Еще раз о гомеопатии и о «памяти воды»

Гомеопатические медикаменты довольно распространены в мире и нередко с энтузиазмом поддерживаются как отдельными врачами и фармацевтами, так и многими пациентами. Характерно, что это происходит, несмотря на постоянную серьезную критику гомеопатии с научной точки зрения. По всей видимости, это происходит потому, что даже сегодня медицина в значительной степени является не только наукой, но и искусством. Хороший доктор лечит не только саму болезнь, но конкретного пациента, в том числе — его психологическое состояние и самоощущение. И если цель состоит в возвращении пациенту «нормального самочувствия», то без определенной доли эмпиризма в таком деле, конечно, не обойтись, просто потому, что нет никакой возможности полностью знать и управлять всеми параметрами, влияющими на состояние человека. Совершенно избежать углубления в психологические, социологические и экономические особенности феномена гомеопатического лечения, по-видимому, невозможно, но для читателей научной газеты, мне кажется, должно быть интересно и важно разобраться в научной стороне вопроса.

Как известно, принципы гомеопатии были сформулированы немецким врачом Ганеманом в 1796 г. Они состоят в лечении «подобного — подобным», в многократном разведении препаратов до чрезвычайно малых концентраций, и в «потенцировании» этих препаратов путем энергичного встряхивания или растирания. Для конца XVIII века в этих медицинских принципах нет совершенно ничего необычного. Однако с тех пор химия и фармакология довольно-таки продвинулись вперед в понимании веществ вокруг нас и их взаимодействий с организмом. В частности, уже в 1811 г. Авогадро высказал идею, которая позднее привела к количественной оценке числа молекул в макроскопическом объеме вещества. Связанная с этим физическая постоянная стала позднее называться числом Авогадро. Как известно, это число хоть и очень большое, но вполне конечное, порядка 10²³. В гомеопатической терминологии одна молекула действующего вещества на 10²³ молекул растворителя примерно соответствует разбавлению 12C. Таким образом, несложно оценить, что гомеопатические разведения 40С приблизительно соответствуют 1 молекуле лекарства на всю наблюдаемую материальную Вселенную, а разведения 200С (как, например, оциллококцинум — популярный препарат против простуды и гриппа) — 1 молекуле на многое множество наших вселенных.

Источники таких действующих компонентов тоже часто довольно неожиданны. Например, в отсутствие каких-либо научных аргументов совершенно невозможно понять, почему экстракт из печени и сердца дикой утки, да еще в разведении 10⁴⁰⁰ (тот же оциллококцинум), мог бы помогать при гриппе. Но в гомеопатичекой практике встречаются и гораздо более экстравагантные компоненты. При достаточном разбавлении гомеопатическими лекарственными средствами могут, например, служить мех енота, кусочки Берлинской стены и даже свет Сатурна. Так, согласно публикации в журнале Interhomeopathy, лекарство, приготовленное путем подставления молочного сахара под мощый телескоп, направленный на Сатурн, а затем разбавления этого сахара, освещенного далеким светом Сатурна, в концентрации 3С (10^-6), должно эффективно помогать в заживлении серьезных травм после насчастных случаев, включая повреждения костей и нервов…

Но вернемся к физикохимии. Сами гомеопаты давно уже признают, что если препараты при разведениях, меньших 10²³, еще могут содержать следовые количества действующего вещества, то при более высоких разведениях препарат вряд ли содержит даже одну «лекарственную» молекулу. Можно только приветствавать, что под давлением аргументированной критики попытки заинтересованных исследователей найти приемлемые научные объяснения механизмам действия гомеопатических препаратов постепенно сместились с чисто медицинских аспектов эффективной терапии в сторону привлечения фундаментальных физико-химических закономерностей. Эффект «памяти воды» — наиболее распространенная гипотеза, которая при этом используется. И действительно, если в гомеопатическом препарате при высоких разведениях присутствует одна вода, лечебный эффект должен быть связан с самой водой! Структура воды, вероятно, должна каким-то образом сохранять информацию о тех молекулах, которые были в ней растворены ранее.

