Hae tästä blogista

tiistai 4. toukokuuta 2010

Uudet ravitsemussuositukset tulevat perustumaan tieteelliseen näyttöön?


















Ravitsemussuositukset ovat aiemmin perustuneet lähinnä vanhojen mantrojen toistoon ynnä muuhun "mutu-tietoon". Nyt ravintoainekohtaisia katsauksia tekee kymmenien ihmisten joukko. Pelkästään kirjallisuuden valintaan ja arviointiin on varattu yli puoli vuotta. Tiedepiireissä onkin peräänkuulutettu näyttöön perustuvia ravitsemus-suosituksia.

Lue koko juttu napsauttamalla tästä.

maanantai 3. toukokuuta 2010

Pari emeritusproffaa putkahti ulos kaapista


















Emeritusprofessorit Matti Järvilehto Oulusta ja Pentti Tuohimaa Tampereelta kritisoivat voimakkaasti kolesteroliteoriaa ja statiinihoitoja Medical Hypotheses -tiedelehden artikkelissaan. En ole vielä lukenut ko. artikkelia, enkä löytänyt Tampereen yliopiston alkuperäistä tiedotetta, mutta voit lukaista aiheesta lisää Christer Sundqvistin blogista.

Tiedotteesta poimittua: "Kun urheilijoille annettiin statiineja, niin 73% lopetti käytön lihasheikkouden tai kipujen takia. Oletettavasti urheilijat tuntevat lihaksensa." Mainitsin blogissani muutamia viikkoja sitten, että statiinit voivat olla erityisen haitallisia urheilijoille. Tosi iso "yllätys", jos Manninen oli taas oikeassa. :-) Normipäivä.

sunnuntai 2. toukokuuta 2010

Karnosiinikuva











Kuva X. Karnosiini on beeta-alaniinista ja histidiinistä muodostunut dipeptidi, joka toimii puskurina intrasellulaarisessa eli solunsisäisessä nesteessä. Karnosiinin histidiinitähteen imidatsolirenkaan pKa on 6,83, mikä tekee karnosiinista ihanteellisen intrasellulaarisen puskurin. Vetyioni (H+) voi liittyä imidatsolirenkaan kumpaan typpiatomiin (N) tahansa.

Puskurikapasiteettiin vaikuttavat yhdisteet - Johdanto & Elimistön puskurijärjestelmät






















Tämä kirjoitus on lyhyt näytepätkä Anssi Mannisen tulevasta kirjasta Urheiluravinteet (WSOYPro). Tekstin osittainenkin lainaaminen ilman tekijän lupaa on kielletty.


Johdanto

Happo on aine, joka pystyy luovuttamaan vetyioneja (H+), ja emäs puolestaan pystyy vastaanottamaan vetyioneja (H+). Happoa vastaa aina emäs. Vahvat hapot luovuttavat helposti vetyioneja, kun taas vahvat emäkset vastaanottavat tehokkaasti vetyioneja. Vesi on sekä happo että emäs. Vesimolekyylin hajoaminen:

vesi (H2O) --> vetyioni (H+) + hydroksidi-ioni (OH-)

Puhtaassa vedessä on yhtä paljon vety- ja hydroksidi-ioneja, mutta niiden pitoisuus on äärimmäisen pieni. Jos veteen lisätään happoa, vetyionipitoisuus eli [H+] suurenee ja hydroksidi-ionien pitoisuus eli [OH-] pienenee. Vastaavasti emäksen lisääminen veteen suurentaa hydroksidi-ionipitoisuutta ja pienentää vetyionipitoisuutta.

Koska H+- ja OH--ionien pitoisuudet voivat vaihdella miljardien kertoimilla vesiliuoksissa, happamuusasteen mittana käytetään pH-asteikkoa (Kuva X). pH on vetyionipitoisuuden negatiivinen logaritmi. Vetyionipitoisuuden suurentuessa pH laskee (liuoksen happamuusaste kasvaa) ja vastaavasti vety-ionipitoisuuden pienentyessä pH nousee (liuoksen happamuusaste pienenee). pH-asteikko on logaritminen, joten yksi pH-yksikkö merkitsee kymmenkertaista vetyionipitoisuuden muutosta. Kuten sanottua, puhtaassa vedessä on yhtä paljon vety- ja hydroksidi-ioneja. Molempien pitoisuus 0,000 000 1 mmol/l. Näin ollen puhtaan veden pH on 7:

