Оригинальная статья

Может ли дефицит серы быть фактором, способствующим
ожирению, сердечным заболеваниям, болезни Альцгеймера
и синдрому хронической усталости?

Стефани Сенефф

seneff@csail.mit.edu
15 сентября 2010 г.

1. Введение

Ожирение быстро становится проблемой здоровья номер один, с которой сталкивается сегодня Америка, а также приобрело масштабы эпидемии во всем мире. Его распространение было связано с принятием диеты в западном стиле. Однако я считаю, что повсеместное потребление импортных продуктов питания, производимых американскими компаниями, играет решающую роль в росте ожирения во всем мире. В частности, эти «фаст-фуды» обычно включают сильно переработанные производные кукурузы, сои и зерна, выращенные на высокоэффективных мегафермах. Кроме того, в этом эссе я буду утверждать, что одной из основных причин ожирения может быть дефицит серы.

Сера является восьмым по массе элементом в организме человека после кислорода, углерода, водорода, азота, кальция, фосфора и калия. Две серосодержащие аминокислоты, метионин и цистеин , играют важную физиологическую роль во всем организме. Тем не менее, сера постоянно игнорируется при решении проблем дефицита питательных веществ. Фактически, Американское управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов даже не установило минимальную суточную норму серы. Одним из следствий неопределенного пищевого статуса серы является то, что она не включена в длинный список добавок, которые обычно искусственно добавляются в популярные продукты, такие как злаки.

Сера содержится в большом количестве продуктов, и, как следствие, предполагается, что почти любая диета будет соответствовать минимальным суточным потребностям. Отличные источники – яйца, лук, чеснок и листовые темно-зеленые овощи, такие как капуста и брокколи. Мясо, орехи и морепродукты также содержат серу. Метионин, незаменимая аминокислота, которую мы не можем синтезировать самостоятельно, содержится в основном в яичных белках и рыбе. В рационе с высоким содержанием зерна, такого как хлеб и крупы, вероятно, будет дефицит серы. Все чаще цельные продукты, такие как кукуруза и соя, разбираются на составные части с химическими названиями, а затем снова собираются в сильно переработанные продукты. Сера теряется по пути, и мы не осознаем, что это имеет значение.

Эксперты недавно узнали, что истощение серы в почве создает серьезный дефицит для растений [Jez2008], частично вызванный повышением эффективности сельского хозяйства, а частично, по иронии судьбы, успешными попытками очистить воздух от загрязнения. За последние два десятилетия сельское хозяйство США неуклонно консолидировалось в высокотехнологичные мега-фермы. Высокая урожайность с акра, связанная с этими фермами, приводит к большему истощению почвенной серы каждый год  густо посаженными культурами. Растениям нужна сера в виде сульфатного радикала (SO 4 -2). Бактерии в хорошо аэрированной почве, подобно азотфиксирующим бактериям, могут превращать элементарную серу в сульфат в процессе окисления. Уголь содержит значительное количество серы, а предприятия, сжигающие уголь для получения энергии, выбрасывают в воздух диоксид серы. Со временем под воздействием солнца диоксид серы превращается в сульфат, который вносит значительный вклад в кислотные дожди. Кислотные дожди являются серьезным загрязнителем, так как сероводород, сильнодействующая кислота, проникает в озера, делая их слишком кислыми для жизнедеятельности. Закон о чистом воздухе, принятый конгрессом в 1980 году, привел к существенному сокращению количества кислотных дождей, выбрасываемых в атмосферу. Фабрики внедрили высокоэффективные технологии очистки в соответствии с законом, и, как следствие, меньшее количество сульфатов возвращается в почву.