Памяти воды и роли этого феномена в гомеопатии был посвящен, в частности, один их недавних номеров журнала Homeopathy известного научного издательства Elsevier [1]. К сожалению, среди авторов там оказался только один-единственный физикохимик, который, однако, внятно рассказал о том, что современные представления о структуре воды, многократно полученные и перепроверенные как с помощью разных высокочувствительных спектроскопических и диффракционных методов, так и с помощью дополняющих их квантово-химических и молекулярно-динамических расчетов, совершенно не согласуются с гипотезой о памяти воды в том виде, как она привлекается для гомеопатических объяснений [2].

Структура отдельной молекулы воды — Н₂О — довольно проста: вследствие гибридизации молекулярных орбиталей две составляющие ее О—Н связи (каждая -длиной около 0,1 нанометра) расположены друг к другу под углом примерно 104°. Близость этого угла к «тетраэдрическому» (109,5°) и характерное неравномерное распределение электронной плотности внутри молекул Н₂О приводит к тому, что каждая из них легко образует так называемые водородные связи (см., например, [3]) со своими четырьмя ближайшими соседями, вместе формируя 3-мерные структуры, представляющие собой более или менее крупные фрагменты локально-упорядоченной алмазоподобной тетраэдрической кристаллической решетки. Во льду такая решетка близка к идеальной, поскольку это кристалл, а в жидкой воде при нормальных условиях структура таких небольших тетра-эдрических молекулярных кластеров сильно искажена и очень быстро меняется со временем. Энергия водородных О— Н связей между молекулами гораздо слабее энергии составляющих отдельную молекулу ковалентных О—Н связей, и 3-мерная сетка водородных связей в воде постоянно разрывается и реорганизуется в новые похожие структуры просто в результате теплового движения молекул. Время жизни одной водородной связи очень коротко — всего порядка пикосекунды (10 ^-12 с). Таким образом, все реально наблюдаемые структурные особенности воды также существуют лишь на таких чрезвычайно коротких промежутках времени.

В водных растворах ситуация может быть более разнообразной. Вода может смешиваться в разных пропорциях с самыми различными веществами. При этом локальная структура и динамические свойства сетки водородных связей могут существенно меняться, однако и там время жизни таких водородно-связанных структур все равно остается очень коротким, хотя иногда и в 1001000 раз большим, чем в чистой воде. Особая ситуация существует для изолированных молекул воды, адсорбированных на поверхностях, замкнутых в чрезвычайно малых нанопорах или внутри структуры более крупных молекул, например белков. Там водородные связи могут, действительно, существовать сколь угодно продолжительное время, поскольку их стабильность поддерживается уже не локальной структурой воды, а структурой этого самого субстрата, ограничивающего мобильность отдельных молекул Н₂О и фактически «замораживающего» их положение и ориентацию относительно других молекул.

Суммируя, можно с уверенностью утверждать, что в чистой воде не существует молекулярных кластеров или иных стабильных структур, сохраняющихся хоть сколько-нибудь продолжительное время, а имеются лишь локальные флуктуации плотности, образующиеся в результате постоянной реорганизации трехмерной сетки водородных связей и имеющие характерное время жизни всего порядка 10^-12 с. Поэтому какие-либо ссылки на эффект «памяти воды» для объяснения механизмов действия гомеопатических препаратов в чрезвычайной (до нуля!) степени разбавления не имеют под собой никаких научных оснований. В тех ситуациях, где водородно-связанные структуры, которые можно было бы интерпретировать как «память», сохраняются достаточно долго, продолжительнось их существования обеспечивается вовсе не матрицей структуры воды, каким-то образом «запомнившей» информацию о ранее растворенных в ней молекулах, а матрицей структуры самих этих растворенных молекул. Естественно, для этого сами такие молекулы должны для начала хотя бы присутствовать в растворе. Что не представляется вероятным при тех степенях разведения, которые характерны для гомеопатии.

Что же тогда остается для научного объяснения лечебного эффекта гомеопатических средств? Остается хорошо известный эффект плацебо. Многочисленные опубликованные статистические анализы большого количества случаев гомеопатического лечения однозначно свидетельствуют именно об этом (см. например, [4, 5]). Любопытно, что подобное статистическое исследование лечебного эффекта уже упоминавшегося здесь оциллококцинума, хотя и не выявило никакого профилактического эффекта предотвращения заболевания гриппом, обнаружило все-таки статистически значимое сокращение продолжительности заболевания гриппом на целых 0,28 дня (огромный успех, при обычной продолжительности гриппа в 5-7 дней!) [6].

