Η έκθεση σε φωτιζόμενη λάμπα άλατος αυξάνει τον μεταβολισμό της 5-HT: Μια σεροτονινεργική προοπτική για τις ευεργετικές επιδράσεις της

Share on: 

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι η έκθεση σε λάμπα αλατιού ενισχύει τη μνήμη, μειώνει το άγχος και βελτιώνει τη δραστηριότητα σε ζωικά μοντέλα. Οι πωλητές της λάμπας αλατιού ισχυρίζονται ότι τα αρνητικά ιόντα που παράγονται από τη λάμπα αλατιού (που είναι ένας από τους προτεινόμενους μηχανισμούς της) θα μπορούσαν να συνιστώνται για τις ευεργετικές τους επιδράσεις στην ενίσχυση της ανοσίας, την αύξηση της εγρήγορσης, την αύξηση της παραγωγικότητας της εργασίας, την αύξηση της χωρητικότητας των πνευμόνων και τη μείωση της ευαισθησίας στα κρυολογήματα και τη γρίπη. Η παρούσα μελέτη σχεδιάστηκε για να διερευνήσει τους σεροτονινεργικούς μηχανισμούς που εμπλέκονται στα ήδη δημοσιευμένα δεδομένα.

Είναι κοινή παρατήρηση ότι οι άνθρωποι αναπτύσσουν συναισθήματα ευχαρίστησης και ευεξίας μετά από καταιγίδα, όταν το περιβάλλον είναι καθαρό και φρέσκο, γεμάτο με άφθονα αρνητικά ιόντα. Μελέτες έχουν δείξει ότι αναπτύχθηκαν νέα συστήματα καθαρισμού που χρησιμοποιούν θετικά και αρνητικά φορτισμένα ιόντα για τη δημιουργία άνετων περιβαλλόντων διαβίωσης. Η ισορροπία αρνητικών και θετικών ιόντων είναι απαραίτητη για την υγιή διαβίωση. Διάφοροι φυσικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως οι θερμοί και ξηροί άνεμοι, η ρύπανση, οι οθόνες τηλεόρασης και πολλές άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες παράγουν θετικά ιόντα που δημιουργούν μια ανισορροπία αυτών των ιόντων. Οι λαμπτήρες κρυστάλλου αλατιού έχουν ιδιότητες, που ενισχύουν την υγεία και την ευεξία. Λέγεται ότι εκπέμπουν ιόντα. Τα αρνητικά ιόντα δημιουργούνται από μια συνεχή αλληλεπίδραση της έλξης και της εξάτμισης του νερού. Η λάμπα κρυστάλλων αλατιού προσελκύει μόρια νερού από τον περιβάλλοντα αέρα στη ζεστή επιφάνειά της. Το νερό και το αλάτι σχηματίζουν ένα διάλυμα. Κατά τη διαδικασία εξάτμισης του διαλύματος, λόγω της θερμότητας της λάμπας, δημιουργούνται αρνητικά φορτισμένα ιόντα. Δημιουργούνται θετικά και αρνητικά ιόντα, αλλά δημιουργούνται πολύ περισσότερα αρνητικά ιόντα από ό,τι θετικά, παρέχοντας έτσι πλεόνασμα αρνητικών ιόντων. Το νάτριο είναι θετικά φορτισμένο. Αυτή η μοναδική ικανότητα αλληλεπίδρασης εκπομπής ιόντων με το νερό οφείλεται στην ουδέτερη ατομική δομή των αλάτων.

