Чому в нас різні групи крові і як вони впливають на нашу дієту та хвороби

Кров Копирайт изображения Science Photo Library

Понад століття після їхнього відкриття ми й досі не знаємо, чому в нас різні групи крові, як вони виникли і чи ефективні насправді популярні дієти за групою крові.

Коли мої батьки розповіли мені, що моя група крові А+, або друга позитивна, я відчув приплив гордості. Адже "А" - це відмінна оцінка у школі, а значить, і кров мені дісталася найкраща.

Досить швидко я дізнався, що пишатися було особливо нічим, але що насправді означає "друга позитивна група крові", для мене так і залишилось загадкою.

Навіть, коли я виріс, усе, що я знав про групи крові, було лише те, що якщо я раптом потребуватиму переливання, лікарі муситимуть знайти для мене кров, сумісну з моєю.

Різниця в групах крові, однак, оповита багатьма таємницями. Чому 40% представників білої раси мають кров другого типу (або А), тоді як серед азіатів цей показник - лише 27%? Як виникли різні типи крові і навіщо вони потрібні?

І тоді я вирішив спитати в експертів - гематологів, генетиків, біологів-еволюціоністів, вірусологів та дослідників харчування.

Копирайт изображения Science Photo Library
Image caption Всім відомо, що група крові в різних людей відрізняється, але чому це так - точної відповіді поки що немає

1900 року австрійський лікар Карл Ландштайнер вперше виявив існування різних груп крові і 1930 року отримав за це відкриття Нобелівську премію з фізіології та медицини.

З того часу вчені розробили потужні інструменти для дослідження груп крові. Вони змогли простежити еволюцію їхнього розвитку та з'ясувати їхній вплив на здоров'я. Проте, багато чого так і залишилося незрозумілим.

Наприклад, навіщо вони взагалі існують, й досі невідомо.

Переливання з ризиком для життя

Те, що я знаю свою групу крові, належить до одного з найважливіших відкриттів в історії медицини. Завдяки ньому лікарі тепер можуть рятувати життя, переливаючи кров пацієнтам.

Але впродовж більшої частини історії питання, чи можна влити хворому кров іншої людини, викликало в ескулапів розгубленість.

Деякі з них вважали, що переливання може вилікувати всі хвороби, і навіть божевілля. І у 1600-х роках кілька лікарів випробували цю ідею, але не дивно, що з трагічними результатами.

Це надовго зіпсувало репутацію переливання крові. Навіть у XIX столітті багато хто не наважувався зробити цю процедуру. Винятком став британський лікар Джеймс Бланделл.

Він бачив, як його пацієнтки помирають від великої втрати крові під час пологів, і вирішив, що більше не може з цим миритися.

Копирайт изображения Science Photo Library
Image caption Переливання крові стало рутинною процедурою, тільки після того, як вчені виявили групи крові

Бланделл був переконаний, що головною помилкою при переливанні крові в минулому було використання крові тварин, тобто іншого виду. Пацієнти мають отримувати тільки людську кров, наполягав учений.

Незабаром Бланделл спробував перевірити свою теорію на практиці. Він перелив пацієнту 0,4 літра крові, отриманої від донорів. Спочатку хворий відчув себе набагато краще, але за два дні помер.

Бланделла це не зупинило, він вірив, що переливання крові принесе велику користь людству і продовжував свої експерименти. Наступними роками він зробив іще 10 переливань крові, і тільки чотири з його пацієнтів вижили.

Деякі інші лікарі також експериментували з переливанням крові (дехто навіть спробував додавати в кров молоко), але результати в цілому були не надто втішними.

Несподіване відкриття

Бланделл мав рацію, що людині можна перелити тільки кров іншої людини, але він не знав, що не в усіх людей кров сумісна. Цей факт незабаром став відомим завдяки досить простій процедурі.

Коли наприкінці 1800-х вчені спробували змішати кров різних людей у пробірці, вони помітили, що інколи в ній виникали згустки. Спочатку на це ніхто не звернув уваги, оскільки причиною цього вважали те, що кров у пробірці була від хворих людей.

