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Ray Pete: fosfatos y envejecimiento
Exceso fosfato Puede llevar a una inflamación mayor, atrofia de tejido, calcificación de vasos sanguíneos, cáncer, demencia y, en general, todos los procesos de envejecimiento. Este tema se está volviendo muy importante a medida que aumenta el uso de fosfatos como aditivos alimenticios.
Anteriormente, se creía que las complicaciones de la enfermedad renal crónica asociadas con valores elevados de fosfatos séricos son un fenómeno característico de estas enfermedades. Pero abriendo klotho (nombrado después de uno de los héroes de la mitología griega), regular el equilibrio de los fosfatos, llevó a la necesidad de repensar el papel biológico de los fosfatos.
En el siglo XIX, el fósforo era comúnmente conocido como alimento del cerebro, y a partir de 1970, su participación en la regulación celular estaba en el corazón del pensamiento reduccionista. ATP, triphosfato de adenosina, se considera como una fuente de energía que proporciona movimiento celular, y también proporciona energía a los “bultos” que apoyan el estado de vida, como fuente de monofosfato de adenosina cíclica, que es un activador común de células, como donante del grupo de fosfatos, que activa un gran número de proteínas en la “cascada de fosforilación”.Cuando los tejidos son calcificados en el proceso de envejecimiento, la responsabilidad de esto se asigna al calcio (si bien ignora la existencia de cristales de fosfato de calcio en los tejidos) y por lo tanto se recomiendan dietas de bajo calcio. Más recientemente, el calcio ha sido culpado por el hecho de que los suplementos de calcio no dieron el efecto esperado, a pesar de que además del calcio, otras sustancias como cítrato, fosfato, orotate, aspartato y lactato también están presentes en estos suplementos.
Tengo una visión diferente de la cascada de fosforilación y otras funciones celulares del fosfato; se formó a partir de mi comprensión del papel del agua en la fisiología celular. Una visión popular es que el estímulo cambia la forma de la proteína receptora, que la obliga a trabajar como una enzima, catalizando la transición del grupo fosfato de ATP a otra proteína, que a su vez cambia su forma y se traduce en un estado activo, lo que resulta en la transferencia de grupos de fosfato a otras moléculas o la eliminación de fosfatos de enzimas activas en reacciones de cadena. Esta es una bioquímica estándar que se puede reproducir en un tubo de prueba.
Desde 1970, cuando ya era bien conocido sobre la implicación de la fosforilación en la activación de enzimas en el desglose del glucogeno, los científicos comenzaron a notar que cuando se reducen las células musculares, la fosforilasa de glucógeno se activa instantáneamente, y luego se produce fosforilación. La activación de la enzima implica fosforilación, por lo que si algo más primero activa la enzima (cambiando su forma), entonces la adición de un grupo fosfato no puede considerarse la única causa de este proceso en el sentido reduccionista habitual. La fosforilación es uno de los participantes en un proceso causal complejo. Vi esto como un posible ejemplo del efecto que una estructura de agua cambiante tiene sobre la estructura y función de proteínas.
Como usted sabe, si la temperatura baja por cierto valor, las enzimas pierden repentinamente la actividad. Esto se debe a que las proteínas solubles toman una forma en la que sus elementos hidrofóbicos, es decir, cadenas laterales como grasa de aminoácidos, terminan dentro y partes de la cadena con aminoácidos solubles en agua se colocan fuera, entrando en contacto con el agua. La “humididad” del agua, su deseo de rechazar las partes aceitosas de la molécula de proteína disminuye a medida que disminuye la temperatura, por lo que algunas proteínas tienen un estado inestable en el que el grupo relativamente hidrofóbico ya no es repelido por el agua más fría que la rodea.
En una célula viva, el agua siempre está muy cerca de la superficie de grasas o proteínas similares a las grasas. En una serie de experimentos que comenzaron en la década de 1960, Walter Drost-Hansen mostró que independientemente de la naturaleza de la materia, el agua cerca de la superficie cambia estructuralmente, convirtiéndose menos densa, más voluminosa. Este agua es más “lipofílica”, se adapta a la presencia de material graso, como si fuera más fría. Los cambios en las propiedades del agua también afectan la solubilidad de los iones, con la solubilidad del potasio aumentando y la solubilidad de sodio, magnesio y caída del calcio (Wiggins, 1973).
Cuando un músculo contrae, disminuye en volumen (Abbott y Baskin, 1962). Los músculos también se contraen bajo presión extremadamente alta. En ambos casos, el proceso de reducción productiva implica una ligera disminución del volumen. Durante la contracción de un músculo o nervio, se libera el calor, lo que conduce a un aumento de la temperatura. Durante el descanso, el calor se absorbe durante el proceso de recuperación (Curtin y Woledge, 1974; Westphal, et al., 1999; Constable, et al. 1997). En el caso de un nervio, después de la calefacción causada por la excitación, la temperatura nerviosa baja por debajo de la temperatura inicial (Abbot, et al., 1965). El estiramiento muscular conduce a la absorción de energía (Constable, et al., 1997). Tales cambios energéticos, no acompañados por cambios químicos, han llevado a algunos investigadores a concluir que la creación de tensión muscular es un proceso "traído por la entropía" (Davis y Rodgers, 1995).
En 1858, Kelvin escribió sobre la física del agua en una burbuja de jabón: "... si una película, como una burbuja de jabón, se estira, ... se enfría ..." Esta descripción también se aplica al comportamiento de los nervios y músculos que absorben la energía en el momento de la relajación (o alargamiento) y la liberan cuando se excita / contrae.
