Horyzont zdarzeń … dzień 16

Odon von Horvath

Reklamy

Zespół chronicznego zmęczenia …

Zespół chronicznego zmęczenia określa się jako jednostkę chorobową, objawiającą się poprzez problemy z pamięcią oraz koncentracją, częste bóle głowy i mięśni (wycieńczenie mimo braku jakiejkolwiek aktywności fizycznej). Większe zmęczenie przeważnie pojawia się raczej po przebudzeniu niż przed pójściem spać. Jak dotąd nie znaleziono żadnych skutecznych metod walki z tą chorobą. Tyle z oficjalnej definicji… ale czy naprawdę jedynym wyjście jest po prostu nauczyć się z tym żyć???? Tj. funkcjonować na poziomie minimum możliwości organizmu? Zobaczmy na alternatywne rozwiązanie w postaci suplementacji wiatminami i minerałami.

Witamina A

Zespół chronicznego zmęczenia obejmuje również osłabienie układu immunologicznego.

W 2005 roku Jonathan Kipnis, neuronaukowiec z Uniwersytetu Stanu Wirginia, zauważył, że myszy z poważnie uszkodzonym układem odpornościowym, cierpią również na głębokie zaburzenia poznawcze. Odkrył, że myszy z niewielką ilością limfocytów T zapominają drogi w labiryncie, którą wcześniej bez trudu pokonywały. Stwierdził też, że po wzmocnieniu układu odpornościowego gryzoni, poprawiają się ich zdolności umysłowe. Skłoniło go to do postawienia hipotezy, że istnieje połączenie między układem odpornościowym, a ogólną funkcją mózgu i że być może spadek zdolności poznawczych u cierpiących na HIV i inne ciężki choroby np. demencję można wytłumaczyć oslabieniem organizmu.

Jak zatem pomóc mechanizmom obronnym naszego ciała? Stają się one bardziej efektywne, jeżeli zapewniasz odpowiednią dawkę witaminy A w diecie lub poprzez suplementację. Niestety mniej niż 10 % ludzkości zjada odpowiednią ilość beta-karotenu (prowitaminy wit. A). Co ciekawe po zabiegu chirurgicznym ilość limfocytów w organizmie nie zmniejsza się, jeżeli podawane są duże dawki wit. A.

Suplementy zawierające beta-karoten wzmacniają system immunologiczny, przez wspieranie wytwarzania większej liczby limfocytów T.

W przeprowadzonych badaniach użyto 180 mg beta-karotenu na dzień, teoretycznie jest to ekwiwalent 300 000 IU witaminy A/dzień. Nawet pacjenci cierpiący na AIDS odnosili korzyść z takich dawek, a takie osoby przecież z całą pewnością cierpią na upośledzenie działania układu odpornościowego.

Teoretycznie ciało może wytworzyć 10 000 IU witaminy A z każdych 5 miligramów beta-karotenu, niemniej rzeczywista wydajność, prawie na pewno jest niższa.  Badania, w których zastosowano małe ilości beta-karotenu (20 mg albo mniej), nie wykazały żadnych korzyści, chociaż teoretyczna wydajność wynosiłabym 30 000 IU wit. A – czyli 6x więcej niż zalecenia RDA dla suplementacji tą witaminą. Wynika stąd, że albo dawki są za małe albo beta-karoten nie jest przetwarzany wystarczająco efektywnie. Możliwe również, że w grę wchodzą obie ewentualności.

Dr Abraham Hoffer w swoim protokole witaminowym zalecał suplementację witaminy A na poziomie 10 000 IU 3 x dziennie, co daje łącznie 30 000 IU.

Jeżeli boicie sie spożywać takie dawki, ze względu na możliwość przedawkowania, pozostańcie przy beta-karotenie. Ciało przetworzy prowitaminę w prawidłową formę, a nadmiar wydali. Zawsze obserwujcie reakcje organizmu i powoli zwiększajcie dawkę.

B-COMPLEX

Odkrycie witamin z grupy B generalnie wiąże się z historią chronicznego zmęczenia.

Choroba Beri-Beri oznacza bowiem „Nie mogę, nie mogę” i charakteryzuje się z silnym osłabieniem i wyczerpaniem. Kiedyś była to dolegliwość nieuleczalna, dopóki nie odkryto, że jest spowodowana zwykłym niedoborem tiaminy czyli witaminy B1. Jedzenie brązowego ryżu, zamiast białego okazało się „magicznym” sposobem leczenia, chociaż żaden chemiczny lek nie mógł sobie poradzić z tą chorobą.