Вперше про це замислився Карл Ландштайнер, який почав досліджувати закономірності виникнення згустків, змішуючи кров здорових людей, зокрема й свою.

У кожному зразку він відокремлював еритроцити від плазми, а потім додавав у плазму однієї людини еритроцити іншої.

Копирайт изображения Science Photo Library
Image caption Карл Ландштайнер виявив групи крові, експериментуючи зі зразками своєї крові та крові своїх колег

Ландштайнер побачив, що згущення відбувалось тільки при змішуванні крові певних людей, і дослідними шляхом виявив три основні групи. Він назвав їх A, B і C. Згодом групу C перейменували на O, а кількома роками пізніше дослідники також виявили групу AB.

(У колишньому СРСР застосовували систему нумерації I-IV за Янським, чеським ученим, який виявив групи крові незалежно від Ландштайнера і майже одночасно з ним. - Ред.)

У середині XX століття американський дослідник Філіп Левін виявив інший спосіб класифікувати кров, в залежності від того, чи є в неї резус-фактор (Rh).

Щоб позначити цю особливість, до класифікації Ландштайнера почали додавати знак "плюс" або "мінус".

У чому відмінності

Саме це загущення крові й робить її переливання потенційно небезпечним.

Якщо лікар випадково введе мені кров третьої групи (В), у моїй кровоносній системі з'являться крихітні згустки. Вони порушать кровообіг і спричинять сильну кровотечу, мені буде важко дихати і я можу вмерти.

Але якщо я отримаю кров другого типу (як моя власна) або першого, все буде добре.

Ландштайнер не знав, що саме відрізняє групи крові. Це з'ясували наступні покоління вчених. Вони виявили, що еритроцити кожної групи мають на своїй поверхні різні молекули.

Наприклад, у моїй крові другої групи ці молекули складаються з двох частин, на кшталт поверхів будинку. Перший поверх називається антигеном H, а другий - антигеном А.

У людей з третьою групою крові цей другий поверх формується інакше, а в першої групи - його взагалі немає, тобто є тільки антиген H.

Копирайт изображения Science Photo Library
Image caption Різні групи крові є результатом різної будови молекул на поверхні еритроцитів

Імунна система кожної людини знайома зі своє групою крові. Однак, якщо людині переллють кров неправильного типу, її імунна система відреагує шалено.

Винятком є кров першої групи (О). Вона має тільки антигени H, які також присутні й в інших типах крові, а тому така кров є сумісною з іншими групами. Ось чому люди з першою групою крові є універсальними донорами, і їхня кров є насамперед цінною для станцій переливання крові.

Дієта за групою крові

У 1996 році натуропат Пітер Д'Адамо випустив друком книжку "Дієта за групою крові". Лікар стверджував, що ми маємо налаштувати свою дієту відповідно до групи крові і таким чином привести свій організм у гармонію з його генетичною спадщиною.

Він стверджував, що групи крові виникли у критичні моменти еволюції людства. Перша - у мисливців-збирачів в Африці, друга - на світанку сільськогосподарської революції і третя - десь 10 000 або 15 000 років тому в Гімалаях.

Четверта група (AB) виникла в наслідок досить нещодавнього змішання другої і третьої.

Ґрунтуючись на цьому, Д'Адамо припустив, що наша група крові повинна визначати наше харчування. Оскільки моя друга група виникла із появою землеробства, я маю бути вегетаріанцем.

Людям зі стародавнім мисливським типом O (I групою) потрібно їсти багато м'яса і уникати зернових та молочних продуктів. Як зазначає автор книжки, їжа, несумісна з нашою групою крові, містить антигени, які викликають всілякі захворювання.

Д'Адамо рекомендував свою дієту, як спосіб знизити ризик інфекцій, схуднути, запобігти раку та діабету, а також уповільнити процес старіння.

