Menthol en capsaïcine, koel en heet

‘s Maandags heb ik het hier altijd over illusies.
Meestal gaat het dan over visuele illusies waarbij onze hersenen de signalen die ze van ons netvlies ontvangen op een rare manier interpreteren.
Maar ook chemische verbindingen kunnen onze hersenen “voor het lapje” houden.
Twee voorbeelden vandaag: menthol in muntblaadjes geeft ons een fris, koel gevoel en de capsaïcine in rode chilipepers veroorzaakt een heet gevoel.

Maar als je munt of chilipepers eet bij kamertemperatuur verlaagt of verhoogt je lichaamstemperatuur niet. Je krijgt alleen het gevoel van koel of heet.
En dat heeft alles te maken met het feit dat de moleculen van L-menthol en capsacaïne op receptoren binden die ook reageren op echte temperatuursveranderingen.
Voor L-menthol is dat de TRPM8-sensor. Die receptor zendt signalen naar de hersenen van zodra de temperatuur beneden de 20°C daalt.
Voor capsaïcine is dat de TRPV1-sensor. Die receptor zendt signalen naar de hersenen van zodra de temperatuur boven de 43°C stijgt.
Door het binden op die specifieke temperatuurreceptoren veroorzaken die moleculen dezelfde signalen en dus een fictief koude- of warmtegevoel.
Een temperatuursillusie dus veroorzaakt door de bouw van moleculen.

Maar wat voor een gevoel zou goed gekoelde chilipeper geven?
Of een slaatje van munt en chilipepertjes?
Proberen?

Is NO de molecule voor het lange leven?

Stikstofmonoxide (NO) is een rare chemische verbinding.
Het is in normale omstandigheden een gas.
Een erg giftig gas, zelfs in zeer lage concentraties.
Maar in oplossing speelt NO een belangrijke rol in het functioneren van ons lichaam: het controleert onze haargroei, het doet bloedvaten uitzetten en het speelt een rol bij… de erectie!
Wanneer we de chemische structuur bekijken zien we dat het een radicaal is, want in de structuur komt een ongepaard elektron voor:

Ons immuunsysteem maak gebruikt van dit NO-radicaal om bacteriën te doden.

Maar NO heeft blijkbaar nog meer pijlen op zijn boog.
Er waren al vermoedens dat NO, in combinatie met een calorie-arm dieet, de levensduur kan verlengen.
In een studie uit 2005 had een groep onderzoekers onder leiding van Enzo Nisoli van de Universiteit van Milaan, ontdekt dat o.a. muizen, langer leefden en meer NO produceerden als ze met een calorie-arm dieet gevoed werden. Nizoli veronderstelde dat de verlenging van de levensduur te maken had met de verhoging van de NO-concentratie.
En die invloed van NO werd onlangs bevestigd door een studie van Amerikaanse onderzoekers van de University of New York onder leiding van Ivan Gusarov.
Dit onderzoek werd uitgevoerd met kleine, 1 mm lange, rondwormpjes, C.elegans, een veel gebruikt proefdiertje in de moleculaire biologie.

Wanneer deze wormpjes, die zelf geen NO kunnen aanmaken, gevoed werden met NO-producerende bacteriën, leefden ze langer.

Mensen zijn geen rondwormpjes natuurlijk.
Maar wie weet, vervult NO bij ons een analoge rol.
Wordt NO ook voor de mens de molecule voor het lange leven?
En dan volgt meteen de vraag: of (veel) langer levende mensen een gewenste evolutie is voor een nu al volgepropte aarde?

Vrouwen wees waakzaam!.

Ik heb meer dan 40 jaar geleden een klein jaar lang als medisch afgevaardigde gewerkt voor Schering AG.
Schering AG is een Duitse chemiereus die vooral bekendheid verworven heeft voor zijn hormoonpreparaten.

De laaggedoseerde contraceptieve pillen Neogynon en Microgynon waren toen Schering’s paradepaardjes.
Die lage dosering moest zorgen voor een beperking van de bijwerkingen die toch aan het dagelijks innemen van zo’n minieme hormonencoctail kunnen blijven vastzitten.
Onze enige echte concurrent was toen de Amerikaanse farmaceuticagigant Wyeth, die een even laaggedoseerde pil probeerde in de pen van de dokters te krijgen.
Op 40 jaar kan veel gebeuren. Schering is intussen een deel van Bayer en Wyeth zit nu bij Pfizer.

Maar de aanleiding voor dit blogberichtje was niet mijn gemijmer over een kort verblijf in de medische wereld.
De echte aanleiding was een bericht in Cell deze week over de “ontdekking” van  de contraceptieve pil voor de man.
Want zelfs zonder dat ik het hierboven al had aangehaald, zal iedereen wel verondersteld hebben dat ik het over de pil had die door de vrouw wordt ingenomen.
In de jaren 60-70, toen de orale contraceptiva op de markt verschenen, was de mentaliteit nog zó dat men er van uit ging dat geboorteregeling hoofdzakelijk vrouwenzaak was. De heren van de schepping vonden het niet erg belangrijk om ter zake veel verantwoordelijkheid op te nemen. Het onderzoek naar een contraceptieve pil voor de man stond toen bijgevolg op een laag pitje.

