Daca toate convingerile noastre traditionale despre
necesarul de energie au fost complet gresite pana acum si ne putem
alimenta cu energie de la soare in mod direct atunci cand consumam
“sangele plantelor”?
Plantele sunt uimitoare, nu-i asa? Nu au nevoie sa vaneze alte
vietuitoare pentru hrana, pentru ca si-au dezvoltat un mod de a capta
energia soarelui in mod direct prin intermediul unor molecule mici care
aduna lumina, denumite clorofila; o molecula care, intamplator, are o
asemanare incredibil de mare cu sangele uman pentru ca are o structura
identica cu hemoglobina, cu diferenta ca are un atom de magneziu in
centru si nu de fier ca in cazul animalelor cu sangele rosu.
O afida verde pictata cu carotenoide capabila sa capteze lumina solara pentru a produce energie. Interesant, nu?
Dar nu trebuie sa cautam bacterii exotice sau insecte pentru exemple de fotoheterotrofie.
Se pare ca si animalele, printre care viermii, rozatoarele si porcii
(animalul cel mai apropiat ca structura fiziologica de om), s-a
descoperit recent ca au capacitatea de a absorbi metabolitii de
clorofila in mitocondriile lor, facilitandu-le utilizarea energiei
solare pentru a ‘alimenta’ rata (cu pana la 35% mai accelerata) si
cantitatea (de 16 ori mai crescuta) de ATP produs la nivelul
mitocondriilor.
Cu alte cuvinte, o buna parte a regnului animal are
capacitatea de a “se hrani cu lumina” si ar trebui reclasificate ca
fotoheterotrofice!
Aceasta descoperire cu adevarat revolutionara a fost publicata anul trecut in
Revista Stiintei Celulare in cadrul unui studiu intitulat,
“Pigmentii de clorofila care acumuleaza lumina confera mamiferelor capacitatea de a capta energia fotonica si de a produce ATP“,
ceea ce schimba cu totul definitia clasica a animalelor si oamenilor ca
fiind doar heterotrofice.Desi de regula aceste clasificari zoologice nu
se suprapun, s-au identificat cateva exceptii importante. De
exemplu, fotoheterotrofele – un tip de hibrid
intre autotrof si heterotrof – pot folosi lumina pentru energie, insa nu
pot folosi dioxidul de carbon ca plantele, care o folosesc ca unica
sursa de carbon, adica trebuie sa “manance” alte lucruri.
Cateva exemple clasice de astfel de fotoheterotrofe sunt bacteriile
verzi si violete fara sulf, heliobacteriile si, in mod suprinzator, un
fel de afida care a imprumutat gene de la ciuperci pentru a-si produce
propriile substante similare carotenoidelor din plante, folosite pentru
acumularea de energie de la lumina pentru acoperirea necesarului de
energie!Autonomia energetica a plantelor le determina pe acestea sa fie
relativ pasnice si sa necesite cerinte de intretinere minime comparativ
cu regnul animal, preocupat permanent de urmatoarea masa, fie prin
metode violente fie prin metode mai pasive. De fapt, aceste doua regnuri
sunt atat de diferite, incat prima poarta denumirea de autotrofe, adica
isi produc propria hrana, in timp ce animalele sunt heterotrofe, adica
depind de alte vietuitoare pentru hrana.
Animalele nu sunt doar masini biologice alimentate cu glucoza, ci si hibrizi care acumuleaza lumina
Timp de cel putin jumatate de secol a existat convingerea in cadrul
comunitatii stiintifice ca oamenii sunt masini biochimice care depind de
glucoza si nu pot folosi sursa nesfarsita de energie disponibila sub
forma de lumina solara pentru a suplimenta nevoile energetice. Si cu
toate acestea, nu ar fi logic ca in arhitectura extrem de inteligenta si
infinit de complexa a vietii, sa fi evoluat o modalitate de a utiliza o
sursa de energie atat de abundenta ca lumina soarelui, chiar si numai
pentru avantajul supravietuirii pe care-l confera si nu dintr-o
obligatie etica (o posibilitate ce merita luata in considerare …
veganii/Jainistii, nu sunt de aceeasi parere?)
