informacje



piątek, 9 lipca 2021

Zioła to też chemia

W tematyce ziół, medycyny alternatywnej i żywienia funkcjonuje wiele mitów, które przemawiają do wyobraźni, chętnie zresztą wykorzystywanych w reklamach. Jednym z takich charakterystycznych przypadków jest przekonanie, że to co naturalne jest po prostu zdrowe, a jego przeciwieństwem jest "chemiczne". A skoro tak, to nieodmiennie musi być szkodliwe.

Oczywiście, gdy zapytać wprost, każdy się żachnie, że to tylko taki skrót myślowy. Ale niektórzy powtarzają go całkiem serio i na jego podstawie dokonują wyborów. Nakręcanie kontrastu między "naturalnym dobrym" a "sztucznym szkodliwym" doprowadza w końcu do takich absurdów, jak producenci zapewniający klientów, że ich krem czy suplement nie zawiera dosłownie żadnych związków chemicznych. Czyli nie zawiera niczego, bo wszystko, czego możemy dotknąć czy posmakować, to jakaś substancja chemiczna. Innym przejawem jest ukrywanie w składach dodatków pod różnymi formami, które brzmią dużo lepiej, bo się nie kojarzą. I tak na przykład zupki instant zapewniające nas o braku glutaminianu wymieniają w składzie ekstrakt drożdżowy, zawierający tego związku pod dostatkiem. Natomiast nazwanie witaminy B12 jej chemiczną nazwą cyjanokobalamina to marketingowa śmierć i wszyscy tego unikają.




Sytuację taką nazywa się czasem chemofobią, bo jest to w wielu przypadkach obawa nieracjonalna, oparta nie o wiedzę, lecz o szybkie skojarzenia zakodowane w głowach przez media. Jak coś ma chemiczną nazwę, to musi być złe. Jak nazwa jest długa i zawiera cyfry, to musi być złe bardzo.

Takie uproszczone metody pojmowania same w sobie nie są złe, bo nie każdy chce być od razu specjalistą. Natomiast czasem mogą się okazać zbyt proste, prowadzić do błędów i ostatecznie szkodzić. Przypomina mi to trochę wszystkie te mity na temat zbierania grzybów, pokutujące u osób, które zbierają, choć się w ogóle nie znają. Taki grzybiarz znajdując nieznany grzyb decyduje więc, że wygląda mu on na jadalny, bo nie jest gorzki, nie czernieje z nim cebula i nadgryzły go ślimaki. I za którymś razem zjada w domu sromotnika, który przechodzi te testy bez problemu.

Chemofobicznym przypadkiem takiej sytuacji jest najczęściej przepłacanie za dodatki, zawierające związki wyciągnięte z jakiegoś naturalnego źródła, aby zastąpić nimi dokładnie te same związki pochodzenia przemysłowego, które nie różnią się budową, ani nawet skrętnością. Przykładem kwas cytrynowy "naturalny" bo z cytryn, poszukiwany w zastępstwie sklepowego, któremu rozsyłany między ludźmi mailowy łańcuszek przypisuje rzekomą rakotwórczość.

Ma to jednak swoją ciemniejszą stronę - wywyższanie na piedestał wszystkiego co naturalne skutkuje tym, że ludzie tracą ostrożność. A nie wszystko co znajdziemy w naturze jest zawsze dobre i pasuje do naszego organizmu. Wspomniany sromotnik bez wątpienia jest produktem bardzo naturalnym. Pojmując wszystko w taki uproszczony sposób ludzie mogą czasem sobie zaszkodzić. Jeśli chcesz zadziałać na swój organizm naturalną substancją, która rzeczywiście jest aktywna i przynosi skutki, lepiej abyś wiedział co takiego właściwie zażywasz, jakie to wywołuje efekty i jaka ilość jest właściwa. Bo zioła to też bardzo wiele związków chemicznych. A związek chemiczny leczniczy od trującego różni tylko dawka.

