Большинство живых организмов нашей планеты обитают в неприветливых природных условиях, которые время от времени насылают заморозки. В силу этих причин у них развились специальные механизмы приспосабливания, которые помогают справляться с низкими температурами. К самым распространенным из них относится сокращение активности клеточных мембран и ферментов. [1351] Кроме того, организм производит особые белки холодового шока, которые помогают телу выстоять и адаптироваться к возможным повреждениям.

Белки холодового шока – это многофункциональные РНК и ДНК-связывающие белки, которые восстанавливают неправильно свернутые белки и РНК. [1352] Они присутствуют практически у всех живых организмов и считаются наиболее консервативными белками с точки зрения эволюции. [1353, 1354] Белки холодового шока представлены доменами холодового шока, которые включают около 70 различных аминокислот и связываются с ДНК. [1355] У человека преобладают белки семейства Y-бокс, среди которых Y-бокс-связывающий белок 1 (YB-1) является потенциальной целью терапии рака. [1356] Также к классу белков холодового шока относятся Lin28, кальций-регулируемый термостабильный белок 1 (CARHSP1), PIPPin и N-RAS (UNR) [1357].

Белки холодового шока и адаптация к холоду обладают рядом преимуществ с точки зрения укрепления здоровья и экспрессии генов. Давайте рассмотрим наиболее яркие примеры:

● Белки холодового шока YB-1 необходимы для эмбрионального развития и выживания. [1358]. N-RAS (UNR) поддерживает состояние плюрипотентности эмбриональных стволовых клеток [1359], то есть эти клетки могут превратиться в любые ткани в зависимости от потребности. Белки служат сигналом, который сообщает плоду о состоянии окружающей среды, в которой он находится, чтобы он готовился к встрече с ней еще до рождения.

● Лечение холодом помогает при нейродегенеративных заболеваниях, так как блокирует апоптоз нейронов и развитие воспаления. [1360] Недостаточное насыщение кислородом мозга новорожденного лечат с помощью охлаждения тела ребенка при 33 ℃ в течение трех дней. [1361] Это помогает ограничить повреждения мозга и обеспечивает выживаемость.

● Холод снимает воспаление при артрите. [1362] Пациенты с артритом значительно меньше жалуются на боли после того, как начинают ежедневно практиковать двухминутные сеансы купания в холодном душе в течение недели. [1363] Кроме того, холодная вода помогает снять боль в мышцах и другие болевые синдромы. Однако терапевтическое воздействие холодом не рекомендуется проводить вскоре после тренировок, поскольку это может снизить пользу гормезиса. После упражнений намного полезнее посетить сауну и хорошо прогреться, так как тепло усиливает пользу физических нагрузок, продлевая реакцию гормезиса.

● Дрожь и низкие температуры тела активируют бурую жировую ткань, что благотворно влияет на функцию митохондрий, ускоряет обмен веществ и улучшает терморегуляцию. [1364] Скорость обмена веществ и расходование энергии повышаются в результате воздействия холодом. [1365] Низкие температуры стимулируют метаболизм липидов, инициируют сжигание белого жира и снижают уровень триглицеридов. [1366] Термогенез с дрожью и без дрожи повышает уровень разобщающего белка 1 (UCP1) или термогенина, который способствует адаптации к стрессу, окислительно-восстановительному балансу и превращению белого жира в бурый. [1367]

• Когда людей с ожирением помещали в холодную комнату (14,5 ℃) на шесть часов в день, через десять дней у них выросла скорость метаболизма на 14 %. [1368] В ходе другого исследования стройных мужчин просили надевать охлаждающие жилеты на 90 минут в помещении при температуре 19,5 ℃. Уже через 30 минут скорость обмена веществ у испытуемых поднялась на 16,7 %, а скорость сжигания жира увеличилась на 72,6 %! [1369]

• Экспрессия белка UCP1 в митохондриях скелетных мышц увеличивает продолжительность жизни у различных существ. [1370] Вероятно, это происходит из-за профилактики формирования активных форм кислорода (АФК). [1371] Поднять уровень белка UCP1 помогают физические упражнения, голодание, воздействие холодом и теплом.

● Низкие температуры повышают уровень норэпинефрина или адреналина, которые способствуют концентрации внимания, бдительности и улучшают настроение [1372]. Три недели криотерапии помогают улучшить настроение и снизить тревожность у людей с легким депрессивным расстройством. [1373]

● Холод повышает уровень адипонектина – белка, который помогает поддерживать баланс уровня сахара в крови. [1374] Воздействие низкими температурами способствует поглощению глюкозы за счет стимуляции рецепторов глюкозы GLUT4, поэтому данная терапия потенциально приносит пользу при лечении диабета второго типа. [1375] В ходе одного исследования людям с диабетом второго типа предлагали проводить по 2–6 часов в комнате при температуре 14,5 ℃, в результате чего через десять дней у них улучшилась чувствительность к инсулину на 43 %. [1376] Коротко говоря, чтобы повысить чувствительность к инсулину, нужно отключить обогреватель.