-log 10-7 = -(-7) = 7

Solunulkoisen eli ekstrasellulaarisen nestetilan pH on normaalisti n. 7,4 ja solunsisäisen eli intrasellulaarisen n. 7,0, joten solunesteen vetyionipitoisuus on n. 2,5-kertainen kudosnesteeseen verrattuna. Kalvojännite vetää vety-ioneja solun sisään, mutta solukalvon antiportit kuljettavat niitä päinvastaiseen suuntaan natriumin ajamana. Näin elimistön nestetilojen pH-arvot pysyvät varsin vakioina. Vetyionien kokonaismäärä elimistössä on suhteellisen vähäinen eli n. 5 mmol, josta ekstrasellullaritiloissa on n. 1 mmol. Ekstrasellulaaritilan osalta patofysiologisena (epänormaalina) pidetään jo ± 0,05 pH-yksikön muutosta, joka vetyionipitoisuudessa tarkoittaa n. 10 %:n muutosta. Liian suurta vetyionipitoisuutta (liian matalaa pH-arvoa) kutsutaan asidoosiksi ja vastaavasti liian pientä vetyionipitoisuutta (liian korkeaa pH-arvoa) alkaloosiksi.



Elimistön puskurijärjestelmät

Ihmisen metaboliassa eli aineenvaihdunnassa syntyy jatkuvasti erilaisia happoja ja emäksiä, mutta merkittävät muutoksen elimistön nesteiden pH-arvoissa estäisivät solujen normaalit toiminnot. Niinpä elimistössä täytyy olla tehokkaita puskurijärjestelmiä (engl. buffer systems), jotka estävät suuret muutokset pH-arvossa. Liuoksen puskurikapasitetti on suurimmillaan, kun liuoksen pH on yhtä suuri kuin siinä olevan puskuriyhdisteen pKa-arvo, jolloin puskuriyhdisteen happo- ja emäsmuotoa on liuoksessa yhtä paljon:

pH = pKa + log [emäsmuoto]/[happomuoto]

Nyrkkisääntönä voidaan todeta, että puskuriyhdiste on käyttökelpoinen silloin, kun pH = pKa ± 1, joskin suurta erotusta voidaan jossain määrin kompensoida suurentamalla puskuriyhdisteen kokonaispitoisuutta. Liikuntatieteilijät ovat viime aikoina olleet hyvin kiinnostuneita intrasellulaarisesta puskuriyhdisteestä karnosiinista, sillä sen pKa-arvo 6,83 on hyvin lähellä fysiologista pH:ta. Näin ollen karnosiinin puskurikapasiteetti elimistön nesteissä on suuri.

Elimistön puskurijärjestelmät voidaan jakaa kemiallisiin ja fysiologisiin puskurijärjestelmiin, joskin jako on hieman keinotekoinen. Yleensä fysiologiset puskurijärjestelmät rupeavat toimimaan vasta, kun elimistön pH:ssa on jo tapahtunut muutoksia suuntaan tai toiseen.

Kemialliset puskurijärjestelmät

Hiilidioksidi-bikarbonaatti -puskurijärjestelmä

Kemiallista puskurijärjestelmistä ehdottomasti tärkein on ekstrasellulaarinen hiilidioksidi-bikarbonaatti -puskurijärjestelmä (engl. carbon dioxide-bicarbonate buffer system). Lääketieteellisen fysiologian oppikirjoissa käytetään yhä enenevissä määrin bikarbonaatin synonyymiä vetykarbonaattia (engl. hydrogen carbonate), mutta liikuntafysiologian oppikirjoissa bikarbonaatti -nimitys on vakiintunut käyttöön, joten sitä käytetään myös tässä kirjassa. Hiilidioksidi-bikarbonaatti -puskurijärjestelmän tehokkuus perustuu elimistön suurehkoon hiilidioksidi- ja bikarbonaatti-ionipitoisuuteen sekä hiilidioksidin suureen haihtuvuuteen, mikä tarvittaessa mahdollistaa suurtenkin hiilidioksidimäärien nopean poistamisen elimistöstä keuhkojen kautta.