Η επιστημονική έρευνα επισημαίνει σαφώς ότι η ισορροπημένη αναλογία μεταξύ αρνητικών και θετικών ιόντων στον αέρα που αναπνέουμε επηρεάζει την ευεξία μας. Από αυτή τη μελέτη προκύπτει ότι οι θερμές λάμπες κρυστάλλου αλατιού είναι οι φυσικές γεννήτριες ιόντων. Η αποτελεσματικότητα των αρνητικών ιόντων έχει επίσης αποδειχθεί επαρκώς από προηγούμενες και τρέχουσες έρευνες που αναφέρονται παρακάτω. Τα αρνητικά ιόντα ασκούν βακτηριοκτόνα αποτελέσματα στον σταφυλόκοκκο albus. Τα ενυδατωμένα αρνητικά ιόντα που εκπέμπονται από συσκευές καθαρισμού του αέρα, όπως οι γεννήτριες πλάσματος, είναι επίσης γνωστό ότι παράγουν βακτηριοκτόνα αποτελέσματα. Βιοκτόνα αποτελέσματα έχουν επίσης καταδειχθεί από τον Marin και τους συνεργάτες του σε θετικά και αρνητικά κατά gram βακτήρια. Η θεραπεία με αρνητικά ιόντα έχει δείξει αξιοσημείωτη μείωση του αλλεργιογόνου κατά των αλλεργιών από τη γύρη του ιαπωνικού κέδρου. Μελέτες έχουν επίσης επικεντρωθεί στα οφέλη της σπηλαιοθεραπείας για την υγεία σε χρόνια συμφορητικά προβλήματα σε αλατωρυχεία. Μελέτες που διεξήχθησαν στη Ρωσία έδειξαν ότι τα μαθήματα σπηλαιοθεραπείας μειώνουν αισθητά το βρογχοαποφρακτικό σύνδρομο και βελτιώνουν τον αερισμό των παιδιατρικών ασθματικών . Μαθήματα σπηλαιοθεραπείας στις μικροκλιματικές συνθήκες των αλατωρυχείων έχουν δείξει ότι αυξάνουν τον αριθμό και τη λειτουργική δραστηριότητα των Τ-λεμφοκυττάρων, ενώ ομαλοποιούν τα Β-λεμφοκύτταρα με αποτέλεσμα την ανακούφιση από τις κρίσεις βρογχικού άσθματος. Εξίσου σημαντική με την επίδραση ιονισμού, είναι η ικανότητα των κρυσταλλικών λαμπτήρων αλατιού να εξουδετερώνουν και να καθαρίζουν τον αέρα. Ανάλογα με το μέγεθος και την επιφάνεια της λάμπας κρυστάλλων αλατιού ο καθαρισμός του περιβάλλοντος αέρα πραγματοποιείται κατά τη διάρκεια του κύκλου μετασχηματισμού στην προσέλκυση και εξάτμιση του νερού, που περιλαμβάνει υδρογόνο και οξυγόνο, καθώς και νάτριο και χλωρίδιο, με αποτέλεσμα τον σημαντικό καθαρισμό του αέρα. Αυτή η ιδιότητα θα ωφελήσει σημαντικά τους πάσχοντες από άσθμα και αλλεργίες. Εκτός από τον φυσικό ιονισμό Ναζ και Haleem των λαμπτήρων αλατιού, θα μπορούσε επίσης να εναρμονίσει και να ενισχύσει το σύστημα και τις λειτουργίες μας με ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες και χρωματοθεραπεία.

ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ

Το πείραμα διεξήχθη σε 24 αρσενικούς αρουραίους. Τα ζώα χωρίστηκαν τυχαία σε ομάδα ελέγχου και σε ομάδα που εκτέθηκε σε λάμπα αλατιού. Τα ζώα που κατατάχθηκαν στην πειραματική ομάδα εκτέθηκαν σε 8 αμπελώνες αλατιού που αγοράστηκαν από την Java food International, Clifton, Karachi, Πακιστάν, διατηρήθηκαν σε ένα μικρό δωμάτιο (10x8x10) ft. Οι λάμπες παρέμεναν αναμμένες για 24 ώρες για περίοδο 14 εβδομάδων. Οι λαμπτήρες αντικαταστάθηκαν αμέσως εάν είχαν καεί, έτσι ώστε να διασφαλιστεί ότι οι αρουραίοι εκτίθενται αδιάλειπτα στους φωτισμένους λαμπτήρες. Τα αντίγραφά τους στεγάστηκαν επίσης μεμονωμένα και τοποθετήθηκαν σε ένα δωμάτιο χωρίς λάμπες άλατος, ώστε να τους παρέχεται ένα φυσιολογικό περιβάλλον. Τα ζώα αποκεφαλίστηκαν μετά την 14η εβδομάδα με πλάσμα αυχενικής εξάρθρωσης και οι εγκέφαλοι αποθηκεύτηκαν στους -70°C για ευρωχημική ανάλυση. Οι δεοντολογικές συνθήκες διατηρήθηκαν καθ’ όλη τη διάρκεια του πειράματος.