Копирайт изображения Science Photo Library
Image caption Для визначення групи крові пацієнта і відповідної дієти використовують тест-картки зі зразками

Книжку лікаря Д'Адамо було продано сімома мільйонами примірників і перекладено на 60 мов. Після неї з'явилась ще низка схожих досліджень, і в результаті лікарів часто запитують, чи ефективна насправді дієта за групою крові.

Відповідь на це запитання виявилася досить простою. Ще в "Дієті за групою крові" Д'Адамо написав, що проводить десятирічний експеримент, під час якого випробує ефективність дієти у жінок, хворих на рак.

На момент видання книжки вже ішов восьмий рік експерименту, однак вісімнадцять років по тому результати цього дослідження так і не були оприлюднені.

Нещодавно дослідники з Червоного Хреста в Бельгії також вирішили з'ясувати, чи існують бодай якісь об'єктивні докази на користь цієї дієти.

Вони зробили огляд наукової літератури і знайшли понад тисячу досліджень у цій галузі. Проте, жодне з них не підтверджувало теорію Пітера Д'Адамо.

Попри це, в деяких людей, які дотримуються дієти за групою крові, позитивні результати все ж спостерігаються.

На думку експерта з харчування з Торонтського університету Ахмеда Ель-Сохемі, вони не мають нічого спільного з групою крові, а можуть пояснюватися універсальними принципами здорового харчування.

Копирайт изображения Science Photo Library
Image caption Вчені впевнені, теорія, що група крові може визначати дієту, не має підстав

Наприклад, користь від вегетаріанства може відчути кожен, а не лише власники другої групи крові.

Користь дієти першої групи крові полягає в тому, що вона передбачає суттєве зменшення споживання вуглеводів. А от дієта, яка складається переважно з молочних продуктів, не є здоровою для жодного. І група крові на це не впливає.

Питання походження

Утім, теорія дієти за групою крові порушила інше цікаве питання. Чому взагалі в нас виникли різні групи крові?

Після того, як у 1900 році Ландштайнер зробив своє гучне відкриття, вчені одразу зацікавилися, чи відрізняються групи крові також й у тварин.

Виявилося, що кров деяких приматів є сумісною з певними групами крові людей. Але той факт, що в мавпи може бути кров другої групи, як у мене, не обов'язково означає, що ми успадкували однаковий ген від спільного предка.

Кров другої групи могла виникнути в ході еволюції кілька разів.

Дещо почало з'ясовуватися в 1990-ті роки, коли вчені взялися досліджувати групи крові за допомогою молекулярної біології.

Вони виявили, що за будівництво другого поверху в молекулах на поверхні еритроцитів відповідає єдиний ген, який носить назву ABO. Версія А цього гену відрізняється від версії B (тобто друга група крові від третьої) кількома ключовими мутаціями.

А в людей з першою групою (O) в гені ABO відбулись такі мутації, які перешкоджають утворенню ферменту, що будує антиген А або В.

Копирайт изображения Science Photo Library
Image caption Наша кров має більше спільного з кров'ю гібонів, ніж можна було би припустити

Порівнявши ген ABO в людей та інших видів тварин, дослідники з'ясували, що розподіл на різні групи крові виник дуже давно. Гібони і люди мають варіанти другої та третьої груп крові, які походять від спільного предка, що жив 20 мільйонів років тому.

Можливо, наші групи крові виникли ще раніше, але з'ясувати точний час - досить складно. Для цього вченим потрібно проаналізувати гени всіх приматів.

Проте, дані, вже зібрані вченими, свідчать, що еволюція груп крові була дуже бурхливою. Завдяки мутаціям деякі групи крові в наших прямих родичів зникли.

Так, шимпанзе мають лише першу та другу групу крові, горили, навпаки, тільки третю.

У деяких випадках мутації змінюють ген ABO, перетворюючи кров другої групи (А) на третю (B). І навіть у людей мутації в генах можуть перешкоджати створенню другого поверху в молекулах еритроцитів, і таким чином перетворювати кров другої чи третьої групи на першу.