Varios grupos de experimentadores durante los últimos 60 años han tratado de averiguar qué sucede con el calor perdido; algunos han sugerido la presencia de un almacenamiento eléctrico o o osmótico, y algunos han demostrado que ATP se genera cuando se estira, y por lo tanto han defendido la idea de almacenamiento químico. No se ha estudiado la posibilidad de almacenamiento físico en forma de cambios estructurales en el sistema de proteína-grasa que interactúan con cambios químicos como la síntesis de ATP.
En estudios tempranos de la química muscular y la contracción muscular, se encontró que añadir ATP a una solución viscosa del extracto muscular redujo su viscosidad, y la pérdida muscular de ATP llevó a su endurecimiento, como en rigor. Si el valor pH no era demasiado ácido, entonces con una disminución del contenido de ATP en el músculo muerto, su reducción ocurrió. St. Györdy encontró que el músculo endurecido por el rigor se volvió suave cuando se añadió ATP.
El mayor rigor es fatiga extrema o agotamiento energético. En estudios tempranos se describió el fenómeno de la “contratación de fatiga” en el que el músculo reducido a la pérdida de la capacidad de respuesta a la estimulación se reduce tanto como sea posible (esta condición también se llama relajación retardada). La contractura isquémica en ausencia de circulación ocurre cuando se agota el glucógeno muscular, y por lo tanto el mecanismo anaeróbico de la producción ATP se detiene (Kingsley, et al., 1991). La relajación muscular hipotiroidea tardía es otra situación en la que ATP es claramente necesaria para relajarse. (En la prueba de reflejo del tendón de Aquiles para el hipotiroidismo, la tasa de relajación se ralentiza, que se puede ver visualmente.) El retraso de la onda T en el electrocardiograma, la contractura diastólica en insuficiencia cardíaca sigue siendo el mismo proceso de relajación retardada. Al introducir la hormona tiroidea activa, T3, es posible volver rápidamente a la tasa de relajación normal, tal efecto beneficioso de la hormona se utiliza en la insuficiencia cardíaca (Pingitore, et al., 2008; Wang, et al., 2006; Pantos, et al., 2007; Galli, et al., 2008).
La mayoría del magnesio en las células se asocia con ATP, el complejo de magnesio-ATP es un factor en la relajación muscular. La falta de ATP o magnesio conduce a espasmos musculares. Cuando se estimula una célula, ATP libera no sólo fosfato inorgánico, sino también magnesio. En un pH de más de 6.7, el fosfato se ioniza dos veces, ejerciendo el mismo efecto estructural en el agua como magnesio, calcio y sodio: las moléculas de agua se sienten fuertemente atraídas por la carga eléctrica concentrada del ión. El aumento de la concentración de fosfato libre y magnesio contrarresta el efecto de las superficies de grasa y proteínas en la estructura del agua, conduce a una disminución de la solubilidad del potasio en el agua, y también aumenta la tendencia “lipofóbica” del agua para minimizar el contacto con grasas y áreas similares a grasas en la superficie de proteínas, forzando proteínas a reorganizar.
Las observaciones relativas a las interacciones en los músculos y los nervios del agua, las sustancias disueltas y las proteínas ofrecen un contexto claro para entender los procesos de contracción y conducción que no se encuentran en descripciones familiares basadas en los conceptos de membranas celulares, bombas y puentes cruzados. Creo que estas observaciones también ofrecen un contexto excepcionalmente útil para comprender los posibles efectos peligrosos del exceso de fosfato en el cuerpo.
Algunos científicos (M. Thomson, J. Gunawardena, A. K. Manrai) muestran que el principio de las masas actuando ayuda a simplificar la comprensión de las redes de fosforilación y desfosforilación que están implicadas en la regulación celular. Independientemente de la fosforilación de proteínas, la presencia de un ión de fosfato en el agua celular cambia la selectividad ión de la célula, desplazando el equilibrio hacia una mayor absorción de sodio y calcio, reduciendo el potasio y mostrando una tendencia a despolarizar y activar la célula.
Aproximadamente el 99% de las publicaciones que hablan de la contracción muscular no abordan el papel del agua; el agua también se ignora cuando se habla de la producción energética en mitocondria. El fracaso para producir energía mitocondrial conduce a la peróxido de lípido, activa procesos inflamatorios y puede causar desintegración de la estructura de producción de energía. El aumento de la concentración de fosfato reduce la producción de energía mitocondrial (Duan y Karmazyn, 1989), provoca la peróxido de lípido (Kowaltowski, et al., 1996), desencadena procesos inflamatorios, mejora la atrofia de tejido, fibrosis y cáncer.
Durante veinte años, se ha sabido que un problema metabólico que conduce a la pérdida de calcio en los huesos causa la acumulación de calcio en los tejidos blandos, como los vasos sanguíneos. Hasta hace poco, se creía que los fosfatos desempeñan un papel pasivo en la formación de cristales de fosfato de calcio, pero se han identificado algunos efectos "mecánicos".
Por ejemplo, una mayor concentración de fosfato conduce a un aumento en la citocina inflamatoria, osteopontina (Fatherazi, et al., 2009), que se conoce por su capacidad de activar el proceso de decalcificación en los huesos y participar en procesos de calcificación en las arterias (Tousoulis, et al., 2012). Los fosfatos aumentan la calcificación en los riñones (Bois y Selye, 1956), y la osteopontina, debido a la activación de las células inflamatorias de T, está implicada en el desarrollo de la glomerulonefritis y reacciones inflamatorias de la piel (Yu, et al., 1998).