Pellagra – to nic innego jak ciężki niedobór niacyny (witaminy B3). Jej brak, obok innych symptomów, objawia się również słabością i znużeniem. Kliniczne objawy niedoboru charakteryzują się delirium i demencją (ciekawą rzeczą jest, że schizofrenia zdradza podobne symptomy, co zauważył  dr Hoffer).  Pellagra związana jest z ubogą dietą opartą przede wszystkim na produktach zbożowych. Na początku XX w. pellagra była epidemią na południu USA. Kiedy witaminę B3 zaczęto dodawać do mąki, około polowy osób wróciło do domu ze szpitali psychiatrycznych, byli tam nie z powodu wadliwych genów, środowiska, czy kwestii społecznych, ale dlatego, że to co jedli, nie było najlepszej jakości odżywczej. A co z drugą połową chorych? W ich przypadku dr Hoffer zastosował dawkę kliniczną 3000 mg na dzień i wyleczył ze schizofrenii 80 % przypadków.

ps. Niacyna jest szczególnie dobrze tolerowana, gdy podajemy ją razem z witaminą C

Cykl Krebsa

Jak wiemy w organizmie jedzenie musi być ostatecznie rozdzielone na proste molekuły takie jak np. glukoza. W komórkach energia jest wyzwalana z glukozy. Główna część tego procesu określana jest mianem cyklu Krebsa. Ta cała precyzyjna droga pozyskiwania energii, krótko mówiąc nie działa bez witamin z grupy B. Twoje ciało w takiej sytuacji przypomina ogromne zardzewiałe koło, bez oleju, co oznacza, że jest, ale się nie rusza.

Cztery najbardzje zaangażowane w cykl energetyczny w komórce witaminy to tiamina (B1), niacyna (B2), kwas pantotenowy (B5), ryboflawina (B2)

Badania naukowe jasno wskazują, że niedobory witamin z grupy B i innych wpływają na osłabienie odporności, a także symptomy zaburzeń psychicznych, zaburzeń nastroju i zdolności kognitywnych. Niestety dietetycy i lekarze często ignorują ten fakt i twierdzą, że wystarczy zbilansowana dieta, albo że dawki witamin oficjalnie zalecane są wystarczające. W rzeczywistości jest to kropla w morzu potrzeb, tym bardziej jeśli cierpicie na poważne niedobory. Warto więc rozważyć suplementację. Niektórzy z nas mogą potrzebować znacznie większych dawek, żeby w ogóle normalnie funkcjonować (dotyczy to szczególnie niacyny).

Kobiety przyjmujące doustne środki antykoncepcyjne w szczególności są narażone na niedobory B6, B1, B2, B3, kwasu foliowego, B12 oraz witaminy C.

I jeszcze coś, witaminy z grupy B stanowią drużynę i najlepiej współpracują razem.

Witamina B12 szczególnie istotna
Na początek skupmy się na objawach niedoboru tej witaminy, do których należą:

– zmęczenie, słabość, zawroty głowy

– palpitacje serca

– spłycony oddech

– blada skóra

– gładki język

– zaparcia, biegunki, utrata apetytu, wzdęcia

– problemy z systemem nerwowym w postaci drętwienia kończyn, mrowienia, slabość mięśni, problemy z chodzeniem

– utrata wzroku

– mgła mózgowa, problemy z pamięcią

– problemy psychiczne takie jak depresja, utrata pamięci, choroba afektywna dwubiegunowa, zmiany w zachowaniu, niepokój, paranoja, a nawet padaczka

Witamina B12 jak i pozostałe z tej grupy jest bardzo ważna dla naszego zdrowia i prawidłowego funkcjonowania. Same objawy niedoborów daja nam ważną wskazówkę. Poza tym witamina B12 pomaga w tworzeniu łańcucha DNA i komórek krwi. Nasze ciała nie produkują tej witaminy, dlatego musimy pozyskiwać ją z zewnątrz. Szczególnie narażeni na jej niedobory są wegetarianie i weganie.

Zdolności organizmu do absorbowania B12 zależą od 3 czynnków: odpowiedniej ilości kwasu solnego w żołądku, obecności enzymu pepsyny i od glikoproteiny wytwarzanej przez komórki okładzinowe śluzówki żołądka (łącząc się z witaminą B12, umożliwia jej wchłanianie, brak/niedobór czynnika wewnętrznego skutkuje zaburzeniem wchłaniania, a co za tym idzie niedoborem B12). Możesz cierpieć na niedobór kwasu solnego, jeżeli bierzesz powszechnie stosowane środki na zgagę.

Więcej o witaminie B12 dowiesz się z tego wykładu:

Ważne: Aby witaminy z grupy B prawidłowo się wchłaniały organizm nie może być zakwaszony, więcej znajdziesz pod tym linkiem: Tarcza przed mrokiem zniszczenia.

Witamina C

Od 50 lat wysokie dawki witaminy C są z sukcesem stosowane, żeby poprawić funkcjonowanie układu odpornościowego. Dr Frederic R.Klenner pionier w wykorzystywaniu mega-dawek witaminy C w celach terapeutycznych, już w latach czterdziestych podawał tysiące miligramów askorbinianu sodu dożylnie i w ten sposób leczył rozmaite choroby wirusowe. Podawanie wysokich dawek, powodowało również ustąpienie ogólnego osłabienia.

Witamina C ma generalnie zbawienny wpływ na organizm, powstaje więc pytanie: Jaka jest dzienna norma?

Oficjalnie rekomendowane spożycie witaminy C dla dorosłego człowieka wynosi od 45 do 90 mg na dobę (co uchroni cię jedynie przed szkorbutem). Organizmy większości zwierząt i roślin wytwarzają ten związek. Wyjątkiem są organizmy ssaków naczelnych w tym człowieka, a także świnki morskiej i niektórych gatunków nietoperzy, ze względu na mutację i utratę enzymu: oksydazy L-gulonolaktonowej.

