Χημικές ουσίες και ορμονικές διαταραχές

Η καταγεγραμμένη σε πολλές χιλιάδες μελέτες αύξηση των ορμονικών διαταραχών στον άνθρωπο την τελευταία 20ετία έχει αποδοθεί μεταξύ άλλων και στον πολλαπλασιασμό των χημικών ουσιών που λειτουργούν ως "ενδοκρινικοί διαταράκτες" (endocrine disruptors).

Σχολιάζοντας τα αποτελέσματα των μελετών, η εκτελεστική διευθύντρια της ΕΕΑ (Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Περιβάλλοντος), Jacqueline McGlade, τόνισε : "η επιστημονική έρευνα που συγκεντρώθηκε τις τελευταίες δεκαετίες μας δείχνει ότι οι ενδοκρινικοί διαταράκτες είναι υπαρκτό πρόβλημα, με σοβαρές επιπτώσεις στην άγρια ζωή και πιθανότατα στους ανθρώπους. Θα ήταν συνετό να λάβουμε προληπτικά μέτρα για πολλά από αυτά τα χημικά μέχρι να κατανοήσουμε πλήρως τις επιπτώσεις τους".

Παράλληλα η κ. McGlade απηύθυνε έκκληση στους καταναλωτές να είναι ιδιαίτερα προσεκτικοί σε ό,τι αφορά συγκεκριμένες κατηγορίες χημικών.

Ειδικότερα έκρουσε των κώδωνα του κινδύνου για τους φθαλικούς εστέρες, που βρίσκονται στα φυτοφάρμακα, τα πολυχλωριωμένα διφαινύλια που χρησιμοποιούνται στα πλαστικά, ακόμα και στα μπιμπερό, τα paraben που χρησιμοποιούνται στα αντηλιακά και άλλα χημικά που χρησιμοποιούνται στα αντισυλληπτικά χάπια.

Παράλληλα, στην ολομέλεια του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου ψηφίστηκε πρόσφατα, έκθεση της ευρωβουλευτού Åsa Westlund που απαιτεί, ακριβώς, μέτρα μείωσης του βαθμού στον οποίο είναι εκτεθειμένοι σε τέτοια χημικά οι Ευρωπαίοι.

"Στόχος της έκθεσης είναι να δούμε ακριβώς πως θα πορευθούμε στο θέμα των χημικών που προκαλούν ενδοκρινικές διαταραχές στον άνθρωπο. Εκείνο που θέλω να είναι ξεκάθαρο είναι ότι έχει έρθει η ώρα για πολιτική παρέμβαση γιατί ακόμα και αν δεν έχουμε όλες τις απαντήσει, γνωρίζουμε ήδη αρκετά για να επιβάλλουμε περιορισμούς στη χρήση των χημικών αυτών", δήλωσε η κ. Westlund.

Βασικό αίτημα που διατυπώνεται στην έκθεση είναι η προστασία ιδίως των παιδιών, των νέων και των εγκύων, μεταξύ άλλων με περιορισμό της χρήσης τέτοιων ουσιών σε παιχνίδια, ρούχα και παιχνίδια, καθώς και στην κατασκευή και τον εξοπλισμό κτιρίων, κυρίως δε σχολείων.

Επιπλέον, ζητά να υπάρξει ειδική πρόνοια για τις ουσίες αυτές στην ευρωπαϊκή νομοθεσία για τα χημικά.

Πηγή : http://www.econews.gr

Διάσημο πείραμα Κβαντομηχανικής γίνεται πραγματικότητα

Αμερικανοί φυσικοί κατάφεραν για πρώτη φορά να υλοποιήσουν ένα διάσημο θεωρητικό πείραμα που είχε περιγράψει πριν από μισό αιώνα ο νομπελίστας Ρίτσαρντ Φέινμαν, προκειμένου να αποδείξει ότι τα ηλεκτρόνια συμπεριφέρονται ταυτόχρονα ως σωματίδια και ως κύμα.
Η νέα μελέτη δεν φέρνει μεγάλες ανατροπές στους νόμους της κβαντομηχανικής. Επιβεβαιώνει όμως τις προβλέψεις του διάσημου Αμερικανού νομπελίστα για ένα πείραμα που ήταν τότε τεχνικά δύσκολο να υλοποιηθεί.
Η διττή φύση του ηλεκτρονίου, ως σωματιδίου και ως κύματος, έχει επιβεβαιωθεί πολλές φορές μέχρι σήμερα, όμως κανένα από τα πειράματα αυτά δεν είχε αναπαράγει τη μεθοδολογία που είχε προτείνει το 1975 ο Φέινμαν στον Τόμο ΙΙΙ των Διαλέξεων στη Φυσική.
Η πειραματική διάταξη είναι φαινομενικά απλή: μια πηγή εκτοξεύει ηλεκτρόνια και τα στέλνει σε ένα τείχος, πάνω στο οποίο υπάρχουν δύο παράλληλες σχισμές που ανοιγοκλείνουν. Όσα ηλεκτρόνια καταφέρνουν να περάσουν από τις σχισμές καταγράφονται από έναν ανιχνευτή στην άλλη πλευρά του τείχους.