El alto contenido de fosfatos en la dieta aumenta la concentración de osteopontina sérica, así como fosfato sérico y paratormona, contribuye a la formación de tumores de piel (Camalier, et al., 2010). Además de activar las células y los sistemas celulares, los fosfatos (como otros iones con una relación de alto costo a tamaño, incluido el cítrato) son capaces de activar virus (Yamanaka, et al., 1995; Gouvea, et al., 2006). La aromatasa, una enzima que sintetiza el estrógeno, es sensible a las concentraciones de fosfato (Bellino y Holben, 1989).
En términos generales, el aumento del fosfato dietético aumenta la actividad de una importante enzima reguladora, la proteína kinase B, que promueve el crecimiento de órganos. Una dieta alta en fosfato conduce a un aumento en el hígado (Xu et al., 2008) y los pulmones (Jin et al., 2007), apoya el crecimiento del cáncer de pulmón (Jin et al., 2009).Pero restringir drásticamente los fosfatos no será la solución correcta, ya que su deficiencia estimula el transporte de fosfatos en las células, aumentando la absorción celular de los fosfatos y teniendo un efecto similar como en las condiciones de exceso de fosfato, es decir, aumentando el crecimiento del cáncer de pulmón (Xu et al., 2010).. Todavía no se ha determinado el contenido óptimo de los fosfatos en la dieta y su participación en la composición mineral de la nutrición.
Un aumento de los niveles de fosfato disminuye la producción de energía mitocondrial, y una disminución de la concentración de fosfatos en el espacio intercelular conduce a un aumento del índice respiratorio y la eficacia de la formación ATP. Para el mismo efecto, la "deficiencia" de los ácidos grasos poliinsaturados (Nogueira et al., 2001) y el consumo de fructosa (Green et al., 1993; Lu et al., 1994).
En 1938, se realizó un experimento (Brown et al.) sobre un hombre que durante seis meses recibió una dieta de 2500 calorías por día, consistente en jarabe de sucrosa, un galón de leche (en parte en forma de queso de casa de grano), el jugo de media naranja, así como ciertas vitaminas y minerales en forma de aditivos.
Este experimento debía demostrar la irreemplazabilidad de las grasas insaturadas. Los miembros del grupo experimental estaban muy desconcertados que sorprendentemente no observaban la fatiga normal al final del día de trabajo. Él normalizó la presión arterial alta y el colesterol alto, y detuvo completamente las migrañas, que sufrió toda su vida. Tenía un aumento en el coeficiente respiratorio (aumento de la producción de dióxido de carbono) y la tasa metabólica de reposo. Creo que el resultado más interesante de este experimento es la reducción del fosfato en la sangre del sujeto. Tenía un análisis de sangre de ayuno dos veces. El contenido de fósforo suero de neolimitado fue de 3,43 y 2,64 mg por 100 ml de plasma. Al final del estudio, regresó a su dieta normal, y sus niveles de fósforo sanguíneo fueron de 4.2 mg/100 ml seis meses después. Se puede suponer que la disminución de fosfatos en el cuerpo ocurrió tanto por una deficiencia de ácidos grasos insaturados "esenciales", como por la ingesta de altas dosis de la sucrosa.
En 2000, convencidos de las propiedades peligrosas de la fructosa, los investigadores sugirieron que cambiar a una dieta con deficiencia de magnesio aumentaría el daño causado por la fructosa. Y once personas participaron en un experimento de seis meses, durante el cual recibieron una dieta alta en almidón de maíz o jarabe, rica en fructosa. También se les dio otros alimentos típicos americanos, ya sea extremadamente bajos en magnesio o con alguna deficiencia. La conclusión alcanzada por los investigadores se detalló claramente en el título de su papel y fue que la combinación descrita anteriormente empeora significativamente el equilibrio mineral en el cuerpo.
Sin embargo, en el contexto de otros estudios sobre los efectos de la fructosa en los fosfatos, no creo que las conclusiones anteriores sean correctas. Incluso en el caso de la dieta extremadamente pobre de magnesio, el equilibrio de magnesio y calcio fue positivo, de la que se puede concluir que en promedio los cuerpos de los sujetos consumieron muy poco calcio y magnesio, las personas de 22 a 40 años no parecen crecer mucho.
Con una ingesta estable de calcio y magnesio, con un exceso significativo del nivel absorbible de calcio, se puede suponer que los minerales fueron absorbidos en los huesos. Sin embargo, en el caso de una dieta “alta fructosa”, su equilibrio fosfato fue ligeramente negativo. Si el azúcar tenía el mismo efecto que en el experimento William Brown en 1938 (y en experimentos animales), una ligera disminución del fosfato podría explicarse por una disminución de su cantidad en la sangre y otros fluidos, pero como continuó el experimento, este fenómeno debe reflejar en algún momento cambios en la composición ósea. Cuando los fluidos corporales contienen más dióxido de carbono, el carbonato de calcio se puede depositar en huesos (Messier et al., 1979). El aumento de los niveles de dióxido de carbono puede llevar a un balance negativo a largo plazo debido al papel que juega el dióxido de carbono en la bioquímica ósea cuando interactúa con el calcio y el magnesio.
Otra característica importante del dióxido de carbono es su capacidad de regular el calcio y el fosfato simultáneamente, aumentando la absorción y retención de calcio (Canzanello et al., 1995) y mejorando la liberación del fosfato. El aumento de las concentraciones de dióxido de carbono (como gas disuelto) y bicarbonato (bicarbonato de sodio) conducen a una mayor liberación de fosfatos en la orina, incluso en ausencia de hormona paratiroidea. Si la concentración de bicarbonato sérico está por debajo de los valores normales, la reabsorción de fosfatos por los riñones aumenta significativamente (Jehle et al., 1999). La acetazolamida aumenta la retención de dióxido de carbono por el cuerpo, aumentando la excreción de fosfatos en la orina. Una gran proporción de calcio en la sangre es un complejo cargado positivamente que consiste en calcio y bicarbonato, su carga es igual a una (Hughes et al., 1984). El no manejo de esta forma compleja de calcio conduce a errores tanto para determinar el nivel de calcio en la sangre como para interpretar sus efectos fisiológicos, incluyendo su acción en el espacio intercelular. La hiperventilación puede llevar músculos esqueléticos a un estado convulsivo, calas constrictivas, plaquetas excitadas y otras células; la eliminación del dióxido de carbono de la sangre reduce la concentración de ácido carbónico, alterando el estado y la función del calcio. La hiperventilación conduce al crecimiento de la hormona fosfata y paratiroidea, reduce el contenido de calcio (Krapf et al., 1992).
