Luteïna, l'antioxidant ocular

La luteïna està relacionada amb la degeneració macular dels ulls. Baixes quantitats de luteina (i de zeaxantina, un seu metabolit) coincideixen amb un increment de risc de degeneració macular, fet que fa que aquesta molècula, pertanyent a la família dels carotens, sigui capdal de incloure en la dieta, i més quan l'organisme no és capaç de biosintetitzar-la.

Com a carotè que és té propietats antioxidants, és a dir és un agent protector d'agressions moleculars, en aquest cas als ulls, envers la degeneració macular i cataractes. I, com que no som capaços de biogenerar-lo, l'hem de ingerir; es troba fonamentalment en els espinacs, la col, la carbassa, i també en els kiwis. És bo prendre'n una quantitat diària, ja que l'absorció a l'ull és extremadament lenta (calcula que calen uns 6 mesos per a saturar-lo).

Estructuralment és un epsilon-carotè-3,3'-diol, és a dir, la molècula simètrica substituïda amb un parell de grups alcohol. L'estructura, 2 anells aromàtics comunicats a través d'un sistema pi a través d'una cadena prou llarga de dobles enllaços, ja indica que és un molt bon cromòfor de la llum en l'espectre Ultravioleta i Visible. No sorprèn que amb aquesta estructura la luteina absorveixi el color blau, i per tant la veiem pel seu contrari, el groc, d'on pren el nom (lutea en llatí significa groc).

Endorfines

Les endorfines són neuropèptids (proteïnes, en aquest cas la cadena és de 4-8 aminoàcids) opioïds que generem en la glàndula pituitària i en l'hipotàlam durant la pràctica de l'exercici, però també en moments d'excitació (inclosa l'excitació sexual i l'orgasme).

La secreció d'endorfines et dóna la sensació analgèsica de benestar, i és segurament la raó darrera per la que quedem enganxats a l'esport, al sexe o, simplement, a qualsevol activitat que associem químicament a algún tipus d'excitament: la biosíntesi d'aquests opiacis ens enganxa a aquesta activitat de la mateixa manera que un drogodependent a la seva droga. De fet, el premi en benestar que trobem en fer activitats que ens agraden - sigui la que sigui -, té a veure amb la secreció d'alguna endorfina.

El genoma humà conté 3 tipus de gens homòlegs codificats per a la biosíntesi endògena de pèptids opioïds. Cada gen codifica una proteïna processable en cadenes peptídiques amb activitat opiàcia. Una d'aquestes proteïnes és la proopiomelanocortin (POMC), que és la proteïna mare de les endorfines.

Els incentius químics que el nostre cos genera quan fem les coses que ens agrada fer, quan dirigim els nostres esforços en obtenir aquests disfrut, estan grabats en el nostre codi genètic: estem obligats a disfrutar, tot i que de vegades, no sapiguem interpretar la nostra pròpia química...

Triptòfan

El Triptòfan (TRP o W) és un dels 20 aminoàcids (aa) estàndar,és a dir, aquells involucrats en la síntesi proteïca pel codi genètic, i un dels essencials, és a dir, l'organisme no és capaç de sintetitzar-lo i cal ingerir-lo. I, per tant, és una de les 20 raons metabòliques per seguir una dieta més o menys rica en proteïna, i més per aquells que fem esport de certa intensitat de forma habitual.

Estructuralment, el que el caracteritza respecte la resta d'aa és el grup funcional indol. De fet, a la natura els organismes el sintetitzen a partir d'un indol i una L-Serina (un altre aa) per l'acció de la triptofan sintetasa, un enzim que només es troba a les plantes i molts microorganismes. La L-Serina dóna la enantioisomeria òptica al TRP, però hi ha excepcions i el D-TRP existeix ocasionalment a la natura.

Perquè és tan important un bon aport de l'aa TRP en la dieta actual?

Com tots els aa, la seva primera funció és en la biosíntesi de proteïna. Això vol dir que formarà part de la estructura muscular, o d'algún dels enzims claus per algún procés fonamental. De fet, com que l'estructura muscular és dinàmica, la pots entendre com un magatzem d'on el cos pot anar a buscar els aa que necessita per les funcions vitals.