Ook bij Schering werd toen aan een mannenpil gewerkt, maar van resultaten heb ik nooit gehoord.
Volgens de dokter die ons team begeleide, zat het grote probleem in de onomkeerbaarheid van de gebruikte middelen: éénmaal de aanmaak van sperma onderbroken, was het amen en uit.
Daar schijnt nu verandering in gekomen te zijn.
Een team van het Amerikaanse Bradner Lab onder leiding van chemicus Jun Qi, heeft blijkbaar een molecule gesynthetiseerd die als pil voor de man zou kunnen dienen.
In feite werd het middel in eerste instantie gebruikt bij de behandeling van long- en bloedkankers en pas in een latere fase werd het uitgetest voor zijn invloed op de spermaproductie.
Het middel, dat de naam JQ1 mee kreeg (de eerste letters van de naam van de ontdekker!), zorgt blijkbaar voor een omkeerbare zeer sterke vermindering en zelfs onderbreking van de aanmaak van sperma, zonder dat de testosteronproductie daar onder leidt. Viagra zou dus niet direct nodig zijn als dat pilletje genomen wordt…

Als oude kleine rat in het vak heb ik toch een paar bedenkingen.
JQ1 is tot nu toe alleen maar uitgetest op muizen. We moeten dus niet te vroeg victorie kraaien.
En zullen we wel ooit victorie moeten kraaien?
Hoe weet madam ooit dat mijnheer zijn pil gepakt heeft? Vooral als hij door die pil geen Viagra nodig heeft om zijn hormonendepressie op te krikken...?
Jaja, de pil voor de man: vrouwen aller landen, wees waakzaam!

Als dat varkentje maar gewassen is!

Ik hoop maar dat je binnenkort niet gaat kokhalzen als je je tanden poetst.
Want de nieuwste tandpasta die op komst is, zal wellicht bestanddelen bevatten die afkomstig zijn uit… de slijmen van varkensneuzen, -muilen en -magen!

Niet dat we met dat varkenssnot onze tanden nóg witter dan wit zullen krijgen. Neen de bestanddelen uit dat slijm moeten ons beschermen tegen virale infecties!
Ook in onze eigen neuzen en monden vormen de slijmlagen een eerste bescherming tegen infecties. Maar het is uiteraard niet voor de hand liggend om menselijk slijm als bron voor antivirale middelen te gebruiken.
Een groep wetenschappers onder leiding van Katharina Ribbeck heeft recent in Biomacromolecules een onderzoek gepubliceerd waaruit blijkt dat varkens wel de geschikte leveranciers kunnen zijn (“Mucin Biopolymers as Broad-Spectrum Antiviral Agents,” Biomacromolecules).
Varkens produceren niet alleen slijmen met de juiste beschermende stoffen, maar ze doen dat ook nog eens zeer overvloedig.
De onderzoekers stellen daarom voor om die slijmen toe te voegen aan tandpasta’s, mondwaters, desinfecterende zalven enz.

Tussen haakjes: maagslijm van varkens wordt al langer verwerkt in artificieel speeksel bij de behandeling van het drogemondsyndroom (xerostomie).
En mocht je na het lezen van dit bericht de nood voelen om even je mond te spoelen: wees gerust, Odol is (voorlopig) nog slijmvrij…

Vergeet de mayonaise niet!

Het leven wordt er niet eenvoudiger op.
Je zou soms kunnen denken: ik ga wat voorzichtiger leven en meer groenteslaatjes eten met hooguit een lichte vinaigrette op basis van zonnebloemolie vol polyonverzadigde vetzuren. Want dat is gezond.

Gezond?
Ja, maar toch niet 100%!
Want een groep wetenschappers van de Amerikaans Perdue University, onder leiding van Mario Ferruzi, hebben deze week in Molecular Nutrition & Food Research laten weten dat je toch best geen of niet teveel polyonverzadigde vetzuren bij je slaatje doet!
Een goede kwak mayonaise is dus nog zo slecht niet als we allen dachten.

Waarom is dat zo?
De groenten in onze slaatjes zitten propvol belangrijke vitamines en voedingscomponenten.
Maar als je niet de geschikte dressing toevoegt, kan je daar niet van profiteren. Een groot deel van die nuttige bestanddelen lossen op in vetten. En nu blijkt uit het onderzoek dat de zo geprezen polyonverzadigde vetzuren het slechts geschikt zijn als oplosmiddel voor de componenten die bescherming bieden tegen sommige kankers, sommige hart-en bloedvaatziekten en sommige oogziekten.
De mono-onverzadigde vetzuren bleken het best geschikt, dan de verzadigde vetzuren en dan pas de polyonverzadigde vetzuren.

Op basis van dit onderzoek zou je dus op je slaatje best mayonaise of een andere dressing gebruiken op basis van olijfolie en koolzaadolie, omdat die olies hoge concentraties aan het mono-onverzadigde vetzuur oliezuur bevatten.

Mayonaise en dressing op basis van zonnebloemolie en sojaolie, die hoge concentraties aan poly-onverzadigde vetzuren bevatten, zoals γ-linoleenzuur een omega-6-zuur, zijn dus veel minder geschikt.

Maar anderzijds is ons al dikwijls duidelijk gemaakt dat de poly-onverzadigde vetzuren van het omega-3 en omega-6 type belangrijk zijn om ons aderstelsel in goede conditie te houden en zelfs om depressies te voorkomen.
Wie kan dat nog allemaal goed doseren?
Zoals ik bij het begin al zei: het leven wordt er niet eenvoudiger op!

Over het telefoonverkeer bij insecten en planten

Als we soms zouden denken dat we met ons SMS-, e-mail- en voicemailgedoe superieure communicators zijn, dan hebben we zonder de insecten- en plantenwereld gerekend.
Onderzoekers van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) en Wageningen UR zijn er namelijk achter gekomen dat insecten planten als een soort telefoon gebruiken en zelfs voice-mail berichten in de grond achterlaten!