Hiilidioksidi-bikarbonaatti -puskurijärjestelmään liittyviä neljää reaktiota (ensimmäinen fysikaalinen ja kolme seuraava kemiallisia reaktiota) ei ole syytä käydä tässä yhteydessä yksityiskohtaisesti läpi, vaan tärkeintä on ymmärtää, että sen perustan muodostavat liuenneen (aq) hiilidioksidin ja bikarbonaatti-ionin tasapaino. Hiilihappo toimii järjestelmässä vain välituotteena. Hiilidioksidi-bikarbonaatti -puskurijärjestelmän toimintaa voidaan tarkastella seuraavalla summareaktiolla:

liuennut hiilidioksidi + vesi <--> vety-ioni + bikarbonaatti-ioni

eli

CO2(aq) + H2O <--> H+ + HCO3-

Tätä summareaktiota ”pallotellaan” suuntaan tai toiseen sen mukaan, onko elimistössä liikaa vai liian vähän vetyioneja. Jos elimistössä on liikaa vetyioneja, reaktiota ajetaan vasemmalle, jolloin vapaiden vetyionien määrä vähenee. Hiilidioksidi-bikarbonaatti -puskurijärjestelmän toiminta edellyttää, että hiilidioksidin ja hiilihapon muuttuminen toisikseen (CO2 (aq) + H2O --> H2CO3) on riittävän nopeaa. Punasoluissa on runsaasti tätä reaktiota nopeuttavaa karboanhydraasi-entsyymiä.

Urheilupiireissä on jo vuosikymmeniä käytetty suun kautta otettavaa natriumbikarbonaattia ns. emästankkaukseen. Veren bikarbonaattipitoisuuden lisääntyminen ajaa em. summareaktiota vasemmalle, jolloin vapaiden vetyionien määrä vähenee. Bikarbonaattitankkaukseen palataan myöhemmin tässä luvussa.

Fosfaattipuskurijärjestelmä

Fosfaatti-ionien intrasellulaarinen pitoisuus on melko korkea, joten vetyfosfaatti-divetyfosfaatti -puskurijärjestelmällä on keskeinen merkitys solunesteen puskuroinnissa. Divetyfosfaatin pKa on n. 7,2, joten sen puskurikapasiteetti elimistön nesteissä on suuri. Ei liene yllätys, että urheilijat ovat yrittäneet parantaa puskurikapasiteettiaan myös fosfaattitankkauksella.

Proteiinipuskurijärjestelmä

Proteiinimolekyylien histidiinitähteiden sivuketjun pKa on n. 6-7, joten histidiiniä sisältävät proteiinit osallistuvat myös elimistön nesteiden puskurointiin. Runsaasti histidiiniä sisältävä hemoglobiini on ehdottomasti veren tärkein puskuriproteiini. Myös karnosiinin (beeta-alaniinista ja histidiinistä koostuva dipeptidi) puskurivaikutus perustuu histidiiniin, mutta karnosiini toimii puskurina intrasellulaarisessa nesteessä.

Fysiologiset puskurijärjestelmät

Ventilatorinen puskurijärjestelmä (keuhkot)

Aivojen hengityskeskus ja perifeeriset kemoreseptorit reagoivat veren vetyionipitoisuuden muutoksiin säätelemällä hengitystiheyttä. Jos hengitystiheyttä kasvatetaan (hyperventilaatio), hiilidioksidin määrä veressä vähenee (Kuva X), mikä ajaa em. summareaktiota vasemmalle. Lopputuloksena on vapaiden vetyionien määrän vähentyminen. Vastaavasti hengitystiheyden vähentäminen (hypoventilaatio) lisää veren hiilidioksidimäärää, jolloin summareaktiota ajetaan oikealle. Lopputuloksena on silloin vapaiden vetyionien määrän suureneminen.

Renaalinen puskurijärjestelmä (munuaiset)

Munuainen on ihmiselimistön ylivoimaisesti tärkein happo-emästasapainoa säätelevä elin. Munuaiset erittävät virtsaan joko vety- tai bikarbonaatti-ioneja. Kun vetyioneja on normaalia enemmän (asidoosi), niitä kulkeutuu virtsaan ja bikarbonaattia takaisin verenkiertoon. Jos taas vetyioneja on liian vähän (alkaloosi), niitä kulkeutuu takaisin verenkiertoon ja bikarbonaatti-ioneja virtsaan. Renaalisella puskurijärjestelmällä ei liene suurtakaan merkitystä fyysisen kuormituksen aiheuttamassa asidoosissa, sillä munuaisten säätelyjärjestelmä on suhteellisen hidas. Renaalinen puskurijärjestelmä on happo-emästasapainon viimeinen vartiomies.

