Visar inlägg med etikett bakterier. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett bakterier. Visa alla inlägg

tisdag 29 juni 2021

Runners World - Därför luktar det svett av dina träningskläder

Som löpare vet du att svettiga träningskläder luktar illa. Men varför luktar de illa? Och hur kommer det sig att syntetmaterial luktar extra illa? Svaret är att bakterier frodas i näringsrika träningsplagg. Olika material passar dessutom olika bakterier. De som gillar bomull trivs inte i syntetmaterial och vice versa.

Foto: un-perfekt / Pixabay

Du har två sorters svettkörtlar: apokrina – som finns i armhålor, ljumskar och underliv – och ekkrina – som finns på resten av kroppen. De ekkrina svettkörtlar producerar svett som mest består av vatten och salt. Eftersom bakterier inte kan leva på saltvatten är den svetten luktlös. Om du svettas på ryggen, pannan eller i händerna är det som att bada i saltvatten. Den andra ...


Läs fortsättningen här.


onsdag 30 oktober 2019

Bakterierna i magen pratar med hjärnan

Kunskapen om dina bakterier - mikrobiomet - ökar snabbt. Mikrobiomet är ett känsligt ekosystem bestående av mellan 30-300 biljoner bakterier, som hjälper ditt immunsystem, skyddar dig mot fiender och hjälper dig att ta upp näringsämnen och producera energi. Eftersom ditt mikrobiom har fler gener och förökar sig snabbare än du någonsin kommer att göra, anpassar de snabbt din mage till nya födokällor

Ismannen Ötzi

Människans moderna livsföring har gett oss ett överflöd av varor och tjänster, men det har utarmat vårt mikrobiom. Det bekräftas av en studie på bakterierna i Ötzis tarm - ismannen som hittades i alperna 1991- samt bakteriellt DNA från västerlänningar, traditionella afrikanska samhällen och fossilerad tusenårig avföring från Mexiko . 

Bild av Stefan Keller från Pixabay
Forskarna fann att skillnaderna mellan västerländskt respektive icke-västerländskt eller förhistoriskt mikrobiom ligger i minskningen av vissa typer av bakterier som bearbetar komplexa fibrer i tarmen. 

Förändringarna i västliga magar beror på en diet rik på fett och socker och lite fibrer, en stillasittande livsstil, nya hygienvanor och utbredd användningen av antibiotika och andra medicinska produkter. Vi har blivit rikare, tryggare och säkrare, men det har också påverkat vårt mikrobiom.

Kopplingen mellan mage och hjärna 

Ditt mikrobiom är också viktiga för din hjärna. I en ny studie har man nu för första gången beskrivit de processer som styr kommunikationen mellan bakterier i magen och celler i hjärnan. 


Bild av Arek Socha från Pixabay
De senaste två decennierna har kopplingen mellan autoimmuna störningar som till exempel IBD, psoriasis och MS och olika psykiatriska tillstånd blivit allt tydligare. Autoimmuna störningar kan skada ditt mikrobiom och leda till depression och humörstörningar. Men hur mikrobiom och hjärnhälsa hänger ihop har tidigare varit okänd. 

I den nya studien, publicerad den 23 oktober i Nature, använde forskarna möss som behandlats med antibiotika eller som fötts upp för att vara bakteriefria för att se vad som händer i deras hjärnor. Det visade sig att mössen hade svårt att lära sig att en hotande fara inte längre var närvarande. 

För att förstå detta resultat undersökte forskarna hjärnans immunceller mikroglia. De upptäckte då att förändrad genuttryck i mikroglia spelar en avgörande roll när nervceller kopplas ihop under inlärning. Dessa förändringar hittades inte hos friska möss. Förändringarna i mikroglia kan störa synapserna och därmed störa lärandet. Det fanns också höga koncentrationer av metaboliter förknippade med mänskliga neuropsykiatriska störningar såsom schizofreni och autism hos de bakteriefria mössen. 

Forskarna lyckades återställa mössens hjärnor genom att återställa deras mikrobion, men bara om forskarna ingrep direkt efter födseln. Det tycks alltså som att signaler från mikrobiom i tarmen krävs tidigt i livet för att hjärnan ska utvecklas normalt. Det är ett intressant med tanke på att många psykiatriska tillstånd som är förknippade med autoimmuna sjukdomar under tidig hjärnutveckling.

tisdag 17 september 2019

Hur rödbetsjuice, nitrat och bakterier påverkar löpning och hälsa - Runners World

Löpning är ett av de bästa sätten att sänka ditt blodtryck på, men utan rätt sorts bakterier ger inte löpningen samma effekt. Bakteriefloran i munnen är viktigare än man tidigare trott. 


En ny studie visar att den blodtryckssänkande effekten av löpning minskar rejält om du sköljer munnen med antibakteriellt munvatten. Det visar hur viktiga bakterierna i munhålan är för din hjärt-kärlshälsa. Du är uppbyggd av 30 biljoner celler och mellan 30-300 biljoner bakterier. Bakterierna är en stor och viktig del av dig. 

Vidgade blodkärl 

När du springer stimulerar du produktionen av kväveoxid som i sin tur får dina blodkärl att vidgas, vilket ökar blodtillförseln till dina aktiva ...

Läs fortsättningen här.


onsdag 24 januari 2018

Hjärnfysikbloggen: Dina bakterier påverkar din prestation och din hälsa

De senaste åren har kunskaperna om våra inneboende bakterier - människans mikrobiom - ökat. Bakterierna inom oss sätts i samband med hälsa, vikt, kognitiv förmåga och immunförsvar. Bakterierna är en stor del av oss. Man vet inte riktigt hur många det finns, men det finns fler bakteriella celler än det finns mänskliga celler. Men kan vårt mikrobiom påverka våra prestationer? Ja, enligt en ny studie tycks elitidrottare innehålla andra bakterier än du och jag. Forskarna tror att bakterier kan förklara en del av deras extrema prestationer och kanske kan du och jag ”dopa” oss med dessa i framtiden.

“When we first started thinking about this, I was asked whether we could use genomics to predict the next Michael Jordan,” säger Jonathan Scheiman från ...



Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.



lördag 3 juni 2017

Magen, hjärnan och IBS

De senaste åren har det kommit flera studier om ”hjärnan” i magen. Det låter märkligt. Hur kan några biljoner mikrober som lever i min tarm och smälter min mat, påverka vad jag tycker, tänker och gör?

Det verkar som de påverkar mer än vi vill tro. I en studie fick ängsliga möss tarmbakterier från modiga möss och efteråt blev de lika orädda och nyfikna som de modiga mössen. Det är den sortens studier som fått flera forskare att prata om den ”andra hjärnan”.

Nyligen upptäckte också några forskare att magen kan bära på svåra minnen i åratal, vilket förändrar matsmältning och stresshantering. Det betyder att förändringar i vår nedre ”hjärna” påverkar den övre hjärnan, vilket skapar en återkopplingsslinga mellan de båda hjärnorna.

Denna upptäckt publicerades förra månaden i tidskriften Microbiome. I studien analyserade forskarna mikrobiom (Vår inhemska bakterikultur i framför allt mage och tarm) hos en grupp studenter med irritabelt tarmsyndrom, IBS. Det är ett kroniskt tillstånd med magont, gaser och problem med matsmältning. De studerade även mikrobiomet hos en frisk kontrollgrupp.

Det visade sig att IBS-gruppen var mer drabbad av ångest och depression. Därefter delade forskarna upp IBS-gruppen i två delgrupper - en grupp med ett mikrobiom som liknade kontrollgruppen och en grupp med stora avvikelser från krontrollgruppen. Det visade sig att flertalet i den senare gruppen upplevt trauman i livet och att deras IBS-symptom varade längre. “It is possible,skriver forskarna, “that the signals the gut and its microbes get from the brain of an individual with a history of childhood trauma may lead to lifelong changes in the gut microbiome.

Ett förändrat mikrobiom kan sedan i sin tur påverka hjärnans känslighet för vad som händer i tarmen, vilket är precis det som händer personer med IBS.


Eftersom flera studier nu visar att tarmen påverkar hjärnan och hjärnan påverkar tarmarna, kanske synen på både mental och fysisk hälsa kommer att förändras. Det är inte bara hjärnor som behöver komma till ro, magen behöver också lugn och ro. Enligt de gamla grekerna satt känslorna i magen. Det är ju där det känns och uttryck som fjärilar i magen speglar att vi får ont i magen vid stress. De gamla grekerna kanske inte var helt fel ute.

Läs mer om löpning och hjärnan på Hjärnfysikbloggen.


onsdag 12 november 2014

Om järnbröd, bakterier och fetma

Ett av de häftigaste och mest överraskande lopp jag sprungit är Höga Kusten Trail som gick för första gången i september i år. Det är ett lopp som går genom den dramatiska naturen i Skuleskogens nationalpark. Jag fick tyvärr kramp och bröt efter 21 km. Det var första gången jag bröt ett lopp, så jag vill springa igen. Det var verkligen min typ av terräng. Anmälan öppnar idag den 12 november (45 anmälda just nu. 300 får plats).