Ecologe Roxina Soler en haar collega’s hadden in 2008 al ontdekt dat sommige ondergrondse wortel-etende insecten hun bovengrondse blad-etende rivalen konden laten weten dat ze best een andere plant uitzochten om hun honger te stillen: die plant was al bezet!
De onderzoekers konden aantonen dat de ondergrondse insecten door het eten van de wortels de chemische samenstelling van de plantenbladeren wijzigen, waardoor er vluchtige stoffen (phytotoxinen) uit de bladeren vrijkomen. De bovengrondse insecten detecteren die stoffen en weten zó dat ze op die plant niet gewenst zijn. En nog erger: parasitaire wespen die hun eitjes leggen in de bovengrondse insecten, kunnen die “groene telefoontjes” ook opvangen. Ze weten dus waar ze met hun eitjes terecht kunnen!

Maar daarmee houdt het niet op!
Recent nieuw onderzoek door Olga Kostenko van het NIOO-KNAW heeft aangetoond dat die planteninsecten ook “een soort voice-mail” in de bodem achterlaten via een effect op de bodemschimmels.
Nieuwe planten die op die bodem terecht komen pikken die opgeslagen berichten op en sturen die via chemische signaalstoffen weer door naar de insecten. En die signalen zijn zeer specifiek: ze zijn verschillend naargelang de vroegere plant last had van wortel-etende of blad-etende insecten.

De natuur heeft de iPhone dus al lang vóór Steve Jobs uitgevonden…

Over vitamine D, de zon en levertraan

Bij een recent bloedonderzoek bleek dat Mia een licht vitamine-D tekort had.
Dat is tegenwoordig snel opgelost: gedurende enige tijd wekelijks een ampulletje D-Cure innemen tot de voorraad weer aangevuld is.
”En veel in de zon lopen en regelmatig vis eten” zei de dokter nog.
Toen ik dat hoorde kwam het bij mij weer allemaal naar boven: mijn jaren ‘50 in Merelbeke…

Ik heb mijn moederke het verhaal dikwijls horen vertellen.
Mijn broer Toine, die vijf jaar jonger is dan ik, had last van O-benen.
Nu spreekt men van rachitis, maar dat woord heb ik toen nooit gehoord. Rachitis is meestal een gevolg van tekort aan vitamine D en calcium.
Onze huisdokter wist een afdoende remedie: “Laat hem maar veel in de zon spelen en geef hem dagelijks een lepel levertraan” zei hij.
In de zon spelen was geen probleem, maar die lepel levertraan, dat was een dagelijks drama.
Bah ! Ik zie “onzen Toine” zich nog wenend schudden telkens als hij het plakkerige goedje moest naar binnen slikken.

Was er dan geen andere bron voor vitamine D?
D-Cure bestond toen nog niet. En er zijn weinig voedingsmiddelen die vitamine D bevatten.
Je vindt het in vette vis zoals haring en makreel en in beperkte mate in eierdooiers.
Maar de bron bij uitstek was (en is) de olie gemaakt uit de lever van kabeljauw: levertraan.

En de zon!
Want de UV-B-stralen van het zonlicht zorgen in de huid voor de omzetting van cholesterol in vitamine D.
In feite is het wat ingewikkelder: in de huid wordt uit een cholesterolderivaat (7-dehydroxycholesterol) vitamine D3 (cholecalciferol) gevormd. En dat D3 wordt in de lever omgezet in de actieve vorm van vitamine D.
Deze actieve vorm van vitamine D is eigenlijk een hormoon, met een regelende invloed op o.a. het calcium- en fosfaatgehalte in ons lichaam en ons immuunsysteem.
De zon is dus essentieel om ons vitamine D-gehalte op peil te houden.
Als je dan weet dat zonnecrèmes met hoge beschermingsfactoren om huidkankers te voorkomen, vrijwel alle UV-B wegfilteren, dan zie je het dilemma!

Enfin: “onzen Toine” heeft al lang geen O-benen meer.
En Mia moet gelukkig geen levertraan slikken.
Ik zal haar wel regelmatig in de zon laten spelen, maar niet te lang…

Sorry bodybuilders

Je kent ze wel die mannen (en vrouwen) met indrukwekkende torso’s, die in fitnesszalen blinkend van de olie zware gewichten tillen om hun arm- , been- en buikspieren dikker en dikker te maken.
Overbodige moeite blijkt nu!
Want lichte gewichten manipuleren is even effectief voor de spieropbouw als zware gewichten duwen en liften.
Op voorwaarde dat je het maar dikwijls genoeg (veel keren dus…) doet.
Een heilig bodybuildershuisje valt hiermee aan diggelen.

“Meer keren licht is even goed dan minder keren zwaar”, is de conclusie van een studie uitgevoerd door onderzoekers van de McMaster University.
Een samenvatting kan je hier lezen.

Tot nu toe was het bodybuidersdogma dat de gewichten zwaar moeten zijn om de spiermassa te doen toenemen.
De zware gewichten kunnen maximaal 6 tot 12 keer getild worden vóór het zogenaamde vermoeidheidspunt bereikt wordt. Dit is het punt waarop de krachten op zijn. Dit komt grotendeels overeen met het einde van de voorraad aan glycogeen in de spieren en dus het einde van de snel aanspreekbare energievoorraad.
De onderzoekers stellen dat de sleutel om spiermassa aan te kweken wel degelijk blijft bestaan in het trainen naar het vermoeidheidspunt toe. Maar dat punt kan volgens het onderzoek evengoed bereikt worden door 25 à 30 keer lichtere gewichten te liften dan 6 tot 12 keer zwaardere gewichten.