Czy zatem uśredniona norma faktycznie sprawdzi się w każdym przypadku i będzie wystarczająca? Dr Klenner leczył mega-dawkami witaminy C i dopiero wtedy odnosił sukcesy w walce z chorobami. Dr. Robert F.Cathcart opublikował zakończone sukcesem badania związane z podawaniem olbrzymich dawek witaminy C przeciwko chorobom wirusowym, nawet wśród pacjentów z w pełni rozwiniętym AIDS. Udało mu się poprawić jakość i wydłużyć życie takich osób (czasem dawki sięgały 200 000 mg dziennie!).

Czyli ile? Każdy z nas jest inny, dlatego najlepiej dobierać dawkę do własnych potrzeb i stanu zdrowia. A co jeśli przedawkujemy? Jedynym efektem ubocznym będzie biegunka 😉 czyli rzecz do zniesienia, biorąc pod uwagę długą listę skutków ubocznych w przypadku leków chemicznych. Najlepiej przyjmować dawkę do granicy tolerancji jelit, chociaż przedawkowanie co jakiś czas nie zaszkodzi i dodatkowo pomoże oczyścić układ pokarmowy.

Magnez

Magnez jest katalizatorem dla dosłownie tysięcy biochemicznych reakcji w każdej komórce twojego ciała. Razem w wapniem, magnez jest potrzebny w przewodzeniu sygnałów nerwowych i wspiera aktywność mięśni. Niestety niedobór wapnia jest powszechny. W Stanach Zjednoczonych konsumpcja tego pierwiastka wynosi jakieś 550 mg dziennie, w Polsce jest niewiele lepiej. To stanowi jakąś 1/3 do 1/2 oficjalnie ustalonej normy. Niedobór magnezu jest jeszcze bardziej zatrważający, sięga prawie 99% wśród amerykańskich nastolatków. Dlatego właśnie suplement w postaci wapnia i magnezu powinien być zastosowany w pierwszej kolejności, jeżeli zauważamy u siebie oznaki chronicznego zmęczenia, ale nie tylko w takiej sytuacji.

1000 mg wapnia i 300-400 mg magnezu są powszechnie stosowanymi dziennymi dawkami o znaczeniu terapeutycznym. Powinno się je podzielić i spożywać w czasie kilku posiłków. Dr Abraham Hofffer zalecał jeszcze większe dawki 1332 mg wapnia i 666 mg magnezu spożywane w 2 dzienny porcjach (na każdą odpowiednio 666 m wapnia i 333 magnezu).

Więcej na temat magnezu znajdziesz tutaj: 32 symptomy świadczące, że możesz cierpieć na niedobór magnezu.

Chrom

W badaniach klinicznych suplement diety w postaci organicznego chromu poprawiały funkcjonowanie układu immunologicznego u zwierząt. Zarówno stres jak i infekcje zwiększają zapotrzebowanie na chrom. Niestety dieta 90 % z nas jest uboga w ten pierwiastek. Wysokie spożycie cukru dodatkowo ograbia nasz organizm z chromu.

200 do 400 mcg organicznego chromu dziennie jest bezpieczną dawką. Polinikotynian albo pikolinian chromu są jednymi z najlepszych form suplementacji.

Cynk

Cynk jest jednym z najważniejszych na liście. Spośród pierwiastków śladowych w ludzkim organizmie tylko, żelazo występuje w większej ilości. Niestety obecnie społeczeństwo przyjmuje zdecydowanie za dużo miedzi, która znacznie ogranicza absorbcję cynku z pożywienia.

Oczywiście miedź jest też potrzebna zwłaszcza kobietom, ale wszystko powinno być w równowadze. Warto wspomnieć, że suplementacja witaminą C również zwiększa przyswajanie miedzi, co jest ważne dla osób z anemią.

Wróćmy jednak do cynku, większość z nas nie spożywa nawet oficjalnie zalecanej dawki cynku (12-15 gm na dzień). Jak to wszystko przekłada się na zespół chronicznego zmęczenia? Cynk jest potrzebny i wykorzystywany przez dziesiątki enzymów. Osłabienie układu odpornościowego, zawsze jest połączone z niedoborami cynku. Jest on niezbędny dla limfocytów. Alkohol dodatkowo odbiera organizmowi cynk.

Nawet jeżeli z badania krwi wychodzi, że mamy właściwy poziom cynku w osoczu, to nadal możemy cierpieć na niedobry w komórkach. Tym sposobem nasz system obronny może być poważnie osłabiony, choć testy tego nie wskazują. Czy nie brzmi to znajomo, dla ludzi cierpiących na chroniczne zmęczenie?

Jak zatem działa cynk? Wykazano, że cynk skraca czas trwania opryszczki. Działa antywirusowo i zdecydowanie poprawia funkcjonowanie układu odpornościowego (w badaniach klinicznych zastosowano dawkę 400 mg/dzień).

W dawkach od 50-150 mg na dzień, cynk jest całkowicie bezpieczny dla zdrowia. Przyjmowane przez długi czas dawki powyżej 300-600 mg/dziennie, w szczególności cynku nie pochodzącego z naturalnych źródeł w postaci siarczanu cynku, może spowodować w organizmie niedobór miedzi lub żelaza, a tym samym anemię.

Inne istotne substancje:

Metionina – jeden z aminokwasów, w szczególności istotny dla osób, których dieta jest uboga w białko.