Asa cum a declarat filozoful in stiinte Karl Popper, o teorie poate
fi denumita stiintifica doar cand se poate contestata. Si, intr-adevar,
teoria stiintifica conform careia oamenii sunt doar heterotrofici a fost
rasturnata de dovezile empirice ce arata ca mamiferele isi iau energia
direct din lumina soarelui.
Implicatiile profunde ale noului studiu
Iata sumarul studiului, care rezuma succint probabil cea mai uimitoare descoperire a timpurilor noastre:
Lumina soarelui este cea mai bogata sursa de energie de
pe intreaga planeta. Cu toate acestea, abilitatea de a converti lumina
soarelui in energie biologica sub forma de adenozin-59-trifosfat (ATP)
se considera rezervata doar cloroplastelor cu clorofila din organismele
fotosintetice. Aici aratam ca si mitocondriile mamiferelor pot capta
lumina si sintetiza ATP in combinatie cu un metabolit de clorofila care
capteaza lumina. Acelasi metabolit oferit ca hrana viermelui
Caenorhabditis elegans [viermele de pamant] duce la cresterea sintezei
ATP in urma expunerii la lumina, impreuna cu marirea duratei de viata.
Demonstram, de asemenea, acelasi potential de a converti lumina in
energie existenta la mamifere, avand in vedere ca metabolitii de
clorofila se acumuleaza in soareci, sobolani si porcine cand sunt
hraniti cu o alimentatie bogata in clorofila. Rezultatele arata ca
moleculele de tipul clorofilei moduleaza ATP mitocondrial catalizand
reducerea coenzimei Q, un pas lent in sinteza de ATP mitocondrial.
Suntem de parere ca, prin consumul de pigmenti de clorofila vegetali, si
animalele isi pot lua energia direct de la soare.
Deci, pentru a rezuma, noul studiu a descoperit ca viata animala
(inclusiv noi, mamiferele) poate imprumuta capacitatile de captare a
luminii din “sangele plantei”, adica din clorofila si metabolitii
acesteia, si le poate folosi pentru foto-energizarea productiei de ATP
mitocondrial. Acest lucru nu numai ca ajuta la imbunatatirea energiei,
dar cercetarile arata alte cateva lucruri importante:
- In ciuda cresterii rezultate, nu s-a observat o crestere anticipata a
Speciilor de Oxigen Reactiv (ROS) care in mod normal insotesc functia
de crestere a mitocondriilor; dimpotriva, s-a observat chiar o usoara
scadere. Aceasta descoperire a fost extrem de semnificativa, pentru ca
simpla crestere a activitatii mitocondriilor si, prin urmare, a ATP
rezultat, desi este buna din punctul de vedere al energiei, poate
accelera imbatranirea precum si alte efecte fiziologice si celulare
adverse legate de stresul oxidativ (ROS). Clorofila pare astfel sa
influenteze mitocondriile animale intr-un sens mai sanatos.
- In sprijinul descoperirii de mai sus, viermii hraniti cu cantitati
adecvate de clorofila s-a observat ca si-au marit substantial durata de
viata. Acest lucru corespunde mecanismelor cunoscute ca pot contribui la
imbunatatirea functiei mitocondriilor (in absenta unui ROS marit) care
duc la longevitate celulara.
Ultimul punct al sumarului de mai sus este in special interesant
pentru cei ce folosesc suplimente cu coenzima Q10. Se pot observa
diferente mari de calitate intre ubichinona (forma oxidata)
si ubichinol (forma redusa, bogata in electroni), cea de-a doua
determinand stari de energie si de bunadispozitie mai intense decat
prima, chiar si in cantitati mai mici.