Αφαίρεση του εγκεφάλου από την κρανιακή κοιλότητα

Μετά τον αποκεφαλισμό το δέρμα κόπηκε με τη βοήθεια ψαλιδιού. Έγινε μια μεγάλη τομή και τα δύο μισά του κρανίου διαχωρίστηκαν. Οι συνδέσεις λύθηκαν και ο εγκέφαλος βγήκε από την κρανιακή κοιλότητα και τοποθετήθηκε σε γυάλινη πλάκα.

Εκχύλιση του TRP από το πλάσμα

Σε 0,01 ml πλάσματος προστέθηκαν 0,2 ml υπερχλωρικού άλατος 0,4 Μ που περιείχε 0,1% μεταδιθειικό νάτριο, 0,01% EDTA και 0,1% κυστίνη και αναμείχθηκαν καλά. Στη συνέχεια, το μείγμα φυγοκεντρήθηκε στις 2.000 στροφές ανά λεπτό για 10-15 λεπτά στους 4ο C σε σωληνάρια Eppendorf. Τα υπερκείμενα χρησιμοποιήθηκαν στη συνέχεια για τον προσδιορισμό της TRP με HPLC.

Προσδιορισμός με HPLC-EC της τρυπτοφάνης, 5-HT και 5-HIAA

Η τρυπτοφάνη, η 5-HT και η 5-HIAA από δείγματα εγκεφάλου εξήχθησαν όπως περιγράφηκε προηγουμένως. Χρησιµοποιήθηκε στήλη διαχωρισµού 5µ ODS 4,0 mm και µήκους 250 mm. Η κινητή φάση περιελάµβανε µεθανόλη (14%), θειικό οκτύλιο (0,023%) και EDTA (,0035%) σε φωσφορικό ρυθµιστικό διάλυµα 0,1 Μ σε pH 2,9 και διήλθε µέσω της στήλης σε πίεση λειτουργίας 2000-3000 psi µε τη βοήθεια αντλίας Waters 510 HPLC. Η ηλεκτροχημική ανίχνευση επιτεύχθηκε στον ανιχνευτή Shimadzu- L -EC 6A σε δυναμικό λειτουργίας 0,8 V. Η τρυπτοφάνη ανιχνεύθηκε σε ξεχωριστή διαδρομή σε δυναμικό λειτουργίας 1,0 V.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Στο Σχήμα 1 παρουσιάζονται οι επιδράσεις της έκθεσης σε λάμπα αλατιού στις TRP του πλάσματος (α) και στις TRP του εγκεφάλου (β) σε αρουραίους. Τα δεδομένα που αναλύθηκαν με τη δοκιμασία t έδειξαν αύξηση της TRP πλάσματος (α) (P<0,05) και της TRP εγκεφάλου (β) (P<0,05). Στο Σχήμα 2 παρουσιάζονται οι επιδράσεις της έκθεσης σε αλατούχο λυχνία στον εγκέφαλο 5-HT (α), στον εγκέφαλο 5-HIAA (β) και στον λόγο στροφών (γ) σε αρουραίους. Τα δεδομένα που αναλύθηκαν με t-test έδειξαν μείωση της 5-HT (P<0,05), αύξηση της 5- HIAA (P<0,05) και σημαντική αναλογία turn over (P<0,01).

Σχήμα 1: Επιδράσεις της έκθεσης σε λάμπα αλατιού (14 εβδομάδες) στην τρυπτοφάνη πλάσματος (α) και στην εγκεφαλική τρυπτοφάνη (β).