Cholina – niezbędny element w Cyklu Krebsa. Dobrze przyswajana z lecytyny sojowej i słonecznikowej, najlepiej kupić w dużej ilości, bo dzienna dawka to około 20 gramów. Sama cholina występuje np. w postaci wninianu choliny, jej długotrwałe przyjmowanie może spowodować szkodliwe efekty.

Karnityna – Dzienne zapotrzebowanie zdrowej, dorosłej osoby na karnitynę wynosi średnio 15 mg. Dzienne synteza karnityny wynosi 11–34 mg, a z dietą dostarczane jest codziennie średnio 20–200 mg. U wegan i niektórych wegetarian ilość karnityny w pożywieniu jest dużo mniejsza i wynosi ok. 1 mg/dzień. Jej niedobory mogą pojawiać się u osób niedożywionych, przy nieprawidłowej, ubogiej diecie, a także u osób na diecie wegańskiej lub ze schorzeniami nerek czy wątroby. L-karnityna spełnia funkcje transportowe wobec kwasów tłuszczowych o długich łańcuchach, które przekazywane są do mitochondriów, gdzie ulegają przemianom, w wyniku których powstaje energia niezbędna do prawidłowego funkcjonowania komórek organizmu. Dawka – ok 2 gramów.

Betaina TMG  – w naturalnej formie występuje w ziarnach, szpinaku i owocach morza, organizm może ją również wytwarzać samodzielnie. Działa ona jako osmolit i zwiększa retencję wody w komórkach. Pomaga zachować ich strukturę i uczynić je bardziej odpornymi na stres. Zmniejsza poziom homocysteiny. W badaniach klinicznych na sportowcach, w czasie których podawano 1,5 do 2,5 g betainy TMG, obserwowano wzrost i większą siłę mięśni, obniżenie poziomu kortyzolu. W niektórych przypadkach dawki rzędu kilkunastu gramów, bardzo szybko stawiały ludzi na nogi.

Koenzym Q10 – z wiekiem ciało ludzkie produkuje go coraz mniej. Bierze on udział w przekształcaniu pożywienia w energię kumulowaną i przenoszoną przez ATP. Podczas suplementacji koenzymu, można lepiej spożytkować dostarczane kalorie oraz efektywniej wykorzystać potencjał energetyczny drzemiący w mięśniach. Znaleziono powiązania między niedoborami koenzymu Q10 a chorobami układu odpornościowego, alergiami czy nowotworami.

Ryboza – niezbędna dla wznowienia funkcji mitochondriów. Jest to pięciowęglowy cukier prosty, obecny w każdej żywej komórce i wykorzstywany do produkcji ATP czyli jednego ze związków w organizmie, z którego czerpie on energię do życia i funkcjonowania. Efekt przynosi dawkowanie na poziomie 10-20 gramów dziennie.

Kwas bursztynowy – stanowi produkt pośredni w cyklu Krebsa i  jest niezbędny w przemianach metabolicznych każdego żywego organizmu. Kwas bursztynowy poprawia przyswajanie wielu witamin i biopierwiastków. Przywraca równowagę energetyczną. Wykazano, że kwas bursztynowy poprawia odporność, pomagając zwalczać infekcje. Działa jak naturalny antybiotyk, ze względu na swój kwasowy charakter. Istnieje prawdopodobieństwo, że kwas bursztynowy może sprzyjać koncentracji, czujności, a także stymulować regenerację neuronów.

Jod – więcej znajdziesz tutaj -> Jod – jak rozpalić i utrzymać płomień życia

Podsumowując, jeśli cierpisz na zespół chronicznego zmęczenia albo często brakuje Ci energii, najpierw zastanów się nad swoją dietą, czy jest urozmaicona i pełna surowych warzyw, owoców oraz orzechów. Przemyśl jak dużo wody pijesz w ciągu dnia (więcej informacji znajdziesz tutaj), oraz jak często narażasz się na stres.

W pierwszej fazie zmień styl życia i sposób odżywiania, rozważ także ograniczenie spożycia cukru, a najlepiej całkowicie wyeliminuj go z jadłospisu (cukier to prawdziwy złodziej magnezu i witamin z grupy B, a zarazem przyjaciel candidy). Z czasem przejdź do suplementacji i zwiększaj stopniowo dawki aż do uzyskania pożądanych rezultatów.

*

Jeśli masz obawy co do dodatkowej suplementacji, zobacz jakie dzienne dawki skutecznie i z powodzeniem stosował dr Abraham Hoffer:

  • witamina A – 30 000 IU (w dawkach 3x dziennie po 10 000 IU)
  • B-complex – 100 1x dziennie
  • niacyna tj. B3 4500 mg (3 x dziennie po 1500 mg)
  • kwas foliowy – 5000 mcg/dzień
  • witamina C – 2000 mg ( 2 x dziennie po 1000 mg) w przypadku choroby, stresu itd. dopowiednio zwiększać dawkę
  • witamina D3 – 6000 IU dziennie
  • witamina E – 800 IU (2 x dziennie po 400 IU)
  • Selen – 600 mcg (3 x dziennie po 200 mcg)
  • wapń z magnezem – 1332 mg wapnia i 666 mg magnezu (2x dziennie po 650 mg wapnia i 350 mg magnezu
  • cynk – 50 mg dziennie
  • NAC (N-acetylocysteina) 3000 mg (3 x dziennie po 1000 mg)
  • koenzym Q10 – 300 mg (3 x dziennie po 100 mg)
  • kwas alfa-liponowy – 600 mg (3 x dziennie pod 200 mg)

A teraz idź do apteki i sprawdź jaki jest skład i ilość witamin oraz minerałów w większość dostępnych tam produktów, zrozumiesz wtedy dlaczego suplementacja zbyt niskimi dawkami nigdy nie zadziała.

