Что такое канцерогены и как они убивают человека

Какие свойства делают канцерогены канцерогенами, как те или иные вещества запускают в организме человека процессы, приводящие к раку

Слово «канцероген» прочно вошло в нашу обиходную речь, хотя и появилось сравнительно недавно. Медицинское просветительство делает свое дело, и все больше граждан берут заботу о своем здоровье и здоровье своих близких под собственный контроль, беспокоясь о том, что они едят, пьют и вдыхают.

Фото с сайта

Мы знаем о том, что болезни сердца, сосудов, печени, позвоночника и суставов во многом зависят от нашего образа жизни, а вот онкологические заболевания до недавнего времени казались нам необъяснимыми. Впрочем, современный врач до сих пор не может дать определенный прогноз ракового заболевания.

За исключением редких случаев (например, воздействие высокой дозы ионизирующего облучения) достаточно много факторов должно совпасть для того, чтобы запустить злокачественный процесс в организме. Исключить возможность заболевания полностью мы не можем, но контролировать один из факторов, канцерогены, – задача вполне посильная и на общественном, и на личном уровне.

Понятие «канцероген» появилось в медицинской литературе еще в XVIII веке. В 1775 году английский хирург сэр Персиваль Потт впервые связал возникновения рака мошонки с воздействием химического вещества. Практически все пациенты, страдавшие этим заболеванием, были трубочистами. Это натолкнуло Потта на мысль о том, что длительный контакт кожи с сажей может приводить к раку.

Сэр Персиваль Потт Изображение с сайта

В наши дни это доказанный факт: содержащиеся в саже полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) хорошо известны как канцерогенные вещества, самое опасное из которых – бензапирен. Основными природными источниками ПАУ являются нефть и уголь, поэтому переработка нефти, сжигание нефтепродуктов и угля при отсутствии качественных очистительных сооружений повышает риск развития злокачественных заболеваний у населения.

Однако повысить этот риск человек может и сам вполне добровольно. ПАУ образуются при курении, а также в процессе приготовления пищи при высоких температурах. Они есть в жареном на открытом огне или гриле мясе, копченостях, в подгоревших продуктах.

Но мы забежали вперед. Давайте сначала выясним, какие свойства делают канцерогены канцерогенами, как те или иные вещества запускают в организме человека процессы, приводящие к раку.

Канцерогены обладают способностью изменять ДНК, то есть генетический код живой клетки. Повреждение специфических участков ДНК вызывает нарушение механизмов контроля за скоростью деления клеток и их дифференцировкой (то есть формированием характерологических качеств конкретной ткани организма) и в конечном итоге приводит к образованию опухоли.

Это не значит, что, попав в организм человека в некотором количестве, этот агент непременно вызовет рак. Как правило, канцерогены приводят к болезни лишь при длительном воздействии в определенной дозе, при этом в каждом случае играет роль совокупность факторов, включая генетическую предрасположенность конкретного человека к заболеванию и его образ жизни.

Насколько надежной можно считать информацию о том, что то или иное вещество – канцероген? Разумеется, ученые не могут ставить эксперименты, позволяющие непосредственно определить, вызывает ли некоторый химический агент мутации ДНК, приводящие к росту злокачественной опухоли у человека. Однако хорошая новость состоит в том, что научные методы, позволяющие с достаточно высокой степенью вероятности выявить канцерогенность, существуют.

Невозможно проверить абсолютно все множество химических агентов, с которыми человеку приходится сталкиваться в городе и сельской местности, в работе и быту. В первую очередь проверку проходят лекарства, пищевые добавки, пестициды, гербициды, инсектициды, косметические средства, наиболее широко распространенные загрязнители воды и воздуха, а также вещества, использующиеся в индустриальных производственных процессах. Если вещество распространено в среде обитания человека и имеет структурное сходство с уже известными канцерогенами, то есть основания отнестись к нему с подозрением.

«Подозрительные» химические вещества ученые проверяют с помощью опытов над лабораторными животными и культурами тканей человеческих клеток. Как правило, животных подвергают гораздо более высоким дозам потенциальных канцерогенов, чем те, которые действуют на человека в реальной жизни. Таким образом определяют принципиальный риск контакта с данным агентом на сравнительно небольшом количестве подопытных животных.