lauantai 1. toukokuuta 2010

Sitrulliinimalaatti parantaa suorituskykyä kuntosalilla ja vähentää lihasarkuutta














Espanjalaistutkijat selvittivät satunnaistetussa, kaksoissokkoutetussa ristikkäis-tutkimuksessaan yksittäisen sitrulliinimalaattiannoksen (8 g) vaikutuksia fyysiseen suorituskykyyn ja kuormituksen jälkeiseen lihasarkuuteen. Testiharjoitteena oli penkkipunnerrus, jossa tehtiin neljä sarjaa 80 %:lla ykkösmaksimista. Tulokset osoittivat, että sitrulliinimalaatti parantaa merkitsevästi suorituskykyä kolmannesta sarjasta ylöspäin. Neljännessä sarjassa sitrulliinimalaattia saaneet kykenivät tekemään keskimäärin n. 53 % enemmän toistoja kuin lumeryhmä. Toistoina tämä ei ollut paljoa, sillä neljännessä sarjassa koehenkilöt jaksoivat suorittaa enää muutamia toistoja. Tutkijat havaitsivat myös, että sitrulliinimalaatti vähentää merkitsevästi lihasarkuutta. Noin 15 % koehenkilöistä sai lieviä "vatsanväänteitä" sitruliinimalaatista. Tulokset ovat hyvin mielenkiintoisia. Toivottavasti vastaavanlaisia tutkimuksia julkaistaan lisää lähitulevaisuudessa.

















Citrulline Malate Enhances Athletic Anaerobic Performance and Relieves Muscle Soreness.

Anabolisten steroidien sydänhaitat oletettua vakavampia?
















Harvardin lääkiksen tutkijat raportoivat Circulation -tiedelehdessä, että anabolisten steroidien pitkäaikainen väärinkäyttö voi aiheuttaa sydämen vajaatoimintaa. Steroidien käyttäjillä sydämen vasemman kammion ejektiofraktio oli merkitsevästi pienempi kuin kontrollivoimailijoilla.  Ejektiofraktio kuvaa sydämen pumppauskykyä. Tarkkaan ottaan se tarkoittaa sydämen iskutilavuuden osuutta kammiolepotilavuudesta. Ejektiofraktio on normaalisti n. 50-65 %. Steroidivoimailijoilla ejektiofraktio oli keskimäärin 50,6 %, kun taas vastaava luku kontrolliryhmässä oli 59,1 %.

"That is a stunning statistical difference, far greater that could possibly be explained by chance," tutkimusryhmän seniori Harrison Pope kertoi Reuters Healthille. "The heart becomes more flappy and cannot contract with the same force as it usually does, and it also becomes less flexible."

Pari minuuttia tieteen filosofiasta


















"When an old and distinguished person speaks to you, listen to him carefully and with respect - but do not believe him. Never put your trust in anything but your own intellect. Your elder, no matter whether his is a Nobel Laureate, may be wrong. The world progresses, year by year, century by century, as the members of the younger generation find out what was wrong among the things that their elders said. So you must always be skeptical - always think for yourself."
-- Nobelisti Linus Pauling, ohjeita ruotsalaisille yliopisto-opiskelijoille v. 1954

"To look at the evidence and go away unconvinced is one thing. To not look at the evidence and be convinced against it nonetheless is another. That is not science.. Advances are made by answering questions. Discoveries are made by questioning answers."
-- NASA:n entinen tutkija Bernard Haisch, joka on peräänkuuluttanut UFO-tapausten kriittistä mutta avaramielistä tutkimista ilman valtiovallan sensuuria

Yliopisto-opintojaan aloittelevat (erityisesti nuoremmat opiskelijat) näkevät usein asiat kärjistyneen dualistisesti. Filosofiassa dualismilla tarkoitetaan kaksijakoista käsitystä todellisuudesta (totuudesta). Kärjistyneen dualistisesti ajattelevien opiskelijoiden mielestä tieto on aina joko "totta" tai "potaskaa". He olettavat, että kaikkiin kysymyksiin on yksi "oikea vastaus" ja että oppikirjojen ja luentojen tarkoituksena on välittää heille tämä "oikea tieto". Myöhemmässä vaiheessa heidän ajattelutapansa muuttuu yleensä selvästi relativistisemmaksi. Relativismi eli suhteellisuusajattelu on nimitys useille käsityksille, joita yhdistää näkemys siitä, että jokin asia on suhteellinen johonkin toiseen seikkaan nähden tai tällaisesta riippuvainen. Tieteenfilosofiasta puhuttaessa relativismilla tarkoitetaan lähes poikkeuksetta totuusrelativismia, jonka mukaan ei ole olemassa mitään universaaleja, absoluuttisia totuuksia, vaan totuus on aina suhteessa johonkin viitekehykseen. Näyttäisi kuitenkin siltä, että monet professoritkin ovat vielä ääridualismin pauloissa. Heidän delusionaalisten olettamustensa mukaan tieto on eräillä aihealueilla saavuttanut "maksiminsa" ja tätä tietoa eivät mitkään tutkimukset voi enää muuttaa.