Het zou wel eens kunnen dat bericht goed nieuws is voor wie aan zijn spier- en vetmassa iets wil doen, maar schrik heeft om onder die 50kg-schijven te gaan liggen. Prima.
Maar sorry hoor bodybuilders, zelfs met lichte haltertjes ben ik niet te bekoren…

Het lente-gen ontdekt

Jullie zullen het ook al wel gemerkt hebben: de lente is nu echt in het land.
Een paar dagen zonneschijn hebben er voor gezorgd dat Jan De Wilde weer volop mag zingen “de fallus impudicus staat al in bloei en de blaadjes krijgen bomen”.

Maar hoe komt dat toch?
Hoe weten de planten wanneer ze precies aan de bloei moeten beginnen?
Een groep Engelse biologen hebben gisteren (op de eerste dag van de lente nota bene !) in Nature een artikel gepubliceerd waarin ze aantonen dat een specifiek gen in de plantencellen, het PIF4, de eigenlijke regulator is.

Voor het bloeien van planten is het hormoon florigen nodig.
Florigen wordt geactiveerd door de daglengte en door de temperatuur. Afhankelijk van de plantensoort speelt één van die twee factoren de grootste rol.
Het Britse onderzoek heeft nu uitgewezen dat bij het verhogen van de temperatuur, PIF4, er voor zorgt dat florigen aangemaakt wordt en dat bijgevolg de planten met het bloeien beginnen.

Alhoewel mensen al eeuwen weten dat de lentewarmte voor de lente bloesems zorgt, is met dit onderzoek het mechanisme dat er achter zit duidelijk(er) geworden. Dit opent bijvoorbeeld perspectieven om gewassen te kweken die minder gevoelig zijn voor de gevolgen van de klimaatverandering.

De wetenschap heeft dus weer wat meer inzicht gekregen in het wonderlijk fenomeen dat zich elk voorjaar opnieuw in de natuur afspeelt.
Dat is mooi. Maar laat ons vooral niet vergeten om er met volle teugen van te genieten.

Krabben zijn goud waard

In mijn puzzeltje van vorige vrijdag speelden krabben een klein rolletje.
Maar in de moderne geneeskunde kunnen ze zeer binnenkort een super hoofdrol gaan spelen.

Een groep biochemici van de Technische Universität Wien onder leiding van prof. Astrid Mach-Aigner, zijn er immers in geslaagd om uit het pantser van krabben met hoge opbrengst en op een goedkope manier het peperdure anti-virusmiddel NANA (N-acetylneuraminic acid) te maken.

NANA, en de derivaten ervan, zijn zeer efficiënte middelen voor het behandelen van virale infecties zoals Aids (HIV), hepatitis B en C enz.
Antivirale middelen proberen virussen uit te schakelen door hen te beletten zich verder te ontwikkelen. Maar ze zijn ontzettend duur omwille van de hoge kosten om ze uit natuurlijke bronnen te extraheren of om ze synthetisch te produceren.
NANA kost om en nabij de € 2000,00 per gram! Dat is 50 maal meer dan goud!

De Weense onderzoekers zijn er in geslaagd om de veel voorkomende schimmel Trichoderma, genetisch zo te manipuleren dat hij uit het chitine van (o.a.) het krabbenpantser, NANA maakt.
De bronnen zijn dus in overvloed aanwezig: Trichoderma is in alle bodems te vinden en is gemakkelijk cultiveerbaar. En chitine is aanwezig in de pantsers van alle schaaldieren, kevers enz.
Men schat dat er alleen al in zee jaarlijks 10 miljard ton chitine gevormd wordt.

De kostprijs van NANA zal dus wel snel dalen.
Zal de krabprijs nu snel stijgen?
Krabben zijn in deze context in elk geval veel goud waard!

Lachgas erger dan koolstofdioxide

Als het over de opwarming van de aarde gaat, komt onmiddellijk de overmaat aan CO₂ op tafel die we door allerlei verbrandingsprocessen (biologische en industriële) produceren.
Vooral de fossiele brandstoffen kolen, aardolie, gas,…worden met de vinger gewezen.
De zogenaamde biologische brandstoffen (biogassen, bioethanol,…) worden dan dikwijls als waardevolle alternatieven naar voor geschoven omdat ze een gunstiger ecobalans zouden hebben.
Dat wil zeggen dat bij biobrandstoffen de optelsom van alle milieubelastende en –besparende elementen positiever zou zijn dan bij fossiele brandstoffen. En biobrandstoffen zijn daarenboven hernieuwbaar. Fossiele brandstoffen geraken op.
Maar daar schijnt nu een serieuze kink in de kabel te komen.

De laatste jaren is immers gebleken dat niet alleen CO₂ een belangrijke rol speelt in het opwarmingsproces.
Onder andere N₂O, stikstof(II)oxide, lachgas, is een zeer sterk broeikasgas.
Tussen haakjes: lachgas dankt zijn rare naam aan het effect dat optreedt bij het inademen ervan.
En laat nu precies lachgas een onvermijdbaar bijproduct zijn bij de aanmaak van biobrandstoffen. Want om biobrandstoffen te maken zijn nu eenmaal stikstofmeststoffen nodig. Die meststoffen moeten immers voor de groei van de planten zorgen waaruit die biobrandstoffen gefabriceerd worden. En die stikstofmeststoffen worden deels omgezet in N₂O.

Het gevolg van het ontstaan van lachgas is dat het verwachte positief effect van biobrandstoffen op de opwarming van de aarde tot nul herleid is. Het effect is zelfs negatief. Want 1kg N₂O draagt evenveel bij tot de opwarming als 300kg CO₂ !
Dit blijkt uit een studie van de The Research Council of Norway die een paar dagen geleden gepubliceerd werd.
Vooral in groei-economieën zoals China kan de emissie van lachgas problematisch worden.
Intense landbouw leidt daar tot verzuring van de gronden. En in zure gronden kunnen bacteriën die het schadelijke N₂O omzetten tot onschadelijk stikstofgas, hun werk niet doen. De vrijstelling van lachgas stijgt er dus voortdurend en zal nog verder stijgen als de productie van biobrandstoffen er zal toenemen. Landbouwingenieurs zullen dus naar efficiënte middelen moeten zoeken om de verzuring van de gronden en dus ook de toename van de N₂O-emissie tegen te gaan.