Бомбейський феномен

Той факт, що ми й досі не розуміємо, навіщо природа створила різні групи крові, отримав найкраще підтвердження в Бомбеї у 1952 році.

Лікарі в цьому індійському місті несподівано виявили групу пацієнтів, які взагалі не мали жодної групи крові.

Якщо друга і третя групи мають молекули у формі двоповерхових будівель, а перша - одноповерхових, то у цих бомбейських пацієнтів на поверхні еритроцитів було порожнє місце.

Цей дивний випадок отримав назву "бомбейський фенотип". Пізніше його виявили й в інших людей, хоча такий тип крові є надзвичайно рідкісним. Наскільки відомо вченим, така кров не несе жодних ризиків для свого власника, окрім єдиної ситуації.

Якщо людина з бомбейським фенотипом потребуватиме переливання крові, їй підійде лише кров такого ж типу. Навіть перша група крові, яка вважається сумісною зі всіма іншими, буде для такого пацієнта смертельно небезпечною.

Копирайт изображения Getty Images
Image caption У 1950-х роках у Бомбеї лікарі виявили групу пацієнтів, які взагалі не мали жодної групи крові

Бомбейський фенотип показав, що саме існування груп крові не несе в собі життєво важливих переваг.

Деякі вчені однак вважають, що еволюційний сенс полягає у розмаїтті типів, оскільки різні групи крові можуть захищати від різних хвороб.

Лікарі вперше почали помічати зв'язок між групою крові та різними захворюваннями в середині XX століття, і цей список продовжує зростати.

Так, до свого незадоволення, я дізнався, що друга група крові (А) підвищує ризик кількох видів раку, зокрема раку підшлункової залози та лейкемії. Через свій тип крові я також більше схильний до віспи, серцевих захворювань та важкого типу малярії.

Але носії I, III та IV груп можуть стикнутися з іншими проблемами. Наприклад, у людей з першою групою крові частіше трапляються виразки та розрив ахіллового сухожилля.

Участь вірусів

Вчені тільки починають з'ясовувати причини цього зв'язку. Їм вдалося, приміром, з'ясувати, чому люди з першою групою крові краще захищені від важкого типу малярії, ніж люди з іншими типами крові.

Виявляється, що імунні клітини в крові першої групи швидше визначають інфекцію.

Більш загадковим є зв'язок між групою крові та хворобами, які не пов'язані з кровоносною системою, наприклад, інфекцією норовірусом.

Цей неприємний збудник є справжнім лихом на круїзних суднах, оскільки він може одночасно спричинити важку кишкову інфекцію в сотень пасажирів.

Копирайт изображения Science Photo Library
Image caption Від вашої групи крові залежить, наскільки ви схильні до інфекцій, як-от норовірус

Норовірус потрапляє в клітини, які вистилають кишечник, але не зачіпляє кров'яні клітини. Однак, люди з певною групою крові менш схильні до інфекцій, спричинених норовірусом.

Пояснення саме цієї загадки може полягати в тому, що антигени певної групи крові виробляються не тільки в крові, а також й в стінках кровоносних судин, дихальних шляхах і навіть шкірі та волоссі.

Справа в тому, що норовірус міцно причіпляється лише до тих клітин, чиї білки сумісні з антигенами певної групи крові.

І це також трохи проливає світло на те, чому різні групи крові не зникли впродовж мільйонів років еволюції.

Наші предки-примати перебували в постійному контакті з незліченною кількістю вірусів, бактерій та інших невидимих ворогів. Деякі з цих збудників адаптувалися до антигенів найбільш поширеної групи крові і поступово знищували її власників.

Тоді як примати з більш рідкісною групою крові під час таких епідемій виживали.

Коли я обмірковую все це, моя друга група крові здається мені такою ж загадковою, як й у дитинстві. Але в цій загадковості для мене тепер є певне задоволення.

Я розумію, що пояснення, чому в мене саме така група крові, виходить далеко за межі моєї кровоносної системи.

Прочитати оригінал цієї статті англійською мовою ви можете на сайті BBC Future.

Новини на цю ж тему