Ο Φέινμαν προέβλεψε ότι όταν είναι ανοιχτή μόνο μία σχισμή, το ηλεκτρόνιο θα συμπεριφέρεται ως σωματίδιο, θα περνά δηλαδή από το άνοιγμα όπως θα περνούσε ένα μικροσκοπικό μπαλάκι.
Όταν όμως είναι ανοιχτές και οι δύο σχισμές, το ηλεκτρόνιο αλλάζει συμπεριφορά. Αντί να περάσει μόνο από τη μία σχισμή, όπως θα περίμενε κανείς από ένα σωματίδιο, αυτό που συμβαίνει στην πραγματικότητα είναι να εμφανίζονται κύματα, σαν ρυτιδώσεις στην επιφάνεια μιας λιμνούλας, τα οποία πηγάζουν από τις δύο σχισμές και κινούνται πίσω από το τείχος.

Στα σημεία όπου συναντώνται, τα κύματα συμβάλλουν και δημιουργούν ένα χαρακτηριστικό μοτίβο σκοτεινών και φωτεινών περιοχών πάνω στον ανιχνευτή.

Η μεθοδολογία του Φέινμαν απαιτεί από την πηγή να εκτοξεύει τα ηλεκτρόνια ένα-ένα, ενώ οι σχισμές στο τείχος πρέπει να μπορούν να κλείνουν κατά βούληση και όχι αυτόματα.

Αυτές τις απαιτήσεις κατάφερε για πρώτη φορά να ικανοποιήσει η ομάδα του Χέρμαν Μπατέλαν στο Πανεπιστήμιο της Νεμπράσκα.

Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε ένα "κανόνι" που εκτοξεύει μεμονωμένα ηλεκτρόνια και το έστρεψε σε ένα διάφραγμα από πυρίτιο και χρυσό, πάνω στο οποίο υπήρχαν δύο σχισμές διαμέτρου μόλις 62nm (δισεκατομμυριοστών του μέτρου). Οι σχισμές αυτές μπορούσαν να κλείνουν με πορτάκια που ανοιγόκλειναν κατά βούληση με έναν πιεζοηλεκτρικό μηχανισμό.

Αν και το πείραμα ακούγεται απλό, οι ερευνητές χρειάστηκαν τρία χρόνια για να ετοιμάζουν την πειραματική διάταξη, η οποία έδωσε φυσικά τα αναμενόμενα αποτελέσματα.

Ακριβώς 25 χρόνια μετά το θάνατο του Φέινμαν το 1988, η σύγχρονη τεχνολογία αποδεικνύει στην πράξη ότι ο μεγάλος θεωρητικός φυσικός είχε δίκιο.

Πηγή : in.gr

Ολόκληρο το άρθρο στο New Journal of Physics

Σαρακοστή : Γιατί ο χαλβάς είναι ωφέλιμο και θρεπτικό γλυκό

Ο χαλβάς είναι  πολύ αγαπητός στον Ελληνικό πληθυσμό για την ιδιαίτερα γλυκιά του γεύση. Συναντάται σε πολλές εθνικές κουζίνες από τα Βαλκάνια μέχρι την Ινδία και την Αφρική. Την πρώτη θέση των προτιμήσεων μας κατέχει ο χαλβάς με ταχίνι. Είναι μια συνηθισμένη, εύκολη και ευχάριστη επιλογή για γλυκό κατά τη διάρκεια της νηστείας. Ένα σημείο όμως που δεν έχει τονιστεί όσο πρέπει, είναι ότι ο χαλβάς εκτός από την ωραία γεύση που αφήνει στον ουρανίσκο, εφοδιάζει τον οργανισμό με πολύτιμα θρεπτικά συστατικά. 

Η Ιστορία του χαλβά

Από την ετυμολογία της λέξης χαλβάς διαφαίνεται ότι η καταγωγή του γλυκού είναι τούρκικη. Χελβάς στα τούρκικα σημαίνει γλυκό. Ο χαλβάς φαίνεται να είναι το αρχαιότερο γλυκό της τουρκικής κουζίνας. Η επικρατέστερη άποψη είναι ότι το έδεσμα έγινε γνωστό στην  Ινδία από τους Μογγόλους τον 16ο αιώνα. Άλλοι ιστορικοί μελετητές θεωρούν ότι το γλυκό έγινε γνωστό στις αραβικές χώρες από Τούρκους μετανάστες μόλις πριν από εκατό χρόνια.    

Είδη χαλβά

Ο χαλβάς παρασκευάζεται με πολλούς διαφορετικούς τρόπους και με διαφορετικά συστατικά. Ιδιαίτερα γνωστός είναι ο χαλβάς που παρασκευάζεται με σιμιγδάλι, ζάχαρη και ελαιόλαδο. Επίσης δημοφιλής είναι και ο χαλβάς Φαρσάλων που φτιάχνεται με ρυζάλευρο και καμένη  ζάχαρη. Σε ορισμένες περιοχές της Νότιας Ελλάδας και σε πολλά νησιά του Αιγαίου εμφανίζονται τουλάχιστον πέντε με έξι παραλλαγές του χαλβά (όχι ιδιαίτερα γνωστές) που έχουν σαν κύριο συστατικό το τυρί.

Όμως, ο πιο γνωστός  και αγαπητός χαλβάς στους Έλληνες είναι ο Μακεδονικός χαλβάς. Παρασκευάζεται με ταχίνι (αλεσμένο σουσάμι) και ζάχαρη, ενώ συχνή είναι και η προσθήκη ξηρών καρπών ή σοκολάτας.