Разумеется, организм человека несколько иначе метаболизирует и выводит вещества, чем организм животного, однако лучше перестраховаться и внести такой химический агент в опасный список. Это вполне оправданная мера безопасности, так как практически все канцерогены, уже не вызывающие сомнения в своей болезнетворной способности, приводят к раку и у людей и у животных.

Еще одним важным научным инструментом являются эпидемиологические исследования. Они основываются на анализе данных о заболеваемости в больших группах населения, подвергающихся воздействию разных факторов. Этот метод тоже имеет свои ограничения, так как нередко базируется на опросах, а ответы респондентов могут несколько искажать реальность. При анализах большого количества данных, однако, удается установить некоторую корреляцию между действующим фактором и заболеванием, и по совокупности результатов эпидемиологических и лабораторных исследований – с высокой долей достоверности отнести вещество к группе канцерогенов.

В течение последних 30 лет эксперты Международного агентства по изучению рака (МАИР) создали классификацию веществ по степени канцерогенности и оценили более 900 агентов в соответствии с этой классификацией.

Вот категории, выделенные МАИР:
Категория 1: канцерогенные для человека.
Категория 2A: весьма вероятно канцерогенные для человека.
Категория 2B: вероятно канцерогенные для человека.
Категория 3: не классифицируемые как канцерогенные для человека.
Категория 4: не канцерогенные для человека.

Чуть более 100 веществ вошли в первую группу, остальные либо являются канцерогенами с той или иной степенью допущения, либо не проявили фиксируемой способности приводить к возникновению рака у человека.

Невозможно в рамках статьи рассказать обо всех или хотя бы о большей части канцерогенов, остановимся лишь на тех, вероятность встречи с которыми высока для каждого из нас. Среди них, конечно же, полициклические ароматические углеводороды, о которых речь шла выше. К ним примыкают пероксиды.

Пероксиды образуются при сильном нагреве растительных масел. Это значит, что мясо, пожаренное на растительном масле, содержит как минимум два канцерогена: бензопирен и пероксид. Последний содержится в картофеле фри, а так же чипсах и других закусках, подвергшихся тепловой обработке в растительном масле.

Из сахаров в кислой среде легко образуется канцероген гидроксиметилфурфурол. Он может оказаться в пакетированном соке, если производитель не строго соблюдает режим пастеризации, например, нагревает сок чуть дольше либо слегка завышает температуру. Гидроксиметилфурфурол накапливается в пчелином меде при его длительном хранении или нагревании, поэтому желательно употреблять в пищу свежий мед.

На зернах, семенах и плодах растений с высоким содержанием масла (например, орехах) растут грибы нескольких видов рода аспергилл, производящие афлатоксины. Афлатоксины являются самыми опасными из биологически производимых (естественных) гепатоканцерогенов, то есть веществ, вызывающих рак печени. При попадании в организм высокой дозы яда смерть наступает в течение нескольких суток из-за необратимых поражений печени.

Не стоит употреблять в пищу хлеб с плесенью, старые орехи – это может и не привести к отравлению, но небольшая доза канцерогена в организм поступит. Для кого-то это пройдет бесследно, а кто-то рано или поздно столкнется с кумулятивным эффектом накапливающегося опасного вещества.

Существует достаточно экспериментов с животными, подтверждающих канцерогенность афлатоксинов для них, а в исследовании китайских ученых 1995 года обнаружена корреляция между раком эзофагита у жителей округа Ци Ксиан и высоким содержанием афлатоксинов и других микотоксинов в пшенице в этой местности.

Доказанными канцерогенами являются некоторые пищевые добавки. Так, например, Е123 (амарант) и Е121 (цитрусовый красный) запрещены законодательством во многих странах, в том числе и в России.

Многие диетологи, особенно натуропаты, рекомендуют избегать абсолютно всех пищевых добавок и вообще исключить из рациона продукцию пищевой индустрии. Они, например, категорически не согласны с тем, что искусственный подсластитель аспартам, содержащийся в кока-коле и других легких газированных напитках, безвреден, хотя именно так оценивают его контролирующие органы (в частности, Администрация контроля качества продуктов питания и лекарственных средств США).