Однако статистика отмечает в то же время, что по результатам такого лечения пациент с гораздо большей вероятностью рассматривает его результаты как эффективные. Иными словами, пациент точно знает, что он лечился, а не просто ждал, что грипп у него пройдет через неделю, и он этим удовлетворен. С одной стороны, наверное, это хорошо, когда по результатам подробной беседы с врачем-гомеопатом, внимательного расспроса о самочувствии и симптомах, индивидуального подбора и приготовления гомеопатического средства (как это и положено в классической гомеопатии) пациент чувствует себя лучше, даже если принимает потом, строго говоря, просто сахарные шарики или чистую воду. С другой стороны, откуда взяться даже такому положительному эффекту плацебо, если те же самые гомеопатические средства второпях, не поднимая глаз от заполнения истории болезни, выписывает в обычной поликлинике обычный участковый врач?

Здесь неизбежно придется вернуться к общественным и экономическим аспектам гомеопатической медицины. Там, где охрана здоровья в той или иной степени социализирована и оплачивается не только из кармана пациента, но и из государственного бюджета, общество заинтересовано, чтобы эти деньги расходовались эффективно и приносили реальную пользу. Более того, государственные органы обычно строго стоят на страже качества и безопасности потребляемых в стране лекарств, которые, прежде чем попасть в аптеку, проходят огромное количество экспертиз, разрешений и согласований. В этом смысле отношение к гомеопатии в разных странах — разное.

В США большинство страховок не оплачивает гомеопатического лечения. А во Франции — оплачивает. В Швейцарии в 2005 г. (после 5 лет испытаний) отказались от возмещения государственной страховкой расходов по гомеопатическому лечению — как неэффективному и затратному. В феврале 2010 г. Комитет по науке и технологиям Палаты общин Парламента Великобритании потребовал от правительства прекратить поддержку гомеопатии Национальной службой здоровья — как научно не обоснованной и не имеющей никакого эффекта, кроме плацебо. Комитет при этом констатировал, что лечение чисто лекарствами-плацебо помимо этических проблем взаимоотношений между врачом и пациентом (заведомое введение пациента в заблуждение) является также негодной медицинской практикой, которая дает ненадежные результаты и не должна поддерживаться общественным здравоохранением. Любопытно, что накануне этих слушаний в Парламенте по всей Великобритании прошли массовые акции протеста против открытой продажи гомеопатических средств в аптеках сети Boots наравне с обычными лекарствами. В один день в 10:23 утра демонстранты в футболках с лозунгом «10²³ — Гомеопатия — в ней ничего нет!» собирались в разных городах у аптек Boots и демонстративно принимали гомеопатические таблетки прямо горстями, чтобы показать, что там и правда совсем ничего нет [7].

Лишь относительно небольшое число врачей в развитых странах готово терпимо относиться к гомеопатической медицине — примерно под лозунгом «Пусть расцветают сто цветов!» [8], большинство же достаточно однозначно и резко высказывается против этой практики, как очевидным образом порочащей современную медицину [9-12] и как, в лучшем случае, пустой траты общественных ресурсов. Хотя надо отметить, что с гомеопатической точки зрения ресурсы тратятся как раз очень даже эффективно: как отмечал журнал U.S. News & World Report (Feb. 17, 1997), при той степени разбавления, которая практикуется при изготовлении того же оциллококцинума, печени всего одной дикой утки достаточно, чтобы произвести более чем годовой мировой запас этого препарата и обеспечить продаж на 20 млн долл.

У отношения к гомеопатии есть и другие важные общественно-научные аспекты. Гомеопатия кое-где преподается в качестве легитимной дополнительной методики лечения в государственных медицинских учебных заведениях, и озабоченные практикующие врачи не без оснований обращают внимание на явную абсурдность положения, когда на старших курсах будущим врачам преподаются дисциплины, за добросовестную формулировку научных основ которых студенту младших курсов следовало бы сразу ставить двойку как неучу и невежде [11]. Характерно, что электронный адрес редакции Эльзевировского журнала Homeopathy выглядит не больше, не меньше как journal@trusthomeopathy.org. Таким образом, несмотря на все наукообразные попытки обоснования гомеопатии «памятью воды» или даже «запутанностью квантовых состояний», сами практикующие гомеопаты охотно признают, что их метод лечения — это всё же вопрос веры, а не науки.