Je ziet dus dat lachgas absoluut geen lachertje is…

Eet meer vis

Voor de katholieke gelovigen onder ons is vorige week de vastentijd begonnen.
Die vastenperiode is (natuurlijk?) ook al lang niet meer wat ze vroeger was.
Ik herinner me nog hoe we in onze kindertijd tijdens de 40-dagentijd vóór Pasen onze schaarse snoepjes in een bokaaltje bewaarden tot de paasklokken het sein gaven dat het dekseltje er weer af mocht.

En vanop de preekstoel liet de pastoor, via de vastenbrief van de Belgische bisschoppen weten, wanneer, hoeveel en hoe dikwijls “vlees derven” geboden was. Vis was voor velen het alternatief.

Niets meer van dat alles.
In de katholieke kerk toch niet.
Maar het ironische van de hele zaak is dat er in 2012 toch weer gepusht wordt om 40 dagen lang geen vlees te eten!
Niet in naam van het geloof (wat dacht je wel..), maar in naam van de “kleinere ecologische voetafdruk”.
Ik zie op de website Dagen Zonder Vlees (DZV), dat er gisteren al 7596 niet-vegetariërs meedoen om van 22 februari tot 7 april alle vlees uit hun voeding te bannen.
In hun verantwoording laten de initiatiefnemers natuurlijk weten dat (ik citeer):
“Hoewel deze actie samenvalt met de christelijke vastenperiode, staat DAGEN ZONDER VLEES uiteraard volledig los van religie”
Uiteraard! Je moest maar eens op verkeerde gedachten komen! Wat dacht je wel!

Maar alle gekheid op een stokje: zouden de bedenkers van de vastentijd bij de christenen indertijd niet intuïtief aangevoeld hebben, of door ervaring geweten hebben, dat een periode van weinig vlees eten na een winterperiode vol zware vettige kost, positieve effecten heeft op de gezondheid?
En dat vis eten als alternatief ook niet te onderschatten voordelen had?
Dus, met Rodenbach zeg ik: ‘DZV, ween van spijt en werp uw kroon naar Sneyssens”

Wat vroeger een aanvoelen of een ervaring was, wordt de dag van vandaag ondersteund door
wetenschappelijk onderzoek.
In het medisch tijdschrift Neurology werd nog deze week een studie gepubliceerd waarin aangetoond wordt dat het eten van vis het verouderen van onze hersenen in belangrijke mate kan vertragen.
De belangrijkste reden is hoge concentratie aan omega-3 vetzuren in vis.

De onderzoekers werkten met een groep van 1575 gezonde proefpersonen met een gemiddelde leeftijd van 67 jaar.
Ze stelden vast dat proefpersonen met lage DHA-concentraties in hun bloed een kleiner hersenvolume hadden en lager scoorden op testen van het visueel geheugen, van multitasking en… van het oplossen van puzzels.

Trek uw conclusie: vast dus zoals in de goede oude tijd.
En eet meer vis.
Zeker op vrijdag, als je aan mijn wekelijks puzzeltje wil meedoen…

Voor je de kurken laat knallen

We naderen met zeer rasse schreden het einde van 2011 en het begin van een nieuw jaar.
En je weet het: op dat overgangsmoment, of even erna, knallen op zeer veel plaatsen de kurken van de bubbelfles.
Voor wie eens zou willen weten hoe die schuimende wijnen in elkaar zitten, heeft de American Chemical Society een heel instructief YouTube-filmpje gemaakt.
Ik vat de inhoud even samen, met hier en daar een klein zijsprongetje.

Het grote verschil tussen een gewone witte wijn en een bubbelende wijn is een gevolg is van een tweede gisting.
De eerste gisting zet bij alle wijnen porties van de druivensuikers om in alcohol. Daardoor wordt wijn een alcoholische drank.
Wijnen bevatten gewoonlijk 10 à 12 ml ethanol op 100 ml wijn. Dit volumeprocent kan je als een alcoholgehalte van 10 à 12% op de wijnfles terugvinden.

De tweede gisting zorgt voor de belletjes die druk in de ruimte tussen de kurk en de vloeistof extra doen stijgen. Want volgens de wet van Henry is de gasdruk p recht evenredig met de concentratie C van het opgeloste gas: p = k. C
Hierin verschilt de waarde van de evenredigheidsfactor k van gas tot gas.
Voor CO₂, het gas van de bubbels, is k = 19.32 L·atm/mol bij de ideale champagne temperatuur van 10°C. Niet zo'n heel hoge waarde als je ze met die van andere gassen vergelijkt (voor zuurstof O₂ b.v. is k = 570 L.atm/mol bij 10°C), maar toch voldoende hoog om ook een gekoelde fles nog leuk te doen ploppen.

Maar de belletjes doen veel meer dan alleen maar opstijgen en de fles laten ploppen.
Ze slepen op hun tocht naar boven allerlei chemische stoffen mee die in de bubbelwijn aanwezig zijn.
En dat zijn er nogal wat: in echte champagne zijn meer dan 600 geur- en smaakstoffen opgelost!
Het zijn die meegesleurde molecuulsoorten die, via de CO₂-bellen, onze smaakpapillen prikkelen en die echte champagne doen verschillen van cava en schuimwijn.
En het is ook daarom dat champagnes en schuimwijnen best uit hoge glazen wordt geschonken, want dan is de reisweg van de bellen langer en kunnen ze dus meer aromatische stoffen onderweg meenemen.
De smaak van zo'n glas heerlijk vocht wordt ook bepaald door de wijze van inschenken: het glas moet schuin gehouden worden en de vloeistof moet langs de rand naar beneden lopen.

