Summa Technologiae

[Д.С.]

Чтение Бодиопуса Дюшана наводит на некоторые размышления.
В этом частном случае - относительно ванадия. Его дополнительный прием автором неоднократно педалируется. И речь идет о повышении чувствительности мышц к глюкозе, что физиологически равно "больше мышц при меньшем количестве жира" .

Короткий поиск дает неожиданный результат. А именно: почему, не смотря на не самый маленький гликемический индекс, рис - это общепринятый источник углеводов на сушке?
(и, кстати, почему в общем списке круп геркулес почти всегда есть в "правильном" рационе) И...

И, кстати, картошка тоже в тему, потому как соотношение ванадий // углеводы (калорийность) вообще шикарным получается .

А вот почему:

[vladimirfo]

Вода #1. Гилберг Линг. Многослойная организация поляризованной воды в клетке. Вводная часть

Гилберт Линг – американский ученый китайского происхождения известный своей гипотезой ассоциации-индукции. С одной стороны, много объясняющей в метаболизме клеток того, что современная наука не может; с другой – это гипотеза, альтернативная сложившимся взглядам.

Линг – это далеко не псевдоученый, это серьезный исследователь, номинированный на Нобелевскую премию. Его эксперименты и постулаты имеют успешные фаллоу-апы уже более 50 лет.
Когда говорят о Линге, чаще всего ссылаются на его книгу Life at the Cell and Below-Cell Level. У нас перевод этой книги был опубликован в 2008 год под названием Физическая теория живой клетки. Незамеченная революция. Это не самая простая для понимания книга, но настоятельно рекомендую к прочтению.

Гипотеза ассоциации-индукции объясняет:

• Регуляцию объема клетки (осмос);
• Различие концентрации ионов натрия и калия внутри/снаружи клетки (снаружи натрий, внутри калий);
• «Полупроницаемость мембран»;
• Разницу потенциалов покоя (-70 mV внутри);

Теория многослойной организации поляризационной воды в клетке занимает одну из центральных мест всей гипотезы ассоциации-индукции, с нее и начнем. К полноценному обзору гипотезы ассоциации-индукции я вернусь в несколько удаленном будущем.

Идея теории МОПВ состоит в том, что вся или почти вся вода покоящейся клетки имеет отличную от обычной воды структуру динамического характера, возникающую главным образом благодаря взаимодействию воды с сетью «полноразвернутых» белковых цепей, присущей всем клеткам.

Что клеточная вода не равна по своим характеристикам обычной воде Линг показал в серии блестящих экспериментов. Например, раскручивая на 1000G в течение 4 минут иссеченную портяжную мышцу лягушки. По итогам эксперимента количество вышедшей жидкости было равно количеству жидкости в межклеточном пространстве. То есть вода внутри клетки осталась на месте.

Из бытового примера можно привести сжатие сырого фарша. Он на 80% состоит из воды. Но если вы будете усиленно сжимать фарш, то из него не польется вода как из губки.

Линг пошел по логичному пути и начал смотреть на взаимодействие одних из основных игроков всех процессов в клетке: воды и белковых структур.

Небольшая ремарка про воду и белковые структуру, чтобы не пропустить базовых вещей. Молекула воды H20 по своей природе поляризована, как видно на рисунке ниже.

Теперь давайте два слова скажем о конформации белков. Под полноразвернутой конформацией белков подразумевается такая организация полипептидных связей в пространстве, когда ни одна NH- или CO-группа полипептидной цепи не участвует в иных водородных связях кроме как с водой (пример на рисунке ниже).

NH- и CO-группы также обладают поляризацией и клетка изобилует подобными «экстравертивными» белковыми структурами.

В итоге минус и плюс притягиваются и полноразвернутые «экстравертивные» белки клетки форминуют динамическую структуру воды, отличную от свободной (грубая визуализация на рисунке ниже).

В виде чередования NH- и CO-групп мы имеем геометрически правильное чередование отрицательно заряженных CO-групп (N-центры, отрицательные центры) и положительно заряженных NH-групп (P-центры, положительные центры).

Дипольный момент воды в вакууме равен 1,85 дебая. Но в зависимости от молекулярных контактов эта величина меняется. Так дипольный момент воды в жидком состоянии (2,9 дебая) выше, чем в газообразном состоянии. В присутствии других диполей или зарядов степень поляризации диполя обычно возрастает.

Все N- и P-центры полипептидной цепи, расположенные в правильном порядке, доступны воде, если белковая молекула полностью развернута. Взаимодействие этих центров с водой дополнительно ее поляризует, делая водородные связи с молекулами более прочными, а NP-матрица белка определяет структуру первого слоя связанной воды таким образом, что дипольные моменты соседних молекул направлены в противоположные стороны. Этот слой, представляющий в свою очередь упорядоченную матрицу из полюсов диполей, адсорбирует следующий слой воды, дипольный момент которых при этом также возрастает. Формирование многослойной структуры будет продолжаться до образования мощной динамической структуры поляризованных и ориентированных в пространстве молекул воды, «скрепленных друг с другом» более прочными водородными связями, чем в обычной воде. Некий стоп-кадр этой ситуации показан на рисунке ниже.

Ассиметрия зарядов в молекуле воды усиливается, а ее дипольный момент возрастает. Эта дополнительная поляризация и объясняет все физические свойства связанной воды. Главным фактором усиления дипольного момента является полипептидный остов белков. Чем большая его часть доступа воды, тем большая ее часть будет модифицирована.

В клетке (эксперимент был на мышечном волокне лягушки) толщина слоя поляризованной воды между соседними полноразвернутыми цепями белков составляет в среднем шесть молекул. Этого хватает, чтобы связать всю воды внутри клетки и превратить ее в динамическую структуру.

Возвращаясь к конформации белков, хочется сказать, что большинство нативных глобулярных белков, а также ряд денатурированных белков относятся к интровертивным моделям, так как NH- и СО-группы их полипептидной цепи включены в α-спиральные и β-складчатые конформации и становятся недоступными воде.

Давайте коротко:

• вода – диполь, обладает дипольным моментом, который увеличивается в присутствии других диполей;
• в полноразвернутой конформации белков CO- (негативные) и NH-группы (положительные) доступны воде и приводят к ее дополнительной поляризации;
• первый слой связанной воды поляризует следующий и так в среднем до 6 молекул;
• вся вода в клетке связана (дополнительной поляризацией) и обладает характеристиками, отличными от обычной воды.

Что это всё значит и какими характеристиками обладает связанная вода в клетке (и не только) поговорим в другой раз. Хорошего понемногу)

P.S. Немного забегая вперед, приведу пример полноразвернутой белковой структуры. Желатин (рисунок ниже). Как видите в желатине поляризованные CO- и NH-группы доступны воде.

[vladimirfo]

Мифы о воде. EZ-вода. 4-я фаза воды
Я уже писал, что есть книга Поллака "4-я фаза воды".
Пока осилил только 20-25%, но уже кажется булшитом. Не полным, а из серии: берем 1 кг варенья, смешиваем с 1 кг говна, получается 2 кг говна.



Навязывается идея о 4-ой фазе воды, что постоянно бесит, потому что ни о каком новом состоянии речи не идет. Речь идет в основном о жидком состоянии воды.

Основная идея Поллака в том, что любая гидрофобная поверхность вокруг себя формирует зону эксклюзии (EZ, exclusion zone), которая отличается от обычной воды много чем:
- доказательств, что любая гидрофобная поверхность нет, хотя тезис пару раз был;

- критика дипольной модели Линга идиотская (рисунок ниже). Типа непрочная структура у молекул воды в таком дипольном порядке; что очевидный бред; если посмотреть на модель Линга, то диполи в одном слое структуры тоже будет + к - и - к +, то есть горизонтальные связи клеток тоже усилятся, а не только поверхность-диполь-диполь



- в исследовании говорится про гель - это вообще хз что; у Линга всегда четко обозначены полипептидные соединения, на которых он проводил эксперименты, имитируя внутриклеточную структуру воды;

- утверждается, что у EZ-воды негативный заряд; объяснение в своеобразной кристаллической структуре EZ-воды и заряда из свободного кислорода;
на этом моменте пока потерял интерес;

Итд.
Я уже 2-й подход совершая к этому опусу.
Из-за Круза, так как он постоянно использует термин EZ-вода в заметках.
В рамках клеточных структур, вероятно, это оправдано, но те глубины, куда затягивает Поллак со своей 4-й фазой воды, кажутся мне булшитом. Не смотря на имеющийся объем некоей ценной информации в книге.

[Spit-it_Out]

Ну от 4той фазы и у меня батхёрт случился бы...

[NAFL]

Очень много разговора вокруг лептина и про чувствительность клеток к нему. Чувствительны к нему только скопления нейронов в гипоталамусе, которые в дальнейшем влияют на другие ядра гипоталамуса отвечающие за терморегуляцию (энергетический гомеостаз) и чувство голода.

Аркуатное ядро гипоталамуса включает в себя 2 субпопуляции нейронов, там локализована одна из частей меланокортиновой системы (см. рис.). Одна популяция экспрессирует NPY и AgRP. Другая популяция нейронов экспрессирует POMC и CART. Проекции этих нейронов идут в гипоталамические центры регуляции энергетического гомеостаза и регуляции пищевого поведения; в дорсомедиальное, вентромедиальное, латеральное и паравентрикулярное ядра. Нейроны паравентрикулярного ядра, на которых экспрессируют меланокортиновые рецепторы 4 типа, которые в зависимости от активности ядер аркуатного ядра могут быть активированы альфа-меланоцитстимулирующим гормоном или заблокированы AP (Agouti protein). В результате будет стимулироваться или подавляться пищевое поведение.

Белковый гормон лептин, который нарабатывается в жировой ткани, и уровень которого положительно коррелирует с уровнем жировой массы, активирует популяции нейронов, экспрессирующих POMC, и подавляет популяцию, экспрессирующую AgRP. Кроме того, на нейронах, экспрессирующих POMC, (анорексигенные) есть рецепторы к GABA. Нейроны, экспрессирующие AgRP, (орексигенные) соответственно GABA могут из своих синапсов высвобождать и тормозить работу POMC нейронов, гиперполяризуя их.

Было обнаружено, что с возрастом происходит увеличение количества тормозных синапсов на POMC нейронах, аксоны которых идут от AgRP нейронов. При этом этот эффект связан с уровнем лептина в крови. Например, мыши, лишённые выработки лептина в результате мутации, практически лишены таких тормозных синапсов на POMC нейронах. С возрастом, при высоком уровне лептина в крови (который, как правило, появляется при развитом ожирении), в аркуатном ядре тормозящее действие орексигенных нейронов на анорексигенные нейроны усиливается, таким образом, усугубляя ситуацию.

Потенциально это ведёт к снижению интенсивности катаболизма и увеличению потребления пищи. Возможно, именно такие изменения мешают избавиться от лишнего веса в зрелом возрасте и после. Важно не переедать и держать свой вес нормальных пределах — и помнить, что всегда побеждает тот нейрон, который ты кормишь.

Первоисточник https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3529372/

Далее стоит помнить, что ЦНС пластична. То есть идет постоянная специализация нейронов (прорастают новые нейронные связи), нейрогенез (появление новых нейронов), апоптоз нейронов мешающих выживанию индивида. Нейропластичность в данном случае обеспечивается двумя структурами лимбической системой и (мотивация, эмоции) и префронтальной корой (произвольная регуляция поведения).
Лептин как сигнал сытости будет обнаруживаться в случае если индивид склонен произвольно, за счет префронтальной коры обнаруживать сигнал сытости. Что соответственно будет в большей мере активировать ядра гипоталамуса отвечающие за катаболизм и чувство сытости. Туда будут прорастать новые нейронные связи и появляться новые нейроны. В то время как деятельность экономящих и голодных ядер будет подавляться. Все это будет происходить согласно теории обнаружения сигнала Поведение животных :: Часть II. Механизмы поведения :: 12. Сенсорные процессы и восприятие :: 162
Если совсем кратко, то чувствительность к лептину в голове и мыслях, и ее нельзя исправить диетами, сном, физ тренировками... как любят рассуждать фитнесс гуру Только научившись определять чувство еле-ели появившееся сытости и не обнаруживать голод пока он не станет действительно сильным, можно повысить чувствительность ядер гипоталамуса к лептину.

[vladimirfo]

В целях содержательной дискуссии добавлю 2 копейки.

Нейропластичность не безгранична и слабеет с возрастом;
Что прекрасно нам демонстрируют психические расстройства;
Допустим, чем старше ребенок с аутизмом, тем меньше шансов на значимые сдвижки;
То есть в младенчестве нейропластия огромна и за счет ее и правильно подобранного коктейля лекарств и пичканья нужными нутриентами иногда получается вытащить ребенка.
Лет так до 3, максимум 5. Но в моем опыте, родители таких детей чаще интересуются выяснением отношений, но это уже другая история)

Лептин синтезируется жировой тканью.
Больше жира - больше лептиновых сигналов.
И возникает сразу вопрос - к какому объему избыточных сигналов лептина мозг может адаптироваться?
Потому что невосприимчивость лептину - вещь вполне реальная и расплата за нее довольно высока (и не только диабетом, так сказать);
И будет ли для мозга частичная или полная адаптация к повышенному/пониженному лептину игрой с нулевой суммой? То есть какова будет цена за эту адаптацию (если она будет)?

Лептин связан с выбором зрелых яйцеклеток для оплодотворения. Научных статей по ключевым словам leptin fertility будет немало.
Сильно превышен уровень лептина - патологии фертильности.
В принципе, если понижен, то тоже.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28213614 - про последнее есть интересное исследование с кучей информации про проблемы фертильности у женщин-атлетов и женщин-военных.

Мне всегда нравилось как Джэк Круз называл ожирение brain inflammatory disease (воспалительное заболевание головного мозга).
И остается вопрос: "Что делать", как вернуть мозгу чувствительность лептину, если адаптационных ресурсов организма не хватает (а это вполне реальный сценарий).
Общий ответ - уменьшать количество лептина, восстанавливать чувствительность лептину. Заставляю организм, избавляться от лишних фабрик и хранилищ лептина. То есть от жира.

И тут есть место советам диетолага: нет смысла жрать жирное с сахарами вместе в больших количествах (например);
И есть место физкультуре: что для мозга и при ИМТ в норме очень хорошо при правильном подходе;
И есть место здоровому сну: стресс и депрессия не очень хорошо влияют на уровень лептина.

Если коротко, то пластичность ЦНС - это круто, но это не бесконечный ресурс. И уж точно не смысла сбрасывать со счетов какие-то варианты, которые в комплексе с другими интервенциями могут помочь человеку.

[vladimirfo]

Несколько раз говорили, про реальную "плотность" нутриентов в пище.
Забавная картинка по теме.

- не хватает морепродуктов, конечно;
- ненавистникам бобов опять же тыканье носом в очевидные факты, что бобовые - богатая (относительно обощей) нутриентами пища
и да, антинутриенты бобовых: фитиновая кислота разрушается термообраткой, сапонины разрушаются термообработкой, лектины разрушаются замачиваением на ночь;

[vladimirfo]

Хорошая картинка, отчасти иллюстрирующая мысль NAFL'a.

Что рассматривать проблемы здоровья однобоко (в частности со стороны еды) - это тупик.

[Д.С.]

Не помню, было ли..
По крайней мере - аргумент в пользу R изомера липоевой кислоты.
Так же ответ на вопрос - полезен ли карнитин. Или же некоторые засранцы правы - и карнитин - это и правду деньги на ветер? отнюдь.

Различные аспекты митохондриального метаболизма


Изменения, происходящие у старых животных с митохондриями, включают существенное уменьшение мембранного потенциала. В мембране митохондрий уменьшается уровень кардиолипина — важного фосфолипида, который является кофактором для ряда важных митохондриальных транспортных белков, уменьшается количество коэнзима Q10 и карнитина который важен для бета-окисления жирных кислот. В лаборатории возглавляемой профессором Эймсом было показано, что ацетил-карнитин улучшает состояние старых животных непосредственно влияя на митохондрии. Также на состояние митохондрий влияла альфа-липоевая кислота. Как и карнитин она увеличивала мембранный потенциал старых крыс и устраняла часть повреждений, связанных с возрастными изменениями организма у старых животных. И кроме тогопри получении подопытными животными альфа-липоевой кислоты увеличивалось в митохондриях количество глутатиона и витамина С — естественных антиоксидантов. Изоформа альфа-липоевой кислоты: R-альфа-липоевая кислота — оказывалась эффективней обычной альфа-липоевой кислоты в десять раз. Ацетил-карнитин восстанавливает у старых мы-шей мембранный потенциал до такого же уровня как у молодых животных, облегчает транспорт жирных кислот в митохондрии и увеличивает интенсивность клеточного дыхания. R-альфа-липоевая кислота может быть простым и эффективным путем для улучшение общей метаболической активности и борьбы с повреждениями, наносимыми активными формами кислорода.


Различные аспекты митохондриального метаболизма — IVAO

[Д.С.]

The LTDFLE : Bodyrecomposition
Статья про те эффекты в организме, которые происходят после прекращения жиросжигательной диеты.
Замечено, что форма продолжает и далее улучшаться при прекращении диеты и повышении калорийности и углеводов.

Как всегда у Макдональда в статье масса интересной сопутствующей информации. О лептине, кортизоле, гормонах щитовидной, необходимой длительности перерыва в диете для восстановления уровней гормонов, их действия на организм и восстановления эффективности самой диеты. Необходимое количество углеводов для этого и т.д.