Efter att jag brutit fick jag skjuts tillbaka till starten av arrangörens fru. Hon berättade att hon jobbar på Mjälloms tunnbröd som ligger inklämt mellan bergen mitt i Höga kusten, och hon frågade om jag ville provsmaka deras nya järnrika bröd och kanske skriva om det ifall jag tyckte om det. Jag är ju lite lokalpatriot och jag gillar företagarandan som finns runt Övik, så här kommer ett litet reklaminslag:)
Järnrike. Öppnad från fel håll ...
Järn för kvinnor
En brödskiva Järnrike ger en fjärdedel av dagsbehovet av järn (51 mg per 100 g), vilket är dubbelt så mycket som blodpudding. Många löpare, inte minst kvinnor som inte nått klimakteriet, har låga blod- och järnvärden, så detta bröd är utmärkt för kvinnor som springer. Det innehåller mindre kolhydrater och mer protein. Dessutom är det berikat med vitamin D, kanske det enda tillskott en genomsnittlig svensk behöver nu under vintern. Några brödskivor om dagen så säkerställer man sina depåer av vitamin D och järn. Det smakar gott också. Brödet innehåller mycket fibrer som bakterierna i magen tycker om och vi bör bry oss om bakterierna.

Bakterier och övervikt
Ett spännande forskningsområde som jag skrivit mycket om de senaste åren är vårt mikrobiom. Mikrobiom är ett fint ord för alla mikrober som lever i och på människor. Den övervägande delen bor i mag-tarmkanalen.

Bakterierna påverkar oss på många sätt. Magen står faktiskt i direktkontakt med hjärnan. Bakterierna kan därmed kommunicera med hjärnan. En av de viktigaste substanserna i hjärnan är serotonin, men 90 % av allt serotonin finns i magen. Kommunikationen mellan hjärna och mage och bakterier är ett spännande forskningsområde.

Länkar mellan hjärna och mage
I en ny studie såg man att inte bara miljön utan även generna påverkar vilken typ av bakterier som vi har i magen. Genom att studera 416 tvillingpar kunde forskarna ta fram de bakterier som var mer vanliga hos identiska tvillingar (som delar alla gener), än hos icke-identiska tvillingar (som i snitt delar 50 % av generna). Forskarna identifierade bl a en specifik bakterie (Christensenellaceae) som är mycket ärftlig och vanligare hos personer med låg kroppsvikt. När man stoppade in bakterien i feta möss, blev mössen magrare.

Firmicutes och Bacteroidetes
Våra magar domineras av två grupper av bakterier: Firmicutes och Bacteroidetes. I början av 2000-talet upptäckte genetiker att överviktiga människor hade en högre andel Firmicutes i magen, medan smala människor hade mer av Bacteroidetes. När de överviktiga människorna gick ner i vikt ökade andelen Bacteroidetes i förhållande till Firmicutes. I en studie på möss fann forskarna samma kvot - feta möss hade mer Firmicutes, medan smala möss hade mer Bacteroidetes. Forskarna kunde också visa att möss med stor andel Firmicutes absorberar mer energi ur maten.

I klartext betyder det att magar som domineras av Firmicutes kan utvinna 100 kalorier ur ett äpple, medan en mage som domineras av Bacteroidetes utvinner 70 kalorier. Det kan vara en delorsak till att vissa går upp mer i vikt än andra, trots likartade matvanor. Men det återstår mycket forskning.

Lätt på foten
Det känns lätt att springa just nu. Så lätt att jag ställde mig på vågen för att kolla om jag verkligen blivit lättare - det hade jag inte. Jag väger något kilo mer än när jag sprang Swiss alpine. Jag kör hårt i gymmet också, så jag tror - fast det syns inte - att jag har lite mer muskler. Alltså måste det vara tekniken och/eller musklerna som blivit bättre. Jag måste testa att springa fort och se om jag verkligen är snabbare.

onsdag 5 november 2014

Vi är gjorda av virus

Förra veckan skrev jag om att cellernas livsviktiga mitokondrier härstammar från bakterier. Det kanske är svårt att smälta att en så viktig del av människan en gång var en parasit. Men mitokondrierna är inte de enda mikroberna som blandat sig med oss. En stor del av vårt DNA härstammar från virus.

Våra kroppar är ständigt utsatta för olika virus. De kan gör oss sjuka eller så kan de omintetgöras av vårt immunförsvar, men ibland blir de en del av oss. En typ av virus som kallas retrovirus gör kopior av sig själva genom att sätta in sina gener i cellens DNA. Cellen använder sedan dessa instruktioner för att göra nya virus. HIV fungerar på detta sätt, liksom ett antal virus som kan ge upphov till cancer.

Någon enstaka gång händer det att ett retrovirus infekterar ett ägg. Om ägget blir befruktat och ger upphov till en individ, kommer alla celler i denna individ att bära viruset. Och om den individen får barn sprids viruset till nästa generation.

Dessa så kallade endogena retrovirus kan fortfarande infektera sin värd. Men med tiden muterar de och blir ofarliga och det enda de gör är kopior av sina gener som sedan sätts in tillbaka i värdcellen. Kopia efter kopia byggs upp i DNA. För att begränsa störningarna av dessa virus, börjar däggdjur producera proteiner som kan hålla retrovirus i schack. Viruset reduceras till genetiskt bagage, oförmöget att göra något alls. Men de ser fortfarande ut som virus och forskarna har sett att mänskligt DNA innehåller cirka 100 000 fragment av just endogena retrovirus. Det är fem procent av all vår DNA. Våra drygt 20 000 gener utgör bara en procent av allt DNA.

Med tiden har detta virala skräp fått nya uppgifter. Ett exempel är promotorer som slår på och av gener. I en studie visade man att dessa promotorer härstammar från virus och att de var ett viktigt steg i utvecklingen av däggdjur med moderkakor. Så utan virus, inga moderkakor och utan moderkaka hade vi knappast blivit däggdjur som utvecklade internet. Vi finns tack vare virus, men det är svårt att acceptera när virus som ebola dödar tusentals.

Tre läskiga virus
En del virus fortsätter att skada sin värd år efter år, medan andra blir allt ofarligare i takt med att evolutionen sållar bort de mest dödliga varianterna. Förkylningsvirus är t ex ganska harmlösa, medan tillståndet i världen kring Första världskriget - då försvagade soldater låg tätt packade i stora salar - gynnade de elakaste varianterna av Spanska sjukan. De kunde döda sin värd och hoppa till nästa. På sikt tjänar dock virus på att vara snälla mot sina värdar, men det kan ta lång tid. Nästa pandemi står bakom hörnet och vi har inte lärt oss särskilt mycket av det som hände 1918.

Här är tre otäcka virus som inte verkar lugna ner sig i första taget:

1. Rabies
Efter ett bett från ett smittat djur tar sig rabiesviruset till det perifera nervsystemet och sedan upp genom nervbanorna till hjärnan. Rabiesviruset har bråttom att hitta en ny värd eftersom värden inte överlever särskilt länge. Viruset sprider sig via saliv och viruset påverkar hjärnan så att salivproduktionen ökar. Viruset påverkar även den drabbade så att de inte kan dricka vatten (äldre benämning är vattuskräck), eftersom vatten skulle skölja bort virus. Viruset kan inte ta sig in genom huden, men påverkar nervsystemet (rabies betyder galen) på drabbade djur så att de börjar bitas. Dödligheten är närmare 100 % när man visar symtom. Det finns inga botemedel, men det finns vaccin.
Man som har rabies. Bild från Wikipedia.
2. Ebola
Ebola upptäcktes så sent som 1976. Viruset smittar ofta först från djur till människa, sedan härjar viruset bland människor som är i kontakt med kroppsvätskor. Dödligheten är mellan 50-90 %.

När viruset befinner sig utanför en cell består det av en spiralformad proteinkapsel som omsluter dess gener. Viruset har ingen egen metabolism, men när det tar sig in i en värdcell tar det kontroll över cellen och börjar tillverka fler virus. Ebolaviruset attackerar främst endotelceller. Vid infektion transporteras viruset ut i kroppen via blodet och dödar celler i lymfkörtlar, lever, mjälte och lungor.
ebola.
På sistone har det spekulerats i att ebola kan bli luftburet, men det är inte särskilt troligt eftersom RNA-virus brukar förändras i små steg och för att bli luftburet krävs en rad osannolika mutationer. (Se utmärkt video)

3. HIV
Hiv är viruset som orsakar AIDS. Det är ett oerhört lömsk virus som attackerar de vita blodkropparna. Via speciella mottagare på cellernas yta tar sig hiv-viruset in i cellen. Väl inne i cellen gör viruset nya kopior av sig själv med hjälp av cellens maskineri och på så vis förökar det sig och kroppens immunförsvar bryts långsamt ned. Immunförsvaret försämras med svåra infektioner till följd. När immunförsvaret blivit kraftigt förstört utvecklas AIDS. Genom att kombinera olika virushämmande läkemedel kan man pressa tillbaka HIV, men viruset försvinner aldrig helt. Så fort medicineringen avbryts ökar HIV igen.
HIV
Den sjätte vägen till bättre löpning
Efter att jag skrev om fem vägar till bättre löpning i förra inlägget, upptäckte jag en sjätte väg. Just nu studerar jag den sjätte vägen till bättre löpning. Jag vill kunna det jag skriver om, både teoretiskt och praktiskt. Jag lär skriva om det om kanske en månad eller kanske till våren. Det beror lite på hur mycket snö och skidor som kommer emellan. Det beror också lite på hur snabb min hjärna är på att ta till sig teorierna och färdigheterna.