Wil je nog meer technische finesse ter voorbereiding van uw eindjaarsfeesten?
Dan verwijs ik je naar de goed leesbare studie van Franse chemici in het Journal of Agricultural and Food Chemistry.

Bekijk nu het didactisch goed gemaakt filmpje maar eens.
Maar vooral: geniet binnenkort met volle teugen van de wonderlijke vinding van Dom Pérignon.

En voor mijn part mag je zelfs vandaag al eens (voor)proeven…

Wat is uw darmgroep?

De titel van dit berichtje is geen vergissing.
Ik vraag inderdaad niet naar je bloedgroep, maar naar je darmgroep!
Ik neem aan dat je nog geen kaartje met die informatie in je portefeuille zitten hebt, maar wellicht komt dat nog.
Want een groep Duitse onderzoekers van het European Molecular Biology Laboratory in Heidelberg onder leiding van Peer Bork, heeft een paar maanden geleden ontdekt dat de bacteriën die in onze darmen leven steeds tot één van drie bacteriefamilies behoren.  Wie wat wil kan hier het volledige artikel over die ontdekking nalezen.

Ieder van ons heeft dus naast een kenmerkende bloedgroep ook een kenmerkende darmgroep.
Of om het wat geleerder te zeggen: ieder van ons behoort tot een bepaald “enterotype".
En het merkwaardige is dat er van die enterotypes slechts drie bestaan, ongeacht afkomst, huidskleur, leeftijd, geslacht,..! Net zoals er slechts vier bloedgroepen zijn, A, B, AB en O.

De namen van de darmgroepen zijn wel wat ingewikkelder dan die van de bloedgroepen:
de bacteriodesgroep, de prevotellagroep en de ruminococcusgroep.
Maar misschien wordt dat binnenkort wel vereenvoudigd tot de B, P en R-groep.

Zoals je op de figuur hierboven kan zien, is de naam van elke darmgroep afgeleid van de dominante bacterie die er deel van uitmaakt.

De ontdekking van de vier bloedgroepen in het begin van 20ste eeuw heeft de geneeskunde in belangrijke mate beïnvloed. Bloedtransfusies bij ongevallen en heelkundige ingrepen kunnen nu probleemloos en veilig verlopen.
De kans is groot dat de ontdekking van de drie darmgroepen in het begin van de 21ste eeuw ook een grote invloed zal hebben. De samenstelling van onze darmflora bepaalt immers hoe goed of hoe slecht we ons voedsel verteren, hoe geneesmiddelen in ons bloed worden opgenomen en hoe mensen daarin kunnen verschillen.
Dokters zullen ons in de toekomst diëten en geneesmiddelen kunnen voorschrijven die aan onze darmgroep zijn aangepast. De ontdekking van de drie enterotypes zou daarom wel eens één van de belangrijkste wetenschappelijke doorbraken van 2011 kunnen zijn.

Ik weet niet of uw huisdokter al darmgroepbepalingen laat doen. Ik vermoed van niet.
Maar wees gerust als dat ooit eens gebeurt: er komt geen ambetante prik aan te pas.
Je zal hem gewoon iets in een potje moeten binnenbrengen.
Je weet wel wat veronderstel ik…

Over kiwi's en ananas en lekkere desserts

Vorige donderdag was het weer kookles bij de Landelijke Gilden in Romershoven.
Kerstmis en Nieuwjaar zijn weer nabij en dan worden we elk jaar opnieuw klaargestoomd om ons beste beentje in de keuken voor te zetten.
Onze sympathieke lerares, een oud-leerlinge van mij, leerde ons dit keer (onder andere) een heerlijk dessertje klaarmaken: sabayon met ananas. Het recept kan je vinden als je op onderstaande foto klikt.

Toen de ananas ter sprake kwam, wees de juf erop dat we dat lekker fruit nooit mogen gebruiken in combinatie met melkproducten, omdat “een stof” in de ananas de melkproducten doet schiften.
En zich herinnerend dat ik haar een aantal jaren geleden ooit met scheikunde heb lastig gevallen, keek ze me aan en zei ze “en plein public”:
“Ja dat is allemaal chemie nietwaar meneer?”
Dat “meneer” was er voor mij teveel aan. Want ik was hier de leerling en zij de lerares. Ik moest hier onderdanig het hoofd buigen voor zoveel kennis en kunde, niet zij.
Maar ik was toch echt blij dat onze lieve juf wist dat het ananas-melk probleem iets met chemie te maken heeft.
”Ja, een bepaald enzym in de ananas zorgt hier voor de problemen” zei ik, “en het komt ook in kiwi’s voor, maar ik ben vergeten welk enzym het precies is” bekende ik nederig.
Die geheugencrash bleef toch een beetje op mijn maag liggen.
Ik kon dus niets anders dan gaan opzoeken welk enzym zo’n funeste rol kan spelen.

Het is actinidaine dat de miserie veroorzaakt.

Actinidaine is een eiwit.
Eiwitten zijn ketens van aminozuren.
De “spiralen en draden” in de afbeelding hierboven zijn een symbolische voorstelling van die (letterlijk én figuurlijk) ingewikkelde aminozuurketens.

En alhoewel actinidaine zelf een eiwit is, heeft het als eigenschap dat het sommige andere eiwitten afbreekt.
Bij die afbraak komen de aminozuren, die in de keten aaneen gekoppeld waren, vrij.