Zobacz  także:

Odwodnienie i jego objawy

Bibliografia:

Zespół chronicznego zmęczenia

Witaminy z grupy B poprawiają funkcjonowanie i zdrowie mózgu

Objawy niedoboru witaminy B12

dr Abraham Hoffer – blog

Czynnik wewnętrzny

Wylecz się sam witaminy z grupy B

Betaina TMG – właściwości i dawkowanie

ATP

Karnityna

Koenzym Q10

Metylacja

„Co nas nie zabije” Scott Carney wyd. Galaktyka 2017 str. 152

Mój ulubiony gadżet …

– Co robisz?

– Bawię się moim gadżetem.

– Co to za gadżet?

– Niebo.

– Ma jakieś wbudowane opcje?

– Tak, mnóstwo! Słońce, księżyc, chmury, ptaki …

– Musisz go często ładować?

– Nigdy. To ono ładuje mnie.

*

Kiedy ostatnio delektowaliście się widokiem nocnego nieba???

Jeżeli mieszkacie w mieście i nie jesteście pasjonatami astronomii, to pewnie było to bardzo dawno temu … Poza tym na terenach gęsto zabudowanych można zobaczyć 3 gwiazdy na krzyż i czasem Księżyc. Na dodatek szyja, w której kumuluje się całodzienny stres, boli niemiłosiernie od zadzierania głowy w górę.  Niemniej co jakiś czas warto zaplanować małe obserwacje i jeśli to możliwe wypad w plener, poza zasięg miejskich neonów.

Nie trzeba nawet taszczyć ze soba opasłych podręczników o astronomii ani zaopatrywać się w kosztowny sprzęt, może być mała lunetka albo lornetka oraz proste apki na telefon. Dwie, które świetnie się sprawdzają to Solar System Scope oraz Phases of the Moon. Ta pierwsza pozwala zapoznać się dokładnie z konstelacjami nieba, położeniem planet oraz poszczególnych gwiazd (i nie ma tu znaczenia w jakim miejscu na naszej planecie aktualnie przebywacie i czy macie dostęp do neta). Natomiast dzięki Phases od the Moon nie umknie Waszej uwadze ani jedna pełnia czy też nów.

Teleskop to oczywiście wspaniała sprawa, ale daje duże powiększenie obrazu i początkujący obserwatorzy mogą poczuć się zagubieni. Dlatego najpierw lepiej sięgnąć po lornetkę, pomimo mniejszego powiększenia daje szersze pole widzenia. Modele najlepsze dla celów astronomicznych są wyposażone w obiektywy o średnicy 50 mm. Co możemy zobaczyć przez lornetkę jeśli tylko oddalimy się od świateł miast? Gromady gwiazd, mgławice, galaktyki oraz skupiska gwiazd w drodze mlecznej, oprócz tego największe księżyce Jowisza, kratery na Księżycu i oczywiście komety.

W sieci pełno jest portali i blogów o asronomii, w których znajdziecie przydatne informacje, o tym co, gdzie i kiedy obserwować.

Mirosław Hermaszewski

Dlaczego taki temat pojawia się dzisiaj na blogu, bo nocne obserwacje nieba, to doskonały sposób, żeby się wyciszyć, żeby zrobić coś dla siebie, żeby złapać dystans i zastanowić się nad swoim życiem. Uspokoić emocje, zamknąć w głowie ego, czyli tę gadułę, która wymyśla niekończące się scenariusze i toczy wyimaginowane dyskusje. Tam nad nami jest coś potężnego, coś co każe nabrać pokory i pomaga zrozumieć, że nie jesteśmy pępkiem świata, ale częścią większej calości!

Zatem … udanych obserwacji!

Mgławica Cat Paw

 

Zobacz także:

Globalna świadomość

Nie daj się przemielić na proch

Nauka czy akt wiary

Pola podstawowe

Liczba Grahama

Koncepcja czasu i powstania wszechświata

W prazupie podgrzewane … Czyli czy z tego kotła pochodzi życie?

Jak zaczęło się życie? To temat spędzający sen z powiek tym, którzy odwołują się jedynie do naturalnych procesów (naturalistycznego pochodzenia życia zwanego abiogenezą albo chemiczną ewolucją). Niektórzy ewolucjoniści twierdzą nawet, że pochodzenie życia nie jest częścią ewolucji :D. Jednakże praktycznie każdy podręcznik biologii ewolucyjnej zawiera taki rozdział.

Ewolucjonista G.A. Kerkut dokonał swego czasu rozróżnienia, pomiędzy generalną teorią ewolucji, w skład której wchodzi problematyka pochodzenia życia oraz specjalną teorią ewolucji, pomijającą ten temat.

Coraz częściej próbuje się obejść problem abiogenezy życia, ponieważ szanse na znalezienie satysfakcjonujących odpowiedzi, kurczą się w miarę rozwoju nauki (w tym biologii molekularnej i fizyki kwantowej – więcej tutaj). Wyrafinowana maszyneria znajdująca się w najprostszej żywej komórce, nie ułatwia ewolucyjnych poszukiwań, prowadzonych w prazupie domysłów.

Przepis na otrzymanie życia?

Żywa komórka jest zdolna pobierać wszelkie potrzebne zasoby z otoczenia i potrafi siebie reprodukować. Pierwsza komórka musiałaby być zatem wolno żyjąca, czyli niezależna od innych komórek, ponieważ one nie istniały.

Pasożyty nie mogą być tutaj modelem dla początków życia, ponieważ żeby przetrwać potrzebują istniejących komórek. Zasada ta dotyczy również wirusów. Priony, zniekształcone białka powodujace choroby, też nie mają nic wspólnego z powstaniem życia, ponieważ mogą jedynie się powielać, powodując że białka wytwarzane przez komórkę ulegają zniekształceniu.

To pierwsze żywe „coś” potrzebowało więc wszystkich składników. Nie upieczesz bananowego ciasta, jeśli nie masz bananów lub mąki.

Składniki

Głównym problemem dla prazupy, jest zgrupowanie wszystkich niezbędnych elementów w tym samym miejscu. Niestety, niezbędne składniki życia zawierają grupy karbonylowe, które reagują redukująco z aminokwasami i innymi związkami aminowymi. Grupy karbonylowe zawierają m.in. cząsteczki cukrów, które także formują kręgosłup DNA i RNA. Żywe komórki mają mechanizmy, które trzymają je z dala od tych grup i chronią je przed takimi krzyżowymi reakcjami albo moga naprawić uszkodzenia, jeśli takie się pojawią. Chemiczna prazupa nie dawała jednak tego typu możliwości.

Żywe komórki są niesamowicie złożone, przy jednoczesnym wykorzystaniu prostych substancji. Poniżej znajdziecie kilka podstawowych składników, które musiałyby być obecne w każdym scenariuszu smoistnego powstania życia.

Aminokwasy

Żywe organizmy są wypełnione białkami, składającymi się z aminokwasów. Enzymy, to specjalne białka, które katalizują reakcje chemiczne. Na przykład enzym zwany amylazą znajdujący się w naszej ślinie, umożliwia rozpad molekuł  skrobi obecnych np. w ryżu, ziemniakach czy chlebie na mniejsze cząsteczki, które następnie mogą zostać podzielone na skladnik jakim jest glukoza. Nie potrafimy przyswajać skrobi, ale glukozę już tak.

Niektóre niezbędne dla istnienia życia reakcje bez enzymów przebiegają tak wolno, że nie byłyby w stanie efektywnie wytworzyć wystarczająco produktu, nawet gdyby miały na to miliardy lat.

Inne białka tworzą mięśnie, kości, skórę,  włosy i wszystkie struktury składające sie na poszczególne komórki czy ciała. Ludzie mogą wytworzyć ponad 100 000 bialek (niektórzy twierdzą, że nawet milion), typowa bakteria produkuje tysiąc albo dwa tysiące różnych białek.

Białka składają się z 20 rożnych aminokwasów (niektóre mikroby mają dodatkowo jeden lub dwa). Aminokwasy nie są jedynie zwykłymi substancjami chemicznymi i niełatwo je uzyskać, bez dostepu do właściwych enzymów (które też przecież składają się z aminokwasów).

Eksperyment Millera-Urey’a (1953 r.), który jest przytaczany przez prawie każdy podręcznik biologii, wykazał, że można uzyskać pewne aminokwasy bez użycia enzymów (więcej tutaj). Często wykorzystuje się go jako dowód abiogenezy. Niemniej taki wniosek jest ignorancki i zwodniczy.

Faktycznie uzyskano wtedy niewielką ilość prawoskrętnych aminokwasów, ale warunki w jakich to się stało, mogły nigdy nie mieć miejsca na Ziemi. Na przykład jakakolwiek ilość tlenu w atmosferze działałaby redukująco na wszelkie formy tworzącego się życia. Ponadto w eksperymencie wytworzyły się również aminokwasy złego typu, które mogłyby reagować z właściwymi, powstrzymując wytworzenie się form stanowiących zaczątek życia.

Aminokwasy potrzebne dla zaistnienia funkcjonalnych białek nigdy nie mogłyby powstać w procesie podobnym do eksperymentu Millera, dziejącym się w naturze na pra-ziemi. Kiedy w 1983 Stanley Miller go powtórzyl, używając zdecydowanie bardziej realistycznej mieszaniny gazów, uzyskał jedynie śladowe ilości glicyny, najprostszego z 20 wymaganych aminokwasów.

Pochodzenie  właściwej mieszaniny aminokwasów, pozostaje więc nierozwiązanym problemem.

Cukry

Niektóre mogą zostać wytworzone jedynie w wyniku reakcji chemicznych, bez udziału enzymów, jednakże mechanizm tworzenia cukrów bez udziału enzymów wymaga zasadowego środowiska, ktore z kolei nie jest kompatybilne dla syntezy aminokwasów.