Современные фермеры вносят в почву высококонцентрированные удобрения, но это удобрение обычно обогащено фосфатами и часто не содержит серы. Избыток фосфатов мешает всасыванию серы. В прошлом органические вещества и растительные остатки оставались после сбора урожая фруктов и зерна. Такое накапливающееся органическое вещество раньше было основным источником перерабатываемой серы. Однако многие современные методы, основанные на оборудовании, удаляют гораздо больше органических веществ в дополнение к съедобным частям растений. Таким образом, сера в разлагающемся органическом веществе также теряется.

По оценкам, люди получают около 10% серы из питьевой воды. Примечательно, что люди, которые пьют мягкую воду, имеют повышенный риск сердечных заболеваний по сравнению с людьми, которые пьют жесткую воду [Crawford1967]. Было предложено множество возможных причин того, почему это может быть правдой ( Предлагаемые теории различий между мягкой и жесткой водой при сердечных заболеваниях ), и почти каждый след металла рассматривался как возможность [Biorck1965]. Однако я считаю, что настоящая причина может заключаться просто в том, что жесткая вода, скорее всего, содержит серу. Сульфат-ион – наиболее полезная форма серы для человека. Умягчители воды создают удобную среду для сероредуцирующих бактерий, которые превращают сульфат (SO 4 -2 ) в сульфид (S -2 ) с выделением сероводорода. Сероводород – это яд, который, как известно, вызывает тошноту, болезни и, в крайних случаях, смерть. Когда бактерии процветают, газ будет распространяться в воздух и выделять неприятный запах. Очевидно, что редко, когда концентрация достаточно высока, чтобы вызвать серьезные проблемы. Но сульфат-ион теряется в процессе. Мягкая от природы вода, такая как вода, собранная из дождевых стоков, также содержит мало или совсем не содержит серы, потому что она прошла цикл испарения-конденсации, в результате которого теряются все более тяжёлые молекулы, включая серу.

2. Доступность серы и уровни ожирения

Конечным источником серы являются вулканические породы, в основном базальт, извергнутые из ядра земли во время извержений вулканов. Принято считать, что люди сначала произошли от общего предка-обезьяны в африканской рифтовой зоне, регионе, где было много серы из-за сильной вулканической активности. Тремя основными поставщиками серы в западные страны являются Греция, Италия и Япония. В этих трёх странах также наблюдается низкий уровень сердечных заболеваний и ожирения, а также повышенная продолжительность жизни. В Южной Америке линия вулканов пересекает хребет Аргентины. Уровень ожирения у аргентинцев намного ниже, чем у их соседей на востоке Бразилии. В Соединённых Штатах только Орегон и Гавайи, два штата со значительной вулканической активностью, имеют одни из самых низких показателей ожирения в стране. Напротив,самые высокие показатели ожирения наблюдаются в сельскохозяйственных странах Среднего Запада и Юга: эпицентре современных сельскохозяйственных практик (мегаферм), которые приводят к истощению серы в почве. Среди всех пятидесяти штатов, В Орегоне самый низкий уровень детского ожирения. Важно отметить, что Гавайская молодежь «проживает менее чем их родители:то время как штат Гавайи занимает пятый номер с конца списка темпов ожирения, а его дети возрасте 10-17 имеют вес под номер 13 с конца списка пораженных ожирением. Как Гавайи в последнее становятся более зависимыми от импорта продуктов питания из материка, чтобы удовлетворить  потребности людей, которые соответственно страдали от ожирения.

В своей недавно опубликованной книге «Эффект джунглей» [Miller2009], доктор Дафна Миллер посвящает Исландии целую главу (стр. 127–160). В этой главе она пытается ответить на вопрос, почему у исландцев такие удивительно низкие показатели депрессии, несмотря на то, что они живут на северных широтах, где можно было бы ожидать высокой частоты сезонного аффективного расстройства (САР). Кроме того, она указывает на их отличные показатели здоровья в других ключевых областях: «По сравнению с североамериканцами, у них почти вдвое ниже уровень смертности от болезней сердца и диабета, значительно меньше ожирение и большая продолжительность жизни. Вообще продолжительность жизни исландцев – одна из самых высоких в мире » (стр.133). Хотя доктор Миллер предполагает, что их высокое потребление рыбы и связанное с этим высокое потребление жиров омега-3, вероятно, может быть основным полезным источником, она ломает голову над тем фактом, что бывшие исландцы, которые переехали в Канаду и к тому же едят много рыбы, не имеют такого же снижения уровня депрессии и сердечных заболеваний.

