2. Energiflyt, vann som universell budbringer og døgnrytme

  1. Hvordan omdanner vi mat til energi? Er denne energien faktisk elektrisitet?
  2. Er intracellulært vann en væske? Har vann hukommelse?
  3. Hva er indikatorene på utilstrekkelig energiproduksjon eller lavt redokspotensial?
  4. Hva er solens rolle i alt dette? Hva er døgnrytme? Er øynene et kamera eller ei klokke?

2.1. Livet er energi

Energiflyt er det som kobler livskraften vår til miljøet. Hver organisme på jorden trenger å ta energi fra miljøet for å opprettholde livet. Energiflyten henger sammen med næringskjeden, men forutsetningen for god flyt er faktisk forbindelse til solens energi (1).

I dette emnet vil vi ta opp og behandle denne forbindelsen: Hvordan sollys påvirker produksjon av energi i celler; Hvordan det skiller ladning av intracellulært vann slik at vannet får en batterieffekt og hvordan sollys koordinerer hormonsekresjon og mange andre prosesser gjennom døgnrytme.

Grønne planter omdanner solenergi til kjemisk energi ved bruk av fotosyntese (de omdanner karbondioksid og vann til sukkermolekyler). Hos mennesker foregår en omvendt prosess i mitokondrier (2). Vi omdanner sukker (så vel som fett og proteiner) til karbondioksid og vann.

Mitokondrier er den elektromagnetiske sensoren og lyssensoren til miljøet vårt, og gjennom dem kobles vi trådløst til solen. Avhengig av formålet og eget energibehov, inneholder hver celle fra flere titalls til flere tusen mitokondrier. Unntaket er røde blodceller som ikke inneholder mitokondrier fordi mitokondriene konsumerer oksygen, og hovedoppgaven til røde blodceller er å overføre oksygen til det perifere vevet. Cellene i det energisk og mest aktive vevene inneholder det høyeste antallet mitokondrier. I forhold til cellenes totale volumet, utgjør mitokondrier 3-8% av muskelcellen, 20% av levercellen, og omtrent 35-40% av hjertemuskelcellens volum.

Mitokondrienes hovedoppgave er å utføre celleånding. Dette betyr at de tar inn næringsstoffer fra cellen, bryter dem ned og omdanner dem til energi (ATP / adenosintrifosfat). Det er en kompleks prosess som foregår i mitokondriene i etapper. Potensialet (negativ ladningen) som realiseres under denne prosessen heter redokspotensial (1, 2).

2.2. Redokspotensial 

Redokspotensial er et mål på et stoffs evne i løsning til å motta elektroner (10, 11). Redox er et mål på hvor mye flyt, hvor mye negativ ladning (elektroner), eller hvor mye vann mitokondrier kan produsere. Mitokondrier er utformet for å produsere vann når de fungerer optimalt. Jo mer vann vi produserer i mitokondriene, jo sterkere er batteriet vårt. Intracellulær vannproduksjon under prosessen av celleånding er hovedkilden til kroppsvann og en av de viktigste indikatorene for helse.

Livet, sunt eller ikke, handler om energiproduksjon og utnyttelse. Mitokondriene er motoren i Ferrarien, og vi må passe på at den motoren fungerer effektivt hvis målet vårt er å holde seg frisk og i form.

Noen indikatorer på lavt redokspotensial som kan signalisere et helseproblem:

  • Dehydrering (ofte assosiert med magnesiummangel)
  • Lavt nivå av hemoglobin og jern (hypokrom anemi)
  • Dårlig kvalitet på hår, hud og negler
  • Nedsatt kaliumnivå (K +), lavere verdier av LDL-kolesterol, høyt triglyserid-nivå
  • Kronisk endrede hormon paneler, spesielt hvis de er assosierte med endret status på vitamin D
  • Utskillelse av protein i urinen
  • En lav variasjon i hjerterytmen (mål på variasjonen i tid mellom hvert hjerteslag)
  • Utmattelse, tap av libido
  • Dårlig søvn, hukommelses-problemer, forvirring, tinnitus, glemsomhet