Actinidaine gedraagt zich eigenlijk zoals de pepsine in onze maag,
Pepsine is ook een eiwit dat in functie van het verteringsproces, ook eiwitten afbreekt.
Je zou dus kunnen zeggen dat het actinidaine in ananas en kiwi al aan een soort “voorvertering” van de melkeiwitten begint.
Gevaarlijk of giftig is dat dus niet, maar een gevolg van het afbreken van de melkeiwitten en het vrijkomen van de aminozuren is dat de zuurtegraad van de bereiding toeneemt en dat het zaakje schift…
Dat ziet er niet appetijtelijk uit en de zuurdere smaak zal ook niet erg geapprecieerd worden.

Om met goede voornemens te beginnen, ontbijt ik elke dag met een kiwi, gemengd met muesli en magere yoghurt. Dat heb ik hier al eens verteld.
Om het “actinidaineprobleem” te voorkomen, snij ik eerst de kiwi in een kommetje. Daarboven leg ik een laag muesli en daarop pas de yoghurt.
Ik hou dus de agressor en het slachtoffer gescheiden.
Pas net vóór ik de lekkere mix naar binnen ga lepelen, begin ik met roeren.

En wat die lekkere sabayon met ananas betreft: in het recept van onze lieve juf wordt de ananas eerst gebakken.
Ik zou dan met een gerust gemoed aan het smakelijk dessert best een (paar) bolletje(s) roomijs durven toevoegen. Het zaakje zal niet “kappelen”. Want  bij het bakken zal de hoge temperatuur de actinidaine in de ananas gegarandeerd kapot gemaakt hebben.
Probeer het maar eens aan de komende feesttafel(s) : sabayon met ananas én roomijs!
Zo zie je maar weer: chemie is overal…

Eet een beetje meer look

Ik weet het wel: een look-eter in de buurt blijft niet lang onopgemerkt.
Het doordringende geurtje is moeilijk te maskeren.
Maar misschien moeten we dat maar voor lief nemen, want aan look worden ook een behoorlijk aantal positieve eigenschappen toegeschreven: goed voor de bloedsomloop, verlaagt de cholesterol, beschermt tegen kanker, doodt bacteriën.
Waarschijnlijk is dit dikwijls “kruidendokterij” zonder veel bewijzen.
Maar voor de anti-bacteriële werking is er nu toch een wetenschappelijke verklaring gevonden.

Amerikaanse scheikundigen van de Washington State University onder leiding van Barbara Rasco, hebben aangetoond dat het de zwavelverbinding diallylsulfide is die de anti-bacteriële werking uitoefent.
Die stof is, samen met andere zwavelverbindingen die in look voorkomen, trouwens ook de oorzaak van de opvallende lookgeur,

In een artikel dat vorige week in Analytical Chemistry werd gepubliceerd, tonen de onderzoekers aan dat diallylsulfide de membranen van coli- en listeria-bacteriën afbreekt en het DNA en eiwitten vernietigt.
Op die wijze werkt de stof dus bacteriedodend.
Opvallend is ook dat diallylsulfide actiever werkt bij kamertemperatuur dan bij koelkasttemperaturen.
Dit zou betekenen dat toevoegen van look aan aan bereide gerechten, de houdbaarheid bij kamertemperatuur verhoogt.
Daarenboven moet de concentratie aan toegevoegde look niet hoog zijn, zodat er geen probleem met lookgeur moet zijn.

Dus een klein beetje look bij het eten heeft alleen maar voor- en geen nadelen.
Kookvaders en kookmoeders, waar wachten jullie nog op?

Trek in een bakje troost? Het zit in je genen!

Koffie en cafeïne: het zal me nooit loslaten.
Koffie is immers voor elke scheikundige een aards paradijs: een doorsnee kopje koffiebonenextract bevat niet minder dan 1500 (!) verschillende componenten: ruwweg 700 oplosbare en 800 vluchtige stoffen die aan koffie zijn bijzondere smaak en aroma geven.
Cafeïne is in die grote verzameling zonder twijfel de bekendste stof.

Ik herinner mij nog hoe ik tijdens mijn scheikundestudie aan de UGent (toen nog RUG) cafeïne mocht synthetiseren.
En hoe spannend het was om uiteindelijk die helderwitte kristallen zien te voorschijn komen.
En enkele jaren later liet ik mijn leerlingen uit het 4de jaar Techniek-Wetenschappen in het H.-Grafinstituut in Bilzen, cafeïne extraheren uit koffie en thee om zo het gehalte in beide te vergelijken.
Mooie tijden waren dat.

Cafeïne is een mild stimulerend middel.
De concentraties in koffie hebben bij veel mensen het effect van een verminderd vermoeidheidsgevoel en een grotere alertheid.
Niet voor niets dat veel mensen een kopje koffie als een opkikkertje gebruiken, een bakje troost.

Persoonlijk ben ik niet zo’n grote koffiedrinker.
Ik ben dus zeker geen cafeïne-verslaafde.
En blijkbaar heeft mijn geringe behoefte aan koffie en cafeïne iets met mijn genen te maken.
Een Amerikaans onderzoekteam onder leiding van Marilyn Cornelis heeft vorige week een artikel gepubliceerd in PLoS Genetics, waarin ze aantonen dat verslaving aan koffie beïnvloed wordt door 2 genen.
Een gen is een stukje van ons erfelijk materiaal, ons DNA:

Blijkbaar is er in ons DNA één gen aanwezig dat de afbraak van cafeïne in ons lichaam regelt.
En een ander gen regelt de activiteit van het eerste gen.
De onderzoekers zijn er van overtuigd dat de behoefte aan koffie en cafeïne bepaald wordt door varianten in beide genen.