Próbowanie bez wiedzy co to właściwie nam robi, i bez pilnowania ilości, bo "to zioła, więc nie mogą zaszkodzić" przynosi różnorodne problemy. Cierpiący na ból żołądka z powodu nadkwasoty piją używaną przy niestrawności miętę, a ta pobudza żołądek do wydzielania większej ilości kwasu i tak kółko się zamyka. Kobiety doświadczające osłabienia z powodu zbyt obfitej miesiączki piją dla rozgrzania herbatę z imbirem, który rozrzedza krew i zwiększa obfitość miesiączek.

Jednym z takich niewinnie wyglądających przypadków jest dość często spotykana lukrecja. Roślina o bardzo słodkich korzeniach, która znalazła zastosowanie jako przyprawa, ale ma też ciekawe właściwości lecznicze. Jeśli ktoś cierpi na podrażnienia i łatwo się pojawiające wrzody żołądka czy jelit, bądź też ma problem z przewlekłym, suchym kaszlem, a nie chce się faszerować kodeiną, można by mu polecić wyciąg z lukrecji tradycyjnie stosowany w takich przypadkach. Ale jeśli równocześnie osoba taka ma nadciśnienie, choroby serca wymagające podawania leków, czy nadmierne wydalanie potasu, to może sobie wtedy poważnie zaszkodzić.





Jednym z efektów wyciągu z lukrecji jest zwiększenie wydalania potasu i zatrzymywanie sodu. Większość leków na nadciśnienie działa natomiast dokładnie odwrotnie. Dlatego zażywanie dostatecznie dużych dawek, i dostatecznie długo, powoduje wzrost ciśnienia tętniczego, co u osób już i tak mających z tym problemy, może być niebezpieczne. Właściwa ilość potasu jest też potrzebna do odpowiedniego kurczenia się mięśni i pracy serca. Zbyt duży spadek stężenia powoduje osłabienie nóg i tętna. Jeśli sytuacja taka przytrafi się lubiącej słodkie rzeczy osobie w podeszłym wieku, która musi dbać o poziom cukru i w zastępstwo wybiera produkty z naturalnymi słodzikami, lekarz zwali winę na starość, w której ma się często wysokie ciśnienie, słabe nogi i problemy z sercem.

Do przedawkowania trzeba oczywiście dość wysokiego spożycia, rzędu kilku gramów korzenia lub ekstraktu z takiej ilości każdego dnia, ale o to wcale nie tak mocno trudno. Ponieważ lukrecja jest ziołem, i jest naturalna, wiele osób nie zastanawia się specjalnie nad dawkowaniem. Gdy dostaną płynny ekstrakt do słodzenia czy leczenia, mniej się przejmują tym, że wlało im się do szklanki trochę więcej, niż obawialiby się wtedy, gdy na rękę z buteleczki wysypią się dwie kapsułki suchego wyciągu za dużo. Jako przyprawa pojawia się w wielu herbatkach smakowych. Poprawia smak gorzkich mieszanek ziołowych, jest dodawana do cukierków i innych słodyczy, jak na przykład skandynawskie Salmiakki. Jeśli ktoś nie ma zwyczaju czytać uważniej napisów z tyłu opakowań, może się nie zorientować, że zbiegiem okoliczności spożywa lukrecję z kilku różnych źródeł. A powinien to wiedzieć, jeśli ma jeden z opisanych tu problemów zdrowotnych.

W krajach arabskich opisywano występowanie parestezji kończyn wywołanych piciem mocnego naparu z lukrecji podczas Ramadanu, ma ona bowiem ponoć hamować uczycie głodu. [1]

Na podstawie badań ze zdrowymi ochotnikami ustalono prawdopodobną maksymalną bezpieczną ilość na 200 mg dziennie glicyrrhyzyny, głównej substancji czynnej.[2] W handlu dostępne są ekstrakty z korzenia lukrecji o zawartości tego składnika do 20%, więc ryzyko objawów ubocznych pojawia się już przy przekroczeniu dawki 2-3 ml dziennie. Osoby z wyraźnym nadciśnieniem czy szybką utratą potasu z organizmu zaczną odczuwać skutki wcześniej.

