НИТРАТЫ НУЖНЫ? (часть 1)

Нитраты могут быть полезны организму

Вам, наверняка, доводилось читать, что нитраты - это злейшие враги здоровья человека. Наука определила минимальные нормы содержания нитратов в продуктах питания, однако сами по себе такие нормы не являются гарантией от напастей. Все зависит от того, сколько пищи, содержащей нитраты, вы съедаете. Ну а нитраты есть во всех продуктах питания от колбас до овощей. Причем, согласно статистике около 70% нитратов человек получает с овощами, которых призывают есть больше. Откуда они там берутся? Дело в том, что элемент азот остро нужен растениям для образования хлорофилла, без которого они и вовсе не могут жить. Обычно растения берут азот из почвы. Если дополнительно удобрять почву азо-тосодержащими нитратами, урожайность растений резко увеличивается. Плоды растений, которые удобрялись нитратами, накапливают в себе эти соединения сверх всякой меры. Что же касается колбасных изделий, то здесь нитраты применяются в качестве консервирующего средства. Проще говоря, как яды против микроорганизмов. К тому же без нитратов колбаса имела бы неприглядный бледно-коричневый оттенок, ну а нитраты делают ее ярко-красной.

Избыток нитратов, бесспорно, является для человека токсичным. Дело в том, что нитраты взаимодействуют с гемоглобином крови и «переделывают» его в т.н. метгемоглобин, который уже не способен переносить кислород. В итоге образуется гипоксия - нехватка дыхания. Как раз по этой причине толстяки, плотно подсевшие на колбасу и копчености, страдают хронической одышкой.

Предельно допустимая норма приема нитратов для человек составляет 5 мг на килограмм веса тела, причем, 500 мг нитратов в сутки считаются предельно допустимым количеством, а 600 мг - откровенно токсичным. При этом нужно сказать, что в промышленно развитых странах, где массово применяются минеральные удобрения, даже колодезная вода обычно содержит до 100 мг нитратов на литр. (Вода из водопровода - 20 мг/л). В колбасе обычно бывает до 500 мг/кг нитратов, хотя пищевые стандарты предполагают не больше 50-150 мг/кг. Впрочем, подлинными чемпионами по содержанию нитратов (до 5000 мг/кг) являются те овощи, которые объявлены самыми полезными: листовые салаты, шпинат, редис, свежий укроп, зеленый лук, арбузы и дыни. Средним содержанием нитратов (300-600 мг/кг) отличаются огурцы, морковь, цветная и белокачанная капуста, кабачки, тыква, репа, редька и хрен. Ну, и совсем уж мало нитратов во фруктах, ягодах, картофеле, помидорах, горохе, фасоли, брюссельской капусте, щавеле и репчатом луке (8-10 мг/кг).

Американская ассоциация по борьбе с высоким давлением обследовала слои населения, которые превышают норму потребления нитратов минимум в 5 раз и обнаружила, казалось бы, странный факт. Среди таких людей было куда меньше сердечников. И все потому, что избыток нитратов снижал кровяное давление. Впрочем, а как иначе, если нитраты широко применяются для расширения просвета сосудов у сердечных больных. Достаточно вспомнить популярный нитроглицерин, который есть в кармане у каждого, кто страдает гипертонией. Действие нитратов объясняется просто. Они стимулируют производство известной каждому культуристу окиси азота. Причем, маленькая таблетка действует куда сильнее самой объемной порции любого новомодного донатора окиси азота.

Побочных эффектов от приема терапевтической дозы нитратов 3-4 раза в неделю (по числу тренировок), практически, не наблюдается. Это побудило компанию VPX выпустить принципиально новый продукт Power Shock, где к аминокислотам добавлены нитраты. Мощное расширение сосудов под действием азотосодержащих соединений привело к усилению кровотока и на порядок повысило усвоение аминокислот, особенно, аминокислот ВСАА. Возможно, мы стоим на пороге нового поколения более эффективных пищевых добавок, которые не только поставляют организму полезные питательные вещества, но и гарантируют их глубокое усвоение, благодаря содержанию нитратов. (продолжение следует...)

 

НИТРАТЫ УЛУЧШАЮТ СНАБЖЕНИЕ МЫШЦ КИСЛОРОДОМ (часть 2)

Пройдитесь по магазинам спортивного питания и вы увидите, что нитратные добавки пользуются популярностью среди спортсменов и поклонников фитнеса уже в течение многих лет. С их помощью потребители надеются увеличить выносливость и другие спортивные показатели за счет увеличения снабжения мышц кислородом. Исследование, опубликованное в мартовском выпуске FASEB Journal 2015, помогает объяснить принцип действия некоторых из этих добавок. Дело в том, что они снижают вязкость крови, улучшая кровоток, что и обеспечивает ткани достаточным количеством кислорода.

«Благодаря нашему исследованию мы стали лучше понимать, как происходит доставка кислорода в ткани организма для поддержания жизнедеятельности млекопитающих, и какую роль почки и печень играют в этом процессе»,- сказал Эндрю Мюррей, научный сотрудник кафедры физиологии, развития и нейробиологии Университета Кембриджа, принявший участие в исследовании. «Данные результаты открывают новые терапевтические возможности для диетического вмешательства при полицитемии и других заболеваниях, которые требуют снижения массы эритроцитов. Но они могут иметь и более широкое применение в случаях повышенной потребности тканей в кислороде».