Chemiczna reakcja konieczna dla wytworzenia się cukrów, wymaga nieobecności związków azotowych, takich jak aminokwasy, ponieważ one reagują z formaldehydem, produktami pośrednimi i cukrami, tworząc niebiologiczne związki.

Ryboza, cukier stanowiący podstawę struktory RNA i istotną część żywych komórek, jest szczegolnie problematyczna. W normalnym środowisku, w niemal neutralnym pH, jest niestabilnym cukrem (ulega szybkiemu rozpadowi).

Części składowe DNA i RNA

W jaki sposób możemy uzyskać nukleotydy, które są chemicznymi literami RNA i DNA bez pomocy enzymów znajdujących się w żywej komórce? Chemiczne reakcje wymagają formaldehydu (H2C=O) żeby zareagować z cyjanowodorem. Jednakże formaldehyd i cyjanek (ten w szczególności) są śmiertelnie trujące. Mogłyby zniszczyć dopiero co formujące się szczególnie ważne białka.

Cytozyna, istotna część bazowa DNA i RNA, jest bardzo trudna do uzyskania z prazupy i dodatkowo bardzo niestabilna.

DNA i RNA posiadają także szkielet z różnych cukrów i grup fosforanowych. Fosforany mogłyby być wytrącane przez obficie występujące w wodzie morskiej jony wpania, albo mocno przylegać do powierzchni cząsteczek gliny. Oba scenariusze uniemożliwiałyby użycie ich do stworzenia DNA.

Lipidy (tłuszcze)

Lipidy czyli tłuszcze są podstawowym budulcem błony komórkowej, w której zamknięta jest komórka. Lipidy mają znacznie większą gęstość energetyczna niż cukry czy aminokawasy, więc ich utworzenie się w jakiejkolwiek prazupie chemicznej, jest problemem dla scenariuszy samoistnego pojawienia się życia (zgodnie z zasadą termodynamiki – wysokoenergetyczne składniki są trudniejsze do samodzielnego uformowania niż te niskoenergetyczne).

Powstanie kwasów tłuszczowych, które są podstawowym budulcem błony komórkowej każdej komórki, stanowi poważne wyzwanie nawet w redukującej atmosferze (nie zawierającej tlenu). Nawet gdyby jakimś sposobem te cząsteczki powstały, jony magnezu czy wapnia (swoją drogą niezbędne dla istnienia życia) mające dwa ładunki na atom, reagowałyby z kwasami tłuszczowymi, wytrącając je i czyniąc bezużytecznymi. Ten sam proces utrudnia wykorzystanie mydła w twardej wodzie.

Niektórzy popularyzatorzy abiogenezy lubią szkicować diagramm, pokazujący proste puste sfery utworzone z lipidów, które pod pewnymi warunkami można uzyskać w warunkach laboratoryjnych. Niemniej taki twór nigdy nie zaprowadzi nas do żywej komórki, ponieważ komórka potrzebuje systemu transportowego ->do, ale i z niej->. Taki transport wymaga istnienia kompleksów białkowo-lipidowych, znanych jako kanały, które funkcjonują niczym elektromechaniczne pompy. Są one dostosowane do poszczególnych substancji, które muszę się dostać, bądź też wydostać z komórki (pompa, która jest zaprojektowana dla cząsteczek wody, niekoniecznie będzie odpowiednia dla cząsteczek tłuszczy).

Wiele z tych pomp wykorzystuje przenośniki białkowe takie jak ATP, gdzie – transport cząsteczki wbrew gradientowi elektrochemicznemu sprzężony jest z hydrolizą wysokoenergetycznych wiązań w ATP. Przykładem może byc pompa sodowo-potasowa.

Błona komórkowa umożliwia także utrzymywanie stablinego pH wewnątrz komórki, potrzebnego do prawidłowej aktywności enzymów i koncentracji różnych składników mineralnych (np. nie za dużej ilości sodu). Wymaga to aby pompy przede wszystkim utrzymywały pod kontrolą jony wodoru, są one więc wysoce selektywne.

Transport przez błonę komórkową jest tak ważny, że 20-30 % wszystkich genów zawiera zakodowane informacje białek błonowych. Najmniejszy znany genom żywego organizmu, jakim jest pasożyt mycoplasma genitalium posiada 482 geny kodujące białka z czego aż 26 to białka odpowiadające za transport.

Czysta lipidowa błona nie pozwoliłaby na pasywne przenikanie do komórki pozytywnie naładowanych jonów wapnia, potasu, magnezu, żelaza, manganu itd., albo negatywnie naładowanych jonów jak fosforany, siarczany itd. Tego typu membrana odpychałaby tak naładowane jony, rozpuszczone w wodzie. Nie pozwoliłaby również na przemieszczanie się samej wody (spróbuj zmieszać olej z wodą).

Chiralność

Chiralność to cecha cząsteczek chemicznych, przejawiająca się w tym, że cząsteczka wyjściowa i jej odbicie lustrzane nie są identyczne i podobnie jak wszystkie inne obiekty chiralne, nie można ich nałożyć na siebie na drodze translacji i obrotu w przestrzeni.

Aminokwasy, cukry, i wiele innych cząsteczek biochemicznych, jest trójwymiarowa i zwykle występuje w 2 formach, które są odbiciem lustrzanym, tak jak np. twoja prawa i lewa dloń.

