось (с 11,9 нг/мл до 13,3 нг/мл) и еще подросло на шестой (до 14,3 нг). У обладателей черной кожи заметных изменений обнаружить не удалось^{6}.

В нашем несовершенном мире, где множество исследователей с разных сторон штурмуют некую гипотезу и приходят к противоречивым выводам, на помощь приходит метаанализ – исследование, которое сравнивает и обобщает результаты серии экспериментов, посвященных конкретной научной проблеме. Делал ли кто‑нибудь метаанализ исследований влияния цвета кожи на синтез витамина D? Есть такая работа! В 2015 году за подобный труд взялась австралийско‑нидерландско‑британская группа ученых. В базе данных PubMed исследователи нашли 67 научных статей подходящей тематики, из которых отобрали для анализа 12, удовлетворявших первичным требованиям (живые здоровые испытуемые, искусственный ультрафиолет, на английском языке). Голоса в исследованиях распределились в отношении 7:5 в пользу влияния цвета кожи. При этом из пяти «негативных» статей четыре опубликованы до 1991 года, а в позитивной группе – только одна столь старая статья. Справедливо считается, что чем современней, тем надежней! Кроме того, в большинстве статей, давших отрицательный результат, маленькая выборка – только в одной число испытуемых превышает 20. Напротив, в положительных статьях количество участников эксперимента, как правило, более 30 (за двумя исключениями).

Сопоставляя то, как проводились разные исследования, авторы метаанализа столкнулись с чрезвычайным разнобоем, затрудняющим сравнение. Казалось бы, не очень сложный эксперимент: взять группу людей, измерить уровень витамина D в крови, потом облучить ультрафиолетом, снова измерить, сравнить. Молодой и перспективный ученый из параллельной вселенной лишь усмехнулся бы. Однако в нашей неправильной вселенной нестыковки начались уже с процедуры фиксации цвета кожи испытуемых. Где‑то людей разделяли по шкале Фитцпатрика[56], где‑то – по чувствительности к ультрафиолету, а где‑то – просто по расовому или этническому признаку. Да и сами испытуемые различались: например, в одном исследовании все они были уроженцами Южной Азии, в другом – американцами и т. д. Кроме того, использовались разные типы ультрафиолетовых ламп, разные дозы и режимы – от однократного сеанса до регулярного облучения в течение 12 недель. Облучалась разная площадь тела, и уровень витамина D тоже измерялся по‑разному. Вдобавок в большинстве исследований вообще не давалось никакой информации об испытуемых – что они ели, сколько весили, чем болели?

Такое впечатление, что каждая группа исследователей старалась организовать процесс «не так, как у других». Эти нюансы по сути одного и того же опыта сделали ряд экспериментов практически несопоставимыми. В различающемся дизайне стоит искать и причины того, что результаты противоречат друг другу. Возможно, дело в типах используемых ультрафиолетовых ламп. Есть и другое объяснение: у каждого человека уровень витамина D, синтезируемого естественным путем, не может расти бесконечно – он достигает своего максимума и выходит на плато. При многократном облучении у большинства испытуемых – у кого‑то раньше, у кого‑то позже – это плато достигалось. Поэтому действительно можно не увидеть разницу, если только не следить за динамикой в течение всего эксперимента.

И все же по итогу авторы сочли исследования, давшие положительный результат, более убедительными. Значит, на синтез витамина D цвет кожи все‑таки влияет. «Стройную теорию» разрушить не удалось!

Но, кроме этого, эксперты описали, каким должен быть идеальный эксперимент:

– максимально объективно, количественно оценивать цвет кожи;

– использовать источник ультрафиолета, приближающийся по спектру к солнечному свету;

– облучать «реалистичную» площадь тела, близкую к естественным условиям;

– измерять уровень D₃ в крови испытуемых в течение всего эксперимента многократно с одинаковыми интервалами.

В параллельной вселенной такой эксперимент давно и успешно проведен.