Προηγούμενες μελέτες έχουν καταδείξει ότι η σεροτονίνη διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση των χαρακτηριστικών που σχετίζονται με το άγχος και την κατάθλιψη, καθώς και στην παθογένεια των διαταραχών που σχετίζονται με το άγχος και την κατάθλιψη. Πολλές μελέτες συγκλίνουν στο σημείο ότι η αύξηση της λειτουργίας της 5-HT είναι αντικαταθλιπτική. Τα αποτελέσματά μας καταδεικνύουν ότι ο μεταβολισμός της 5-HT ήταν αυξημένος σε ζώα που εκτέθηκαν σε αλατόνερο (Εικόνα 2 2). Τα παραπάνω ευρήματα θα μπορούσαν επομένως να υποδηλώνουν ότι η έκθεση σε αλατούχο αμπέλου θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανακούφιση της καταθλιπτικής συμπτωματολογίας. Τα ζώα που εκτέθηκαν σε λάμπα αλατιού παρουσίασαν αυξημένες συγκεντρώσεις RP στο πλάσμα (Εικόνα Μεταβολισμός 5-HT και λάμπα αλατιού 1α), οι οποίες θα μπορούσαν να έχουν αυξηθεί λόγω μείωσης της δραστηριότητας της πυρρολάσης TRP, παρέχοντας έτσι μεγαλύτερη διαθεσιμότητα TRP στον εγκέφαλο, όπως παρατηρήθηκε στην παρούσα μελέτη (Εικόνα 1β).

Σχήμα 2: Επιδράσεις της έκθεσης σε λάμπα αλατιού (14 εβδομάδες) στον εγκέφαλο 5-HT (α), στον εγκέφαλο 5-HIAA (β) και στην αναλογία κύκλου εργασιών (γ).