Toisinajattelijoita yritetään usein sulkea työ- ja tiedeyhteisön ulkopuolella. Lahjakas kansanterveystieteilijä Jukka Salonen astui aikoinaan liian isoille saappaille sanoutuessaan julkisesti irti Pekka Puskan tekemistä johtopäätöksistä Pohjois-Karjala-projektin tiimoilta. Puska yritti ad hominem -hyökkäyksillä heikentää Salosen uskottavuutta, mutta totuus ei tunnetusti pala tulessakaan. Data ei yksinkertaisesti tue Puskan tekemiä johtopäätöksiä (kts esim. Editors' Response—exporting failure). Jos faktat eivät sovi dataan, muuta faktoja, älä dataa!

Laitetaan loppuun vielä lyhykäinen lista (oman aikansa) johtavien auktoriteettien tekemistä ennustuksista, jotka myöhemmin osoittautuivat täydeksi potaskaksi. Viimeinen ennustus on erityisen relevantti tieteenfilosofian kannalta. New York Times -lehden anonyymin (toisen professorin?) pääkirjoituksen mukaan fysiikan professori ei hallitse edes fysiikan alkeita. Todellisuudessa hän hallitsi ne liian hyvin. 49 vuotta (!) myöhemmin lehti julkaisi seuraavanlaisen oikaisun: "Further investigation and experimentation have confirmed the findings of Isaac Newton in the 17th century and it is now definitely established that a rocket can function in a vacuum as well as in an atmosphere. The Times regrets the error." Kyseinen professori vastasi alkuperäiseen kirjoitukseen, että "Every vision is a joke until the first man accomplishes it; once realized, it becomes commonplace."

Mielipiteet ovat kuin pyllyaukkoja; jokaisella on sellainen ja ne kaikki haisevat. Yleisesti hyväksytyt "totuudet" ovat aina oman aikansa lapsia.

"I think there is a world market for maybe five computers."
-- Thomas Watson, chairman of IBM, 1943

"I have traveled the length and breadth of this country and talked with the best people, and I can assure you that data processing is a fad that won't last out the year."
-- The editor in charge of business books for Prentice Hall, 1957

"But what ... is it good for?"
-- Engineer at the Advanced Computing Systems Division of IBM, 1968,commenting on the microchip.

"There is no reason anyone would want a computer in their home."
-- Ken Olson, president, chairman and founder of Digital Equipment Corp., 1977

"This 'telephone' has too many shortcomings to be seriously considered as a means of communication. The device is inherently of no value to us."
-- Western Union internal memo, 1876.

"The wireless music box has no imaginable commercial value. Who would pay for a message sent to nobody in particular?"
-- David Sarnoff's associates in response to his urgings for investment in the radio in the 1920s.

"The concept is interesting and well-formed, but in order to earn better than a 'C,' the idea must be feasible."
-- A Yale University management professor in response to Fred Smith's paper proposing reliable overnight delivery service. (Smith went on to found Federal Express Corp.)

"A cookie store is a bad idea. Besides, the market research reports say America likes crispy cookies, not soft and chewy cookies like you make."
-- Response to Debbi Fields' idea of starting Mrs. Fields'Cookies.

"We don't like their sound, and guitar music is on the way out."
-- Decca Recording Co. rejecting the Beatles, 1962.

"Heavier-than-air flying machines are impossible."
-- Lord Kelvin, president, Royal Society, 1895.

"If I had thought about it, I wouldn't have done the experiment. The literature was full of examples that said you can't do this."
-- Spencer Silver on the work that led to the unique adhesives for 3-M "Post-It" Notepads.

"Professor Goddard does not know the relation between action and reaction and the need to have something better than a vacuum against which to react. He seems to lack the basic knowledge ladled out daily in high schools."
-- 1921 New York Times editorial about Robert Goddard's revolutionary rocket work.