2.3 Vann

Hvis det finns et universelt molekyl som forbinder livet i universet vi lever i, er det vannet. På en måte tror vi at vi vet alt om vann, men vi har ikke svarene på noen enkle spørsmål, for eksempel:

  • Hvordan holder vi kroppsfasongen hvis 2/3 av kroppen er laget av vann?
  • Hvor kommer vår eiendommelighet fra hvis 72 – 87 % av kroppen vår består av et enkelt vannmolekyl bygget av to kjemiske elementer?
  • Er de andre elementene som utgjør kroppen vår oppløst i vann, eller bygger de et annet forhold til den?
  • Hvorfor danser regndråper på overflaten av innsjøen? Hvordan kan en mynt flyte på vannet? Hvorfor har skyer noe form i stedet for at vanndamp blir spredt?

I løpet av forrige århundre har mange forskere studert vann. Jeg vil nevne tre av dem: Professor Gerald Pollack, doktor i biomedisinsk ingeniørvitenskap, University of Washington, Professor Jacques Benveniste, immunolog, sjef for et laboratorium ved den franske medisinske forskningsinstitusjonen INSERM, og Professor Luc Montagner, fransk virolog som fikk Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 2008 for sin oppdagelse av HIV (AIDS) viruset.

Deres eksperimentelle arbeid har ført til bedre forståelse av struktur og noen egenskaper ved vannet, og dermed til bedre forståelse av livet. Og dette er bare en liten del av vannkunnskapen, fordi vann fremdeles er et stort mysterium.

Professor Pollack og teamet hans har utviklet en teori om vannstrukturen som regnes som revolusjonerende (12). De indikerer tilstedeværelsen av en overraskende fjerde fase av vann. Hittil har vi kjent tre faser: fast form, væske og gass. Den fjerde fasen forekommer ved grensesnittene (ved kontaktflatene av biologiske molekyler og strukturer, membraner, til og med ved kontaktpunkter med noen uorganiske overflater som nafion). Egenskapen til alle disse grenseoverflatene er at de er hydrofile, dvs. «at de elsker vann.» Det formelle navnet på denne fjerde fasen av vann er vann fra eksklusjonssonen, kalt EZ-vann. Denne lenken viser hvordan vann oppfører seg i kontakt med den hydrofile overflaten og danner EZ-sonen: https://youtu.be/PtXgewzT1Fo. Under påvirkning av lys utvides EZ-sonen og ladningen øker.

Strukturen til strukturert vann

Strukturert vann har helt andre egenskaper enn vanlig vann: det er mer stabilt, mer tyktflytende, absorberer lys annerledes (spesielt ved 270 nm) og har en negativ ladning. Dette gjør at EZ-vann har en flytende krystallstruktur (gel-lignende). Det er en forklaring på hvorfor kroppen vår har en form i stedet for å være som en ballong full av vann.

Strukturen til vanlig vann
EZ-sonen ekspanderes ved lys

Av de nevnte vannegenskapene i eksklusjonssonen er ladningsseparasjon spesielt betydelig. Potensialforskjellen mellom det strukturerte vannet (negativ ladning) og det vanlige vannet (positiv ladning) er 100 til 200 mV, avhengig av den spesielle hydrofile overflaten.

Hva er den biologiske betydningen av separasjon av vannets ladning:

  • den gir membranpotensial til cellen som er grunnlaget for ionebytte (ladede atomer) og informasjonsutveksling via nervetraséer
  • den gir kapillærstrøm: https://youtu.be/4yBMY9Wj7z0

Jeg anbefaler at dere ser på lenken: https://youtu.be/U6fKV9M0ymY med professor Gerard Pollacks forklaring av strukturert vann, eller leser noen av hans bøker (13).

Derfor konkluderer vi med at vann omdanner fotoner av lysenergi til elektrisitet, som gir dynamiske prosesser i kroppen.