Θρεπτικά Συστατικά

Ο χαλβάς είναι πλούσιος σε βιταμίνες του συμπλέγματος Β, βιταμίνη Ε, ασβέστιο, φώσφορο, μαγνήσιο, ψευδάργυρο, σελήνιο και αντιοξειδωτικές ουσίες. Όσον αφορά τη θερμιδική αξία του γλυκού, ο συνδυασμός των συστατικών του (σουσαμιού και σακχάρων) του προσδίδουν υψηλό ενεργειακό περιεχόμενο.

Το γεγονός ότι ο χαλβάς αποτελείται κατά 60% από ταχίνι, έχει ως αποτέλεσμα  οι ευεργετικές ιδιότητες του σπόρου να μεταφέρονται και στο γλυκό.

Οι σπόροι του σουσαμιού αποτελούσαν τροφή για τους αρχαίους Έλληνες καθώς επίσης και για άλλους λαούς της Μεσογείου. Το σουσάμι είναι τρόφιμο με υψηλής βιολογικής αξίας φυτική πρωτεΐνη. Είναι πλούσιο σε αμινοξέα όπως η μεθειονίνη, η τρυπτοφάνη, η λευκίνη και η αργινίνη, ενώ είναι σχετικά φτωχή η περιεκτικότητά του σε λυσίνη. Έτσι όταν το σουσάμι και κατ’ επέκταση ο χαλβάς καταναλωθεί με τρόφιμα που περιέχουν λυσίνη, όπως οι ξηροί καρποί και τα όσπρια, η πρωτεΐνη που προκύπτει είναι υψηλής βιολογικής αξίας και διαθεσιμότητας καθώς προσεγγίζει τη βιολογική αξία των ζωικών πρωτεϊνών.  Άρα ο χαλβάς είτε με τη προσθήκη ξηρών καρπών είτε μαζί με όσπρια αποτελεί μια  καλή πηγή πρωτεϊνών υψηλής βιολογικής αξίας για άτομα τα οποία είναι φυτοφάγοι ή βρίσκονται σε κατάσταση νηστείας.

Η περιεκτικότητα του χαλβά σε λιπαρά οξέα είναι παρόμοια με του ταχινιού. Η μεγαλύτερη περιεκτικότητα θρεπτικών συστατικών στο ταχίνι είναι των λιπαρών οξέων. Στην πλειονότητά τους  είναι μονοακόρεστα και πολυακόρεστα. Η συγκέντρωση των κορεσμένων λιπαρών οξέων  είναι μικρή. Η λήψη πολυακόρεστων λιπαρών οξέων θεωρείται αναγκαία από τον ανθρώπινο οργανισμό καθώς αυτός δεν μπορεί να τα συνθέσει. Για αυτούς τους λόγους ο χαλβάς αποτελεί μια ιδιαίτερα θρεπτική τροφή.

Δυο τελευταίες έρευνες έδειξαν ότι το σουσάμι λόγω της μεγάλης του περιεκτικότητας σε βιταμίνη Ε και της δράσης των λιγνανών του (της σησαμινόλης και της σησαμίνης,  συστατικά του σουσαμιού με αντιοξειδωτικές ιδιότητες) εμφανίζει σημαντικές αντιγηραντικές και αντιυπερτασικές ιδιότητες.

Επιστημονικώς αποδεδειγμένα το σουσάμι βοηθά στην πρόληψη της υπερχοληστερολαιμίας, στη σωστή λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος, στην πρόληψη του καταρράκτη και στην αντιμετώπιση του διαβήτη. Επιπλέον σημαντική κρίνεται η συμβολή του χαλβά στην αντιμετώπιση της αθηρωμάτωσης και στην έρρυθμη λειτουργία του ήπατος.  

Εν κατακλείδι, ο χαλβάς βάσει των ιδιοτήτων του μπορεί να αποτελέσει τροφή πολύ ωφέλιμη για τον οργανισμό. Είναι πλούσιο σε πολυακόρεστα λιπαρά οξέα, αμινοξέα, βιταμίνες και αντιοξειδωτικές ουσίες. Το μόνο που πρέπει να προσέξουμε είναι η υψηλή του θερμιδική αξία καθώς η υπερβολική κατανάλωση του μπορεί να μας οδηγήσει σε μεγάλη αύξηση της ημερήσιας ενεργειακής μας πρόσληψης, με αποτέλεσμα την αύξηση του σωματικού βάρους (100 g προιόντος αποδίδουν γύρω στις 540 Kcal).

Πηγή : http://www.mednutrition.gr

Το πολυμήχανο γραφένιο υπόσχεται φθηνή, εύκολη αφαλάτωση

Η Lockheed Martin, μια εταιρεία περισσότερο γνωστή για τα μαχητικά αεροπλάνα και τους πυραύλους που παράγει, υποστηρίζει τώρα ότι μπορεί να χρησιμοποιήσει το θαυματουργό υλικό γραφένιο για να μειώσει το κόστος και να αυξήσει την παραγωγή στις μονάδες αφαλάτωσης θαλασσινού νερού.