A nivell metabòlic, el TRP té dues vies d'evolució. La primera, a través de la Serotonina, de la qual n'és precursor bioquímic. La segona a través de la Niacina.

La Serotonina és un neurotransmisor estructuralment relacionat al TRP - la Serotonina és un aminoindanol - i sintetitzat via triptofan hidroxilasa. Dins d'aquest mateix blog vaig comentar fa dies alguns aspectes de la Serotonina, relacionant-la amb altres neurotransmisors i la regulació química dels estats d'ànim i sentiments passionals. També es relaciona amb la modulació de la ràbia, temperatura corporal, agressivitat, benestar, son, desig sexual, ganes de menjar o de vomitar... De fet, els neurotransmisors afecten de forma directa al Sistema Nerviós Central i molts estats depressius s'associen a la carència de Serotonina i es tracten simptomàticament amb SSRIs (Inhibidors dels mecanismes de supressió de serotonina, com ara la Fluoxetina (Prozac), Paroxetina (Paxil), Sertralina (Zoloft) o Fluvoxamina (Luvox), per citar-ne alguns), que tenen l'efecte d'incrementar els nivells de Serotonina al cervell.

La Serotonina, al seu torn pot metabolitzar-se a Melatonina, una neurohormona que juga un paper clau en la regulació del ritme circadià, fonamentalment a través del Sistema Nerviós Central, però també és un poderosíssim agent antioxidant amb capacitat per penetrar la barrera encefàlica. Com a agent antioxidant, és clau en la protecció de l'ADN nuclear i mitocondrial. A nivell de mecanisme molecular de la seva funció antioxidant, i això el diferencia d'altres agents antioxidants, la seva acció antioxidant no és redox, sinó d'atrapador de radicals lliures. I és tan efectiu que és actiu fins al 4rt metabolit de la sèrie, donant lloc a l'atrapament en cascada. També protegeix l'ADN davant l'acció d'agents cancerígens, i s'ha relacionat amb disminució dels efectes de la malatia de Parkinson, prevenció d'arrítmies cardíaques i un increment de la longevitat.

La segona via de síntesi metabòlica del TRP porta a la Niacina (àcid nicotínic, una de les formes químiques de la vitamina B3), a partir de la qual es biosintetitzen els enzims del tipus NDA+ (l'acrònim per l'enzim Nicotinamida Adenina Dinucleòtid, un enzim redox - és a dir, una oxidoreductassa - que també pot obtenir-se a partir de l'àcid aspàrtic, un altre aa del club dels 20). Aquesta família d'enzims, els NDA+ i relacionats, són força versàtils i són clau per metabolitzar un seguit de processos bàsics, com ara la respiració celular, catalitzant el cicle de fosforilació oxidativa (modifica la molècula d'ADP a ATP generant energia pel camí).

En conclusió, el TRP té un rol en molts processos fonamentals, essencialment involucrat en la síntesi metabòlica de la Serotonina, Melatonina i Niacina.

Dopamine, Norepinephrine and Serotonine: The neurotransmitters of romantic love

Del llibre de la Helen Fischer, Why we love, resumeixo la part que parla de 3 neurotransmisors essencials, que, segons l'autora, expliquen bona part de lo tontos i tontes que ens posem quan ens enamorem. Eps, no us equivoqueu, això no serveix d'excusa, però espero que us serveixi, com a mi em serveix, per a conèixer-vos una mica millor. Podeu trobar més informació de les molècules a la Wikipedia (http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page)

Dopamine

Attention, motivation: Elevated levels of dopamine in the brain produce extremely focussed attention, as well as unwavering motivation and goal-directed behaviors. Also has been associated with learning about novel stimuli and uncertainty.
Preference: Favoritism is associated with heightened levels of dopamine in specific brain regions.
Ecstasy: Elevated concetrations of dopamine produce exhiliration, as well as many other feelings that lovers report, including increased energy, hyperactivity, sleeplessness, loss of appetite, trembling, a pounding heart, accelerated breathing, and sometimes mania, anxiety, or fear.
Dependency/craving: As symptoms of addiction - and all of the majors adicitions are associated with elevated levels of dopamine.
Persistence: When a reward is delayed, dopamine-producing cells in the brain increase their work, pumping out more of this natural stimulant to energize the brain, focus attention, and drive the pursuer to strive even harder to acquire a reward: in this case, winning one's swetheart. Is the substance that preserves arousal and enhances delaying pleassure.
Desire: As dopamine increases in the brain, it often drives up levels of testosterone, the hormone of sexual desire.