Η TRP, που είναι η πρόδρομη ουσία της 5-HT, μπορεί να διαμορφώσει τη σύνθεση της 5-HT, καθώς το ένζυμο TRP υδροξυλάση, το οποίο περιορίζεται στους σεροτονινεργικούς νευρώνες και καταλύει το περιοριστικό βήμα της σύνθεσης της 5-HT, δεν κορεστεί από το υπόστρωμα σε φυσιολογικές συγκεντρώσεις TRP στον εγκέφαλο. Συνεπώς, η αύξηση της συγκέντρωσης TRP στο πλάσμα θα μπορούσε να έχει αυξήσει τον ανταγωνισμό της TRP με άλλα μεγάλα ουδέτερα αμινοξέα- ως εκ τούτου αυξήθηκε η πρόσληψη της TRP από τους σεροτονινεργικούς νευρώνες17 με αποτέλεσμα την αύξηση της σύνθεσης της 5-HT. Ωστόσο, στην παρούσα μελέτη η σύνθεση 5-HT μειώθηκε, παρόλο που οι συγκεντρώσεις TRP στο πλάσμα και στον εγκέφαλο αυξήθηκαν σε αρουραίους που εκτέθηκαν σε λάμπα αλατιού. Αυτές οι μειώσεις της 5-HT θα μπορούσαν να εξηγηθούν από την άποψη του αυξημένου μεταβολισμού της 5-HT, όπως προκύπτει από τις αυξημένες συγκεντρώσεις 5-HIAA (Εικόνα 2β) και την αυξημένη αναλογία κύκλου εργασιών (Εικόνα 2γ). Έτσι, η παρούσα μελέτη υποδηλώνει ότι η αυξημένη αποικοδόμηση της 5-HT από τις μονοαμινοξειδάσες θα μπορούσε να έχει συμβεί σε ζώα που εκτέθηκαν σε λάμπα αλατιού ανάλογα με τη συγκέντρωσή της στο πλάσμα και τον εγκέφαλο. Ο αυξημένος μεταβολισμός της 5-HT προτείνεται ότι βελτιώνει τις γνωστικές επιδόσεις, ενώ η μείωση των επιπέδων της 5-HT έχει αποδειχθεί ότι εξασθενεί τη γνώση. Ο Haider και οι συνεργάτες του από το εργαστήριό µας απέδειξαν ότι η µακροχρόνια χορήγηση TRP βελτιώνει τις γνωστικές επιδόσεις και αυξάνει τον µεταβολισµό της 5-HT.  Τα αποτελέσματά μας συμπληρώνουν τα ήδη δημοσιευμένα δεδομένα που αναφέρουν τη βελτίωση της μνήμης, όπως αξιολογείται στη RAM. Η ενισχυμένη γνωστική απόδοση στους αρουραίους θα μπορούσε να οφείλεται στην αυξημένη διαθεσιμότητα TRP στη βροχή και στον αυξημένο μεταβολισμό 5-HT, όπως παρατηρήθηκε στην προηγουμένως δημοσιευμένη μελέτη. Αυξημένη δραστηριότητα των ζώων παρατηρήθηκε σε ζώα που εκτέθηκαν σε λάμπα αλατιού. Η αυξημένη δραστηριότητα είναι δύσκολο να εξηγηθεί με όρους αυξημένου μεταβολισμού της 5-HT, διότι η αύξηση της 5-H T μειώνει τη δραστηριότητα. Είναι πιθανόν η αυξημένη δραστηριότητα να συνέβη μέσω άλλου μηχανισμού. Μια πιθανή εξήγηση θα μπορούσε να δοθεί με βάση τη σεροτονινεργική ντοπαμινεργική αλληλεπίδραση των νευρώνων στο επίπεδο του ουραίου σώματος για τον έλεγχο της κινητικής δραστηριότητας. Η 5-HT δρα μέσω των υποδοχέων 5-HT-2C στους νευρώνες DA για τη μείωση της κινητικής δραστηριότητας. Η διέγερση των σωματοδενδριτικών υποδοχέων 5-HT από τον αυξημένο κύκλο εργασιών του 5-ΗΤ στην περιοχή της raphe θα μπορούσε να μειώσει τη διαθεσιμότητα του 5-ΗΤ στον ουραίο σώμα, απελευθερώνοντας τους νευρώνες DA από τις ανασταλτικές επιδράσεις του 5-ΗΤ και προκαλώντας υπερκινητικότητα. Επομένως, είναι πιθανό ότι η έκθεση των ζώων σε λάμπα αλατιού αυξάνει σε μεγάλο βαθμό τον μεταβολισμό της 5-HT στον εγκέφαλο (ο μεταβολισμός της 5-HT αυξήθηκε σε ολόκληρο τον εγκέφαλο) στη σωματοδενδριτική περιοχή για να μειωθεί η διαθεσιμότητα της 5-HT στους νευρώνες DA και να προκληθεί βελτιωμένη δραστηριότητα. Η παρούσα μελέτη δείχνει επίσης μια άφοβη απόκριση των ζώων στο νέο περιβάλλον του φωτεινού/σκοτεινού κουτιού και στο ύψος συν το άνοιγμα του υπερυψωμένου συν λαβύρινθου βοηθώντας μας έτσι να υποθέσουμε ότι η έκθεση σε λάμπα αλατιού μπορεί να παράγει αγχολυτική δράση. Τα αγχολυτικά αποτελέσματα ωστόσο δεν μπορούν να εξηγηθούν με βάση την αύξηση του μεταβολισμού της 5-ΗΤ, όπως παρατηρήθηκε στην παρούσα μελέτη, διότι η μείωση των λειτουργιών της 5-ΗΤ είναι αγχολυτική. Είναι πιθανόν η λυχνία alt να προκαλεί μια άφοβη απόκριση στα παραπάνω πειράματα μέσω κάποιου άλλου μηχανισμού.

Naz και Haleem

Προτείνουμε ότι η χρήση της λάμπας αλατιού μπορεί να είναι χρήσιμο περιβαλλοντικό εργαλείο για την ανακούφιση από το άγχος, τη βελτίωση της μνήμης. Η αντικαταθλιπτική της δράση θα μπορούσε να είναι δευτερευόντως υπεύθυνη για τη βελτίωση της δραστηριότητας στο κουτί δραστηριοτήτων. Στο σχήμα 3 παρουσιάζεται ένας προτεινόμενος μηχανισμός δράσης των ευεργετικών επιδράσεων του περιβάλλοντος της λάμπας αλατιού.

Σχήμα 3: Προτεινόμενος μηχανισμός δράσης των ευεργετικών επιδράσεων του περιβάλλοντος της λάμπας αλατιού.

Share on: