एक पुरानी अवधारणा की आयु का वैज्ञानिक आ रहा है: हार्मोन

जब एक छोटी खुराक में ठीक करने की शक्ति होती है

विंसलो होमर के “व्हिप को स्नैप करें,” 1872, होमर के पसंदीदा में से एक। माता-पिता को जीवन के छोटे तनावों से बच्चों को नहीं निकालना चाहिए। वहाँ “एक चमड़ी घुटने में आशीर्वाद” हो सकता है।

स्रोत: मेट्रोपॉलिटन म्यूजियम ऑफ़ आर्ट, पब्लिक डोमेन

“अगर माता-पिता उन्हें संकट से उबारने के लिए दौड़ते हैं, तो बच्चों को यह सीखने का मौका नहीं मिलता है कि वे पीड़ित हो सकते हैं और अपने दम पर ठीक हो सकते हैं,” वेंडी मोगेल ने अपनी पुस्तक में एप्लाटेड शीर्षक, द ब्लिसिंग ऑफ ए स्किनड नाइफ लिखा है । (2001) वह जारी रखती है, “माता-पिता को बच्चों को कुछ तनावों और चरम सीमाओं को सहन करने की शिक्षा देकर कठिन परिस्थितियों के लिए तैयार करने की आवश्यकता है।” मोगेल की भावना फ्रेडरिक नीत्शे के 1888 आदर्श वाक्य के समान है, “… एक घाव में भी चंगा करने की शक्ति है … जोश बढ़ता है।” एक घाव के माध्यम से ”( आइडल्स के गोधूलि के लिए प्रस्तावना ) और उनके अधिक उद्धृत उद्धरण,“ जो मुझे नष्ट नहीं करता है वह मुझे और अधिक मजबूत बनाता है। ”( मैक्सिम्स एंड एरोज़ , ट्वाइलाइट ऑफ़ आइडल से) कुछ हद तक तनाव का एक्सपोजर, (यानी (होमियोस्टेसिस की एक गड़बड़ी) जिसके साथ एक बच्चा या वयस्क सफलतापूर्वक सामना कर सकता है, लचीलापन का प्रतीक है। (तनाव के और अधिक गहन चर्चा के लिए, मेरा पिछला ब्लॉग देखें, द ऑब्स्लाइरेटिव, स्ट्रेस का नापसंद प्रभाव, https://bit.ly/2C7UeWO।)

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1493 में पैदा हुए पेरासेलसस, कीमियागर और चिकित्सक, जो मानते थे कि कीमिया का उपयोग दवाओं को तैयार करने के लिए किया जाना था।

स्रोत: वेलकम ट्रस्ट इमेजेस, पब्लिक डोमेन

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जोखिम को निर्धारित करने में खुराक की अवधारणा शामिल है और पूरे इतिहास में इसका वर्णन किया गया है। प्राचीन यूनानियों ने डेल्फी में अपोलो के मंदिर पर “अतिरिक्त में कुछ भी नहीं” लिखा था। (Tsatsakis एट अल, विष विज्ञान रिपोर्ट , 2018), और 16 वीं शताब्दी के कीमियागर और चिकित्सक पेरासेलसस ने प्रसिद्ध रूप से लिखा, “सभी चीजें जहर हैं, और कुछ भी जहर के बिना नहीं है; केवल खुराक ही एक चीज़ को ज़हर नहीं बनाती है। ”(गोहल और एलीसन, ओबेसिटी, 2013 में उद्धृत; पै-ढूंगट और पारिख, जर्नल ऑफ़ द एसोसिएशन ऑफ़ फिजिशियन ऑफ़ इंडिया , 2015)। हालांकि, यह 19 वीं सदी के मध्य में शरीर विज्ञानी क्लॉड बर्नार्ड ने पहली बार खुराक प्रतिक्रिया के बारे में लिखा था। (सक्सकिस एट अल, 2018)