Η αφαλάτωση είναι σήμερα μια ακριβή και ενεργοβόρος διαδικασία που βασίζεται στην αρχή της αντίστροφης ώσμωσης : το θαλασσινό νερό διοχετεύεται υπό μεγάλη πίεση σε φίλτρα με μικροσκοπικούς πόρους, οι οποίοι αφήνουν το νερό να περάσει αλλά συγκρατούν τα ιόντα των αλάτων.
Η διαδικασία θα μπορούσε να γίνει πιο αποδοτική με τη χρήση του γραφενίου, ατόμων άνθρακα που διατάσσονται όλα στο ίδιο επίπεδο και σχηματίζουν έτσι ένα υπέρλεπτο, υπερανθεκτικό φύλλο.
Η Lockheed Martin υπολογίζει ότι η ενέργεια και η πίεση που απαιτείται προκειμένου να περάσουν τα άτομα νερού από τα φίλτρα αφαλάτωσης θα ήταν 100 φορές μικρότερη αν τα φίλτρα ήταν μεμβράνες γραφενίου με τρύπες διαμέτρου 1nm (νανόμετρο : εκατομμυριοστό του χιλιοστού).

Το γραφένιο "είναι 500 φορές πιο λεπτό από τα καλύτερα φίλτρα που κυκλοφορούν στη σημερινή αγορά. Είναι επίσης πιο γερό από το ατσάλι" επισήμανε στο Reuters ο Τζον Στέτσον, μηχανικός της Lockheed Martin.

Η εταιρεία θα έχει πρέπει πάντως να ξεπεράσει αρκετές τεχνικές προκλήσεις: το γραφένιο είναι σήμερα απαγορευτικά ακριβό για εμπορική χρήση, παράγεται σε μικρές μόνο ποσότητες, και επιπλέον η τεχνική που απαιτείται για τη δημιουργία των μικροσκοπικών οπών δεν έχει ακόμα τελειοποιηθεί.
Το πρωτότυπο ενός φίλτρου γραφενίου, το οποίο θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στις σημερινές εγκαταστάσεις αφαλάτωσης, αναμένεται να είναι έτοιμο στα τέλη του χρόνου, ενώ η νέα τεχνολογία θα μπορούσε να είναι έτοιμη για εμπορική αξιοποίηση το 2014-2015.

Σύμφωνα με τον ΟΗΕ, περίπου 780 εκατομμύρια άνθρωποι εξακολουθούν σήμερα να μην έχουν πρόσβαση σε καθαρό, πόσιμο νερό.

Πηγή : in.gr

Ένα άλλο άρθρο για το γραφένιο

Ενέργεια στο βυθό : φυσικό αέριο από "πάγο" μεθανίου

Η Ιαπωνία ανακοίνωσε ότι έγινε η πρώτη χώρα του κόσμου που απομονώνει φυσικό αέριο από υδρίτη μεθανίου, ενός υλικού στο θαλάσσιο πυθμένα που μοιάζει με πάγο αλλά είναι στην πραγματικότητα εύφλεκτο, και αναμένεται να αποτελέσει σημαντική πηγή υδρογονανθράκων στο μέλλον.

Οι υδρίτες μεθανίου είναι στερεά υλικά που σχηματίζονται από μόρια μεθανίου τα οποία "πακετάρονται" ανάμεσα σε μόρια νερού. Η υπόλευκη, συμπυκνωμένη ουσία καίγεται με μια κοκκινωπή φλόγα αφήνοντας πίσω της μόνο νερό.

Οι επιστήμονες πίστευαν κάποτε ότι οι υδρίτες υπάρχουν μόνο στις παγωμένες συνθήκες του εξώτερου Ηλιακού Συστήματος. Σήμερα όμως γνωρίζουν ότι μεγάλες αποθέσεις υπάρχουν σε πολλά σημεία του θαλάσσιου πυθμένα, ακόμα και στην περιοχή του Αιγαίου.

Το Τόκιο εκτιμά ότι τα αποθέματα που εντοπίστηκαν ανατολικά του νησιού Σικόκου αντιστοιχούν σε 1,1 τρισεκατομμύριο κυβικά μέτρα αέριου μεθανίου, ποσότητα αρκετή για να καλύψει τις ανάγκες της χώρας σε αέριο για 11 χρόνια.

Περίπου 50 χιλιόμετρα από ακτές του Σικόκου, κοινοπραξία πετρελαϊκών εταιρειών ανακοίνωσε ότι κατάφερε να ανακτήσει μεθάνιο από αποθέσεις υδρίτη σε βάθος ενός χιλιομέτρου.

"Είναι το πρώτο πείραμα του κόσμου που παράγει αέριο από υδρίτη του μεθανίου" δήλωσε στο Γαλλικό Πρακτορείο εκπρόσωπος του ιαπωνικού υπουργείου Οικονομίας, Εμπορίου και Βιομηχανίας.
"Σκοπεύουμε να έχουμε αναπτύξει τεχνολογίες για την πρακτική αξιοποίηση των ιδρυτών μεθανίου μέχρι το οικονομικό έτος 2018" πρόσθεσε.

Επικεφαλής της κοινοπραξίας είναι η κρατική Japan Oil, Gas and Metals National Corporation.

Η Ιαπωνία θεωρείται φτωχή σε φυσικούς πόρους. Έπειτα από το πυρηνικό δυστύχημα της Φουκουσίμα το 2011, το οποίο οδήγησε στο κλείσιμο των 48 από τους συνολικά 50 αντιδραστήρες, η χώρα έχει αναγκαστεί να αυξήσει τις εισαγωγές ορυκτών καυσίμων.