Dlatego dla nieznających się na ziołolecznictwie dobre są właściwie skonstruowane ulotki, mówiące o wskazaniach, przeciwwskazaniach i dawkowaniu. Opakowania herbatek z domieszką lukrecji zwykle zawierają ostrzeżenie dla nadciśnieniowców, aby nie zażywali ich dłużej niż miesiąc. Podobnie powinno być więc też w innych przypadkach. Opakowanie dziurawca niech mówi o zwiększaniu wrażliwości skóry na słońce. A opakowanie wrotyczu lub piołunu niech ostrzega osoby w ciąży, że spożycie może się skończyć zbyt wczesnym i niebezpiecznym jej zakończeniem.
I wymaganie takich ostrzeżeń to nie jest żadna próba zakazania ziół - o co nie tak dawno się w Polsce pieklono.
------------------
[1] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3498851/

[2] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8072387/

sobota, 15 maja 2021

10 lat już minęło - jak jeden dzień




 Tak. Ten blog istnieje już 10 lat. Kupa czasu.

 

Na początek coś z danych statystycznych: blog przez ten cały czas zebrał 1,8 mln wyświetleń i 1,57 tys. komentarzy.

Najpopularniejsze artykuły tego okresu:

* Ałun - 54 tysiące wyświetleń

* Dlaczego grzyby sinieją 43 tysiące wyświetleń

* Witamina lewa i prawa - 25 tysięcy

* Czy Kaczor Donald odkrył karbeny? - 24 tysiące

* Jak mieszać aby nie namieszać? - 22 tysiące

* Soda na raka, czyli ciastko z trucizną i komórka która gryzie - 21 tysięcy

* Benzen w napojach - 21 tysięcy

* Podstępny grzybek - 19 tysięcy

* Otrzymywanie aspiryny - 17 tysięcy

* Sól na lód - 17 tysięcy 

Przez ten czas w moim życiu zdarzyło się wiele. Studia, kolejne prace, nowe znajomości. W sumie patrząc na to tak ogólnie jest to dla mnie jakaś kronika, zapisująca zmieniające się zainteresowania, wiedzę, miejsca. Pewne rzeczy z zajęć na studiach zapamiętałem lepiej, bo musiałem je przetrawić aby o nich napisać. Gdy dziś wracam do starych wpisów, wracają mnie wspomnienia, jak wyglądał ten opisany dzień, w jakiej sytuacji pisałem artykuł, które dodawałem z Biblioteki na uczelni, które z pierwszego laptopa, które jako pierwsze wystukałem na komórce, czego długo unikałem, bo jakość autokorekty mnie odstręczała.  

Przypomina mi się jak nie pisałam prawie pół roku gdy miałem dola bo nie szły mi studia doktoranckie na UW, moje wielkie marzenie, z którego musiałem zrezygnować. Bo może w złym miejscu, może za mało umiałem, może trafiłem na niewłaściwych ludzi. Pierwszy promotor był w porządku ale synteza mi strasznie źle szła, nie udało się znaleźć dofinansowania i wszystko groziło przystosowaniem na nie wiadomo ile. Gdy zmieniłem promotora, żeby tego nie marnować, trafiłem na krystalografię bo tylko tam jeszcze kogoś przyjmowali. No i cóż, to jest ciekawa dziedzina, wiem o tym, ale szybko zrozumiałem, że nie chcę tego robić w życiu...

Co dalej, nie wiem. Pewnie będę dalej coś dopisywał, już mi weszło w nawyk. Może zacznę pisać książkę? To też będzie jakiś sposób popularyzacji.  Czas pokaże.

wtorek, 30 marca 2021

Kiedyś w laboratorium (83.)

 

Co to znaczy, że nasiona nadają się do siewu? Parametrów jakościowych nasion jest kilka - udział masowy zanieczyszczeń mineralnych, innych części roślin, ilość ziaren uszkodzonych itd. Ale najbardziej interesująca dla siejącego jest siła kiełkowania. Jest to po prostu odsetek ziaren które są zdolne do kiełkowania. Jeśli nasiona zebrano zbyt wcześnie, dojrzały w niesprzyjających warunkach lub były źle przechowywane, to nie będą kiełkować. 