Ikväll gick jag skidgång upp till Vårdkasberget och där körde jag 4 x 4-intervaller med älglufs uppför en backe. Den frusna marken var täckt av is och snö. Det var första passet i icebugs. Sen sprang jag hem på ett lite nytt sätt.

Ibland får jag frågor varför jag skriver om t ex virus på en blogg som ska handla om löpning och hjärnan. Svaret är att jag en gång tänkte dela upp bloggen så att den ena handlade om löpning och den andra handlade mer om populärvetenskap, men nästan alla läsare tyckte det var en dålig idé och att det är ganska roligt med en blogg som handlar om lite av varje. Det tycker jag också. Jag tror jag skulle bli uttråkad och känna mig begränsad av att bara skriva om löpning och hjärnan, även om det inte är så "bara".

fredag 3 oktober 2014

Svettätande bakterier ger bättre hy

För inte så länge sedan trodde man att en människa bestod av en bunt människoceller och en bunt bakterier. De var åtskilda. Nu vet vi bättre. Människan är ett komplext ekosystem som kryllar av liv. När några navelskådande forskare dök ner i människors navlar fann de ett korallrev med tusentals olika livsformer och ingen individs korallrev var likt någon annans. Det mikrobiska livet i varje navel, munhåla, lunga och tarm är unikt, precis som varje individ är unik. Ungefär 90 procent av alla celler i en människa är bakterier och 99 % av allt DNA i en människokropp är mikrobiellt.

När forskare analyserade  hudbakteriernas gener, fann man 18 olika stammar (fylum) av bakterier i 20 olika miljöer. Dessutom är dessa mikrober anpassade till sina livsmiljöer i stället för till enskilda människor. Bakteriefloran på min underarm är visserligen unik, men den är ändå mer lika dem på din underarm än de på min egen överarm. Människan är inte bara anatomi och fysiologi utan även ekologi, det vill säga ett komplex samspel mellan olika arter. Det som med ett finare ord kallas mikrobiom.

Finns det onda och goda bakterier?
Den nya kunskapen om människans mikrobiom ger ett nytt sätt att se på olika hudsjukdomar. När forskare jämförde mikrobiom på en frisk hudyta med mikrobiom på en hudyta med olika typer av hudsjukdomar kunde de se hur dessa hudåkommor - och våra behandlingar av dem - påverkar olika sorters bakterier.

Det finns många skadliga bakterier, men också många goda bakterier. Till exempel finns det bakterier som lever i naturligt oljiga områden, såsom på utsidan av näsan, där de lever på hudens lipider och producerar naturlig hudkräm för att förhindra att huden blir torr och narig. Egentligen är det kanske fel att dela in dem i onda och goda, precis som det är fel att dela in savannens djur i onda och goda. Hyenor är inte onda, de bara gör det som krävs för att överleva. Det viktiga är balansen - att inte någon art tar över i det mänskliga ekosystemet.

Folk äter probiotisk yoghurt för att främja bakterietillväxt i tarmen, men av någon anledning vill vi sterilisera huden. Vi bör tänka på att huden ska rengöras, men den bör inte - och kan inte - steriliseras. Det finns goda bakterier som verkligen främjar frisk hud. Att en produkt är antibakteriell betyder i själva verket att den bekämpar 90 % av dina celler och utmanar 99 % av ditt DNA.

Nyckeln till frisk hud kanske finns gömd i våra armhålor
Varför luktar svettiga armhålor? Det är inte svett som luktar, utan bakterier som lever på den ammoniak som vi utsöndrar i svett. Den obehagliga lukten är en biprodukt av denna ammoniakkonsumtion och vi associerar den med svettiga armhålor. Stanken är dock inte den enda biprodukten av svettuggande bakterier.
Ett drömjobb?
Forskare har upptäckt att dessa bakterier också har en förmåga att förbättra hudens hälsa och lyster. Men på grund av vår fixering vid renlighet är de "goda" bakterier som en gång levde i stort antal på hudens yta numera oerhört sällsynta. De har jagats hårt och därför dragit sig tillbaka till undanskymda platser, till exempel till människans fuktiga och frodiga armhålor - människokroppens Serengeti. Nyligen bestämde sig några forskare för att ta reda på vad som skulle hända om bakterier från armhålorna återkoloniserade ansiktet.

På något sätt lyckades forskarna hitta 24 frivilliga personer som kunde tänka sig att smeta in bakterier i ansiktet och avstå från att tvätta sig med rengöringsprodukter under två veckor. En kontrollgrupp använde rengöringsprodukter som vanligt. Efter tre veckor analyserades huden på de båda grupperna.

Det visade sig att de som använt bakterier och avstått från rengöringsprodukter uppnådde kvalitativa förbättringar av huden, medan personerna i kontrollgruppen rapporterade ingen eller minimal förbättring. Det visade sig också att graden av förbättringar överensstämde med hur många bakterier det fanns på huden. Dag 14 hade 60 % av de som applicerat bakterier kvar dessa bakterier på huden.

Denna studie visar att levande bakterier tolereras av huden och de fungerar dessutom utmärkt som leverantörer av nitrit och kväveoxid till den mänskliga huden, något som man vet har hälsoeffekter. Dessutom är det viktigt att notera att ingen av de inblandade personerna i studien upplevt några negativa effekter eller biverkningar av att smeta ner huden med bakterier.

Nästa steg är att genomföra kliniska prövningar för att utvärdera den terapeutiska potentialen hos patienter med olika eksem, sår, utslag och akne. Man har sett att möss med diabetes och hudsår läker snabbare efter två veckor med behandling av bakterier.

Framtidens läkemedel
Sedan flera år letar och hittar forskarna nya läkemedel i regnskogarna. Men det finns regnskogar på närmare håll: på och i våra kroppar. Bakterierna drar fram som betande hjordar längs tarmväggarna och de jagas av bakteriofager, ett slags virus som angriper bakterier. På sikt kanske dessa "rovdjur" kan ersätta antibiotika.
En bakteriofag på väg att landa på en bakterie. Källa
Man bör vara varsam med antibiotika, med tanke på resistens och på vad som hände då Mao 1958 utlyste kampanjen ”Utrota de fyra plågorna”, d v s myggor, flugor, råttor och sparvar. Men sparvar åt inte bara gröda, de åt gräshoppor också. Gräshopporna ökade och blev den femte plågan. När vi dödar bakterier med antibiotika, stör vi också ett urgammalt ekosystem och bakterier fanns långt innan det fanns varelser uppbyggda av flera celler.

Ibland är det nödvändigt med antibiotika och ekosystemen återhämtar sig oftast, men det kan också leda till att nya bakterier, svampar och bakteriofager tar över ekosystemet med oöverskådliga konsekvenser. En infektion är en komplex, sammansatt väv inlindad i livets väv och när man drar ut några trådar, påverkas hela väven på ett oförutsägbart sätt.

onsdag 11 juni 2014

Livets trappor

Vissa dagar känns det som om man passerat höjdpunkten i livet och är på väg neråt. Först tappar man håret, sen lusten, hörseln och till sist livet. Eller inte. Alla ramlar utför trappor på lite olika sätt. Livets uppgång är dock ganska lika för alla. Barn utvecklas som naturlagar. När barn är två månader skrattar de för första gången. Efter ett halvår börjar de krypa, sedan gå. Sen börjar de prata och strax efter det får de sin första mobil. Men ett av de viktigaste stegen saknas i böcker om barns utveckling.


De första nio månaderna växer fostret i en steril miljö. Sedan fylls barnet med mjölk och bakterier. Dessa bakterier utvecklas sedan tillsammans med barnet och blir som ett extra organ, ett så kallat mikrobiom. Mikrobiomet hjälper barnet att smälta maten, formar utvecklingen av mage, tarm och nervsystem och tränar immunsystemet att hantera infektioner. Det utvecklas i särskilda steg, så exakta att man kan se hur gammalt ett barn är bara genom att konstatera vilka bakterier som finns i dem.



Människans tre steg in i livet
Mikrobiomet utvecklas i tre steg: förlossning, amning och beröring. På vägen ut sväljer bebisen en munfull bakterier, som finns samlade längs vägen ut ur modern. Sedan suger de bröstmjölk. Det var länge en gåta varför bröstmjölk innehåller oligosackarider, eftersom bebisar saknar enzym att bryta ner det. Men oligosackariderna finns där för att ge näring åt bifidobakterier, och därmed förhindra att andra bakterier breder ut sig. Bebisens mage och bakterierna är ömsesidigt beroende av varandra. Bakterierna får skydd, medan bebisen får hjälp att smälta mat. När barnet sedan börjar röra sig och röra och smaka på världen berikas mikrobiomet med ytterligare arter. Kroppens insida är så välanpassad att vissa arter bara passar på vissa bestämda platser. Varje bakterie har en nisch. Varje kropp är ett unikt ekosystem. 


Dessa ekosystem förändras också. Den nyfödda människan är som en ö som nyss stigit ur havet efter ett vulkanutbrott. Livet koloniserar både mark och människor i förutsägbara stadier. Först anländer enkla växter som lavar och mossor. Sedan gräs, små buskar och till sist träd. En nyfödds tarmar domineras först av bakterier som bryter ner ämnen i bröstmjölk och producerar viktiga vitaminer. Med tiden diversifieras detta ekosystem till att även omfatta arter som kan bryta ned komplexa kolhydrater och förbereda barnet för vuxna matvanor.

Förra året visade forskarna att undernärda barn från Malavi hade en annan sorts tarmbakterier jämfört med barn från Malavi som inte var undernärda. Man såg också att mikrobiom är stabila. När de undernärda barnen fick mat som brukar användas för att behandla undernäring, ändrades mikrobiomet till en början men efter några månader var det som förut. Det kan förklara varför hjälpinsatser räddar många liv, men inte påverkar långsiktiga problem som hämmad tillväxt, försvagat immunförsvar och olika utvecklingsstörningar. I en studie på 64 barn som fick "nödmat" såg man att deras mikrobiom mognade väldigt fort och barnen gick upp i vikt, men redan några månader senare var mikrobiomet i samma dåliga skick som tidigare.

Mikrober eller allergier
Enligt forskarna beror det på att skadade mikrobiom är svåra att återställa, på samma sätt som skadat korallrev eller en skövlad regnskog är svåra att återställa. Det är viktigt att mikrobiomet utvecklas på rätt sätt i rätt steg. Sen kan det vara försent.

Snart kanske man kompletterar fyraårskontrollen med en kontroll av tarmfloran för att mäta barnets mikrobiologiska mognad. Numer finns det matematiska modeller som med ganska stor noggrannhet kan uppskatta ett barns ålder genom att identifera vilka mikrober som finns i tarmen. Ett ettårigt barn med mikrober som hos ett 6 månader gammalt barn har en omogen tarmflora, den mikrobiologiska åldern matchar inte den biologiska åldern. Modellerna kan säkert utvecklas ännu mer, för mikrobiomet är komplext och flera sjukdomar, allergier och autoimmuna sjukdomar kan vara en konsekvens av mikrobiom som inte utvecklats på rätt sätt. Förmodligen byggs grunden redan under det första levnadsåret.

Det tredje steget - att låta barn smaka på världen - är kanske det svåraste för en förälder. Det är viktigt för att få i sig yttervärldens mikrober och lära kroppens mikrobiom hur världen är beskaffad. Det kan vara så att ett immunsystem som inte får tillfälle att reagera på mikrober och maskar, börjar slå vilt omkring sig istället och angripa den egna kroppen.


I framtiden kan kanske friska personer donera inte bara blod och organ, utan också lite av sitt mikrobiom. Det har redan testats i bl a Sverige med goda resultat.

Vem är jag?
Eftersom 90 procent av alla mina celler är mikrober, kan man ju säga att jag bara är en tiondels människa. En del mikrober har säkert också inverkan på beteendet. Man vet t ex att parasiten Toxoplasma gondii, som finns i en fjärdedel av alla svenska hjärnor (och 90 % av alla franska hjärnor), påverkar beteendet. I normala fall infekterar T. gondii råttor, vilket påverkar råttornas nervsystem och gör dem slöa och orädda. Råttorna får dessutom en märklig och farlig dragning till lukten av katturin. Parasitens "syfte" med dessa beteenderubbningar hos värddjuret är att råttan ska bli uppäten av en katt, för den behöver en katt för att reproducera sig. Väl inne i katten förökar sig parasiten och små parasiter kommer så småningom ut den naturliga vägen. Dessa blir sedan uppätna av en ny stackars råtta, som i sin tur zombifieras och blir kattmat. Så snurrar parasitens livscykel runt tills den av misstag hamnar i en återvändsgränd som t ex en människa.

Lyckligtvis påverkas inte människor på samma sätt som råttor. En infekterad människa - och det är ganska stor sannolikhet att du är infekterad - är dock i genomsnitt mer riskbenägen, har lite sämre reaktionsförmåga och är oftare inblandad i trafikolyckor. Det spekuleras även om parasiten ökar risken för vissa psykiska problem.

Vi bär dock på många fler parasiter än T. Gondii. Än så länge vet man inte hur de påverkar oss. Men om jag fick reda på att jag bar på en parasit som gjorde mig attraktivare, modigare, och smartare, skulle jag då vilja bli av med den? Den skulle ju definiera vem jag är. Utan parasiten skulle jag i detta hypotetiska fall lyckas lite sämre i livet, men å andra sidan vet jag inte vilka långsiktiga konsekvenser parasiten har. Om jag blir lite modigare, tar jag lite större risker, vilket ökar risken att dö. Men det kanske är värt priset om parasiten gör mig lika attraktiv som Brad Pitt.

Någon gång kanske man har sagt att man inte var sig själv igår. Vad menar man då? Det är klart man är sig själv, vem skulle man annars vara? Men på sätt och vis kan man förändras genom att bli infekterad av en liten parasit. Fast man är väl fortfarande densamme? Eller? 

Livets trappa? M C Escher.

Snubbelfel
I ett halvår har jag tänkt köpa nya inneskor. De gamla var trasiga med ett stort glapp som skapade ett välkänt hasande ljud i korridorerna. Glappet var dessutom livsfarligt i trappor, eftersom det var lätt att snubbla när halva skon hängde löst … Igår hände det, jag snubblade i trappan och landade handlöst och raklång, men lyckades rädda halva kaffekoppen … Lite pinsamt, för många stannade upp och undrade hur det gick. Som tur var slog jag inte i något knä, men den yttre breda lårmuskeln fick sig en smäll. Det är dock ingen fara för start på lördag. Jag slängde i alla fall inneskorna efter det. Ibland krävs det en smäll för att man ska få något gjort … Men jag föll i alla fall på väg uppför trappan. Hade jag fallit på väg ner så hade jag förmodligen inte kunnat springa Jättelångt nu på lördag.



torsdag 10 april 2014

Rödbetsjuice och kaffe

Det finns två ofarliga drycker som besvisligen förbättrar prestationen: kaffe och rödbetsjuice. Jag dricker omkring 3-4 koppar kaffe om dagen. Förr drack jag mycket mer, men då tog jag socker till och jag tror att det var sockret som ökade beroendet. Nu dricker jag kaffet svart. Jag är sugen efter frukost, lunch och middag. Det är också så att smaken av kaffe aldrig överträffar min förväntan av kaffe och doften av kaffe. Jag tror alltid att det är godare än det faktiskt är när det når smaklökarna. Hjärnan lurar mig litegrann.

Rödbetsjuice, däremot, både smakar och luktar som jag förväntar mig. Med åren har det dock blivit lättare att svälja; jag håller inte längre för näsan. Jag gör bara en liten grimas efteråt. Jag är ingen regelbunden förbrukare, men jag brukar dricka 3-4 dl per dag under en vecka inför vissa tävlingar. Jag äter en i övrigt ganska nitratrik mat med mycket grönsaker, så jag tror jag är ganska nitratladdad året om.

Koffeineffekten
Kaffe innehåller koffein som binder till samma receptor som adenosin. Adenosinets funktion är att minska aktiviteten i hjärnan och göra oss trötta. Genom att binda till samma receptor, döljer koffein adenosin för hjärnan och därmed blir hjärnan mer alert och pigg. Genom att blockera adenosin påverkas även signalsubstanser som dopamin, serotonin, acetylkolin och adrenalin. Kaffe har tidigare varit dopingklassat, men numer är det fritt fram att dricka kaffe före tävling.
Koffein hindrar trötthetsämnet adenosin från att binda till receptorer på hjärnceller.
Nitrateffekten
Rödbetsjuice förbättrar prestationen genom att förse kroppen med stora mängder nitrat, som omvandlas till kväveoxid som i sin tur vidgar blodkärlen och förbättrar prestationsförmågan.

Rödbetsjuicens väg till prestation är dock ganska komplicerad. För att rödbetsjuicens innehåll av nitrat ska omvandlas till verksam kväveoxid, måste den bearbetas av bakterier i saliven. Men bakterierna blir aktiva först efter att man svalt rödbetsjuicen. När man svalt ner nitraterna absorberas de från magen och tunntarmen och sipprar ut i blodplasman. Därefter tar spottkörtlarna aktivt upp nitrat från blodplasma och koncentrerar nitrat i saliv som sedan utsöndras i munhålan där det finns "goda" bakterier som andas in nitrat och andas ut nitrit. Dels dödar denna bakterieproducerande nitrit syraproducerande kariesbakterier i munnen, dels sväljs den ner med saliv och en del av detta nitrit omvandlas sedan till kväveoxid i magsäcken. Kväveoxiden tränger därefter ut i blodkärlen och får kärlen att utvidga sig.