Πηγή : in.gr

"Φαρμακαποθήκη" σε δέρμα βατράχου

Tην εκπληκτική φαρμακευτική δράση του δέρματος ενός μικρού και ιδιαιτέρως άσχημου βατράχου ανακάλυψαν Aμερικανοί επιστήμονες. Tα τελευταία 40 χρόνια, ο Tζον Nτάλι του Eθνικού Iνστιτούτου Yγείας στο Mέριλαντ των HΠA με την ερευνητική του ομάδα εντόπισαν 500 διαφορετικές νέες χημικές ουσίες στο δέρμα του αμφίβιου. Πρόκειται, πραγματικά, για ένα χημικό οπλοστάσιο που τα βατράχια χρησιμοποιούν για να προστατευτούν από τους θύτες τους και τις βακτηριακές λοιμώξεις του δέρματός τους.

O Nτάλι και οι συνάδελφοί του βρήκαν ότι τα 500 αλκαλοειδή που εντόπισαν στο δέρμα του αμφίβιου υπήρχαν εξαιτίας της δίαιτας του, δηλαδή, την κατανάλωση μυρμηγκιών, σκαθαριών και σαραντοποδαρουσών. Η ομάδα του Nτάλι σε συνεργασία με τον Mπεν Σμιθ από το πανεπιστήμιο της Aδελαΐδας, απέδειξε ότι οι δηλητηριώδεις βάτραχοι της Aυστραλίας είναι διαφορετικοί από τους... συγγενείς τους. Tα αμφίβια του γένους ψευδοφρύνες (Pseudophryne), που ζουν αποκλειστικά στην Aυστραλία, διαθέτουν αλκαλοειδή που δεν έχουν ανιχνευθεί σε άλλους βατράχους. O βάτραχος Pseudophryne corroboree είναι έντονα κίτρινος και μαύρος, δείχνοντας με τα έντονα χρώματά του ότι είναι τοξικός. H ομάδα ανακάλυψε ότι όταν οι βάτραχοι αυτοί εκτραφούν χωρίς αλκαλοειδή στο δέρμα του εντοπίζονται οι ψευδοφρυναμίνες, τυπικό χαρακτηριστικό της συγκεκριμένης ομάδας.

Oι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι παρασκευάζουν αλκαλοειδή και δεν τα λαμβάνουν από τα έντομα που τρώνε. O Nτάλι ανακάλυψε τις βατραχοτοξίνες, που ενεργοποιούν πρωτεΐνες των κυτταρικών τοιχωμάτων που είναι γνωστές ως δίαυλοι ιόντων νατρίου. Αυτές εμπλέκονται σε ευρύ φάσμα βιολογικών ενεργειών και οι ερευνητές ακόμα χρησιμοποιούν τα αλκαλοειδή των βατραχοτοξινών για να ερευνήσουν ποιο ρόλο διαδραματίζουν στη μεταβίβαση των νευρικών σημάτων, τη σύσπαση των μυών και την καρδιακή λειτουργία.

Tα φυσικά χημικά του εγκεφάλου, η νικοτίνη των τσιγάρων και άλλα φάρμακα και ναρκωτικά προσαρμόζονται πάνω στους υποδοχείς με αποτέλεσμα να δρουν ως διαμεσολαβητές της αίσθησης πόνου και ευεξίας. H επιβατιδίνη, ένα αλκαλοειδές που απομόνωσε η ομάδα του Nτάλι στον βάτραχο του Iσημερινού, ενεργοποιεί ορισμένους υποδοχείς νικοτίνης και η αναλγητική του δράση είναι 200 φορές ισχυρότερη από αυτήν της μορφίνης. Ήδη οι φαρμακοβιομηχανίες ψάχνουν τρόπους για να παρασκευάσουν μια εκδοχή της επιβατιδίνης, που δεν θα είναι τοξική.

Περισσότερα για την επιβατιδίνη (Wikipedia)

Νέα εξήγηση για το μηχανισμό δράσης των αντικαταθλιπτικών

Τα αντικαταθλιπτικά φάρμακα χρησιμοποιούνται εδώ και δεκαετίες, περιέργως όμως κανείς δεν είναι βέβαιος για τις λεπτομέρειες του μηχανισμού δράσης. Ερευνητές του Πανεπιστημίου Τζον Χόπκινς προτείνουν τώρα μια νέα θεωρία, σύμφωνα με την οποία τα φάρμακα αυτά μπλοκάρουν ένα γονίδιο που κανονικά εμποδίζει το σχηματισμό νέων νευρώνων στον εγκέφαλο.
Τα σύγχρονα αντικαταθλιπτικά, όπως τα φάρμακα της κατηγορίας SSRI (εκλεκτικοί αναστολείς επαναπρόσληψης σεροτονίνης) αυξάνουν τα επίπεδα της σεροτονίνης, ενός νευροδιαβιβαστή που συνδέεται με την κατάθλιψη. Τη δεκαετία του 1990, πολλοί νευροβιολόγοι πίστευαν ότι η κατάθλιψη οφείλεται σε "διαταραχές" των επιπέδων της σεροτονίνης και άλλων νευροδιαβιβαστών, αργότερα όμως έγινε σαφές ότι η κατάσταση δεν είναι τόσο απλή.

