Kväveoxid - gasen i kroppen

I flera inlägg har jag beskrivit hur rödbetsjuice påverkar uthållighet. Rödbetsjuice innehåller nitrat och i kroppen ombildas nitrat till kväveoxid. Det är alltså kväveoxiden som ökar uthålligheten. Men kväveoxid är så mycket mer än så. Det är t ex kväveoxidens förtjänst att du fortfarande inte ligger kvar i sängen.

Kväveoxid (NO). Två små atomer med oanade förmågor.

Bättre bakteriedödare än Listerine
I en ny studie har man sett att kväveoxid hämmar tillväxten av salmonella. Salmonella är en bakterie och en vanlig orsak till matförgiftning. Kväveoxid produceras naturligt i kroppens vävnader och en av dess funktioner är att avvärja infektioner.

Salmonella

Forskargruppen bakom studien har gjort flera viktiga upptäckter om hur däggdjur utnyttjar kväveoxidens biokemiska egenskaper för att försvara sig mot bakterier. Det är en viktig del av kroppens medfödda immunförsvar. Dels håller kväveoxiden många typer av sjukdomsframkallande bakterier i schack, dels förhindrar den överdriven tillväxt av kroppens egna goda bakterier.

De senaste forskarresultaten visar hur kväveoxiden ingriper i patogenernas metabolism, i detta fall salmonella. Kväveoxiden fungerar som en fri radikal och bakterien hamnar i nitrosativ stress så att den förhindras att tillverka två essentiella aminosyror, metionin och lysin. Utan dessa kan salmonella inte växa. Värden - dvs människan som hyser salmonella - skadas inte, däremot skadas bakterien. Kväveoxiden sätter också käppar i salmonellans citronsyracykelhjul så att den får svårt att tillverka ATP - livets energienhet - och dessutom blockerar den bakteriens alla genetiska flyktvägar så att den sakta men säkert svälter ihjäl.

Kväveoxidens många ansikten
Kväveoxid är en kortlivad, flyktig och lite diffus gas och den har många funktioner i kroppen. Förutom att döda invaderande bakterier används kväveoxid av immunförsvaret för att ta död på cancerceller. Kväveoxid fungerar också som antioxidant och skyddar endotelcellerna i kärlväggarna från plackbildning. Plack bildas av LDL-kolesterol som angripits av fria radikaler och är en vanlig orsak till blodpropp.

Kväveoxiden signalerar också till den glatta muskulaturen i blodkärlen att slappna av och ökar deras elasticitet och diameter. Detta förebygger kärlkramp, normaliserar blodtrycket och ökar blodcirkulationen. Ökad blodcirkulation är gynnsamt för hjärna, hjärta och organ som innehåller en svällkropp.

Kväveoxiden har även många viktiga funktioner i nervsystemet där den fungerar som en kemisk budbärare. Den styr bl.a. frisläppandet av viktiga hormoner, fungerar som signalsubstans i hjärnan och är viktig för inlärning och minne. Till skillnad från andra signalsubstanser behöver kväveoxid ingen synaps (koppling mellan två nervceller) för att kliva över från den ena nervcellen till den andra, utan den tränger spöklikt rakt igenom cellväggarna.

Och så var det det här med uppvaknandet: det är kväveoxid som får din hjärna att starta på morgonen. När vi öppnar våra ögon på morgonen, sänder den gamla hjärnstammen små gaspuffar av kväveoxid till talamus i en annan del av hjärnan. För att en dator ska starta behövs ett program och det programmet finns ju inte tillgängligt förrän datorn har startat. Det är det som avses när man säger att en dator bootas. Datorn lyfter sig själv i håret, eller i stövelstropparna (boots). Det är egentligen omöjligt, men genom ett litet program (BIOS) på moderkortet lyckas datorn starta sig själv. Hjärnan är ingen dator och den använder en gas istället. Efter att vi vaknat/bootat, översvämmas hjärnan av ny information och små moln av kväveoxid ser till att denna information kan bearbetas.

Moss bootar sin hjärna

Hur bildas kväveoxid?
Bildandet av kväveoxid sker via oxidering av aminosyran L-arginin med hjälp av enzymer, s.k. kväveoxidsyntaser. Svenska forskare har bidragit till att visa att det finns en annan bildningsväg för kväveoxid genom reduktion av nitrat och nitrit. Nitrater och nitriter kommer från två källor: dels som restprodukter från kväveoxidsyntas, dels från maten. För att kunna bilda kväveoxid från nitrat måste vi först ha hjälp av den naturliga bakteriefloran i munnen som kan reducera nitrat till nitrit. Nitrit i saliven sväljs och reduceras sedan vidare till kväveoxid med hjälp av ett flertal system i kroppen. Genom att använda bakteriedödande munsköljmedel försämrar man kroppens förmåga att reducera nitrat till nitrit och begränsar därmed kroppens kväveoxidråvaror.

För att öka förråden kan man äta mer mat som innehåller aminosyran arginin och mat som innehåller nitrat. Arginin finns i bönor, soja, mandlar, valnötter, havre, och fisk som lax, tonfisk och makrill, medan nitrat finns i grönbladiga grönsaker som spenat, mangold, ruccola och rödbeta. Själv brukar jag alltid hälla i mig stora mängder (500 ml per dag i 3-4 dagar) rödbetsjuice före tävlingar, eftersom flera studier visat att det ger ökad uthållighet. Resten av året ser jag till att äta ett par portioner grönt per dag.

Motion ökar också produktionen av kväveoxid. Det ökade blodflödet som uppstår under träning uppmuntrar cellerna på blodkärlens insida - endotelerna - att tillverka mer kväveoxid. Kroppen anpassar sig till det man gör. Om man är en person som tränar mycket, utvecklar personens kropp de egenskaper som underlättar träning.

Tibetanerna är fulla av gas
Tibetanernas förmåga att leva på hög höjd har länge varit en gåta. Man kan hitta tibetaner på 5000 meters höjd. Syrenivåerna är låga, ändå tycks de klara sig utmärkt. När forskare för några år sedan undersökte tibetanernas blod fann man att deras nivåer av kväveoxid var tio gånger högre än normalt, vilket gav dem mer än dubbla blodflöden.

Man såg också omkring 30 mutationer i gener som skilde tibetanerna från omgivande folk. En tuff miljö tvingar fram snabba anpassningar och det skedde på bara 3000 år. De som inte klarade höjderna dog ut. Hälften av mutationerna rörde gener som hade med kroppens hantering av syre att göra. Det var framförallt en gen, EPAS1 - eller superatletgenen, som den också kallas - som var utbredd bland tibetaner.