बाद में 19 वीं सदी में, खमीर के साथ काम करने वाले फार्माकोलॉजी के प्रोफेसर ह्यूगो शुल्ज ने उल्लेख किया कि लगभग एक दर्जन कीटाणुनाशक उच्च सांद्रता में अपने चयापचय को बाधित करते हुए कम सांद्रता पर खमीर को उत्तेजित करते हैं। (कैलेबरी, म्यूटेशन रिसर्च , 2002; कैलेबरी, इंटरनेशनल जर्नल ऑफ मॉलिक्यूलर साइंसेज , 2018) शुल्ज़ ने इस द्विदलीय प्रतिक्रिया को होम्योपैथी का “व्याख्यात्मक सिद्धांत” बताया। (कैलेबरी, माइक्रोबियल सेल, 2014.) होम्योपैथी अध्ययन की एक शाखा है, जो पहले चिकित्सक सैमुअल हैनीमैन (1755-1843) द्वारा प्रस्तावित की गई थी, जिसके मुख्य सिद्धांत “इलाज की तरह” हैं और पदार्थ पर्याप्त दोहराव के बाद भी अपनी जैविक प्रभावशीलता को बनाए रखने में सक्षम हैं। dilutions। (अर्नस्ट, ब्रिटिश जर्नल ऑफ क्लिनिकल फार्माकोलॉजी , 2002) अब प्लेसबो की तुलना में बेहतर परिणाम के साथ एक छद्म विज्ञान माना जाता है, यह बेहद विवादास्पद था और फिर पारंपरिक चिकित्सा के लिए एक बड़ा खतरा था। (अर्नस्ट, 2002) शुल्ज़ ने होम्योपैथी के साथ अपनी द्विभाषी प्रतिक्रिया की पहचान करके, करियर-समाप्ति की गलती की। वह अपने चिकित्सा सहयोगियों द्वारा पूरी तरह से बदनाम और हाशिए पर हो गया, और इसके साथ, उसकी खोज। (Calabrese, 2014) दशकों से, शोधकर्ताओं और चिकित्सकों ने स्वीकार किया कि दवा की खुराक ने एक रैखिक पैटर्न का पालन किया, “कम-खुराक सीमा में प्रतिक्रियाओं के ज्ञान में भारी अज्ञानता पैदा करना।” (भक्त-गुहा और एफर्ट, फार्मास्यूटिकल्स , 2015)।

सैमुअल हैनिमैन, चिकित्सक और होम्योपैथी के संस्थापक, अब प्लेसबो की तुलना में बेहतर परिणाम के साथ एक छद्म विज्ञान माना जाता है। चार्ल्स हेनरी नीहौस की यह कांस्य प्रतिमा, 1900 में समर्पित की गई थी और स्कॉट सर्किल, वाशिंगटन, डीसी में उनके लिए एक स्मारक है।

स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स / क्रिएटिव कॉमन्स एट्रिब्यूशन 2.0 जेनेरिक के तहत लाइसेंस प्राप्त है

शोधकर्ता चार्ल्स साउथम तक, वानिकी पर शोध पर काम कर रहे (1941) की अवधारणा थी कि जिसे खुराक-प्रतिक्रिया वक्र कहा जाता है वह फिर से जीवित हो गया। साउथहैम, जो बाद में एक चिकित्सक बन गया, ने आक्रमणकारी कवक पर पश्चिमी लाल देवदार के पेड़ से एक अर्क के प्रभाव का अध्ययन किया। उन्होंने पाया कि इस पेड़ से एक गर्म पानी का अर्क कवक के लिए विषाक्त था, लेकिन कई dilutions (यानी, बहुत कम एकाग्रता) के बाद, इसी अर्क ने वास्तव में कवक के विकास को उत्तेजित किया। उनकी मूल थीसिस, जिसमें उन्होंने पहली बार हार्मोन शब्द का इस्तेमाल किया था, प्राचीन ग्रीक से, उत्सुकता, आग्रह, गति में सेट, (Tsatsakis et al, 2018) इंटरनेट पर उपलब्ध है (देखें स्टोन एट अल, डिटेल रेस्पॉन्स , 2018 के लिए) लिंक) और 1943 में जर्नल फाइटोपैथोलॉजी में जॉन एर्लिच के साथ प्रकाशित किए गए पेपर की तुलना में अधिक आसानी से उपलब्ध है। (अभी भी अंतःक्रियात्मक ऋण की प्रतीक्षा है!)