Najprościej jest to sprawdzić wysiewając je i zliczając ilość kiełków. Tak też robiłem w pracy w Korycinach. Jednym z produktów były nasiona na kiełki, więc trzeba było sprawdzić czy się nadadzą. 

Odliczaliśmy więc po 100 nasion, i umieszczaliśmy na płytce Petriego wyłożonej mokrą watą. I tu uwaga dla chcących pobawić się w kiełkowanie - nasiona nie powinny pływać w wodzie. Do rozwoju zarodka potrzebne jest też powietrze. Inaczej jest spore ryzyko, że zgniją. Ziarna jest też dobrze przepłukać czystą wodą, żeby zmyć z nich bakterie i zarodniki pleśni.

Jako nasiono skiełkowane liczy się takie, które pękło i wysunęło wyraźnie kiełek poza okrywę. Jeśli nasiono tylko pękło i odsłoniło koniec zarodka ale nie wydłużył się on, to może być martwe. Niektóre nasiona w pierwszej kolejności wysuwają korzeń. 

Siła kiełkowania to procent nasion które wykiełkowały w ciągu kilku dni. My sprawdzaliśmy stan po 3 i 7 dniach. Trzymanie mokrych nasion dłużej było niewskazane - nasiona na kiełki powinny rosnąć szybko bo nikomu się nie chce czekać. Z kolei trzymanie płytki z częściowo wyrośniętymi dłużej, aby upewnić się czy pozostałe napewno nie zareagują, to prosta droga do kolonii pleśni. 

Niektóre gatunki roślin puszczają kiełki w ciemności, dlatego trzeba je namaczać w zamkniętej szafce.

 Różne gatunki mają opisaną różną wartość dopuszczalną siły kiełkowania, ale generalnie gdy spada ona poniżej 60% to takie nasiona nie bardzo się nadają do użytku.


wtorek, 23 lutego 2021

Kiedyś w laboratorium (82.)

 Jak pokazać reakcję Chemicznego Ogrodu bez szkła wodnego? Trzeba wysilić pamięć i przypomnieć sobie, w jakiej reakcji powstawały żelowate, zwięzłe osady. A nuż któryś będzie tworzył odpowiedniej jakości błonkę.


W takiej sytuacji znalazłem się w poprzedniej firmie, gdy przygotowywałem doświadczenia na pokaz chemiczny podczas dni otwartych. Byłoby fajnie to doświadczenie pokazać, ale brakowało podstawowego odczynnika. Znów więc należało uciec się do improwizacji. Najpierw próbowałem z żelazocyjankami, i wyszło bardzo dobrze. Potem postanowiłem poszukać czegoś jeszcze prostszego i przypomniałem sobie ze studiów, że odpowiedniej, galaretowatej konsystencji były osady niektórych wodorotlenków. Należało tylko wybrać takie, które nie rozpuszczały się w nadmiarze zasady.

Przygotowałem około 20% roztwór wodorotlenku sodu i najpierw wrzuciłem do niego kryształek soli niklu. Nic szczególnego się nie stało. Sól zaczęła się rozpuszczać, tworząc zielonkawą warstewkę. Cóż, nie jest to właściwy pierwiastek. Aby nie marnować roztworu do tej samej zlewki wrzuciłem kryształek chlorku żelaza. Wokół niego powstał rdzawy pęcherzyk. Który zaczął rosnąć i rosnąć. Wyglądało to lepiej niż się spodziewałem. Ostatecznie siła wzrostu rośliny przyhamowała, pęd zaczął się zaginać i grubieć w nieregularne gruzła. Ze względu na ciemnozielone tło skojarzył mi się z konikiem morskim; dlatego tę modyfikację pozwolę sobie nazwać Reakcją Żelaznego Konika.
 