Blanda och svälj
En del skidåkare brukar blanda avslagen Coca-cola och kaffe och påstår att det är den bästa energidrycken. Det är möjligt, men det låter för äckligt för att testa. Jag har själv funderat på - något måste man ju tänka på medan man springer - om man kan blanda rödbetsjuice och kaffe, men av samma skäl som jag avstått från Cola-kaffe har jag även avstått från att testa Rödbetskaffe. Nyligen läste jag dock om några forskare som testat om en blandning av rödbetsjuice och kaffe förbättrade prestationen. I en dubbelblind studie lät de 24 vältränade cyklister cykla i en timme, antingen med koffein, rödbetsjuice, både koffein och rödbetsjuice eller placebo.

Det visade sig att koffein 40 minuter innan cyklingen höjde prestationen med ca 4 % både med och utan rödbetsjuice. Rödbetsjuice i form av beet-shots dagen innan och två timmar innan cyklingen, gav dock ingen effekt. Tidigare studier har också visat att effekten av rödbetsjuice avtar med hur vältränad en person är, kanske för att elitidrottare är nästan maximalt vältränade och dessutom förmodligen redan äter nitratrik mat. Fler studier måste dock till för att avgöra rödbetsjuicens effekt på elitidrottare. För oss andra tycks dock rödbetsjuice ge en faktisk effekt utöver placebo.

Skölj försiktigt
Eftersom det är bakterier - en del av vårt värdefulla mikrobiom - som gör det viktiga jobbet att reducera nitrat till nitrit, bör man undvika bakteriedödande munsköljmedel. Det dödar både onda och goda bakterier och ingen vet säkert vilka som är onda och goda. Det brukar sällan vara så enkelt. Dessutom kan bakteriedödare aldrig garanterat döda alla, och överlever 0,1 % av de elaka bakterierna, så är de lika många som innan - och mycket mer resistenta - efter 10 delningar och fortplantning kan gå väldigt fort i bakteriernas värld.
Bakterie som delar sig och blir bakterier. Källa.

I en ny studie pekar man också på att vanliga bakteriedödande munsköljmedel ökar risken för hjärtinfarkt, eftersom de minskar mängden nitritproducerande bakterier. I studien ökade blodtrycket med mellan 2-3,5 mmHg redan efter två munsköljningar. Slutsatsen av detta är att man bara bör använda munsköljmedel på tandläkares rekommendation. Om man använder munsköljmedel mot dålig andedräkt bör man också fråga tandläkaren för att hitta orsakerna, och inte ge sig på symptomen, eftersom det kanske höjer blodtrycket.

Ytterligare en färsk studie visar att det antibakteriella ämnet triklosan som finns i tvål, schampo och tandkräm, främjar koloniseringen av gula stafylokocker i näsan, vilket bl a tycks göra oss mer mottagliga för infektion. Det finns inga bevis för att tvål med triklosan tvättar bättre än vanlig tvål, tvärtom tycks det finnas en massa oförutsedda effekter p g a dess påverkan på bakteriefloran. På senare år har användningen av triklosan minskat (åtminstone i Sverige).
Bakterier blir snabbt resistenta och kan dessutom dela med sig dessa egenskaper med varandra.
Man bör ha goda skäl för att ge sig på kroppens mikrober. Vårt mikrobiom är ett komplext, ekologiskt system och bakterierna är lika beroende av varandra som djur och växter i en regnskog. Utrotar man en art, kan andra arter ta över.

Sol och kväveoxid
Klämmer in ett extrastycke om en ny svensk studie som visar att sol och låg dödlighet hänger samman. Kvinnor som inte solar har dubbelt så hög dödsrisk, skriver DN. Forskarna söker olika förklaringar, men skriver inte om hur solen frigör hudens lager av kväveoxid som jag skrev i ett inlägg för ett år sedan. Helt klart är faran med sol överdriven. Nu är det bara en månad kvar innan solen producerar vitamin D mitt på dagen.

Rödbetsjuicelänkar
Allt om rödbetsjuice
Kväveoxid - kroppens viktigaste gas
Rödbetsjuice och nitrat
Recept på rödbetsjuice 

fredag 28 mars 2014

Är människan vegetarian eller köttätare?

Häromdagen, när jag stod och fixade med min komplicerade frukost, tänkte jag hur enkelt det vore om vi människor härstammade från nötkreatur och gick ut varje morgon och betade frukost på gräsmattan. Sen kunde man sitta och idissla på väg till jobbet. Till lunch tömdes alla arbetsplatser och alla männis-korna åt dagens lunch på grässlätterna runt staden. Resten av eftermiddagen satt vi och idisslade framför datorerna. Ooops ... sorry, måste tugga lite, kanske man måste säga under ett möte när magen kastar upp lite halvtuggat lunchgräs ... Toaletterna skulle nog behöva byggas ut. Förutom det vore det enkelt, billigt och praktiskt ... och tråkigt. Kor gör ju inget annat än sover, betar, idisslar och bajsar. Trist liv, men de känner ju inte till något annat. Eller vad tänker de när de tittar på mig med sina tomma, glasartade blickar när jag springer förbi?

Vegetarian?
En del hävdar att människan inte kan vara vegetarian eftersom vi inte har fyra magar som en ko. Men det har inte zebror, hästar eller apor heller. Apor äter mest grönsaker och frukt och vi dinglar i samma evolutionära gren som aporna. Fakta: vi var vegetarianer och fruktianer i miljontals år. Vi har ett muskulöst ansikte, platta tänder, en lång magtarm-kanal fylld till bredden med bakterier som lever på osmältbara växtdelar. Vidare har vi en blindtarm som andra växtätare och saliven är full med enzymet amylas som bryter ner stärkelse. Det är fakta som stöder påståendet att vi är vegetarianer. Djur som lever på kött har vassa knivliknande tänder som skär köttet i bitar. Sedan kastar de i sig köttet. De tuggar inte, för de har ingen saliv som sönderdelar maten. Magtarm-kanalen är liten eftersom det inte finns bakterier som tar hand om fibrer. Det räcker med en sur mage som bryter ner proteiner och fett.

Människan äter flera mål utspridda över dagen, precis som andra växtätare. Köttätare kan vräka i sig nästan halva sin vikt på en måltid. Jägare lyckas sällan, men när de lyckas äter de så mycket de kan. Jag skulle dock inte klara av att äta 30 kg kött till frukost.

Köttätare?
Trots alla fakta ovan finns det ett starkt stöd för att vi härstammar från köttätare också. Australopithecus, som levde för 2-4 miljoner år sedan, antas vara en gemensam förfader till vårt släkte Homo, som dök upp för ungefär 2,3 miljoner år sedan, och till Paranthropus, som dog ut för cirka 1,2 miljoner år sedan. En del menar att Paranthropus dog ut för att de inte var lika anpassningsbara och inte varierade kost och livsföring som Homosläktet.

För att ta reda på vad förmänniskorna åt analyserade några forskare emaljen från fossiliserade tänder från Australopithecus, Paranthropus och tidiga exemplar av Homo. Man analyserade sådant som kalcium, barium och strontium samt strontiumisotoper, för att se vad de verkligen levde på.
Paranthropus dog ut. Källa Wikipedia.
Man fann att Australopithecus åt en varierad kost bestående av kött, blad och frukter. Paranthropus var växtätare. De var robusta, med en massiv käke som kunde knäcka nötter. De var kraftiga, inte alls som gracila löpare. De tidiga arterna av Homo åt däremot mest kött. De använde verktyg för jakt och styckning. Förmodligen sprang de ikapp byten, vilket ledde till en rad anatomiska anpassningar som gör att vi - deras efterlevande - är bra långdistanslöpare. Tack vare köttdieten kunde våra hjärnor växa, vilket gjorde oss till ännu bättre jägare och till att människan blev bra på att anpassa sig till olika miljöer. Människan uppfann kokkonsten och olika kastvapen och på den vägen är det, fast nu äter vi hamburgare och kastar raketer på varandra. Den mer specialiserade, robusta växtätaren Paranthropus dog ut. Paranthropus kunde inte springa och hamnade på efterkälken.

Allätare och löpare
Den mest troliga slutsatsen av de fakta som finns är att människan är en kombination av växt- och köttätare; vi är allsidiga samlare och uthålliga jägare och olika kulturer bevisar att vi äter vad som helst för att överleva. Människan samlade rötter, nötter och frukt, och dödade antiloper. Jakten finns i våra gener. Mycket av det vi gör är egentligen en sorts jakt. Vi springer t ex maraton för att vi har en kropp som utvecklats för att jaga och för att hjärnan belönar vår ansträngning att skaffa kött. Om vi hade härstammat från Paranthropus hade det varit andra grenar som dominerat i Olympiska spelen.