1980 के दशक में हार्मोन की अवधारणा में “पुनरुत्थान” हुआ जब पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) और अन्य नियामक एजेंसियों ने कैंसर के जोखिमों का अनुमान लगाने में दिलचस्पी ली और विषाक्त संदूषण के बाद, “स्वच्छ कैसे स्वच्छ है?” 2002)

हालांकि कुछ शोधकर्ता यह सुनिश्चित करते हैं कि हार्मोन की स्पष्ट परिभाषा नहीं है (मस्क , कुल पर्यावरण का विज्ञान, 2013; त्त्त्साकिस एट अल, 2018), ज्यादातर स्वीकार करते हैं कि यह “दो-चरण खुराक-प्रतिक्रिया संबंध को परिभाषित करता है” जिसमें कम मात्रा होती है। एक लाभकारी प्रभाव को उत्तेजित करता है और उच्च खुराक में एक निरोधात्मक या विषाक्त प्रभाव होता है। (ज़िमरमैनन एट अल, माइक्रोबियल सेल, 2014) लेकिन सभी इस बात से सहमत नहीं हैं कि आवश्यक रूप से कम-खुराक की उत्तेजना एक लाभकारी प्रभाव है और “उत्तेजना को लाभ के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए।” (मस्क, 2013) उदाहरण के लिए, जब बैक्टीरिया का इलाज किया जाता है। एंटीबायोटिक्स की उप-घातक “खुराक, वे” प्रतिरोधी आबादी में वृद्धि कर सकते हैं। “(ज़िमरमन एट अल, 2014)

“डांस ऑफ द डांस: द एपोथेस्करी,” थॉमस रॉलैंडसन, 1816 द्वारा रंगीन एक्वाटिंट। ” मेरे पास हर खराबी का इलाज करने के लिए एक रहस्य है … ”

स्रोत: वेलकम ट्रस्ट छवियां, क्रिएटिव कॉमन्स 4.0 के तहत लाइसेंस प्राप्त हैं

हार्मोन, सामान्य रूप से, हालांकि, एक eustress -good तनाव माना जाता है – और इसे न केवल विषाक्त पदार्थों पर लागू किया जा सकता है, बल्कि रासायनिक, थर्मल और रेडियोलॉजिकल तनावों से होमोस्टैसिस के अन्य व्यवधानों के लिए लागू किया जा सकता है। (मुरुगैय्या और मैटसन, न्यूरोकैमिस्ट्री इंटरनेशनल , 2015; रत्न और कण , सेल चयापचय , 2008) उदाहरण के लिए, यह अधिग्रहित लचीलापन ( अधिग्रहित प्रतिरक्षा की अवधारणा के अनुरूप) को दर्शाता है (स्टोन एट 2018) जो सूरज की रोशनी की कम खुराक के साथ विकसित होता है, पर्याप्त पोषण के साथ फाइटोकेमिकल्स, व्यायाम, और कैलोरी प्रतिबंध, यानी, “रोजमर्रा की जिंदगी के तनाव” (इन समान तनावों की बहुत अधिक खुराक से विभेदित होते हैं)। यह तथाकथित स्वच्छता परिकल्पना को समझाने में भी मदद कर सकता है , अर्थात्। आज एलर्जी और अस्थमा अधिक आम है क्योंकि बच्चे शुरू में कुछ रोगजनकों के संपर्क में नहीं आते हैं। (जेम्स एंड पार्ट्रिज, 2008) हॉरमेसिस एक विशिष्ट यू-आकार या जे-आकार (या उल्टा यू-या जे-आकार का) खुराक-प्रतिक्रिया वक्र (स्टोन एट अल, 2018) बनाता है, जिसे कभी-कभी एक द्विअर्थी या द्विदिश वक्र कहा जाता है ।

सबसे बड़ा ज्ञात पश्चिमी लाल देवदार। यह पश्चिमी लाल देवदार के अर्क पर था जिसे साउथहैम ने कवक पर प्रयोग किया और कम खुराक की उत्तेजना और उच्च खुराक निषेध पाया, जिसे पैटर्न ने “हार्मोन” कहा। फोटो Wsiegmund द्वारा।

स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स / GNU फ्री डॉक्यूमेंटेशन लाइसेंस, क्रिएटिव कॉमन्स, एट्रीब्यूशन-शेयर अलाइक 3.0 अनपोर्टेड