Studiul insa, arata ca nu este nevoie de suplimente cu coenzima Q10,
chiar si in forma sa redusa de ubichinol, pentru ca absorbtia luminii
solare mediata de clorofila si foto-energizarea ulterioara a lantului de
transportare a electronilor va ‘reduce’ (adica va dona electroni) in
mod natural ubichinona si o va converti in ubichinol, ceea ce va duce la
o productie si eficienta mai mare de ATP.
Acest lucru poate explica si motivul pentru care nu s-a observat o
crestere in ROS (speciile de oxigen reactiv) odata cu cresterea
productiei de ATP: coenzima Q10 in forma sa redusa ubichinol este un
puternic antioxidant, capabil sa doneze un electron pentru a neutraliza
radicalii liberi. Acesta ar fi un castig de ambele parti: obtinerea unei
energii sporite mediata prin fosforilare oxidativa
fara cresterea efectului nociv oxidativ.
Iar pentru a intelege pe deplin semnificatia studiului, trebuie citita si concluzia autorilor:
Atat cresterea expunerii la soare (Dhar and Lambert, 2013; John et
al., 2004; Kent et al., 2013a; Kent et al., 2013b; Levandovski et al.,
2013) cat si a consumului de verdeturi (Block et al.,
1992; Ferruzzi si Blakeslee, 2007; van’t Veer et al., 2000) sunt
asociate cu imbunatatiri in starea generala a sanatatii intr-o varietate
de boli asociate cu imbatranirea. Aceste beneficii sunt deseori
atribuite cresterii vitaminei D ca urmare a expunerii la soare si a
consumului de antioxidanti derivati din verdeturi. Rezultatele noastre
sugereaza ca aceste explicatii sunt incomplete. Lumina soarelui este cea
mai bogata sursa de energie de pe planeta. De-a lungul evolutiei
mamiferelor, organele interne ale majoritatii animalelor, inclusiv ale
oamenilor, s-au bucurat de baia de energie fotonica de la soare.
Au animalele cai metabolice care le dau posibilitatea de a profita
mai mult de aceasta sursa de energie abundenta? Demonstrarea faptului
ca: (1) moleculele de tipul clorofilei sensibile la lumina sunt
inmagazinate in tesuturile animale; (2) in prezenta metabolitului
clorofila P-a, are loc o crestere de ATP in mitocondriile animale
izolate, homogenati tisulari in C. elegans, la expunerea la lumina sub
forma de lungimi de unda absorbite de P-a; si (3) in prezenta P-a,
lumina afecteaza biologia de baza ducand la o extensie cu 17% a duratei
de viata la C. elegans sugereaza ca, la fel ca plantele si organismele
fotosintetice, si animalele poseda cai metabolice pentru a atrage
energia direct din lumina soarelui. Studii ulterioare trebuie efectuate
pentru confirmarea acestor concluzii.
Este evident ca exista o gama larga de implicatii ale acestei
descoperiri in domeniile nutritiei, ale medicinei, biologiei celulare si
evolutioniste, ca sa numim doar cateva dintre disciplinele care vor fi
in mod inevitabil afectate, daca nu pe deplin transformate.
De exemplu, in ceea ce priveste implicatiile din domeniul atat de
aprig dezbatut al alimentatiei ideale, ancestrale a omului, daca
celulele animale au evoluat pentru a putea capta energia soarelui cu
ajutorul “sangelui” plantelor aliate, atunci nu ar trebui sa credem ca
pentru a optimiza potentialul nostru biologic din punct de vedere
nutritiv avem nevoie de o cantitate anume de clorofila pentru a profita
de lumina soarelui pentru nevoile noastre energetice si probabil pentru a
evita dependenta exclusiva de glucoza ca metoda de obtinere a energiei,
a carei manifestare excesiva si regim alimentar aferent bogat in
carbohidrati sunt asociate cu boli precum cancerul, obezitatea si
afectiunile cardiovasculare?