Dado que el estrógeno tiende a causar hiperventilación, y por lo tanto una disminución de la concentración de dióxido de carbono, su papel en el metabolismo del fosfato debe ser estudiado más cuidadosamente. En el trabajo de Han et al. (2002) y Xu et al. (2003), se demostró que el estrógeno aumenta la reabsorción del fosfato por los riñones, pero el estrógeno también conduce a un aumento del cortisol, que reduce la reabsorción, por lo que se debe tener en cuenta el efecto del estrógeno en todo el cuerpo.
El efecto solubilizante sobre el calcio del bicarbonato, combinado con su capacidad de fosfaturia, puede ser responsable del efecto relajante del dióxido de carbono en los vasos sanguíneos y los músculos bronquiales lisos, y también subyace el mecanismo de prevención de la calcificación vascular por la hormona tiroidea (Sato et al., 2005, Tatar, 2009, Kim et al., 2012). La elasticidad de los vasos sanguíneos y el corazón se ve aumentada por el dióxido de carbono y, por el contrario, reducida con hipotiroidismo, insuficiencia cardíaca y bajo la influencia del fosfato.
La fructosa no sólo reduce la concentración de fosfato en el espacio intercelular, sino que también reduce la cantidad de fosfato absorbido en el tracto gastrointestinal de los alimentos (Kirchner et al., 2008), y los estudios Milne-Nielsen concluyen que también aumenta la pérdida de fosfato a través de los riñones. El klotho proteico antienvejecimiento aumenta la capacidad de los riñones para excretar el fosfato y, como la fructosa, apoya la producción energética y la termogénesis (Mori et al., 2000).
Una disminución del fosfato en la sangre conduce a una disminución de la hormona paratiroidea. La paratormona, al prevenir la reabsorción de fosfato por los riñones, conduce a la producción de serotonina por células mástiles (y la serotonina aumenta la reabsorción renal de fosfato) y posiblemente tiene otras propiedades antiinflamatorias. Por ejemplo, la eliminación del gen PTH compensa los efectos negativos (calcificación acelerada y osteoporosis) de la eliminación del gen klotho al prevenir el crecimiento de la osteopontina (Yuan et al., 2012).
La niacinamida es otro nutriente que reduce el fosfato sérico (Cheng et al., 2008), suprimiendo su absorción en el intestino (Katai et al., 1989) y reduciendo su reabsorción en los riñones (Campbell et al., 1989). Es posible que la capacidad de niacinamida para reducir el nivel de ácidos grasos libres inhibiendo la lipolisis pueda desempeñar un papel en el proceso de su efecto en el fosfato (similar al efecto fosfatoponizante en la deficiencia de ácidos grasos poliinsaturados). La aspirina es otra antilipolítica (de Zentella et al., 2002) que estimula la producción energética del azúcar y reduce el fosfato, posiblemente contribuyendo a la retención de magnesio (Yamada y Morohashi, 1986).
Una dieta que contiene suficiente calcio para limitar la actividad de las glándulas paratiroides y bajas cantidades de fosfato y grasas poliinsaturadas, que utiliza azúcar en lugar de almidón como principal fuente de carbohidratos, así como posibles suplementos de aspirina y niacinamida, debe contribuir a la lucha contra procesos degenerativos asociados con altos niveles de fosfato: debilidad, insuficiencia cardíaca, desordinación de movimientos vascularesLos alimentos más ricos en fosfato en relación con su contenido de calcio son muesli, legumbres, carne y pescado. El fosfato se añade a muchos productos semiacabados. Los alimentos con una relación más alta y segura de calcio a fosfato son hojas de col y remolachas, muchas frutas, leche y queso. El café, siendo una buena fuente de magnesio, parece ser muy eficaz en la reducción del fosfato debido a su antagonismo a la adenosina. (Coulson et al., 1991).
Aunque el fosfato elevado generalmente conduce a la calcificación vascular (aumenta su rigidez y, en consecuencia, aumenta la presión arterial sistólica), en el caso cuando la mayoría del fosfato proviene de alimentos de leche y queso, epidemiológicamente su efecto se asocia con una disminución de la presión arterial (Takeda et al., 2012).
La toxicidad del fosfato conduce a algunas conclusiones muy interesantes sobre el estrés y el envejecimiento y ayuda a explicar los efectos protectores del dióxido de carbono, hormona tiroidea, azúcar, niacinamida y calcio. Su toxicidad sugiere que los efectos de otros alimentos naturales utilizados como aditivos alimenticios deben ser estudiados cuidadosamente. Por ejemplo, el exceso de ácido cítrico puede activar células cancerosas inactivas (Havard et al., 2011) y conducir a su malignidad (Blüml et al., 2011).En términos generales, la investigación para establecer relaciones óptimas entre minerales, grasas, aminoácidos y otras sustancias en los alimentos, así como estudiar su interacción con toxinas naturales, antinutrientes y sustancias que destruyen el sistema hormonal del cuerpo, apenas ha comenzado.publicado
© Ray Pete.