Το μυστήριο περιπλέκεται από το γεγονός ότι τα αντικαταθλιπτικά φάρμακα συνήθως χρειάζονται αρκετές εβδομάδες μέχρι να δράσουν πλήρως, παρόλο που η αύξηση στα επίπεδα των νευροδιαβιβαστών είναι άμεση.

Κανείς δεν είναι σίγουρος για το πού οφείλεται αυτή η καθυστέρηση, τα τελευταία χρόνια όμως έχει προκύψει ένα σημαντικό νέο στοιχείο: τα αντικαταθλιπτικά φαίνεται ότι προάγουν το σχηματισμό νέων νευρώνων από βλαστικά κύτταρα του εγκεφάλου, μια διαδικασία που απαιτεί χρόνο.
Την ίδια δράση έχει εξάλλου διαπιστωθεί ότι έχει η ηλεκτροσπασμοθεραπεία, περισσότερο γνωστή ως ηλεκτροσόκ, η οποία εφαρμόζεται ακόμα και σήμερα στην ανθεκτική κατάθλιψη (και δεν είναι βάρβαρη όπως πιστεύεται).

Πώς όμως μπορούν τα φάρμακα και η ηλεκτροσπασμοθεραπεία να προάγουν τη νευρογένεση ; Για να διερευνήσει το θέμα, ο καθηγητής Χονγκζούν Σον και οι συνεργάτες του συνέκριναν σε πρώτη φάση ποντίκια που είχαν ή δεν είχαν υποβληθεί σε ηλεκτροσπασμοθεραπεία. Η ανάλυση έδειξε ότι η θεραπεία έδειχνε να μπλοκάρει το γονίδιο της πρωτεΐνης sFRP3.

Για να μελετήσουν τη δράση αυτής της πρωτεΐνης, οι ερευνητές μελέτησαν ποντίκια που είχαν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να μην την παράγουν καθόλου. Τα πειραματόζωα αυτά συμπεριφέρονταν "σαν φυσιολογικά ποντίκια που έπαιρναν αντικαταθλιπτικά" αναφέρει η ερευνητική ομάδα. Επιπλέον, η συμπεριφορά αυτή δεν άλλαζε όταν χορηγούνταν αντικαταθλιπτικά σε αυτά τα ζώα.

Αυτό αποτελεί ισχυρή ένδειξη ότι τα αντικαταθλιπτικά αναστέλλουν τη δράση του γονιδίου της πρωτεΐνης sFRP3, η οποία είχε διαπιστωθεί με προηγούμενες μελέτες ότι αναστέλλει το σχηματισμό νέων νευρώνων.

Για να συνδέσουν τα ευρήματα στα ποντίκια με το τι συμβαίνει στον άνθρωπο, οι ερευνητές εξέτασαν μια βάση δεδομένων με πληροφορίες για 541 ασθενείς με κατάθλιψη και την απόκρισή τους στη θεραπεία με αντικαταθλιπτικά. Πράγματι, τρεις παραλλαγές του sFPR3 βρέθηκαν να συνδέονται με την απόκριση στη θεραπεία.

Τα αποτελέσματα των επιμέρους πειραμάτων δημοσιεύονται στις επιθεωρήσεις "Molecular Psychiatry" και "Cell Stem Cell".

Σχολιάζοντας τα ευρήματα, ο Δρ Σονγκ επισημαίνει ότι "Η δραστηριότητα αυτού του γονιδίου είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στην ένταση της δραστηριότητας στον εγκέφαλο, οπότε το sFRP3 φαίνεται να είναι ένας φύλακας που συνδέει τα επίπεδα δραστηριότητας με το σχηματισμό νέων νευρώνων".
Σημειώνει επιπλέον ότι το γονίδιο δείχνει να επηρεάζεται και από άλλους παράγοντες όπως η σωματική άσκηση.

Περαιτέρω μελέτες θα δείξουν αν το sFRP3 λύνει πράγματι το μυστήριο των αντικαταθλιπτικών.

Πηγή : in.gr

Αντιδραστήρας λιθάνθρακα "παράγει ενέργεια χωρίς καύση και διοξείδιο του άνθρακα"

Η αξιοποίηση του λιθάνθρακα στην ηλεκτροπαραγωγή θα μπορούσε να γίνει πιο καθαρή χάρη σε έναν πειραματικό αντιδραστήρα στις ΗΠΑ, ο οποίος καίει το κάρβουνο χωρίς φλόγα και κατακρατεί το 99% του διοξειδίου του άνθρακα πριν διαρρεύσει στην ατμόσφαιρα.

Η αξιοποίηση της τεχνολογίας CDCL (Άμεσος Χημικός Βρόχος Άνθρακα) "θα μας βοηθούσε να προωθήσουμε την ενεργειακή μας αυτάρκεια [...] διατηρώντας τον αέρα καθαρό" δήλωσε ο Νταουέι Ουάνγκ, μέλος της ερευνητικής ομάδας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο.
Στους συμβατικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, ο λιθάνθρακας αντιδρά με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο και απελευθερώνει θερμότητα, η οποία τροφοδοτεί τελικά τη γεννήτρια παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος.