Efekt tak grubego pędu powstaje przy wysokich stężeniach zasady. Roślinka wzrasta wtedy powoli i z wyraźnymi epizodami pękania błonki.Zarazem jednak przy małym krysztale wyrównanie gęstości następuje szybko, i dlatego z czasem pęd staje się za ciężki i zagina się pod powierzchnią.


 Reakcja w bardziej rozcieńczonym roztworze (5-10%) jest mniej efektowna. Wokół kryształka powstaje przylepiony do dna bąbel, z którego zaczynają wyrastać cienkie "wąsy". W ich formowaniu spory udział mają bąbelki powietrza, które przywarły do powierzchni bąbla. Wąs powstaje dość szybko, ale poza tym nic się z nim nie dzieje. 



środa, 20 stycznia 2021

Kiedyś w laboratorium (81.) - kolorymetryczne oznaczanie glutenu

 Gdy jeszcze pracowałem w laboratorium kontroli jakości w Korycinach, jednym z ważnych ale bardzo rzadko wykonywanych oznaczeń, było sprawdzanie obecności i stężenia glutenu w produktach, co do których producent chciał się chwalić, że są nisko/bezglutenowe.

Samo tylko branie surowców roślinnych, które glutenu w sobie nie zawierają, to jeszcze za mało, aby produkt można było w taki sposób oznaczać. Wystarczą zanieczyszczenia na linii produkcyjnej i kłopot gotowy. Słyszałem, że zdarzały się przypadki silnego zanieczyszczenia ziół pszenicą z powodu użycia do zbioru z pola kombajnu, wcześniej użytego do zbóż; dlatego zapewnienia dostawcy, że roślina nie rosła obok pszenicy trzeba brać ostrożnie. Podobny problem dotyczy przypraw - te sprowadzane z zagranicy już sproszkowane mogą być zanieczyszczone, choćby z powodu praktyki przesypywania niezmielonych części jakąś mączką aby się nie sklejały na pryzmie.

Wedle przepisów, za bezglutenowy podać można produkt zawierający mniej niż 20 ppm glutenu; to jest mniej niż 20 mg/kg. Granica jest więc mocno wyśrubowana i nietrudno o jej przekroczenie. Więc aby nie było problemów, skarg od klientów czy wycofywania partii, dobrze jest badać sprawę na miejscu.

W laboratorium używaliśmy testu immunochemicznego Elisa, z użyciem gotowych płytek z dołkami, odczytywanych przez specjalny skaner. Zawartość glutenu wpływała na natężenie koloru w dołku, było to zatem oznaczanie kolorymetryczne.

Płytka testowa. W górnym rzędzie próby ślepe i seria wzorców
Metodyka działania testów Elisa jest w większości przypadków podobna i opiera się o podobne mechanizmy co odporność organizmu i reakcja na patogeny. Organizm po wprowadzeniu do niego obcego białka, czyli antygenu, wytwarza rozpoznające je przeciwciała. Te po związaniu się z antygenem tworzą kompleks, który jest zjadany i unieszkodliwiany przez białe krwinki. Specyficzność wiązania przeciwciała z antygenem jest wysoka, stąd pomysł użycia do testów chemicznych.

Test używany w tym przypadku opierał się o technikę podwójnego wiązania. Dołki w płytce do testów zawierają żelowe podłoże, w którym związane zostały specyficzne przeciwciała anty-gluten. Po wprowadzeniu do dołu roztworu otrzymanego z próbki, obecny gluten wiąże się z przeciwciałami, tworząc jednostronny kompleks:

Płytka--[przeciwciało]----(gluten)

Roztwór jest teraz wylewany a dołek przepłukiwany buforem. Chodzi o usunięcie śladów niezwiązanego antygenu, aby nie przeszkadzał. Teraz dołek zawiera podłoże z unieruchomionym kompleksem, w którym gluten jest przyłączony na raz tylko z jednym przeciwciałem od jednej strony. Teraz dodajemy do dołka drugi roztwór, zawierający kolejne przeciwciała anty-gluten, ale tym razem połączone ze znacznikiem. Dla większej specyficzności powinny to być przeciwciała wiążące się z drugim końcem antygenu, niż te związane z podłożem. Obrazowo można by to wyjaśnić, że pierwsze wiążą się z sekwencją "glu" a drugie z sekwencją "ten".