Livet i magen
Många studier visar på ett samband mellan cancer och rött kött. Enligt Word Cancer Research Found (WCRF) bör man äta högst 500 gram tillagat rött kött i veckan och undvika charkprodukter. Hur kan kött som vi ätit i miljontals år vara farligt för hälsan? Jo, evolutionen är opportunistisk. Den räknar bara avkomma. En kost med kött gav mycket näring och förbättrad fortplantning, eventuella negativa hälsoeffekter kom långt senare och var små, jämfört med nyttan. Cancer utvecklas på lång sikt, när kanske 6-7 saker gått fel i en cell och det dröjer för det mesta till sent i livet när vi oftast inte ägnar oss åt fortplantning. Dessutom springer vi inte längre 30 km efter köttet och vi lever länge, så många skulle förmodligen må bra av att minska på mängden bearbetat kött och charkprodukter, och öka mängden grönsaker. Kanske magen kan ge oss svar?

I vår mag-tarmkanal finns biljontals mikrober. För varje mänsklig cell i kroppen, finns det tio icke-mänskliga celler. Denna tarmflora kallas mikrobiom och hjälper till att bryta ner maten vi äter. Mikrobiomet är som ett av kroppens organ, fast det består av ett myller av främmande mikrober.

I en ny studie har forskare visat att när vi byter mellan en kött- och en växtbaserad diet, reagerar mikrobiomet på någon dag. Ur ett evolutionärt perspektiv verkar det vettigt. Våra förfäder åt förmodligen en kost baserad på växter med tillfälliga avbrott då tillgången på kött var god. De individer med ett mikrobiom som snabbt reagerade på dessa förändringar, kunde tillgodogöra sig mer näring och blev framgångsrikare på att sprida sina gener.

En köttdiet leder till mer dramatiska förändringar än en vegetarisk diet, eftersom det krävs galla för att bryta ner fettet. Galla motverkar tillväxten av många tarmbakterier, så de som äter en köttdiet får en tarm med gallresistenta bakterier som t ex Bilophila wadsworthia, som kan ge möss inflammatoriska tarmsjukdomar. Andra gallresistenta bakterier bildar ämnen som deoxicholsyra, som man sett ökar risken för levercancer hos möss. Huruvida människor påverkas på samma sätt (positivt eller  negativt) vet man inte, men att vi påverkas av mikrobiomet råder det ingen tvekan om. Det utgör trots allt 90 % av våra celler och 99 % av vår genetiska information.

Människans mikrobiom. Klicka på bilden för en närmare titt.
I studien såg man att vegetarianerna aktiverade gener i sitt mikrobiom, så att mikrobiomet blev allt mer likt ett växtätande däggdjur. Medan köttätarnas magar förvandlades till magarna hos rovdjur. Efter en sommar runt grillen förvandlas vi alltså till rovdjur. Det visar att mikrobiomet ko-evolverats i miljontals år tillsammans med djuren. Som allätare kan vi dock snabbt skifta mellan dessa ätprogram och väljer man att bli vegetarian i morgon liknar magen en växtätares några dagar senare. Men kor blir vi inte. Jag tror jag fortsätter med mina komplicerade frukostar med råvaror från både växt- och djurriket och försöker äta ungefär som man åt runt Medelhavet till för sisådär 50 år sedan.

tisdag 25 februari 2014

Varför måste vi äta vitaminer?

Enligt en nyligen publicerad studie minskar tillskott av vitamin C risken för förkylning direkt efter ansträngande lopp som ett maraton eller ett Vasalopp med hela 50 %. I normala fall påverkar C-vitamin inte risken att bli förkyld. Det krävs en rejäl ansträngning först som försvagar immunförsvaret. Men jag vet inte om det är värt det. Man vet nämligen att tillskott av C-vitamin, i likhet med de flesta tillskott, har en tendens att förkorta livet. Så man kanske kan ta tillskott efter en extrem tävling, men inte annars. Det är en avvägning. Jag tycker den intressanta frågan är varför vi överhuvudtaget är så beroende av dessa små molekyler. Varför tillverkar inte kroppen vitaminer själv? Livet självt har trots allt varit beroende av vitaminer i flera miljarder år.

Vitamintillverkning på entreprenad
Vitaminer kan man få i sig på två sätt: antingen tillverka dem själv eller äta dem. De första årmiljarderna efter livets uppkomst tillverkades alla vitaminer av organismerna själva. Nu behöver vi 13 essentiella vitaminer för att överleva. Primaterna förlorade t ex förmågan att göra C-vitamin för 60 miljoner år sedan. Våra förfäder behövde inte tillverka C-vitamin, för de åt mycket frukt. Man kan säga att vi lade ut dyrbar vitamintillverkning på entreprenad till växtriket. Även vissa fladdermöss, benfiskar, marsvin och tättingar har förlorat förmågan att göra C-vitamin. Dessa djur får det via c-vitaminrik kost. Det gäller även andra vitaminer - vi får i oss de vi behöver om vi är friska och lever som jägare och samlare eller äter en varierad kost och vistas ute. Det enda frågetecknet som kvarstår är om det ev krävs tillskott av vitamin D under de mörka vintermånaderna i norr. Svaret på det lär vi få genom två stora studier inom några år.

Vitaminernas ursprung i ursoppan
Frågan jag ställde i början var varför vi inte tillverkar vitaminerna själva? Forskarna tror att vitaminer var avgörande för det första livet som utvecklats från kemiskt enklare former av liv baserat på RNA för kanske fyra miljarder år sedan. RNA bar både den genetiska informationen och katalyserade med hjälp av vitaminer biokemiska reaktioner. Med tiden tog proteiner över katalysens jobb, men proteinerna var fortfarande beroende av de ursprungliga vitaminerna. Sen tappade flera arter - bland annat vår egen art - förmågan att göra egna vitaminer. De blev istället alltmer beroende av varandra för att få vitaminer, vilket skapade ett komplext flöde av vitaminer mellan livsformerna.

Vitaminer tillverkas av levande celler. Vitamin D produceras t ex i vår hud när den träffas av solljus. Apelsinträd gör C-vitamin av glukos. Det är en kostsam process. Det kan krävas upp till 20 proteiner för att tillverka ett vitamin, vilket dessutom kan leda till restprodukter som cellerna måste ta hand om. T ex bildas väteperoxid när kroppen tillverkar C-vitamin. Väteperoxid donerar gärna en av sina syreatomer till molekylerna runt om, vilket kan skada cellerna. Om det finns god tillgång på vitaminer i mat, så har individer som inte längre kan tillverka vitamin alltså en fördel. De slipper en energikrävande process och undviker skador utan att riskera att förlora några vitaminer.
Vitamin C är en liten och enkel molekyl.
De flesta ryggradsdjur kan tillverka eget C-vitamin och de använder samma gen, L-gulonolactone oxidase (GULO), för detta ändamål. Människor har också GULO-genen i sitt DNA, den är bara inte aktiverad. Kanske kommer vi i framtiden att aktivera denna gen och återigen bli självförsörjande på C-vitamin.

Vi plaskar fortfarande runt i ursoppan
Djur tenderar alltså att förlora genen som styr tillverkningen av C-vitamin efter en övergång till en kost rik på frukt. Det kan tyckas konstigt att förlora en så viktig gen. Men om vitaminerna finns runt omkring i överföd finns det ingen anledning att behålla genen. Under evolutionens gång har vi förlorat flera gener, som t ex genen eller generna för simhud mellan tårna och den eller de generna skulle jag i alla fall behöva aktivera igen;)

Vitaminflödet är komplext. Vi människor kan t ex inte göra vitamin B12. Vi behöver B12 bland annat för att tillverka röda blodkroppar och för nervsystemets funktion. Ett sätt att få i sig B12 är att äta kött. Men inte heller de nötkreatur som vi äter tillverkar B12. Det tillverkas av bakterier i nötkreaturens tarmar.
Ett exempel på vitaminflöde och beroende mellan växtplankton (1) som producerar tre sorters vitamin B, växtplankton (2) producerar inga vitaminer och bakterie (3) som producerar tre vitamin B. Alla tre arter är beroende av att åtminstone någon av de andra arterna producerar vitaminer. Källa.
I varje människa finns biljontals bakterier (mikrobiom). De tillverkar också vitaminer av maten vi äter. I varje cell skvalpar fortfarande samma ursoppa som livet uppstod i. Vi är individer och olika arter, men vårt gemensamma ursprung utgör en komplex väv och flödet av vitaminer är bara ett exempel på det.

Mannen som sjönk som en sten
Jag härstammar från ursoppan och för några hundra miljoner år sedan kravlade en förfader till mig upp ur havet och rätade ut sig. Igår kröp jag tillbaka till havet, eller i alla fall till en klorbassäng. Det var sista kurstillfället på min andra kurs i nybörjarcrawl. Jag hade verkligen behövt aktivera de gamla generna för simhud mellan tårna, men på något sätt lyckades jag kravla och bli godkänd, vilket var tur eftersom jag redan anmält mig till fortsättningskursen. Det tycker jag är bra gjort av en tungsint man utan flyt.