Norepinephrine

A chemical derived from dopamine. Its effects depends on the part of the brain it activates. Increases of this stimulant generally produce exhilaration, excessive energy, sleeplessness and loss of appetite. Also help explain why the lover can remember the smallest details of the beloved's actions and cherished moments spent together. This liquor is associated with increased memory for stimuli.

Serotonin

A striking symptom of romantic love is incessant thinking about the beloved. Lovers are obsessed. And most of doctors who treat individuals with most forms of obsessive-compulsive disorder prescribe SSRIs (Selective Serotonin Reuptake Inhibitors) such as Prozac or Zolofr, substances that elevate levels of serotonin in the brain. And as a love affair intensifies, this irresistible obsessive thinking can increase - due to a negative relationship between serotonin and its relatives dopamine and norepinephrine. This could explain why a lover's increasing romantic ecstasy actually intensifies the compulsion to daydream, fantasize, muse, ponder, obsess about a romantic partner.

Photo: Marcosedano.com

Molècules amb dues cares: beta-carotè

El beta-carotè, la molècula que dóna el color taronja a les pastanagues, és un antioxidant natural soluble en greixos, i es troba en bona part de les fruites i verdures colorejades (pastanagues, espinacs, enciam, tomàquet, bròquil, taronges...). Bioquímicament és el precursor de la vitamina A, és a dir, el nostre cos sintetitza aquesta vitamina a partir del beta-carotè (ho fa en el fetge) mitjançant una reacció química.

El beta-carotè té l'estructura de la figura. Les síntesis químiques clássiques de beta-carotè actualment segurament ja no són efectives en costos, a no ser que s'obtingui via enzimàtica. Enzims provinents de la Blakeslea Trispora i Dunaliella Salina (una alga australiana) són utilitzats en els processos industrials per la síntesi enzimática natural de beta-carotè.

Per la seva funció antioxidant (que és una funció positiva, ja que els antioxidants són antienvellidors naturals, no només de la pell sinó dels òrgans vitals), pot prendre's com a suplement alimentari (pastilletes), però no sembla aconsellable fer-ho ja que se n'ha relacionat l'ús amb un increment en el risc de càncers de pulmó i de pròstata, així com un increment en la ratio de mortandat entre fumadors. Aquesta ratio no s'ha observat en consumidors usuals de fonts naturals de beta-carotè, probablement degut a una menor biodisponibilitat (una concentració real en sang menor). És a dir: en necessites per tenir vitamina A, si el prens en la quantitat òptima és un antioxidant natural, si en prens massa incrementes risc de càncer de pulmó i de próstata.

Però el beta-carotè també està relacionat amb la prevenció de l'Alzheimer, com a bon agent antioxidant que és: estudis publicats molt recentment indiquen que una quantitat petita de beta-carotè presa regularment (50 mg diaris) durant molts anys té una incidència positiva en els signes de demència en la població masculina (eps, que no vol dir que els només els homes pateixin demència -tot i que en som més promensos - sinó que no conec l'estudi equivalent en dones).

Genomic data - health impact of loneliness

Tots sabem que o intuim que trastorns psicològics extrems i/o circumstàncies personals incòmodes mal portades poden degenerar en problemes de salut, fins i tot seriosos, desde catalitzar la generació de tumors fins a hipertensió, o des d'una major facilitat o tendència a segons quines infeccions a algún tipus de dolor muscular, per exemple... però... Això és modulable? De quina manera? En el nostre codi genètic està imprès com reaccionem a alguna d'aquestes situacions? Pot modificar-se genèticament la nostra resposta a una situació de pressió psicològica extrema? Com? De què depèn?
La resposta a aquest tipus de preguntes està deixant de tenir alèrgia a la llum... http://www.drugresearcher.com/news/ng.asp?id=79731-ucla-university-of-chicago-loneliness-dna-microarray-nf-kb