हार्मोन के इस खुराक-प्रतिक्रिया संबंध को “विष विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण पहलू” कहा गया है और इसे इतने सालों तक “विष विज्ञान में ऐतिहासिक अंधा स्थान” के रूप में नजरअंदाज किया जा रहा है। (Calabrese, EMBO रिपोर्ट, 2004) लेकिन जब से यह व्यापक है। दवा के विकास और बीमारी के प्रतिरोध के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ, यह अंत में “वैज्ञानिक रूप से उम्र के आते हैं।” (Calabrese, 2018) उदाहरण के लिए, कई दवाएं, जिनमें चिंता, मिर्गी और अल्जाइमर रोग का इलाज किया जाता है, हार्मोनल विशेषताएं प्रदर्शित करते हैं। (कैलेबरीज़, 2018) तो हमारे शरीर के कोर्टिसोल का उत्पादन करता है: हमारे ग्लूकोकार्टोइकोड्स के द्विध्रुवीय प्रभाव होते हैं, जिसमें सिनैप्टिक फ़ंक्शन और एडेप्टिव प्लास्टिसिटी बढ़ाने में एक भूमिका शामिल है (जैसे मध्यस्थता डेंड्राइट रिमॉडलिंग।) (मैकवेन , क्रोनिक स्ट्रेस , 2019)।

एक रोगी जो आर्सेनिक उपचार के प्रतिकूल प्रभाव से पीड़ित है। रंगीन लिथोग्राफ, सीए। 1850. कभी-कभी किसी पदार्थ की बहुत छोटी खुराक चिकित्सीय हो सकती है जबकि एक बड़ी खुराक विषाक्त हो सकती है। साभार: जेम्स मॉरिसन

स्रोत: वेलकम ट्रस्ट इमेज / पब्लिक डोमेन

हार्मोन का सबसे अधिक अनुमानित पहलू यह है कि इसकी कम-खुराक उत्तेजक प्रभाव “आम तौर पर मामूली” होते हैं, लेकिन प्रतिक्रिया जैविक मॉडल, समापन बिंदु या उत्प्रेरण एजेंट से स्वतंत्र होती है। (कैलेबरी, 2018) क्योंकि मामूली प्रतिक्रिया के कारण, हार्मोन का पता नहीं लगाया जा सकता है या इसे दोहराने और पता लगाने में मुश्किल हो सकती है, यह शोध डिजाइन की गुणवत्ता, खुराक की संख्या / एकाग्रता पर निर्भर करता है, कम खुराक का प्रबंध करते समय खुराक-रिक्ति, और अध्ययन की सांख्यिकीय शक्ति। (कैलाबेरी और मैटसन, नेचर पार्टनर जर्नल्स , 2017) इसके अलावा, एक्सपोजर डोज़, अवशोषित खुराक, प्रशासित खुराक और जैविक रूप से प्रभावी खुराक सहित कई प्रकार के खुराक हैं। (त्सत्सकिस एट अल, 2018)

पारा गोलियों के लिए ड्रग जार, इटली, 1731-1770। सालों पहले पारे का उपयोग सिफलिस के इलाज के लिए किया जाता था, लेकिन उच्च मात्रा में स्पष्ट रूप से यह काफी विषैला होता है।

स्रोत: वेलकम ट्रस्ट छवियाँ, विज्ञान संग्रहालय, लंदन।

नीचे पंक्ति : हार्मोन की खुराक-प्रतिक्रिया वक्र, लाभकारी कम-खुराक उत्तेजना और उच्च-खुराक निषेध (यानी, विषाक्तता) के चिंतनशील, होम्योपैथी के छद्म विज्ञान के साथ अपने प्रारंभिक संबंध के कारण अक्सर वर्षों तक अनदेखा या अनदेखा किया गया था। हालांकि 1940 के दशक के शुरुआती दिनों में एक पेड़ से पतले निकालने और आक्रामक फफूंदी पर इसके प्रभाव से जुड़े शोध ने खुराक-प्रतिक्रिया की घटना में रुचि को नवीनीकृत किया, यह 1980 के दशक तक नहीं था, पर्यावरण प्रदूषकों के संदर्भ में, कि हार्मोन का व्यापक रूप से अध्ययन किया गया था। आज वस्तुतः हार्मोन के हजारों उदाहरण हैं। यहां तक ​​कि इस अवधारणा का बाल-पालन की प्रासंगिकता भी हो सकती है: बच्चों को थोड़ा तनाव का अनुभव करने की अनुमति देता है, जैसे कि एक चमड़ी का घुटना, उन्हें जीवन में बहुत अधिक तनावों के संपर्क में आने में सक्षम बना सकता है। कभी-कभी ज़ख्म घाव के माध्यम से बढ़ता है और एक छोटी खुराक में ठीक करने की शक्ति होती है।