Förra veckan skulle vi lägga oss ner på mage och bara flyta (jag fyllde lungorna och försökte spreta med hela kroppen) och sedan sa läraren att det är i det läget vi ska simma. Jag hörde bara det sista för jag höll på att ta mig upp mot ytan just då. Sedan tittade hon på mig och skrattade: utom du för du ligger ju en meter under …

På fredag ska jag åka Stafettvasan för sjunde gången. Jag vet att jag ska åka i förstalaget, men jag vet inte riktigt vilka de andra är. Enda orosmomentet är att 50 % av mina ögon är röda och irriterade och jag tror synen är påverkad, men det borde ju inte vara så svårt att följa ett rakt spår.

lördag 9 november 2013

Snabbare med rödbetsjuice

Jag har skrivit ganska många inlägg om rödbetor och rödbetsjuice; det är ett hett forskningsfält. För några år sedan konstaterade forskare i England att rödbetsjuice ökade uthålligheten med 16 %. Sedan dess har nya studier visat att dessa förbättringar beror på rödbetans innehåll av nitrat, som i sin tur ökar tillgången på kväveoxid i kroppen. Vidare har man sett att effekten är större för otränade personer än för vältränade löpare och man har också funnit en optimal dos. Rödbetsjuicehypotesen har även bekräftats av andra, bl a av svenska forskare vid KI och Mitthögskolan.

Rödbetsjuicehypotesen
En bra teori/hypotes genererar många testbara konsekvenser och nyligen kom ännu en studie på rödbetsjuice, den här gången kring hur rödbetor påverkar vältränade kvinnors resultat på 5 km löpning. Studien var en dubbelblind studie med 11 vältränade unga kvinnor (kring 20 år). De testades i fyra dagar i olika omgångar laddade med antingen 140 ml rödbetsjuice, 140 ml placebo eller ingenting. Drycken intogs 2,5 timmar innan träning.

Tidigare studier har visat på små fördelar för vältränade personer och denna studie bekräftade den aspekten. Även om resultaten inte är signifikanta, är det ändå tillräckligt stora skillnader mellan grupperna för att man ska kunna dra slutsatsen att man bör dricka rödbetsjuice om man vill förbättra sina 5 km-tider. Skillnaden var 49 sekunder när de druckit rödbetsjuice. Även det systoliska blodtrycket sänktes (från 122 till 114).

Grupp              Tider på 5 km         Systolt blodtryck
Inget tillskott    21:27 ± 2:06            122 ± 8
Placebo            21:08 ± 1:49            120 ± 7
Rödbetsjuice       20:37 ± 1:49            114 ± 9


En lite märklig iakttagelse var att km-tiderna var ganska lika, bortsett från den andra kilometern som de avverkade 12 s resp 16 s snabbare när de var laddade med rödbetsjuice.

Nitrat och bakterier
Omkring en femtedel av nitraterna som finns i rödbetsjuicen omvandlas av bakterier till nitrit i munnen och sväljs sedan ner med saliven. När saliven kommer ner i magen börjar omvandlingen av nitrit till kväveoxid. Kväveoxiden utvidgar i sin tur blodkärlen och påverkar flera funktioner i kroppen. Så spotta inte efteråt och använd inte bakteriedödande munsköljmedel och tuggummin som även dödar de viktiga bakterierna i munnen.

De exakta mekanismerna bakom rödbetsjuicens effekter är inte helt kända, men förutom kväveoxid fann ett forskarteam i Mexiko nyligen att nitrat stimulerade spänningsberoende anjonkanaler i mitokondrierna, vilket förbättrade produktionen av ATP (energi) i andingskedjans sista steg, det som kallas oxidativ fosforylering.

Rödbetor är komplexa och innehåller massor av spännande molekyler och man kommer nog att hitta många fler effekter framöver. Tidigare i år hittade polska forskare ämnet betanin i rödbetor som stimulerar produktionen av neutrofiler som är mycket viktiga i immunförsvaret. Jag tror att det kommer att bli fler inlägg om rödbetor framöver.

Recept på rödbetsjuice
Det finns inte många saker som verkligen ökar prestationen utan att vara olagligt och som dessutom är nyttigt. En nackdel är att det är en ganska dyr juice, men man kan alltid köpa rödbetor själv och mixa. Det lönar sig säkert på sikt. Ett recept på rödbetsjuice som jag testade för några år sedan:


3 rödbetor
2 medelstora morötter
1 äpple
1/2 kopp vatten
samt lite socker om man vill

1. Tvätta rödbetor, morötter och äpple ordentligt och skala dem.
2. Skär dem i bitar så att de passar i en juicemixer.
3. Kör i juicemixer.
4. Blanda i lite vatten så att juicen blir tunnare.
5. Tillsätt lite socker om du vill.
6. Kör i juicemixern igen
7. Filtrera om du vill.
8. Servera kall.

Det är inte särskilt gott (tycker jag), men det är sväljbart. Jag är ingen regelbunden brukare av rödbetsjuice. Jag brukar dricka i samband med vissa tävlingar då jag vill prestera bra. Men jag äter mycket mat som innehåller nitrat, som t ex mangold, ruccola, spenat. Så jag är nog alltid en aning nitratladdad.

Mot Swiss Alpine
I onsdags körde jag ett hårt skidgångspass i Fagerdalsparken. Det blev skidgång, älglufs i backe, tabata och trappstegslöpning samt jämfotahopp uppför en trappa. Sista övningen räknade tränaren fel så vi körde en extra älglufs uppför backen och den var jobbig, inte minst för mig som räknat fel åt andra hållet och fick göra två extra. Förväntningar är viktiga, men å andra sidan orkar man alltid en till. Hjärnan sparar alltid lite krafter till en spurt så att man ska orka det sista ifall det verkligen krävs.

I torsdags simmade jag min tredje crawllektion. Det är verkligen kul, mycket tack vare simfötterna. Med simfötter känner jag mig som en delfin. Utan simfötter sjunker jag till botten, men de hjälper till med tekniken så snart kanske man kan ...

Igår sprang jag och Martin backlöpning på Norra berget. Vi sprang upp på toppen fem gånger. Det kändes i benen. Nu är det slut på säsongsvilan. Träningen inför Swiss alpine 2014 har börjat.


Fler inlägg om rödbetsjuice:
Allt om rödbetsjuice
Kväveoxid
Rödbetsjuice och nitrat

onsdag 4 september 2013

Motion och immunförsvar

Igår vaknade jag med rejäl träningvärk efter säsongens första corepass och tänkte skriva lite om det onda som kommer dagen efter. Jag tänkte skriva om träningsvärk, mikroskador och inflammation. Men som så ofta: ju djupare man tränger in i ett ämne, desto mindre vet man och när man inser det, blir hjärnan 100 % plastisk och beredd att forma sig efter nya kunskaper. Jag bestämde mig istället för att skriva om träningsvärk i ett kommande inlägg och nöja mig med att först ”bara” beskriva immunförsvaret och hur det påverkas av motion.

Människans immunförsvar består av två system: det medfödda och det adaptiva immunförsvaret. Det medfödda kan i sin tur delas in i ett yttre och ett inre försvar. Vi är helt beroende av detta skydd för att överleva; minsta brist utnyttjas av kroppens fiender och det jobbar i det tysta, dag efter dag, år efter år. Det är inget man tänker på, tills den dag man drabbas av en infektion, allergier eller någon autoimmun sjukdom. Immunförsvaret är ett komplext system, som i sin tur består av massor av system och det görs nya upptäckter hela tiden. Därför blir det här en mycket grundläggande genomgång och jag beskriver inte allt. Vill du skippa detaljerna kan du hoppa direkt till rubriken ”Orienteringsdöd och Bartonella” längre ner.

Det medfödda immunförsvaret - det inre och det yttre försvaret
Immunförsvaret finns av en, enda anledning. Om det inte fanns, skulle den varma, fuktiga och näringsrika kroppen vara ett paradis för olika patogener, som bakterier, svampar, virus och parasiter. Immunförsvaret har egentligen bara två uppgifter: att hålla dessa främmande livsformer utanför och att söka upp och eliminera de som ändå lyckas ta sig in.

Det medfödda immunförsvaret uppstod i livets gryning och består av ett yttre och ett inre försvar. Det yttre består av hud, oljor, enzymer, bakterier, slemhinnor, tårar, saliv och frätande magsafter. En del av detta kan tyckas finnas på insidan, men skär man en kropp itu ser man att den har ett hålrum i mitten; detta hål börjar i munnen och fortsätter sedan ner genom mag- tarmkanalen. Vår utsida sträcker sig in och ner i detta hål; man kan likna kroppen som en stapel av en massa munkar med hål i ovanpå varandra.
Så det vi stoppar i oss och som kommer ut på andra sidan har gudskelov aldrig varit inne i oss. Det har bara passerat igenom (och förlorat näring på vägen). För att något ska komma in i kroppen måste det ta sig igenom en vägg av tuffa epitelceller och där under väntar det inre försvaret. Det är alltid redo. Det ligger just under huden och reagerar snabbt och signalerar och angriper allt det den inte känner igen, d v s allt som inte tillhör den egna kroppen.