На мой взгляд, ключ к хорошему здоровью исландцев лежит в гряде вулканов, составляющих основу острова, который находится на гребне срединно-Атлантического хребта. Доктор Миллер указала (стр. 136), что массовый исход в Канаду был вызван обширными извержениями вулканов в конце 1800-х годов, которые накрыли высоко культурный юго-восточный регион страны. Это, конечно, означает, что почвы сильно обогащены серой. Капуста, свёкла и картофель, которые являются основными продуктами питания исландцев, вероятно, обеспечивают исландцам гораздо больше серы, чем их аналоги в американской диете.

3. Почему дефицит серы приводит к ожирению?

Подводя итог тому, что было сказано до сих пор, (1) продукты становятся обеднёнными серой и (2) места с естественными отложениями серы пользуются защитой от ожирения. Теперь возникает трудный вопрос: почему дефицит серы приводит к ожирению? Ответ, как и многое в биологии, сложен, и часть того, что я теоретизирую, является предположением.

Сера известна как лечебный минерал, и её дефицит часто приводит к боли и воспалению, связанным с различными мышечными и скелетными заболеваниями. Сера играет роль во многих биологических процессах, одним из которых является метаболизм. Сера присутствует в инсулине, важном гормоне, который способствует использованию сахара, полученного из углеводов, в качестве топлива в мышечных и жировых клетках. Однако мой обширный поиск в литературе привёл меня к двум загадочным молекулам, обнаруженным в кровотоке и во многих других частях тела: сульфат витамина D3 и сульфат холестерина.[Strott2003]. Под воздействием солнца кожа синтезирует сульфат витамина D3, форму витамина D, которая, в отличие от несульфатированного витамина D3, является водорастворимой. Как следствие, он может свободно перемещаться в кровотоке, а не упаковываться в ЛПНП (так называемый «плохой» холестерин) для транспортировки [Axelsona1985]. Форма витамина D, которая присутствует как в грудном молоке [Lakdawala1977], так и в сыром коровьем молоке [Baulch1982], представляет собой сульфат витамина D3 (пастеризация разрушает его в коровьем молоке, а затем молоко искусственно обогащается витамином D2, который является источником не сульфатированной растительной формы витамина ).

Сульфат холестерина также синтезируется в коже, где он образует важную часть барьера, защищающего от вредных бактерий и других микроорганизмов, таких как грибки [Strott2003]. Сульфат холестерина регулирует ген белка, называемого профилаггрином, взаимодействуя, как гормон, с ядерным рецептором ROR-альфа. Профилаггрин является предшественником филаггрина, который защищает кожу от инвазивных организмов [Sandilands2009, McGrath2008]. Дефицит филаггрина связан с астмой и артритом. Следовательно, сульфат холестерина играет важную роль в защите от астмы и артрита. Это объясняет, почему сера является лечебным средством.

Как и сульфат витамина D3, сульфат холестерина также растворим в воде, и его тоже, в отличие от холестерина, не нужно упаковывать внутри ЛПНП для доставки в ткани. Кстати, витамин D3 синтезируется из холестерина в несколько простых шагов, и, как следствие, его химическая структура почти идентична структуре холестерина.