Wszystkie żywe organizmy są zbudowane z lewoskrętnych aminokwasów i prawoskrętnych cukrów. I tu właśnie jest pies pogrzebany: reakcje chemiczne bez udziały enzymów (jak to był w przypadku eksperymentu Miller’a-Urey’a) wytworzą zarówno prawo- jak i lewoskrętne aminokwasy. Tak samo będzie w przypadku chemicznej syntezy tłuszczów.

Zwolennicy samoistnego powstania życia od lat walczą z tym problemem, przy okazji proponując wszelakie hipotezy, ale nie udało sie go rozwiązać. Nawet gdyby uzyskano „czystość” w 99 % (co wymagałoby sztucznej ingerencji, czyli czegoś czym nie dysponuje natura), nie rozwiązano by tego problemu. Życie potrzebuje w 100 % jedynie lewo-skrętnych aminokwasów. Umieszczenie prawoskrętnych aminokwasów w białku powoduje że maja one odmienny trójwymiarowy kształt, nieakceptowalny dla zaistnienia i funkcjonowania życia.

Żywa komórka – minimalne wymagania

Jakie są zatem minimalne wymogi, aby żywa komórka mogła funkcjonować, wykorzystując otaczające ją środowisko, do podtrzymywania swojej egzystencji i reprodukcji?

  1. Błona komórkowa, która oddziela komórkę od środowiska, musi być zdolna do podtrzymywania właściwego środowiska wewnętrznego oraz wprowadzania i wyprowadzania z komórki substancji.
  2. Potrzebny jest odpowiedni program, który instruowałby komórkę, jak ma sie reprodukować i w ogóle funkcjonować. Jedynym znanym programem, który to umożliwia jest DNA i wszelkie propozycje, by było to coś innego np. RNA nie okazały sie wiarygodne.
  3. Konieczne jest prawidłowe odczytywanie informacji, celem wytwarzania poszczególnych elementów komórki i ich ilości w odpowiednim czasie. Głównym komponentem są tutaj białka, które są polimerami od setek do nawet tysięcy 20 różnych aminokwasów. Jedynym znanym i wyobrażalny sposób wytworzenia białek na podstawie programu zakodowanego w DNA, jest wykorzystanie ponad 100 protein i innych kofaktorow. Zaangażowane w ten proces są:
    a. nanomaszyny takie jak polimeraza RNA czyli enzym wytwarzający nić RNA na matrycy DNA w procesie zwanym transkrypcją (najmniejszy znany typ zawiera ok 4500 aminokwasów!),
    b. gyraza DNA, która skręca i rozkręca spiralę DNA umożliwiając odczytywanie jej,
    c. rybosomy – czyli małe fabryczki wewnątrz komórki, gdzie białka są tworzone,
    d. tRNA – transportujący, transferowy RNA -najmniejsze (składające się z kilkudziesięciu nukleotydów cząsteczki kwasu rybonukleinowego RNA, których zadaniem jest przyłączanie wolnych aminokwasów w cytoplazmie i transportowanie ich do rybosomów, gdzie w trakcie procesu translacji zostają włączone do powstającego łańcucha polipeptydowego;
    e. każda komórka posiada również mechanizm ochronny, pozwalający na wytworzenie jedynie takich białek, które będą miały odpowiedni trójwymiarowy kształt.
  4. Syntaza ATP – jest jednym z cudów molekularnego świata. Syntaza ATP to enzym, molekularny silnik, pompa jonowa i jeszcze jeden molekularny silnik, wszystko złączone razem w jedną zadziwiającą maszynę. Odgrywa niezastąpioną rolę w naszych komórkach, tworząc większość z ATP używanego do zasilania procesów komórkowych. ATP z kolei odgrywa ważną rolę w biologii komórki, jako wielofunkcyjny koenzym i molekularna jednostka w wewnątrzkomórkowym transporcie energii. Stanowi nośnik energii chemicznej, używanej w metabolizmie komórki. Powstaje jako magazyn energii w procesach fotosyntezy i oddychania komórkowego. Zużywają go liczne enzymy, a zgromadzona w nim energia, służy do przeprowadzania różnorodnych procesów np. biosyntezy, ruchu i podziału komórki.
  5. Żywa komórka musi mieć ponadto sposób na kopiowanie informacji i przekazywanie ich potomstwu (reprodukcja). Ostatnia symulacja podziału jednej prostej komórki bakterii, która posiada zaledwie 525 genów, wymagała 128 komputerów pracujących razem przez 10 godzin.

To wszystko daje pewne wyobrażenie o tym, czego potrzebowałaby pierwsza komórka, żeby ożyć! Niemniej życie, to nie tylko kompozycja aminokwasów czy cukrów, ale kwestia polimeryzacji, istnienia odpowiedniego programu i stojącej za nim informacji, dlatego cdn. 

 

Może Cię również zainteresować:

Nanomaszyneria

Jak ciepły, płytki staw Darwina przestał dostarczać satysfakcjonujących wyjaśnień …

Don’t be absurd

Alicja w krainie ewolucyjnych czarów

Jak to było?

Wyraz teoria jest bardzo ryzykowny …

Na podstawie:

Origin of Life

Syntaza ATP

Wikipedia

"Dochodzenie w sprawie Stwórcy" Lee Strobel, wyd. Credo, Katowice 2009