Drugie przeciwciała zawierają połączony z nimi jakiś enzym, który posłuży do uwidocznienia. Może to być peroksydaza chrzanowa, która utlenia pewne związki pod wpływem wody utlenionej, albo jakaś fosfataza. Powstaje teraz kompleks dwustronny, z przeciwciałem obklejonym antygenami z dwóch stron:

Płytka---[przeciwciało]----(gluten)----[przeciwciało]---enzym

Cały ten długi łańcuch służy więc w istocie temu, aby przytwierdzić do podłoża enzym końcowy. Po kolejnym przepłukaniu dołka zalewa się go w końcu właściwym substratem. Jest to jakiś związek, który w warunkach roztworu jest przemieniany enzymem w inną substancję o wyraźnym zabarwieniu. Substrat ma w roztworze pewne określone stężenie. Enzym ma w buforze aktywność, to jest "moc przerobową" wywołania reakcji określonej ilości cząsteczek w jednostce czasu, dlatego reakcja powinna trwać przez konkretny czas, przewidziany przez producenta. Reakcję przerywa się następnie roztworem kończącym i w tym momencie intensywność zabarwienia, czyli po prostu stężenie produktu barwnego, zależy od stężenia antygenu w próbce. W moim przypadku substratem była zapewne tatrametylobenzydyna, która utleniona peroksydazą zamienia się w niebieski barwnik. 


 

Roztwór kończący to kwas siarkowy, który uniemożliwia dalsze utlenianie substratu i zmienia jego kolor na żółty. Podobna reakcja utlenienia benzydyny, katalizowana przez hemoglobinę, bywa czasem używana do kryminalistycznego wykrywania śladów krwi.

Jak łatwo się domyśleć, jeśli w roztworze nie ma antygenu, to całe te łańcuchy kompleksów się nie tworzą,  dodane na sam koniec przeciwciała z enzymem nie zostają związane i wypłukuje je płukanie dołka. Z kolei w razie obecności antygenu ilość cząsteczek enzymu związanego na samym końcu zależy od ilości cząsteczek antygenu w początkowym roztworze, co przy standaryzowanym stężeniu substratu i określonym czasie trwania reakcji doprowadza do stężenia końcowego produktu barwnego zależnego dokładnie od stężenia antygenu w próbce. Czyli w tym przypadku od ilości glutenu. Czułość testu była dostatecznie duża, aby wykryć śladowe ilości glutenu w próbkach zawierających go nawet kilka razy mniej niż ustawowe 20 ppm.

Sama procedura analityczna nie jest skomplikowana, ale może być nieco uciążliwa i czasochłonna. Próbki zmielić oddzielnie lub przy pomocy młynka przepłukiwanego dokładnie po każdej innej próbce. Roztwory na dołki nakłada się pipetą automatyczną na określony czas, co może sprawiać problemy przy dużej ilości próbek. Pamiętam jak raz użyliśmy całej jednej płytki (45 próbek po 2 razy). Nie mieliśmy na stanie pipety z rzędem wielu końcówek, więc aby wyrobić się z dodawaniem odczynników do wszystkich dołków w przepisowym czasie, pipetowaliśmy na cztery ręce, bo inaczej zanim by się z jedną pipetą doszło do 96 dołka, to z pierwszego już trzeba wylewać. Cała procedura to "wlej do dołka roztwór 1 i poczekaj X minut, wylej, dodaj roztwór 2 i odczekaj x minut; wylej, dodaj bufor, wylej, powtórz płukanie, wylej, dodaj roztwór 4 itd. itp.".

Odczynniki mają ograniczoną trwałość i muszą być przechowywane w zamrażarce, i w zasadzie to one są najdroższe w całym tym oznaczaniu.