Inflammation
En inflammation är en del av det medfödda immunförsvaret. Den inflammatoriska responsen är snabbt, men orsakar också skador på den egna kroppen. Om huden genomborras av en spik nersmetad med bakterier, reagerar först de skadade cellerna med att skicka ut signalämnen (kemokiner) som talar om för resten av kroppen att något har hänt. Det är en alarmklocka. En särskilt sorts celler (mastceller) nära ytan sänder också ut ämnen, sk histaminer, vilka får blodkärlens väggar att utvidga sig i närheten av skadan. Därmed får det plats med mer blod, vilket får området för skadan att svälla upp och bli inflammerat. De utsläppta signalämnena får vita blodkroppar (fagocyter) att dra sig till platsen och det finns gott om plats. De rullar längs kärlväggarna och tränger igenom de svällda kärlväggarna på platsen för inflammationen. Den vanligaste sortens fagocyter kallas neutrofiler och de är många, snabba och - för säkerhets skull - kortlivade. Neutrofilerna simmar ständigt runt som hajar i blodkärlen i väntan på att äta upp och slita fiender i stycken. De kan också kasta ut nät som fångar in bakterierna eller spruta kraftfulla fria radikaler på dem. När bakterierna är oskadliggjorda kommer stora fagocyter och äter upp allt som blev kvar på slagfältet och vävnaden byggs upp på nytt. En inflammation är en komplex process som man bör lägga sig i så lite som möjligt. En frisk kropp läker sig själv.

Det adaptiva immunförsvaret
En del fagocyter som ätit upp en patogen, tar sedan en bit av dessa patogener och presenterar dess form på sin egen cellyta med hjälp av ett protein (MHC2). Om en kringflytande B-cell kan haka fast med sin receptor på denna, som en nyckel till ett lås, blir B-cellen aktiverad och börjar dela sig och producera nya B-celler, som antingen spottar ut antikroppar (tusentals i sekunden per cell) som är kopior av receptorerena hos B-cellen eller som blir kvar som ett slags minnesceller för framtiden. Antikropparna fäster sedan vid patogenerna så att de får svårt att fungera och de signalerar även till fagocyter att de ska komma dit och äta. Nästa gång samma patogen infekterar kroppen kommer systemet att reagera snabbare. Det är det som kallas immunitet. Om man drabbas av influensa är man sedan immun mot samma variant i 10-20 år. Tyvärr gäller det inte förkylningar för det finns minst 300 olika varianter av förkylningsvirus. Men det blir bättre efter småbarnsåren, eftersom man utsätts för ganska många varianter under den tiden.

Det adaptiva är evolutionärt ett ganska nytt system och består framför allt av B- och T-celler. B-celler bildas i benmärgen och producerar antikroppar som attackerar patogener genom att sätta gaffeln i dem och servera dem för fagocyterna. Dessutom får patogenerna svårare att röra sig när de klistrats ihop med antikroppar. Flera olika typer av T-cellerna bildas i brässen, bl a en typ med rätt att döda - s k mördar-t-celler - och en som hjälper och organiserar immunförsvaret, T-hjälparceller.

Två fagocyter attackerar och dödar en cancercell. Bildkälla.
Hur kan det adaptiva immunförsvaret känna igen nya patogener? Det finns ju hur många virus och bakterier som helst och de förändras ständigt. Nu vet man att det bildas flera miljarder olika receptorer på B- och T-celler genom omkombination av endast fyra gener. I normala fall skulle det ge fyra receptorer eftersom en gen ofta kodar för ett protein, men tack vare denna blandning finns det 10^13 olika sorters möjliga kombinationer. Eftersom det skapas så många olika varianter, kan det dock inte finnas mer än en handfull av varje variant så nästa fråga är hur rätt B- och T-celler hittar patogenerna. Säg att det finns 10 T-celler som känner till borrelia eller någon annan otäck bakterie. Hur ska någon av de 10 hitta borrelia? Jo, alldeles under huden finns en typ av spretiga B-celler (dendritceller) som vaktar på inträngande patogener. Om de känner av patogener blir de aktiverade och vandrar vidare i kroppen till lymfan och samlas i lymfknutarna där det finns B- och T-celler. Om den inte träffar på en passande receptor hos T- och B-celler inom ett dygn vandrar den vidare till nästa lymfknut. När den hittar T- och B-celler som passar kickar det adaptiva systemet igång och börjar producera antikroppar, mördar-t-celler och T-hjälparceller.

Den fantastiska T-hjälparcellen
T-hjälparcellerna är oerhört viktiga (HIV slår ut dem, det är därför HIV-infekterade är så känsliga för infektioner). De styr och organiserar immunförsvaret. Det börjar oftast med att en fagocyt presenterar en patogen på sin cellyta för T-hjälparcellerna. Jag hittade det här och dödade det och nu får ni i det adaptiva systemet ta över, säger fagocyten. Den T-hjälparcell som passar ihop med patogenens protein börjar dela sig i minnesceller för framtiden och en annan sorts celler som sprider kemiska signaler (cytokiner), vilka aktiverar B-celler, fagocyter och mördar-t-celler som i sin tur börjar dela sig och angripa de inträngande patogenerna. Det råder fullt krig i kroppen och vi känner oss som sjukast just då, men i själva verket är vi på väg att bli friska.

Ett intressant faktum är att B-celler som kopplat sig till en patogen först måste aktiveras av T-hjälparceller som klonats fram först efter att T-hjälparcellen i sin tur fästat vid samma typ av patogen. Det adaptiva svaret kräver alltså handskakning mellan två system för att fungera, kanske ett slags skyddsåtgärd så att inte B-cellerna ska börja attackera den egna kroppen. För att inte T-celler ska attackera egen vävnad testas de först i brässen så att de inte reagerar mot kroppens egna proteiner och de som inte fungerar rensas också bort. De övriga får gå vidare ut i kroppen. Men trots alla säkerhetssystem kan immunförsvaret ibland attackera den egna kroppen och det känner vi som autoimmuna sjukdomar.

Celler som redan infekterats eller börjat utveckla cancer eller beter sig allmänt fel signalerar detta genom att sätta en flagga av protein på sin cellyta som signalerar till fagocyter att de vill bli dödade. Alla celler med en cellkärna är utrustade med ett sådant protein (MHC1).

T-hjälparcellerna kan även anfalla själva. Om kroppen infekteras av en parasit kastar sig T-hjälparcellerna mot den som kamikazepiloter tills den får nog och drar sig ur kroppen. De påverkar även andra funktioner i kroppen så att kroppen verkligen kan skölja ut parasiten.

Efter den här ytliga genomgången förstår nog de flesta att immunförsvaret är både komplicerat och viktigt och man ska inte utsätta sig för onödiga risker, som att springa med en infektion i kroppen.

Orienteringsdöd och Bartonella
En positiv effekt av fysisk aktivitet är att det stärker immunförsvaret. Under tiden man springer ett ultralopp förstärks immunförsvaret, men efteråt försvagas det tillfälligt, innan det återhämtar sig med lite högre nivåer av B- och T-celler. Men om man inte vilar tillräckligt mycket efter ett lopp försämras denna återhämtning och immunförsvaret försvagas och det är lätt att man kommer in i en ond spiral som gör försvaret allt svagare. En av de viktigaste lärdomarna är vad som hände med svenska elitorienterare mellan åren 1979 och 1992. Under dessa år dog 16 unga elitorienterare och ingen visste varför.

Nu tror man sig veta att orienterarna blivit infekterade av bakterien Bartonella, en bakterie som finns hos katter och gnagare och därför förekommer i naturen (och är 4-5 gånger vanligare hos orienterare än hos andra idrottsutövare). I vanliga fall klarar en människa enkelt av en infektion av Bartonella, men man tror att elitorienterarna (inga motionärer drabbades) tränade för hårt utan återhämtning, vilket ledde till att deras immunförsvar var kraftigt nedsatt och inte kunde bekämpa infektionen; hos ett fåtal unga män ledde det till uppkomsten av långdragen och livsfarlig och vissa fall dödlig hjärtmuskelinflammation.
Fall av plötslig hjärtdöd bland svenska orienterare under 35 år mellan 1979 och 1992. Källa.
1992 drog orienteringsförbundet i handbromsen och införde tävlingsförbud och lade in återhämtningsperioder. Sedan dess har bara en elitorienterare under 35 år dött och idrottare i allmänhet har fått en förståelse för värdet av återhämtning och att inte träna med en infektion i kroppen.

Ett öppet immunförsvar
För 30 år sedan lanserades teorin om ett "öppet fönster" efter ett hårt träningspass, d v s den period efter avslutad träning som immunförsvaret är tillfälligt nedsatt och infektionsrisken ökar. I en studie kunde man se att ultralöpare var mer och svårare förkylda än övriga familjemedlemmar som rimligtvis borde vara utsatta för samma virus. Man såg även att de som sprang snabbast hade svårare förkylningar än de som sprang mindre snabbt. Det tycks alltså som immunförsvaret påverkas mer, ju hårdare man anstränger sig. Däremot blir det starkare, om man ser till att det får tid att återhämta sig och förbereda nästa attack från yttervärlden.