Здесь я задаю интересный вопрос: куда деваются сульфат витамина D3 и сульфат холестерина, когда они попадают в кровоток, и какую роль они играют в клетках? Удивительно, но, насколько я могу судить, этого никто не знает. Было установлено, что сульфатированная форма витамина D3 совершенно неэффективна для транспорта кальция, хорошо известной «первичной» роли витамина D3 [Reeve1981]. Однако витамин D3 явно имеет много других положительных эффектов (кажется, что с каждым днем обнаруживается все больше и больше), и они включают также и роль по защите от рака, повышении иммунитета против инфекционных заболеваний и защите от болезней сердца ( витамин D защищает от рака и аутоиммунных заболеваний). Исследователи ещё не понимают, как он достигает этих преимуществ, которые наблюдались эмпирически, но остаются необъясненными физиологически. Тем не менее, я сильно подозреваю, что именно сульфатированная форма витамина демонстрирует эти преимущества, и мои основания для этого убеждения станут более ясными через мгновение.

Одна очень особенная особенность сульфата холестерина, в отличие от самого холестерина, заключается в том, что он очень подвижен: благодаря своей полярности он может свободно проходить через клеточные мембраны почти как призрак [Rodriguez1995]. Это означает, что сульфат холестерина может легко попасть в жировую или мышечную клетку. Я разрабатываю теорию, которая по своей сути предполагает важную роль сульфата холестерина в метаболизме глюкозы в качестве топлива этими клетками. Ниже я покажу, как сульфат холестерина может защитить жировые и мышечные клетки от повреждений из-за воздействия глюкозы, опасного восстановителя, и кислорода, опасного окислителя. Далее я буду утверждать, что при недостаточном количестве сульфата холестерина мышечные и жировые клетки повреждаются и, как следствие, становятся непереносимыми к глюкозе: неспособны перерабатывать глюкозу в качестве топлива.Сначала это происходит с мышечными клетками, но со временем и с жировыми клетками. Жировые клетки становятся резервуарами для жиров, которые служат топливом для мышц, потому что мышцы не могут использовать глюкозу в качестве топлива. В конце концов, жировые клетки также перестают высвобождать накопленные жиры. Затем на теле накапливается жировая ткань.

4. Обмен серы и глюкозы.

Чтобы понять мою теорию, вам нужно чуть больше узнать о метаболизме глюкозы. Клетки скелетных мышц и жировые клетки расщепляют глюкозу в присутствии кислорода в их митохондриях, и в этом процессе они производят АТФ, основной источник энергии для всех клеток. Переносчик глюкозы под названием GLUT4 присутствует в цитоплазме мышечных клеток и мигрирует к клеточной мембране при стимуляции инсулином. GLUT4, по сути, действует как ключ, который открывает дверь, позволяя глюкозе попасть в клетку, но, как и ключ, он работает только тогда, когда он вставлен в мембрану. И глюкоза, и кислород, если с ними не обращаться осторожно, могут нанести вред клеточным белкам и жирам. Глюкоза проникает в клетку в специальных богатых холестерином участках клеточной стенки, называемых липидными рафтами [Inoue2006]. Это, вероятно, организовано для защиты клеточной стенки от повреждений, потому что дополнительный холестерин позволяет уязвимым липопротеинам в клеточной стенке более плотно упаковываться и снижает риск их воздействия. В мышечных клетках миоглобин может накапливать дополнительный кислород, связанный с молекулой железа, надёжно изолированной во внутренней полости белка миоглобина.

Сера является очень гибкой молекулой, поскольку она может существовать в нескольких различных окислительных состояниях, начиная от +6 (в сульфате радикала) до -2 (в сероводороде). Глюкоза, как мощный восстанавливающий агент, может вызывать значительное повреждение гликирования открытых белков, что приводит к образованию конечных продуктов гликирования (AGE), которые чрезвычайно разрушительны для здоровья: они считаются основным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний [Brownlee1988 ]. Итак, я предполагаю, что если сера (+6) становится доступной для глюкозы в качестве приманки, то глюкоза будет направлена на восстановление серы, а не на гликирование какого-либо уязвимого белка, такого как миоглобин.