Στον αντιδραστήρα CDCL, η χημική αντίδραση καύσης είναι ελεγχόμενη και δεν βασίζεται στο ατμοσφαιρικό οξυγόνο. Ο λιθάνθρακας εισάγεται στον αντιδραστήρα στη μορφή κόκκων με διάμετρο 100 μικρόμετρα, όσο το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας. Το οξυγόνο εισάγεται ταυτόχρονα στον θάλαμο καύσης στη μορφή σφαιριδίων σκουριάς (οξειδίων του σιδήρου) τα οποία είναι αρκετά μεγαλύτερα, περίπου 1,5 με 2 χιλιοστά.

Το μείγμα θερμαίνεται, οπότε ο άνθρακας του λιθάνθρακα ενώνεται με οξυγόνο που απελευθερώνεται από τη σκουριά, οπότε παράγεται αέριο διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο κατακρατείται από φίλτρα σε ποσοστό 99%. Το μόνο που μένει στον αντιδραστήρα είναι στάχτη άνθρακα και καυτά σφαιρίδια σιδήρου.

Χάρη στο μεγάλο τους μέγεθος, τα σφαιρίδια αυτά απομονώνονται από τη στάχτη και μεταφέρονται σε έναν δεύτερο θάλαμο, όπου απελευθερώνουν τη θερμότητά τους προκειμένου να αξιοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρισμού.

Το CO₂ διατηρείται αποθηκευμένο, η στάχτη του άνθρακα απορρίπτεται και τα σφαιρίδια σιδήρου μπορούν να ανακυκλώνονται επ΄άπειρον, αφού εκτίθενται σε αέρα μέσα στον αντιδραστήρα και μετατρέπονται εκ νέου σε σκουριά.

Στην τελευταία δοκιμή, ο αντιδραστήρας CDCL στο Οχάιο λειτούργησε χωρίς διακοπή για 203 ώρες, προσφέροντας θερμική ισχύ 25 kilowatt.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η τεχνολογία "είναι τώρα έτοιμη για δοκιμές μεγαλύτερης κλίμακας".
Επισημαίνουν μάλιστα ότι ο αντιδραστήρας υπερβαίνει τους στόχους για την καθαρή ενέργεια που έχει θέσει το αμερικανικό υπουργείο Ενέργειας, σύμφωνα με τους οποίους το κόστος του ηλεκτρικού ρεύματος δεν πρέπει να αυξάνεται πάνω από 35% και η κατακράτηση άνθρακα δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 90%.

Φίλτρα κατακράτησης του CO₂ εγκαθίστανται σήμερα και σε συμβατικούς σταθμούς λιθάνθρακα, το πρόβλημα όμως είναι ότι μέχρι σήμερα δεν έχουν δοκιμαστεί επαρκώς οι τεχνολογίες μόνιμης αποθήκευσης του διοξειδίου στο υπέδαφος.

Πηγή : in.gr

Είναι η ανθρώπινη όσφρηση κβαντική ;

Η όσφρησή μας είναι και κβαντική, δείχνει ελληνική μελέτη 

Ο Έλληνας νευροβιολόγος Δρ Ευθύμιος Σκουλάκης από το Ερευνητικό Κέντρο Βιοϊατρικών Επιστημών «Αλέξανδρος Φλέμινγκ» στη Βάρη σε συνεργασία με τον βιοφυσικό Λούκα Τιούριν, που τότε εργαζόταν στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) είχε ως στόχο να διερευνήσει το πώς μυρίζουμε. Σε αντίθεση με την όραση και την ακοή, η όσφρηση παραμένει ακόμη και σήμερα η λιγότερο μελετημένη αίσθηση και οι δύο συνεργάτες επιζητούσαν να ρίξουν φως στα παράδοξα της όσφρησης.

Τα κενά της θεωρίας

Βλέπετε, η επικρατούσα θεωρία για την όσφρηση δεν φαίνεται ικανή να εξηγήσει κάποιες παρατηρήσεις. Η θεωρία αυτή θέλει την ύπαρξη ενός μηχανισμού αντίστοιχου με εκείνου του κλειδιού και της κλειδαριάς: οι ουσίες-κλειδιά φτάνουν και προσδένονται στα μόρια-κλειδαριές που εντοπίζονται στις μύτες των θηλαστικών ή στις κεραίες των εντόμων. Αποτέλεσμα της πρόσδεσης είναι η αλλαγή της στερεδιάταξης του μορίου-κλειδαριάς γεγονός που πυροδοτεί την αποστολή χημικών σημάτων στον εγκέφαλο ώστε να αντιληφθεί, να καταγράψει την έλευση της ουσίας-κλειδιού.

Η θεώρηση αυτή για τη λειτουργία της όσφρησης δεν έχει προβλεπτική ικανότητα: δεν μπορεί κανείς να υποθέσει πώς θα μυρίζει ένα μόριο μόνο και μόνο από τη στερεοδιάταξή του. Παραδείγματος χάριν, η αντικατάσταση ενός μορίου οξυγόνου της αιθανόλης, η οποία έχει μυρωδιά βότκας, από ένα μόριο θείου δίνει την αιθανοθειόλη η οποία αν και με στερεοδιάταξη πολύ κοντά σε αυτή της αιθανόλης, έχει την ανυπόφορη μυρωδιά των χαλασμένων αβγών. Κι ακόμη, είναι γνωστό ότι υπάρχουν μόρια που έχουν σχεδόν ίδια μυρωδιά αλλά η στερεοδιάταξή τους είναι τελείως διαφορετική (και ως εκ τούτου δεν μπορεί να αποτελούν κλειδί για την ίδια κλειδαριά).
Οι ταλαντώσεις

Εργαζόμενοι με την Drosophila melanogaster (μύγα του ξιδιού), οι δύο συνεργάτες έδειξαν πριν από δύο χρόνια ότι τα έντομα αντιλαμβάνονται τις οσμές από τις ταλαντώσεις των μορίων τους. Καθώς όμως οι ανθρώπινοι οσφρητικοί υποδοχείς διαφέρουν από εκείνους των εντόμων, οι δύο ερευνητές θέλησαν να διερευνήσουν αν το ίδιο ίσχυε και για εμάς.