Ученые исследовали влияние спортивного питания с содержанием нитрата натрия на гемоглобин в четырех группах крыс в условиях нормоксии и гипоксии (недостаток кислорода). Крысы принимали нитрат натрия или хлорид натрия, обычную поваренную соль, в контрольной группе. Был проведен тщательный контроль за потреблением нитрата через пищу и питьевую воду. Гипоксия, как известно, повышает уровень гемоглобина, но добавки нитрата в умеренной дозе, как правило, снижают этот эффект. Неожиданно, нитрат позволил снизить уровень гемоглобина у животных с нормоксией. Однако обнаружено, что при более высоких дозах нитрата, уровень гемоглобина вновь повышался. Исследователи изучили механизмы, лежащие в основе этих процессов, и обнаружили, что снижение гемоглобина обусловлено повышением нитрата в процессе снабжения печени кислородом и снижением синтеза (т.е. экспрессии гена) гормона эритропоэтина . По мере дальнейшего снижения уровня гемоглобина, почки стали хуже снабжаться кислородом, и на повышенных дозах наблюдался обратный эффект, когда нитрат начинал увеличивать процесс синтеза эритропоэтина.

«Это не означает, что нитратные добавки сделают из вас еще одного Маршона Линча», сказал Джеральд Вейсман, доктор медицинских наук, главный редактор FASEB Journal. «Однако мы начинаем понимать, почему при приеме этих пищевых добавок у некоторых людей увеличивается работоспособность».
 

Избыток оксида азота мешает работе мозга

Биологическая функция оксида азота привлекла внимание исследователей всего мира после цикла работ американских фармакологов Роберта Ф. Ферчготта (Robert F.Furchgott), Луиса Дж. Игнарро (Luis J.Ignarro) и Ферида Мурада (Ferid Murad), за который они получили в 1998 году Нобелевскую премию. Оказалось, что эта простая неорганическая молекула регулирует многие функции: в физиологических концентрациях NO снижает кровяное давление, расширяя сосуды; ослабляет свертывание крови, препятствуя образованию тромбов; стимулирует активность макрофагов, защищающих организм от агрессии чужеродных бактерий.

Главным "сырьем" для производства оксида азота в клетках служит аминокислота L-аргинин, которую человек получает преимущественно с пищей животного происхождения. К настоящему времени удалось обнаружить уже как минимум три фермента (NO-синтазы или NOS), которые превращают L-аргинин в L-цитруллин и NO: один из них работает в клетках мозга, другой в клетках внутренней выстилки сосудов, а третий в клетках-макрофагах крови.

Исследователей из Московского государственного университета заинтересовал вопрос о том, не приводит ли избыток L-аргинина в пище к увеличению концентрации оксида азота в мозге, и если да, то как это влияет на поведение животных.

Оказалось, что у тех крыс, в пищу которых добавляли чрезмерное количество L-аргинина, содержание NO в коре больших полушарий действительно повышалось. При этом подопытные животные более активно, чем контрольные, исследовали новую для себя обстановку экспериментальной камеры и вместе с тем у них усиливались реакции, характерные для страха, (например, они опасались выходить на свет, у них наблюдались спазмы кишечника).

Кроме того, оказалось, что оксид азота, который, как известно, играет существенную роль в процессах запоминания новой информации, в избыточных количествах приводит к прямо противоположному эффекту. Экспериментаторы обучали крыс искать пищу в лабиринте из многих отсеков. Они обнаружили, что если контрольные крысы быстро находили и прочно усваивали кратчайший маршрут к приманке, то экспериментальные животные, которых помещали в лабиринт сразу же после того, как они получали L-аргинин, изо дня в день обследовали лабиринт так, как будто видели его впервые. Они явно не помнили, где находится приманка, и делали много ошибок, многократно заходя в одни и те же отсеки лабиринта.

Болевую чувствительность у крыс изучали, помещая их хвост в воду с температурой 53С. Как только животное испытывало боль, оно имело возможность вытащить хвост из воды, однако крысы, получавшие с пищей избыточные количества L-аргинина, делать этого не спешили, что указывало на снижение у них болевой чувствительности.

Таким образом, крыса с повышенным содержанием оксида азота в мозге -это тревожное, излишне суетливое существо с плохой памятью и слабыми болевыми ощущениями. Шансов выжить в природных условиях у такой крысы будет не много.

Результаты работы имеют прямое отношение к двум проблемам: первая касается действия на мозг сердечных лекарств - доноров NO, в число которых входит нитроглицерин, а вторая связана с патологиями, при которых постоянно повышена активность NO-синтазы мозга. Поскольку концентрация оксида азота в коре больших полушарий у подопытных крыс приходила в норму достаточно быстро (в течение часа) и не приводила к необратимым изменениям в мозге, исследователи полагают, что препараты, применяемые для коррекции сердечно-сосудистых расстройств, не оказывают вредного воздействия на структуры мозга. Что же касается патологий, связанных с повышенной активностью NO-синтазы мозга, то этот вопрос требует дополнительного изучения, хотя есть основания считать, что генетическая предрасположенность в сочетании с некоторыми другими факторами (например, особенностями питания) действительно может приводить к росту концентрации NO в коре больших полушарий. Повышенная тревожность у человека, в отличие от грызуна, может сделать его агрессивной личностью, склонной к противоправным действиям.

Автор работы: доктор биологических наук А.А.Каменский и кандидат биологических наук К.В.Савельева , Биологический факультет МГУ им.М.В.Ломоносова

Журнал 'Химия и жизнь - XXI век

Бонусом:
Исследование позволяет предположить, что чрезмерное потребление L-аргинина иммунными клетками, которые обычно защищают мозг, является причиной возникновения болезни Альцгеймера.
https://today.duke.edu/2015/04/arginine