При поиске в Интернете я наткнулся на статью, написанную в 1930-х годах о поразительной способности сульфата железа в присутствии окислителя перекиси водорода расщеплять крахмал на простые молекулы даже в отсутствие каких-либо ферментов, катализирующих реакция [Brown1936]. В статье многозначительно упоминалось, что железо работает намного лучше, чем другие металлы, а сульфат действует намного лучше, чем другие анионы. В организме человека крахмал сначала превращается в глюкозу в пищеварительной системе. Мышечным и жировым клеткам нужно только расщеплять глюкозу. Таким образом, их задача проще, потому что сульфат железа теперь исходит из промежуточного продукта распада крахмала, а не из самого крахмала.

Откуда взялся сульфат железа? Мне кажется, что сульфат холестерина, прыгнув через клеточную мембрану, может передать свой сульфатный радикал миоглобину, молекула железа которого может обеспечить вторую половину формулы. В процессе этого заряд молекулы серы будет снижен с +6 до -2, высвобождая энергию и поглощая воздействие восстанавливающих эффектов глюкозы, и, следовательно, служа ловушкой для защиты белков в клетке от повреждения гликированием.

Когда клетка подвергается воздействию инсулина, её митохондрии запускаются, чтобы начать перекачивать как перекись водорода, так и ионы водорода в цитоплазму, по существу готовясь к атаке глюкозы. Если сульфат холестерина попадает в клетку вместе с глюкозой, тогда доступны все участники этого процесса. Я предполагаю, что сульфат холестерина является катализатором, зарождающим липидную массу. Затем образуется сульфат железа путем связывания железа в гемовой единице в миоглобине с ионом сульфата, обеспечиваемым сульфатом холестерина. Холестерин остается в клеточной стенке, тем самым обогащая вновь образующийся липидный слой холестерином. Перекись водорода, обеспечиваемая митохондриями при стимуляции инсулином, катализирует растворение глюкозы сульфатом железа. Перекачиваемый водород может соединяться с восстановленной серой (S -2) с образованием сероводорода, газа, который может легко диффундировать обратно через мембрану для повторения цикла. Кислород, который выделяется из сульфатного радикала, улавливается миоглобином, изолированным внутри молекулы для безопасного перехода к митохондриям. Продукты распада глюкозы и кислород затем доставляются в митохондрии, чтобы завершить процесс, который заканчивается водой, углекислым газом и АТФ, при этом цитоплазматические белки клетки защищены от воздействия глюкозы и кислорода.

Если я права насчет роли сульфата холестерина как в засеве липидной массы, так и в обеспечении сульфат-иона, то этот процесс с треском нарушается, когда сульфат холестерина недоступен. Во-первых, не образуется липидный рафт. Без липидного рафта глюкоза не может попасть в клетку. Интенсивные физические упражнения могут позволить глюкозе проникать в мышечные клетки даже в отсутствие инсулина [Ojuka2002]. Однако это приведет к опасному воздействию гликирования белков клетки (поскольку сульфат железа не разрушает глюкозу). Гликация нарушает способность белков выполнять свою работу и делает их более уязвимыми для окислительного повреждения. Одним из важных затронутых белков будет миоглобин: он больше не сможет эффективно переносить кислород в митохондрии. Более того, окисленный миоглобин, попадающий в кровоток, повреждённый мышечными клетками, приводит к болезненному и разрушающему рабдомиолизу и, возможно, последующей почечной недостаточности. Эта динамика объясняет наблюдение, что дефицит серы приводит к мышечной боли и воспалению.

5. Метаболический синдром.