P.S. Y recuerden, simplemente cambiando nuestro consumo – juntos cambiamos el mundo!
Fuente: //ekiri22.blogspot.com/2015/02/blog-post.html
Anteriormente, se creía que las complicaciones de la enfermedad renal crónica asociadas con valores elevados de fosfatos séricos son un fenómeno característico de estas enfermedades. Pero abriendo klotho (nombrado después de uno de los héroes de la mitología griega), regular el equilibrio de los fosfatos, llevó a la necesidad de repensar el papel biológico de los fosfatos.
En el siglo XIX, el fósforo era comúnmente conocido como alimento del cerebro, y a partir de 1970, su participación en la regulación celular estaba en el corazón del pensamiento reduccionista. ATP, triphosfato de adenosina, se considera como una fuente de energía que proporciona movimiento celular, y también proporciona energía a los “bultos” que apoyan el estado de vida, como fuente de monofosfato de adenosina cíclica, que es un activador común de células, como donante del grupo de fosfatos, que activa un gran número de proteínas en la “cascada de fosforilación”.Cuando los tejidos son calcificados en el proceso de envejecimiento, la responsabilidad de esto se asigna al calcio (si bien ignora la existencia de cristales de fosfato de calcio en los tejidos) y por lo tanto se recomiendan dietas de bajo calcio. Más recientemente, el calcio ha sido culpado por el hecho de que los suplementos de calcio no dieron el efecto esperado, a pesar de que además del calcio, otras sustancias como cítrato, fosfato, orotate, aspartato y lactato también están presentes en estos suplementos.
Tengo una visión diferente de la cascada de fosforilación y otras funciones celulares del fosfato; se formó a partir de mi comprensión del papel del agua en la fisiología celular. Una visión popular es que el estímulo cambia la forma de la proteína receptora, que la obliga a trabajar como una enzima, catalizando la transición del grupo fosfato de ATP a otra proteína, que a su vez cambia su forma y se traduce en un estado activo, lo que resulta en la transferencia de grupos de fosfato a otras moléculas o la eliminación de fosfatos de enzimas activas en reacciones de cadena. Esta es una bioquímica estándar que se puede reproducir en un tubo de prueba.
Desde 1970, cuando ya era bien conocido sobre la implicación de la fosforilación en la activación de enzimas en el desglose del glucogeno, los científicos comenzaron a notar que cuando se reducen las células musculares, la fosforilasa de glucógeno se activa instantáneamente, y luego se produce fosforilación. La activación de la enzima implica fosforilación, por lo que si algo más primero activa la enzima (cambiando su forma), entonces la adición de un grupo fosfato no puede considerarse la única causa de este proceso en el sentido reduccionista habitual. La fosforilación es uno de los participantes en un proceso causal complejo. Vi esto como un posible ejemplo del efecto que una estructura de agua cambiante tiene sobre la estructura y función de proteínas.
Como usted sabe, si la temperatura baja por cierto valor, las enzimas pierden repentinamente la actividad. Esto se debe a que las proteínas solubles toman una forma en la que sus elementos hidrofóbicos, es decir, cadenas laterales como grasa de aminoácidos, terminan dentro y partes de la cadena con aminoácidos solubles en agua se colocan fuera, entrando en contacto con el agua. La “humididad” del agua, su deseo de rechazar las partes aceitosas de la molécula de proteína disminuye a medida que disminuye la temperatura, por lo que algunas proteínas tienen un estado inestable en el que el grupo relativamente hidrofóbico ya no es repelido por el agua más fría que la rodea.
En una célula viva, el agua siempre está muy cerca de la superficie de grasas o proteínas similares a las grasas. En una serie de experimentos que comenzaron en la década de 1960, Walter Drost-Hansen mostró que independientemente de la naturaleza de la materia, el agua cerca de la superficie cambia estructuralmente, convirtiéndose menos densa, más voluminosa. Este agua es más “lipofílica”, se adapta a la presencia de material graso, como si fuera más fría. Los cambios en las propiedades del agua también afectan la solubilidad de los iones, con la solubilidad del potasio aumentando y la solubilidad de sodio, magnesio y caída del calcio (Wiggins, 1973).
Cuando un músculo contrae, disminuye en volumen (Abbott y Baskin, 1962). Los músculos también se contraen bajo presión extremadamente alta. En ambos casos, el proceso de reducción productiva implica una ligera disminución del volumen. Durante la contracción de un músculo o nervio, se libera el calor, lo que conduce a un aumento de la temperatura. Durante el descanso, el calor se absorbe durante el proceso de recuperación (Curtin y Woledge, 1974; Westphal, et al., 1999; Constable, et al. 1997). En el caso de un nervio, después de la calefacción causada por la excitación, la temperatura nerviosa baja por debajo de la temperatura inicial (Abbot, et al., 1965). El estiramiento muscular conduce a la absorción de energía (Constable, et al., 1997). Tales cambios energéticos, no acompañados por cambios químicos, han llevado a algunos investigadores a concluir que la creación de tensión muscular es un proceso "traído por la entropía" (Davis y Rodgers, 1995).
En 1858, Kelvin escribió sobre la física del agua en una burbuja de jabón: "... si una película, como una burbuja de jabón, se estira, ... se enfría ..." Esta descripción también se aplica al comportamiento de los nervios y músculos que absorben la energía en el momento de la relajación (o alargamiento) y la liberan cuando se excita / contrae.
Varios grupos de experimentadores durante los últimos 60 años han tratado de averiguar qué sucede con el calor perdido; algunos han sugerido la presencia de un almacenamiento eléctrico o o osmótico, y algunos han demostrado que ATP se genera cuando se estira, y por lo tanto han defendido la idea de almacenamiento químico. No se ha estudiado la posibilidad de almacenamiento físico en forma de cambios estructurales en el sistema de proteína-grasa que interactúan con cambios químicos como la síntesis de ATP.
En estudios tempranos de la química muscular y la contracción muscular, se encontró que añadir ATP a una solución viscosa del extracto muscular redujo su viscosidad, y la pérdida muscular de ATP llevó a su endurecimiento, como en rigor. Si el valor pH no era demasiado ácido, entonces con una disminución del contenido de ATP en el músculo muerto, su reducción ocurrió. St. Györdy encontró que el músculo endurecido por el rigor se volvió suave cuando se añadió ATP.
El mayor rigor es fatiga extrema o agotamiento energético. En estudios tempranos se describió el fenómeno de la “contratación de fatiga” en el que el músculo reducido a la pérdida de la capacidad de respuesta a la estimulación se reduce tanto como sea posible (esta condición también se llama relajación retardada). La contractura isquémica en ausencia de circulación ocurre cuando se agota el glucógeno muscular, y por lo tanto el mecanismo anaeróbico de la producción ATP se detiene (Kingsley, et al., 1991). La relajación muscular hipotiroidea tardía es otra situación en la que ATP es claramente necesaria para relajarse. (En la prueba de reflejo del tendón de Aquiles para el hipotiroidismo, la tasa de relajación se ralentiza, que se puede ver visualmente.) El retraso de la onda T en el electrocardiograma, la contractura diastólica en insuficiencia cardíaca sigue siendo el mismo proceso de relajación retardada. Al introducir la hormona tiroidea activa, T3, es posible volver rápidamente a la tasa de relajación normal, tal efecto beneficioso de la hormona se utiliza en la insuficiencia cardíaca (Pingitore, et al., 2008; Wang, et al., 2006; Pantos, et al., 2007; Galli, et al., 2008).
La mayoría del magnesio en las células se asocia con ATP, el complejo de magnesio-ATP es un factor en la relajación muscular. La falta de ATP o magnesio conduce a espasmos musculares. Cuando se estimula una célula, ATP libera no sólo fosfato inorgánico, sino también magnesio. En un pH de más de 6.7, el fosfato se ioniza dos veces, ejerciendo el mismo efecto estructural en el agua como magnesio, calcio y sodio: las moléculas de agua se sienten fuertemente atraídas por la carga eléctrica concentrada del ión. El aumento de la concentración de fosfato libre y magnesio contrarresta el efecto de las superficies de grasa y proteínas en la estructura del agua, conduce a una disminución de la solubilidad del potasio en el agua, y también aumenta la tendencia “lipofóbica” del agua para minimizar el contacto con grasas y áreas similares a grasas en la superficie de proteínas, forzando proteínas a reorganizar.
Las observaciones relativas a las interacciones en los músculos y los nervios del agua, las sustancias disueltas y las proteínas ofrecen un contexto claro para entender los procesos de contracción y conducción que no se encuentran en descripciones familiares basadas en los conceptos de membranas celulares, bombas y puentes cruzados. Creo que estas observaciones también ofrecen un contexto excepcionalmente útil para comprender los posibles efectos peligrosos del exceso de fosfato en el cuerpo.
Algunos científicos (M. Thomson, J. Gunawardena, A. K. Manrai) muestran que el principio de las masas actuando ayuda a simplificar la comprensión de las redes de fosforilación y desfosforilación que están implicadas en la regulación celular. Independientemente de la fosforilación de proteínas, la presencia de un ión de fosfato en el agua celular cambia la selectividad ión de la célula, desplazando el equilibrio hacia una mayor absorción de sodio y calcio, reduciendo el potasio y mostrando una tendencia a despolarizar y activar la célula.
Aproximadamente el 99% de las publicaciones que hablan de la contracción muscular no abordan el papel del agua; el agua también se ignora cuando se habla de la producción energética en mitocondria. El fracaso para producir energía mitocondrial conduce a la peróxido de lípido, activa procesos inflamatorios y puede causar desintegración de la estructura de producción de energía. El aumento de la concentración de fosfato reduce la producción de energía mitocondrial (Duan y Karmazyn, 1989), provoca la peróxido de lípido (Kowaltowski, et al., 1996), desencadena procesos inflamatorios, mejora la atrofia de tejido, fibrosis y cáncer.
Durante veinte años, se ha sabido que un problema metabólico que conduce a la pérdida de calcio en los huesos causa la acumulación de calcio en los tejidos blandos, como los vasos sanguíneos. Hasta hace poco, se creía que los fosfatos desempeñan un papel pasivo en la formación de cristales de fosfato de calcio, pero se han identificado algunos efectos "mecánicos".
Por ejemplo, una mayor concentración de fosfato conduce a un aumento en la citocina inflamatoria, osteopontina (Fatherazi, et al., 2009), que se conoce por su capacidad de activar el proceso de decalcificación en los huesos y participar en procesos de calcificación en las arterias (Tousoulis, et al., 2012). Los fosfatos aumentan la calcificación en los riñones (Bois y Selye, 1956), y la osteopontina, debido a la activación de las células inflamatorias de T, está implicada en el desarrollo de la glomerulonefritis y reacciones inflamatorias de la piel (Yu, et al., 1998).
El alto contenido de fosfatos en la dieta aumenta la concentración de osteopontina sérica, así como fosfato sérico y paratormona, contribuye a la formación de tumores de piel (Camalier, et al., 2010). Además de activar las células y los sistemas celulares, los fosfatos (como otros iones con una relación de alto costo a tamaño, incluido el cítrato) son capaces de activar virus (Yamanaka, et al., 1995; Gouvea, et al., 2006). La aromatasa, una enzima que sintetiza el estrógeno, es sensible a las concentraciones de fosfato (Bellino y Holben, 1989).
En términos generales, el aumento del fosfato dietético aumenta la actividad de una importante enzima reguladora, la proteína kinase B, que promueve el crecimiento de órganos. Una dieta alta en fosfato conduce a un aumento en el hígado (Xu et al., 2008) y los pulmones (Jin et al., 2007), apoya el crecimiento del cáncer de pulmón (Jin et al., 2009).Pero restringir drásticamente los fosfatos no será la solución correcta, ya que su deficiencia estimula el transporte de fosfatos en las células, aumentando la absorción celular de los fosfatos y teniendo un efecto similar como en las condiciones de exceso de fosfato, es decir, aumentando el crecimiento del cáncer de pulmón (Xu et al., 2010).. Todavía no se ha determinado el contenido óptimo de los fosfatos en la dieta y su participación en la composición mineral de la nutrición.
Un aumento de los niveles de fosfato disminuye la producción de energía mitocondrial, y una disminución de la concentración de fosfatos en el espacio intercelular conduce a un aumento del índice respiratorio y la eficacia de la formación ATP. Para el mismo efecto, la "deficiencia" de los ácidos grasos poliinsaturados (Nogueira et al., 2001) y el consumo de fructosa (Green et al., 1993; Lu et al., 1994).
En 1938, se realizó un experimento (Brown et al.) sobre un hombre que durante seis meses recibió una dieta de 2500 calorías por día, consistente en jarabe de sucrosa, un galón de leche (en parte en forma de queso de casa de grano), el jugo de media naranja, así como ciertas vitaminas y minerales en forma de aditivos.
Este experimento debía demostrar la irreemplazabilidad de las grasas insaturadas. Los miembros del grupo experimental estaban muy desconcertados que sorprendentemente no observaban la fatiga normal al final del día de trabajo. Él normalizó la presión arterial alta y el colesterol alto, y detuvo completamente las migrañas, que sufrió toda su vida. Tenía un aumento en el coeficiente respiratorio (aumento de la producción de dióxido de carbono) y la tasa metabólica de reposo. Creo que el resultado más interesante de este experimento es la reducción del fosfato en la sangre del sujeto. Tenía un análisis de sangre de ayuno dos veces. El contenido de fósforo suero de neolimitado fue de 3,43 y 2,64 mg por 100 ml de plasma. Al final del estudio, regresó a su dieta normal, y sus niveles de fósforo sanguíneo fueron de 4.2 mg/100 ml seis meses después. Se puede suponer que la disminución de fosfatos en el cuerpo ocurrió tanto por una deficiencia de ácidos grasos insaturados "esenciales", como por la ingesta de altas dosis de la sucrosa.
En 2000, convencidos de las propiedades peligrosas de la fructosa, los investigadores sugirieron que cambiar a una dieta con deficiencia de magnesio aumentaría el daño causado por la fructosa. Y once personas participaron en un experimento de seis meses, durante el cual recibieron una dieta alta en almidón de maíz o jarabe, rica en fructosa. También se les dio otros alimentos típicos americanos, ya sea extremadamente bajos en magnesio o con alguna deficiencia. La conclusión alcanzada por los investigadores se detalló claramente en el título de su papel y fue que la combinación descrita anteriormente empeora significativamente el equilibrio mineral en el cuerpo.
Sin embargo, en el contexto de otros estudios sobre los efectos de la fructosa en los fosfatos, no creo que las conclusiones anteriores sean correctas. Incluso en el caso de la dieta extremadamente pobre de magnesio, el equilibrio de magnesio y calcio fue positivo, de la que se puede concluir que en promedio los cuerpos de los sujetos consumieron muy poco calcio y magnesio, las personas de 22 a 40 años no parecen crecer mucho.
Con una ingesta estable de calcio y magnesio, con un exceso significativo del nivel absorbible de calcio, se puede suponer que los minerales fueron absorbidos en los huesos. Sin embargo, en el caso de una dieta “alta fructosa”, su equilibrio fosfato fue ligeramente negativo. Si el azúcar tenía el mismo efecto que en el experimento William Brown en 1938 (y en experimentos animales), una ligera disminución del fosfato podría explicarse por una disminución de su cantidad en la sangre y otros fluidos, pero como continuó el experimento, este fenómeno debe reflejar en algún momento cambios en la composición ósea. Cuando los fluidos corporales contienen más dióxido de carbono, el carbonato de calcio se puede depositar en huesos (Messier et al., 1979). El aumento de los niveles de dióxido de carbono puede llevar a un balance negativo a largo plazo debido al papel que juega el dióxido de carbono en la bioquímica ósea cuando interactúa con el calcio y el magnesio.
Otra característica importante del dióxido de carbono es su capacidad de regular el calcio y el fosfato simultáneamente, aumentando la absorción y retención de calcio (Canzanello et al., 1995) y mejorando la liberación del fosfato. El aumento de las concentraciones de dióxido de carbono (como gas disuelto) y bicarbonato (bicarbonato de sodio) conducen a una mayor liberación de fosfatos en la orina, incluso en ausencia de hormona paratiroidea. Si la concentración de bicarbonato sérico está por debajo de los valores normales, la reabsorción de fosfatos por los riñones aumenta significativamente (Jehle et al., 1999). La acetazolamida aumenta la retención de dióxido de carbono por el cuerpo, aumentando la excreción de fosfatos en la orina. Una gran proporción de calcio en la sangre es un complejo cargado positivamente que consiste en calcio y bicarbonato, su carga es igual a una (Hughes et al., 1984). El no manejo de esta forma compleja de calcio conduce a errores tanto para determinar el nivel de calcio en la sangre como para interpretar sus efectos fisiológicos, incluyendo su acción en el espacio intercelular. La hiperventilación puede llevar músculos esqueléticos a un estado convulsivo, calas constrictivas, plaquetas excitadas y otras células; la eliminación del dióxido de carbono de la sangre reduce la concentración de ácido carbónico, alterando el estado y la función del calcio. La hiperventilación conduce al crecimiento de la hormona fosfata y paratiroidea, reduce el contenido de calcio (Krapf et al., 1992).
Dado que el estrógeno tiende a causar hiperventilación, y por lo tanto una disminución de la concentración de dióxido de carbono, su papel en el metabolismo del fosfato debe ser estudiado más cuidadosamente. En el trabajo de Han et al. (2002) y Xu et al. (2003), se demostró que el estrógeno aumenta la reabsorción del fosfato por los riñones, pero el estrógeno también conduce a un aumento del cortisol, que reduce la reabsorción, por lo que se debe tener en cuenta el efecto del estrógeno en todo el cuerpo.
El efecto solubilizante sobre el calcio del bicarbonato, combinado con su capacidad de fosfaturia, puede ser responsable del efecto relajante del dióxido de carbono en los vasos sanguíneos y los músculos bronquiales lisos, y también subyace el mecanismo de prevención de la calcificación vascular por la hormona tiroidea (Sato et al., 2005, Tatar, 2009, Kim et al., 2012). La elasticidad de los vasos sanguíneos y el corazón se ve aumentada por el dióxido de carbono y, por el contrario, reducida con hipotiroidismo, insuficiencia cardíaca y bajo la influencia del fosfato.
La fructosa no sólo reduce la concentración de fosfato en el espacio intercelular, sino que también reduce la cantidad de fosfato absorbido en el tracto gastrointestinal de los alimentos (Kirchner et al., 2008), y los estudios Milne-Nielsen concluyen que también aumenta la pérdida de fosfato a través de los riñones. El klotho proteico antienvejecimiento aumenta la capacidad de los riñones para excretar el fosfato y, como la fructosa, apoya la producción energética y la termogénesis (Mori et al., 2000).
Una disminución del fosfato en la sangre conduce a una disminución de la hormona paratiroidea. La paratormona, al prevenir la reabsorción de fosfato por los riñones, conduce a la producción de serotonina por células mástiles (y la serotonina aumenta la reabsorción renal de fosfato) y posiblemente tiene otras propiedades antiinflamatorias. Por ejemplo, la eliminación del gen PTH compensa los efectos negativos (calcificación acelerada y osteoporosis) de la eliminación del gen klotho al prevenir el crecimiento de la osteopontina (Yuan et al., 2012).
La niacinamida es otro nutriente que reduce el fosfato sérico (Cheng et al., 2008), suprimiendo su absorción en el intestino (Katai et al., 1989) y reduciendo su reabsorción en los riñones (Campbell et al., 1989). Es posible que la capacidad de niacinamida para reducir el nivel de ácidos grasos libres inhibiendo la lipolisis pueda desempeñar un papel en el proceso de su efecto en el fosfato (similar al efecto fosfatoponizante en la deficiencia de ácidos grasos poliinsaturados). La aspirina es otra antilipolítica (de Zentella et al., 2002) que estimula la producción energética del azúcar y reduce el fosfato, posiblemente contribuyendo a la retención de magnesio (Yamada y Morohashi, 1986).
Una dieta que contiene suficiente calcio para limitar la actividad de las glándulas paratiroides y bajas cantidades de fosfato y grasas poliinsaturadas, que utiliza azúcar en lugar de almidón como principal fuente de carbohidratos, así como posibles suplementos de aspirina y niacinamida, debe contribuir a la lucha contra procesos degenerativos asociados con altos niveles de fosfato: debilidad, insuficiencia cardíaca, desordinación de movimientos vascularesLos alimentos más ricos en fosfato en relación con su contenido de calcio son muesli, legumbres, carne y pescado. El fosfato se añade a muchos productos semiacabados. Los alimentos con una relación más alta y segura de calcio a fosfato son hojas de col y remolachas, muchas frutas, leche y queso. El café, siendo una buena fuente de magnesio, parece ser muy eficaz en la reducción del fosfato debido a su antagonismo a la adenosina. (Coulson et al., 1991).
Aunque el fosfato elevado generalmente conduce a la calcificación vascular (aumenta su rigidez y, en consecuencia, aumenta la presión arterial sistólica), en el caso cuando la mayoría del fosfato proviene de alimentos de leche y queso, epidemiológicamente su efecto se asocia con una disminución de la presión arterial (Takeda et al., 2012).
La toxicidad del fosfato conduce a algunas conclusiones muy interesantes sobre el estrés y el envejecimiento y ayuda a explicar los efectos protectores del dióxido de carbono, hormona tiroidea, azúcar, niacinamida y calcio. Su toxicidad sugiere que los efectos de otros alimentos naturales utilizados como aditivos alimenticios deben ser estudiados cuidadosamente. Por ejemplo, el exceso de ácido cítrico puede activar células cancerosas inactivas (Havard et al., 2011) y conducir a su malignidad (Blüml et al., 2011).En términos generales, la investigación para establecer relaciones óptimas entre minerales, grasas, aminoácidos y otras sustancias en los alimentos, así como estudiar su interacción con toxinas naturales, antinutrientes y sustancias que destruyen el sistema hormonal del cuerpo, apenas ha comenzado.publicado
© Ray Pete.
P.S. Y recuerden, simplemente cambiando nuestro consumo – juntos cambiamos el mundo!
Fuente: //ekiri22.blogspot.com/2015/02/blog-post.html