Onze koffie- en cafeïnebehoefte is dus wellicht erfelijk bepaald.
Dankzij mijn (voor)ouders heb ik dus niet zoveel nood aan dat troostend sap.
En hoe zit het met jullie koffie-DNA?

Ik heb eerbied voor jouw grijze haren

Deze topper van wijlen Bobbejaan Schoepen zal binnenkort misschien wel zijn betekenis verliezen.
Want, als het van een groep Britse chemici onder leiding van Robert Christie en Olivier Morel afhangt, is grijs worden er in de (nabije?) toekomst niet meer bij.
Enfin, grijs worden misschien nog wel, maar grijs blijven zeker niet.

Tot nu zijn de haarkleurmiddelen die door kappers gebruikt worden vrijwel allemaal afgeleid van de eenvoudige chemische verbinding 1,4-diaminobenzeen, ook wel para-phenyleendiamine genoemd (PPD).

PPD en de derivaten ervan, worden al meer dan 100 jaar als haarkleurmiddel gebruikt. Als haren met deze stoffen behandeld worden, ontstaan door oxidatie aan de lucht kleurstoffen, die het haar een vrij natuurlijke donkere kleur geven.
Maar het gebruik van die stoffen geeft soms aanleiding tot allergische reacties.

De Britse onderzoekers stellen twee nieuwe wegen voor naar een “permanentere” kleuring van (grijs of ander) haar.
De eerste methode maakt gebruikt van pigmentkorreltjes met nanometer afmetingen (1 nanometer = 10^-9m = 10^-6mm = een miljoenste van een millimeter!).
Die kleurdeeltjes zijn 5000 keer kleiner dan de diameter van een haarschacht zelf.

De minuscule kleurkorreltjes dringen de haarschacht binnen en blijven daar lange tijd gevangen, zodat ze voor een (bijna) permanente kleuring zorgen.

De tweede methode maakt gebruik van genetische manipulatie.
De Britse chemici ontwikkelen stoffen die de genen stimuleren die voor de productie van melanine zorgen, de natuurlijke haarkleurstof, .

Zal het dus binnenkort gedaan zijn met de viriele grijze lokken van Richard Gere en Michael Douglas? Om nog maar van George Cloony te zwijgen?
Spijtig, want mij moederke wist het al:
“Ne schuunen grijzen es uuk nie lielaik” zei ze altijd in haar “schuunste” Gents. 
Tegen wie zegt ge ‘t…

Bloedchemie

Als je soms zou denken dat ons bloed een eenvoudige vloeistof is, dan denk je helemaal verkeerd.
Je moet trouwens maar eens het resultaat van een routine-bloedonderzoek bekijken.
Daar zie je dat er meer dan 50 bloedfactoren op hun gehalte gecontroleerd worden: erythrocyten, leukocyten, albumine, cholesterol enz.
En dat is nog maar het topje van de ijsberg.

Na een drie jaar lang durende analyse hebben wetenschappers van de University of Alabama onder leiding van prof. David Wishart maar liefst 4.229 verschillende stoffen in menselijk bloed geïdentificeerd!
Bij een onderzoek controleert een arts meestal slechts 10 à 20 van de in bloed aanwezige bestanddelen.
De database met meer dan 4000 bestanddelen en hun concentraties in het bloed van een gezonde patiënt, zal volgens Wishart de diagnose-mogelijkheden van de dokters zeer sterk uitbreiden.
Maar dit zal in de analyse-labo’s ook een aanpassing en uitbreiding vragen van de onderzoeksmethoden.

Bloedonderzoek is meer dan 100 jaar oud.
In die periode is de betekenis ervan geëvolueerd van erg beperkt tot een enorm uitgebreid diagnose-instrument.
Voor biochemische analisten lijkt de toekomst dus verzekerd.
Chemieleraren vertel dit maar aan het jonge talent dat vóór jullie zit.

Eet meer broccoli

In het verlengde van de spinazie-les van vorige week, wil ik het het vandaag over broccoli hebben.

Tijdens de kookles bij de Romershovense Landelijke Gilden vorige donderdag, leerden we immers witloof- en broccolisoep klaarmaken.
Broccoli is niet alleen één van mijn favorieten, het is op de koop toe ook een erg gezonde groente.

Men vermoedde al dat broccoli, bloemkool en waterkers het risico op sommige kankers vermindert, maar men wist nog niet goed hoe dat kwam.
Maar in een recent artikel in het Journal of Medicinal Chemistry is daar meer opheldering over gegeven.
Ik probeer het artikel samen te vatten.

In onze cellen worden eiwitten aangemaakt op basis van de code die in een stuk DNA aanwezig is. Zo’n stuk DNA noemt men een gen.
Eiwitten die gecodeerd worden door een bepaald gen, het p53-gen, beschermen ons tegen de ontwikkeling van allerlei kankers.
Maar van zodra gen p53 defecten vertoont (“gemuteerd is” zegt men) worden er ook andere, defecte eiwitten gemaakt, die de beschermende eiwitten onderdrukken.
Kanker kan dus zijn gang gaan.
Het blijkt nu zo te zijn dat een mutatie van gen p53 in vrijwel de helft van de bekende kankers optreedt.

De onderzoekers hebben nu ontdekt dat een eenvoudige groep chemische verbindingen met een rare (moeilijke?) naam, de iso-thiocyanaten (ITC’s), de defecte eiwitten blokkeren, waardoor de helende eiwitten hun goede werk kunnen blijven doen.

En laat die isothiocyanaten nu precies veelvuldig in broccoli voorkomen!

De gouden raad ligt voor de hand: doe zoals wij in de Romershovense kookles: eet meer broccoli. Hetzij in de soep, hetzij in een lekkere quiche.

Smakelijk!