Også vann resonerer i henhold til frekvensen av lyd https://youtu.be/uENITui5_jU og elektromagnetisk felt https://youtu.be/Sg3OKp5nYP8 .

Forskning på vannets minne er nært knyttet til professor Jacques Benvenistes forbløffende funn. I et av eksperimentene hans, gjentatt mange ganger, fant Benveniste, som er spesialist i allergistudier, at noen biologiske molekyler knyttet til allergi og oppløst i vann, bevarte sine biokjemiske egenskaper selv om den opprinnelige løsningen ble fortynnet så mange ganger at ikke et enkelt aktivt molekyl kunne ha vært til stede i løsningen. Han konkluderte med at overføringen av biologisk informasjon kunne være knyttet til vannets molekylærorganisering. Til tross for motstanden fra det franske vitenskapelige etablissementet utviklet han enda mer interessante oppdagelser: Avtrykket av visse molekyler på vann bevarer elektromagnetiske egenskaper til det opprinnelige molekylet som deretter kunne registreres digitalt og brukes til å rekonstruere molekylet i en annen løsning.

Professor Benvenistes forskningsarbeid har blitt avvist med mye kontrovers, men noen få forskere, inkludert professor Luc Montagner, har fortsatt å videreutvikle professor Benvenistes hypotese. Hvis du vil vite mer om vannets minne oppfordrer jeg dere til å be søke lenken: https://youtu.be/R8VyUsVOic0

Minne er en egenskap som er spesifikt for levende vesener. Snakker cellene og vevene våre faktisk med hverandre ved hjelp av vann? Det ser ut som en akseptabel hypotese.

2.4. Søvn og døgnrytme

Biologiske rytmer representerer en rekke hendelser som forekommer gjentatte ganger i samme rekkefølge og tidsintervaller i alle levende vesener, inkludert mennesker. Den biologiske klokken er et indre fysisk system som lar organismen leve i harmoni med rytmen i naturen (14). Med utmerket presisjon regulerer vår interne klokke kritiske funksjoner som atferd, hormonsekresjon, søvn, kroppstemperatur, metabolisme og andre funksjoner.

Jeffrey Hall og Michael Rosbash fikk tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 2017 for sine funn av molekylære mekanismer som kontrollerer døgnrytmen (15). Faktisk oppdaget de PER, et tidskodet protein som akkumuleres i løpet av natten og bryter sammen i løpet av dagen.

Sollys er den kraftigste «tidssensoren» til den viktigste døgnklokken. Lyssignalet stimulerer retinal ganglionceller, RGC. Disse er nylig oppdagede nerveceller i den delen av øyet kalt netthinnen som inneholder melanopsin (16, 17). Melanopsin er en type fotopigment som tilhører en større familie av lysfølsomme netthinneproteiner, kalte opsiner. Fotoreseptorer sender bevisstløs, ikke-visuell informasjon til SCN og muliggjør innretting av intern biologisk tid med det ytre fra omgivelsen. De informerer hjernen om belysningsnivået. Så øynene, gjennom den visuelle banen, fungerer som kamera og gir syn, og har en like viktig rolle som klokke fordi de, gjennom den ikke-visuelle banen, gir en døgnrytme.

Sollys er den kraftigste «tidssensoren» til den viktigste døgnklokken. Lyssignalet stimulerer retinal ganglionceller, RGC. Disse er nylig oppdagede nerveceller i den delen av øyet kalt netthinnen som inneholder melanopsin (16, 17).

Den suprakiasmatiske kjerne, SCN regulerer vekslingen av våkenhet og søvn på dag- og natt-tid gjennom pinealkjertelen. Mørke virker på fotoreseptorer som stimulerer SCN til å aktivere frigjøring av det epifysiske søvnhormonet melatonin (18).

Melatonin (oppdaget 1958) skilles ut 2-3 timer før leggetid som mørkets hormon. I fysiologisk for-stand fungerer melatonin som en kjemisk budbringer, som gir høy presisjon når det gjelder påvisning av natt-tid. Den mest intense utskillelse er i perioden fra kl 2 til kl 4 om morgenen, i løpet av REM-søvnfasen. I tillegg til blod og cerebrospinalvæske, er melatonin tilstede i slim, urin, sæd, morsmelk, spytt, etc. Melatonins rolle er også i reguleringen av endokrine og sesongbaserte funksjoner, reproduksjon (bestemmer begynnelsen av puberteten), vekst, matlyst, kroppsvekt. Melatonin har antioksidativ, immunmodulerende og antiinflammatoriske effekter, noe som indikerer at søvn er velgjørende. Melatonin har også en antidepressiv effekt, beskytter mot stråling og bremser aldring.

Under søvn utskilles også veksthormon. Veksthormonet utskilles ikke konstant, men i pulje. De største puljene er under dyp søvn, dvs. REM-fasen. Derfor er god, uavbrutt søvn ekstremt viktig. Veksthormonet har mange effekter: det påvirker den økte proteinsyntesen så vel som transporten av alle næringsstoffer inn i cellene; mobiliserer fett fra fettforekomster og gjør det tilgjengelig for energiproduksjon; hjelper kalsium å komme inn i beinene og øker dermed tettheten; forbedrer kvaliteten på brusk, sener, leddbånd; påvirker kolesterols metabolisme og D-vitamin syntese og forbedrer immuniteten (19).

Tilstrekkelig lang søvn stimulerer autofagi, spesielt hvis regelen om å ikke spise minst to timer før leggetid brukes. Autofagi er en naturlig regulert, destruktiv mekanisme der unødvendige, patologisk endrede eller ikke-funksjonelle cellulære komponenter brytes ned ( 20 ). Den japanske cellebiologen Ohsumi Yoshinori fikk Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 2016 for sin oppdagelse av autofagi-mekanismen.

Faktorer som hemmer melatoninsyntese og søvnkvalitet er: kunstig belysning, elektromagnetisk felt, infrarøde energipulser, mobil telefoner, mikrobølgeenheter, sterkt magnetfelt, fluorakkumulering, stress, ubalanse i kosthold, osv.

Alt i naturen er ordnet på en riktig måte. Insekter, fugler og dyr roer seg ved solnedgang. Du vil sjelden se sommerfugler og fugler som flyr i mørket. Men vær oppmerksom på hvor livlige og fulle av energi fuglene er i daggry ved soloppgang. I jakten på et mer komfortabelt liv har mennesker endret det naturlige miljøet betydelig. Kunstig belysning, datamaskin- og mobiltelefonskjermer, sen leggetid, flyreiser over flere tidssoner (jet lag) (21), osv. forstyrrer døgnrytmen betydelig.

Å etablere orden er veldig viktig. Her er en analogi: Forestill deg et sentrallager som leverer supermarkeder. I henhold til den fastlagte timeplanen, blir varene levert til lageret fra leverandøren (på bestemte dager og til bestemte tider). Varer sendes også i henhold til den fastsatte planen. Dette sikrer orden og god fungering. Nå kan du forestille deg en situasjon der varer blir levert og sendt uten plan. Det ville føre til fullstendig kaos.

Det er det samme med organismen når den ikke er i orden. Et annet navn på kaos i kroppen er betennelse.

I neste emne skal jeg fortelle om årsaker, patofysiologi og symptomatologi av betennelse.


Referanser

  1. M. Nathaniel Mead, Benefits of Sunlight: A Bright Spot for Human Health, Environ Health Perspect. 2008 Apr; 116(4): A160-A167.
  2. Joseph Pizzorno, Mitochondria—Fundamental to Life and Health, Integr Med (Encinitas). 2014 Apr; 13(2): 8-15.
  3. Vincent Paupe, Julien Prudent, New insights into the role of mitochondrial calcium homeostasis in cell migration, Biochemical and Biophysical Research Communications, Volume 500, Issue 1, 27 May 2018, Pages 75-86
  4. Paul BT, Manz DH, Tor-ti FM, Torti SV. Mitochondria and Iron: current questions. Expert Rev Hematol. 2017 Jan;10(1):65-79
  5. Alejandra Duarte, Cecilia Poderoso,Mariana Cooke, Gastón Soria, Fabiana Cornejo Maciel, Vanesa Gottifredi, Ernesto J. Podestá, Mitochondrial Fusion Is Essential for Steroid Biosynthesis, PLoS One. 2012; 7(9): e45829.
  6. Christine Vazquez, Stacy M. Horner,C. S. Sullivan, MAVS Coordination of Antiviral Innate Immunity, DOI: 10.1128/ JVI.01918-14
  7. Tong Dai, Liming Wu, Shuai Wang, Jing Wang, Feng Xie, Zhengkui Zhang, Xiuwu Fang, Jingxian Li, Pengfei Fang, Fang Li,Ke Jin,Jianfeng Dai, Bing Yang, Fangfang Zhou, Hansvan Dam, Dachuan Cai, Huizhe Huang,Long Zhng, FAF1 Regulates Antiviral Immunity by Inhibiting MAVS but Is Antagonized by Phosphorylation upon Viral Infection, Cell Host & Microbe, Volume 24, Issue 6, 12 December 2018, Pages 776-790.e5
  8. Bras M, Queenan , Susin SA. Programmed cell death via mitochondria: different modes of dying. Biochemistry (Mosc). 2005 Feb;70(2):231-9.
  9. Bong Jong Seo, Sang Hoon Yoon, Jeong Tae Do, Mitochondrial Dynamics in Stem Cells and Differentiation, Int J Mol Sci. 2018 Dec; 19(12): 3893.
  10. Robert B.Hamanaka, Navdeep S.Chandel, Mitochondrial reactive oxygen species regulate cellular signaling and di ctate biological outcomes, Trends in Biochemical Sciences, Volume 35, Issue 9, September 2010, Pages 505-513
  1. Jia Kang, Shazib Pervaiz, Mitochondria: Redox Metabolism and Dysfunction, Review Article Volume 2012 |Article ID 896751
  2. Gerald H. Pollack,* Xavier Figueroa, Qing Zhao, Molecules, Water, and Radiant Energy: New Clues for the Origin of Life, Int J Mol Sci. 2009 Apr; 10(4): 1419-1429
  3. Gerald Pollack, Cells, Gels & the Engines of Life; Fourth Phase of Water: Beyond Solid, Liquid & Vapor
  4. Farhud D, Aryan Z. Circadian Rhythm, Lifestyle and Health: A Narrative Review. Iran J Public Health. 2018;47(8):1068 1076.
  5. Jeffrey Hall, Michael Rosbash, Scientific Background Discoveries of Molecular Mechanisms Controlling the Circadian Rhythm, The Nobel Assembly at Karolinska Institutet, 2017
  6. Gooley JJ, Lu J, Chou TC, Scammell TE, Saper CB. Melanopsin in cells of origin of the retinohypothalamic tract. Nat Neurosci. 2001 Dec;4(12):1165.
  7. Beaulé C, Robinson B, Lamont EW, Amir S. Melanopsin in the circadian timing system.J Mol Neurosci. 2003;21(1):73-89.
  8. Masters A, Pandi-Perumal SR, Seixas A, Girardin JL, McFarlane SI. Melatonin, the Hormone of Darkness: From Sleep Promotion to Ebola Treatment. Brain Disord Ther. 2014;4(1):1000151.
  9. Meazza C, Pagani S, Travaglino P, Bozzola M. Effect of growth hormone (GH) on the immune system. Pediatr Endocrinol Rev. 2004 Aug;1 Suppl 3:490-5.
  10. Ohsumi Y. Yoshinori Ohsumi: autophagy from beginning to end. Interview by Caitlin Sedwick. J Cell Biol. 2012;197(2):164 165.
  11. Weingarten JA, Collop NA. Air travel: effects of sleep deprivation and jet lag. Chest. 2013 Oct;144(4):1394-1401.

Neste: Kronisk betennelse og kroniske sykdommer