Готовы ли это так же открыто признать и их пациенты?

Андрей Калиничев

1. Fisher, P., 2007. The memory of water: a scientific heresy? Homeopathy 96, 141-142.

2. Teixeira, J., 2007. Can water possibly have a memory? A sceptical view. Homeopathy 96, 158-162.

3. ТрВ-Наука №22 (66), 09.11.2010. С. 5.

4. Ernst, E., 2010. Homeopathy: what does the «best» evidence tell us? Med. J. Aust. 192, 458-460.

5. Shang, A., et al. 2005. Are the clinical effects of homoeopathy placebo effects? Comparative study of placebo-controlled trials of homoeopathy and allopathy. Lancet 366, 726-732.

6. Vickers, A.J., Smith, C., 2006. Homoeopathic Oscillococcinum for preventing and treating influenza and influenza-like syndromes. Cochrane Database Syst Rev. 2006 Jul 19;3:CD001957.

7. см. youtube.com по ключевым словам «homeopathy overdose».

8. Walach, H., Lewith, G., 2010. Homoeopathic remedies and drug-regulatory authorities. Lancet 375, 279-279.

9. Garattini, S., BerteW, V., 2009. Homoeopathy: not a matter for drug-regulatory authorities. Lancet 374, 1578-1580.

10. Baum, M., Ernst, E., 2009. Should we maintain an open mind about homeopathy? Amer. J. Med. 122, 973-974.

11. Pandolfi, M., 2010. Homeopathy: Ex nihilo fit nihil. Eur. J. Intern. Med. 21, 147-148.

12. Braillon, A., 2010. Homoeopathic remedies and drug-regulatory authorities. Lancet 375, 279-280.

Слово главреда

Хочется добавить еще одно соображение по части гомеопатии, до сих пор выпадавшее из дискуссии.

Гомеопат, изготовляя, скажем, нашумевший осциллококсинум, берет экстракт из печени дикой утки и много-много раз разбавляет 1 к 100. Да что вы, говорят критики, это надругательство над числом Авогадро! У вас после двенадцатого разбавления ни одной молекулы лечащего вещества не останется! Критики тоже не правы, — останутся, причем не миллионы, а скорее миллиарды молекул. И не только из печени дикой утки, но и из молока рыжей собаки (использовавшегося в приготовлении другого лекарства), и из губной помады незамужней лаборантки, и из пота молодого курьера, и еще много молекул из самых экзотических мест, причем в совершенно неконтролируемых и неизвестных сочетаниях. Я не специалист в данном вопросе, потому спросил у знакомого химика — приходилось ли ему хорошо чистить реактивы и при какой степени очистки начинаются проблемы. Ответ: приходилось, от германия. Проблемы начинаются при 10^-12: редкий элемент германий летит отовсюду, хотя бы из стен, и ниже 10^-12 — продвинуться не удается! То есть многие миллиарды молекул, содержащих германий в грамме реактива, — предел высокотехнологической очистки. А они хотят последовательными разбавлениями до 10^-23!

Наконец, маленький пример, связанный с числом Авогадро. Есть старая задача: какова вероятность, что вы сейчас, в данном конкретном вдохе, вдохнули молекулу, содержавшуюся в последнем выдохе Юлия Цезаря! Берем число молекул в грамме воздуха (вес воздуха одного вдоха-выдоха), делим на вес атмосферы в граммах, получаем около двух молекул, т.е. почти в каждом вдохе мы вдыхаем молекулу или больше из выдоха, сделанного со словами «И ты, Брут.». А сколько мы за день вдыхаем молекул молока рыжей собаки с соседнего двора или из выделений дикой утки, плавающей в пруду в парке?

Вот и все священнодействия гомеопатии. Но все равно об этом следует писать обстоятельно и со всем занудством, рассказывая по дороге о реальных интересных вещах.

Борис Штерн