Daca luam in considerare potentialul luminii soarelui (o sursa
regulata, zilnica, garantata de energie) care sa contribuie la nevoile
energetice metabolice zilnice (si la avantajul supravietuirii conferite
de consumul regulat al substantelor vegetale bogate in clorofila), nu ar
trebui comunitatea Paleo, atat de fixata pe consumul de tesuturi
animale, sa se simta obligata sa puna clorofila pe un nivel de
importanta mai inalt comparativ cu sursele traditionale –
‘Paleo’/heterotrofice de supravietuire, adica hrana vanata?
De asemenea, care sunt implicatiile pentru ambivalenta tot mai
crescuta a opiniei publice legata de expunerea la soare, unde pe de o
parte este considerata vitala, o sursa de vitamina D care salveaza
viata, iar pe de alta parte este considerata un factor de risc pentru
cancerul de piele, impotriva careia populatiile cu pigment mai deschis
se protejeaza folosind tot felul de produse chimice pe baza de petrol?
Dar daca lumina soarelui (asa cum s-a demonstrat in cazul viermelui de
pamant) este toxic doar in lipsa clorofilei din regimul alimentar si in
tesuturi, dar promoveaza ATP marit si longevitate cand aceasta este
prezenta in doze optime? Acestea sunt doar cateva intrebari care apar ca
urmare a recentelor descoperiri.
Desigur, sunt multe alte implicatii ale studiului si cu siguranta
sunt si mai multe intrebari decat raspunsuri care vor trebui cercetate
mai amanuntit.
Cum putem pune in practica rezultatele cercetarilor?
Cum traducem in viata reala acest studiu? Este o intrebare tipica
celor care urmaresc fidel site-ul Viataverdeviu.ro: “Imi plac studiile,
dar cum ma ajuta in viata reala?”
In primul rand, verdeturile si sucul acestora nu ar mai trebui vazute
doar ca simple surse de antioxidanti, vitamine, nutrienti, minerale
etc, ci ca purtatorii unor cofactori esentiali pentru mitocondrii fara
de care corpul nostru nu poate produce eficient ATP, si fara de care
corpul nostru nu isi poate atinge potentialul biologic pentru o
longevitate maxima.
Desigur ca si alimentele ancestrale (adica cele care sunt prezente in
alimentatia umana de peste 10,000 de ani) sunt dense nutritiv si
constituie surse la fel de importante de informatie biologica care au
devenit factori de reglare indispensabili ai exprimarii genetice. Adica,
atunci cand consumi un pahar de suc de legume, de exemplu, este
probabil cel mai pretios elixir pentru sanatate si ar trebui considerat
un fel de “punte” nutritiva pe care noi, heterotrofii, o putem trece
pentru a deveni fotoheterofici sau organisme care capteaza lumina, daca
ne dorim acest lucru.
Iata ce mai poti face. Pe langa cresterea cantitatii de alimente
verzi si/sau sucuri de legume, ia un supliment de cel putin 200 mg de
clorofila zilnic. In paralel, ofera corpului tau suficienta expunere la
soare si miscare fizica in aer liber. Poti chiar vizualiza lumina
soarelui cum patrunde pana la tesuturi ajungand pana la mitocondriile
pline de metabolitul clorofila. Apoi urmareste cum se modifica nivelul
tau de energie. Simti ca a crescut? Te simti mai putin obosit?
Studiul, impreuna cu alte cateva lucrari mai recente reprezinta o adevarata revolutie in domeniul bioenergiei celulare. Si daca
apa, clorofila si melanina produsa de corp ar putea produce cea mai mare parte din nevoile energetice ale corpului?
Vom urmari cu interes si alte articole pe aceeasi tema, inclusiv
parerile unor oameni de stiinta sau specialisti in domeniul clinic,
constienti de importanta acestor studii si dornici sa contribuie la
modalitati de aplicare in practica a acestor implicatii teoretice pentru
sanatatea umana.