Как это часто бывает, исследования ученых, работающих на промышленные корпорации, доказывают безопасность аспартама, независимые научные агентства демонстрируют противоположные результаты, объявляя аспартам канцерогеном, и обвиняя первых в конфликте интересов. Следующий этап борьбы – обвинение независимых экспертов в предвзятости и плохой методике исследований. Такие сценарии разыгрываются регулярно по поводу продуктов питания и лекарств, и рядовому потребителю бывает непросто разобраться, кто же все-таки прав.

Так или иначе, для консервантов, красителей, усилителей вкуса и ароматизаторов контролирующие органы определяют допустимую суточную дозу потребления. Для некоторых веществ такая доза составляет несколько миллиграммов на килограмм тела (например, E 250 – нитрит натрия), для других (например, Е 951 – аспартам) – десятые доли грамма.

Фото с сайта

Нитрит натрия обычно применяют в колбасах. Несмотря на известную канцерогенность, его продолжают использовать, так как он препятствует развитию в мясных продуктах высокотоксичных бактерий ботулизма. Для копченых колбас высоких сортов норма содержания нитрита установлена выше, чем для вареных, так как считается, что их едят в меньших количествах. Вспомним однако, что в копченых продуктах непременно содержатся ПАУ, а это значит, что заплатив 700 рублей за килограмм любимого лакомства, мы приобрели продукт, содержащий как минимум два вида канцерогенов.

Нитриты добавляют не только в колбасы и ветчины, но и в консервы, а также они могут поступать в организм с переудобренными азотом овощами, например, парниковыми. Довольно сложно и дорого полностью переходить на экологически чистые продукты, но одну важную меру предосторожности мы принять можем: тщательно промывать овощи перед их готовкой и употреблением.

Обладают ли онкогенным потенциалом спиртные напитки? Ни одно из исследований на животных не подтвердило канцерогенных свойств этанола либо его производных. Ученые проверяли на канцерогенность и другие ингредиенты алкогольных напитков, однако и там ее не обнаружили. Тем не менее, на основании эпидемиологических исследований о корреляции уровней потребления алкогольных напитков и заболеваемости раком ротовой полости, гортани, молочной железы и печени, ряд ученых считает, что алкоголь как таковой с достаточным основанием можно объявить канцерогеном. Важно отметить, что группы пьющих и курящих имеют более высокие шансы заболеть раком, чем те, кто имеет только одну из этих вредных привычек.

Канцерогены, разумеется, содержатся не только в продуктах питания и напитках, однако прочим факторам стоит посвятить отдельную статью, а возможно, даже несколько.

В заключение этой статьи стоит, пожалуй, сказать о формальдегиде. Это вещество, будучи известным канцерогеном, большинству из нас в быту не встречается, а употребляется в основном для бальзамирования тел. Однако совсем недавно исследователи из Национального института здравоохранения Японии установили, что одна из марок электронных сигарет выделяет при курении в 10 раз больше формальдегида, чем обычная табачная сигарета.

Разумеется, это ставит курильщика под удар. Тем не менее, речь идет лишь об одной марке электронных устройств для курения и, скорее всего, остальные не являются столь же опасными. Кроме того, ряд экспертов, как, например, греческий кардиолог К. Фарсалинос, утверждают, что формальдегид – лишь один из многочисленных канцерогенов, присутствующих в табачных сигаретах, поэтому электронная сигарета в любом случае в десятки, если не сотни раз безопаснее. Хотя, разумеется, самый правильный выбор – это отказаться от курения вообще.

Источники:

Known and Probable Human Carcinogens

Japan to investigate e-cigarette safety after formaldehyde findings

Мы просим подписаться на небольшой, но регулярный платеж в пользу нашего сайта. Милосердие.ru работает благодаря добровольным пожертвованиям наших читателей. На командировки, съемки, зарплаты редакторов, журналистов и техническую поддержку сайта нужны средства.