Για να το πετύχουν αυτό ζήτησαν τη βοήθεια της Vioryl, της μόνης ελληνικής βιομηχανίας αρωμάτων η οποία διαθέτει μια μεγάλη ερευνητική ομάδα αποτελούμενη κυρίως από χημικούς. Η ομάδα αυτή πήρε ένα από τα ευρέως χρησιμοποιούμενα μόρια στην αρωματοποιία, το μασκ (musk) και το τροποποίησε. Για την ακρίβεια, άλλαξε τα άτομα υδρογόνου με άτομα δευτέριου (το δευτέριο είναι ισότοπο του υδρογόνου). Η αλλαγή είχε σαν αποτέλεσμα να μεταβληθούν οι μοριακές ταλαντώσεις του musk, αλλά όχι και η στερεοδιάταξή του.

Σύμφωνα με το άρθρο των Ελλήνων ερευνητών το οποίο δημοσιεύεται στην επιθεώρηση PlosOne, η δευτεριωμένη έκδοση του musk μυρίζει διαφορετικά από την κανονική. Με άλλα λόγια, ένας άνθρωπος μπορεί να ξεχωρίσει τη μια από την άλλη.

Είναι λοιπόν η μύτη μας μια κβαντομηχανή ; Ο Λούκα Τιούριν ξέρει ότι παίρνει χρόνο για να αλλάξουν οι παλιές θεωρίες. Αλλά, τα τελευταία ευρήματα ίσως είναι αρκετά για να πούμε ότι υπάρχει και μια κβαντική συνιστώσα στην ανθρώπινη όσφρηση.

Πηγή : ΒΗΜΑScience

Δείτε ακόμα :

Εισαγωγή στη χημεία της όσφρησης

Πολυμερές για φάρσες

Πώς να μετατρέψετε μια ολυμπιακή πισίνα σε ζελέ

Πρωταθλητής του ζελέ ανακηρύσσεται ένα νέο πολυμερές υλικό που αναπτύχθηκε στις ΗΠΑ. Ένα μόνο κιλό πολυϊσοκυανιδίνης θα αρκούσε για να στερεοποιήσει το νερό σε μια πισίνα ολυμπιακών διαστάσεων, υπολογίζουν οι δημιουργοί του.

Το πείραμα της πισίνας θα ήταν δύσκολο να γίνει πράξη, ωστόσο οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Radboud στην Ολλανδία διαβεβαιώνουν ότι το νέο πολυμερές "είναι μια τάξη μεγέθους καλύτερο" από οποιαδήποτε άλλη ουσία για ζελέ.

H αποδοτικότητα του υλικού δεν είναι πάντως η μόνη ιδιαιτερότητά του. Σε αντίθεση με ουσίες όπως η ζωική ζελατίνη, η οποία πρέπει να κρυώσει για να πήξει, το πολυμερές πολυϊσοκυανιδίνης ζελατινοποιείται όταν θερμανθεί, και υγροποιείται όταν κρυώσει.

Ο Άλαν Ρόουαν, επικεφαλής της ομάδας των ερευνητών, οραματίζεται ήδη επιδέσμους για τραύματα που θα πωλούνται σε υγρή μορφή και θα στερεοποιούνται πάνω στο τραύμα με τη θερμοκρασία του σώματος.

Ο Ρόουαν ήδη δοκιμάζει αυτή την ιδέα "πάνω σε ένα μπούτι χοιρινού που θερμαίνεται στο φούρνο στους 40 βαθμούς".

Η ασυνήθιστη συμπεριφορά της πολυϊσοκυανιδίνης βασίζεται φυσικά στην ασυνήθιστη δομή της: αποτελείται από μια ελικοειδή ραχοκοκαλιά, από την οποία εξέχουν πλευρικές ίνες από αμινοξέα και ουρές άνθρακα και οξυγόνου. Όταν τα μόρια αυτά διαλυθούν στο νερό και θερμανθούν, οι πλευρικές ίνες σχηματίζουν δεσμούς με τις πλευρικές ίνες γειτονικών μορίων, οπότε ολόκληρο το διάλυμα ζελατινοποιείται.

Παράλληλα οι πλευρικές ίνες παραμένουν εξαιρετικά υδρόφιλες, οπότε το ζελέ που προκύπτει περιέχει ασυνήθιστα μεγάλες ποσότητες νερού.

Πέρα από τους επίδεσμους από ζελέ, το νέο πολυμερές θα μπορούσε να αξιοποιηθεί σε βιοϊατρικές έρευνες : είναι το μόνο συνθετικό πολυμερές που φτάνει την ακαμψία των φυσικών πολυμερών μέσα στα κύτταρα.

H ανακάλυψη δημοσιεύεται στο επιστημονικό περιοδικό Nature.

Πηγή : in.gr