● Купание в зимнее время снижает концентрацию мочевой кислоты и повышает уровень глутатиона. [1377] Эти два компонента представляют самые мощные системы детоксикации и замедления окисления, тем не менее в краткосрочной перспективе ледяное купание вызывает окислительный стресс и перекисное окисление липидов, но организм адаптируется к этим резким стресс-факторам. [1378] По этой причине польза гормезиса будет неполной без периода восстановления.

● Воздействие низких температур стимулирует иммунную систему и укрепляет здоровье так же, как физические упражнения. [1379] Ежедневный контрастный душ в течение 30 дней на 29 % сокращает количество прогулов на работе по болезни у здоровых взрослых людей. [1380]

Мигель с соавторами в 1976 году обнаружили, что мухи, которых содержали при 21 ℃ по сравнению с теми, которые находились при 27 ℃, жили в два раза дольше. А при температуре 18 ℃ – в три раза дольше. [1381] Другими словами, чем холоднее, тем больше продолжительность жизни. Взаимосвязь между высокой выживаемостью линейно возрастает со временем, проведенным при температуре 21 ℃ или ниже. Круглые черви аскариды, обитая при температуре на 5 ℃ ниже нормальной, жили дольше на 75 %. [1382]

Необходимо отметить, что лечение холодом приводит к ряду побочных эффектов. Мы должны их учитывать, потому как успех гормезиса зависит от времени и интенсивности воздействия.

● Воздействие холодом перед тренировками снижает максимальную генерируемую мощность и работоспособность у профессиональных велосипедистов. [1383] Перед занятиями лучше разогревать мышцы, чтобы избежать травм.

● Охлаждение сразу после тренировок препятствует наращиваю мышц и не дает адаптироваться к силовым тренировкам. [1384] Низкие температуры подавляют воспаление, которое создается во время физических нагрузок, которое на самом деле необходимо мышцам для роста. Поэтому не рекомендуется принимать холодные ванны или стоять под ледяным душем сразу после занятий.

● Хотя научно не установлено, что холод напрямую подавляет иммунитет, это может произойти, если вы испытываете стресс или физически измотаны. Доказано, что слишком интенсивные физические упражнения снижают иммунитет на короткий период времени. [1385] Если вы истощили все силы организма на адаптацию, то, выйдя дополнительно на холод, вы рискуете заболеть. Если стоять на ветру или сквозняке, то можно подхватить простуду.

● Вирусы более стабильны в холодной и сухой атмосфере и дольше сохраняют в ней жизнеспособность. [1386] Вирус гриппа чаще проявляет активность зимой, поэтому это заболевание считается сезонным. [1387] Риновирус человека быстрее размножается при температуре ниже 37 ℃. Если человек постоянно мерзнет и страдает от пониженной температуры тела, как при снижении функции щитовидной железы, то вирусам легче выживать внутри него. Таким образом, возникает еще одна причина, почему важно наладить процессы обмена веществ и функцию щитовидной железы. Даже те, кто живет за Полярным кругом, не сидят постоянно на жутком морозе. А краткие эпизоды охлаждения, такие, как ледяной душ или купание зимой, не причинят организму вреда. Лечение холодом способствует укреплению иммунитета, если соблюдать рекомендации и приступать к нему отдохнувшим и здоровым.

Воздействие высокими и низкими температурами оказывает похожее воздействие на организм с точки зрения гормезиса: они снижают уровень воспаления, благотворно влияют на сердечно-сосудистую систему и терморегуляцию. Однако теплолечение намного опережает лечение холодом, так как научных данных о его пользе больше, а побочных эффектов меньше. Обе терапии улучшают способность адаптироваться к стрессу и создают эффект гормезиса. Кроме того, наибольшей пользы можно достичь, если объединять оба вида лечения, но этот подход нуждается в дальнейшем изучении. Вероятно, воздействие холодом сразу после сеанса теплолечения ингибирует некоторые полезные процессы по тому же принципу, как холод тормозит рост мышц после тренировок. Но, с другой стороны, зимние купания вместе с посещением сауны повышают активность лизосомальных ферментов, которые связаны с аутофагией и удалением нефункциональных клеточных частиц, однако нет данных о том, насколько лучше с этим справляются обе процедуры в отдельности. [1389] Прогревание после охлаждения инициирует аутофагию, поэтому разумнее сперва испытать холодовый шок, а затем тепловой. [1390] Белки холодового шока поднимают уровень белка LC3, который связан аутофагосомами и аутофагией. [1391] В целом, поиск баланса между теплолечением и лечением холодом – настоящая загвоздка для биохакеров. Мы считаем, что пока не появилось больше научных исследований, лучше проводить сеансы холодной и горячей терапии отдельно, чтобы наверняка получить от них всю возможную пользу. Если подумать, тепло – это полная противоположность холода, и как естественные антагонисты они отменяют эффекты гормезиса друг друга. Например, охлаждение тела после прогрева не дает организму научиться адаптироваться к жару, то есть процесс адаптации к стрессу прекращается. Конечно, приятно принять бодрящий холодный душ после сауны, но в данном случае наша цель не облегчить организму жизнь, а ненадолго ввести его в стрессовое состояние!