Метаболический синдром – это термин, используемый для обозначения сложного набора маркеров, связанных с повышенным риском сердечных заболеваний. Профиль включает (1) инсулинорезистентность и дисфункциональный метаболизм глюкозы в мышечных клетках, (2) избыток триглицеридов в сыворотке крови, (3) высокие уровни ЛПНП, особенно малые плотные ЛПНП, худшего типа, (4) низкие уровни ЛПВП. («хороший» холестерин) и пониженное содержание холестерина в отдельных частицах ЛПВП, (5) повышенное кровяное давление и (6) ожирение, особенно избыточный абдоминальный жир. Ранее я утверждала, что этот синдром вызван диетой с высоким содержанием пустых углеводов (особенно фруктозы) и низким содержанием жиров и холестерина, а также плохим статусом витамина D [Seneff2010]. Хотя я по-прежнему считаю, что все эти факторы вносят свой заметный вклад. Теперь я бы добавила ещё один фактор: недостаточное количество диетического сульфата.

В предыдущем эссе я описала свою интерпретацию ожирения, как вызванного необходимостью в большом количестве жировых клеток для преобразования глюкозы в жир, потому что мышечные клетки не могут эффективно использовать глюкозу в качестве топлива. Дефицит серы даёт ответ на вопрос, почему мышечные клетки не справляются с регулированием глюкозы: они не могут вырабатывать достаточно сульфата холестерина, чтобы засеять липидную массу, необходимую для импорта глюкозы.

Альтернативный способ преодолеть дефектный метаболизм глюкозы в мышечных клетках – это энергичные упражнения, так что генерируемый AMPK (индикатор нехватки энергии) побуждает GLUT4 мигрировать к мембране даже в отсутствие инсулина [Ojuka2002]. Однако, как только глюкоза попадает в мышечную клетку, только что описанный механизм сульфата железа оказывается дисфункциональным как из-за отсутствия сульфата холестерина, так и из-за отсутствия перекиси водорода. Кроме того, при интенсивных упражнениях также уменьшается поступление кислорода, поэтому глюкоза должна обрабатываться анаэробно в цитоплазме для производства лактата. Лактат попадает в кровоток и доставляется в сердце и мозг, которые могут использовать его в качестве топлива. Но клеточная мембрана остается обедненной холестерином,и это делает его уязвимым для будущего окислительного повреждения.

Еще один способ компенсировать нарушение метаболизма глюкозы в мышечных клетках – это набрать вес. Жировые клетки теперь должны преобразовывать глюкозу в жир и выпускать ее в кровоток в виде триглицеридов, чтобы подпитывать мышечные клетки. В контексте диеты с низким содержанием жиров дефицит серы становится гораздо более серьёзной проблемой. Дефицит серы мешает метаболизму глюкозы, поэтому гораздо более здоровым выбором будет просто избегать источников глюкозы (углеводов) в рационе; т.е. придерживаться диеты с очень низким содержанием углеводов. Тогда жир в рационе может снабжать мышцы топливом, и жировые клетки не обременены необходимостью накапливать столько резервного жира.

Инсулин подавляет высвобождение жиров из жировых клеток [Scappola1995]. Это заставляет жировые клетки наводнять кровоток триглицеридами при низком уровне инсулина, то есть после продолжительных периодов голодания, например, в течение ночи. Жировые клетки должны сбрасывать в кровоток достаточное количество триглицеридов во время периодов голодания, чтобы подпитывать мышцы, когда поступление углеводов с пищей поддерживает повышенный уровень инсулина, а высвобождение жиров из жировых клеток подавляется. По мере поступления углеводов уровень сахара в крови резко повышается, потому что мышечные клетки не могут его использовать.

Печень также перерабатывает избыток глюкозы в жир и превращает его в ЛПНП, чтобы дополнительно снабжать топливом повреждённые мышечные клетки. Поскольку печень настолько занята переработкой глюкозы и фруктозы в ЛПНП, она отстаёт от выработки ЛПВП, «хорошего» холестерина. Таким образом, в результате повышается уровень ЛПНП, триглицеридов и сахара в крови, а также снижается уровень ЛПВП, четырех ключевых компонентов метаболического синдрома.

Хроническое присутствие избыточного количества глюкозы и фруктозы в кровотоке приводит к множеству проблем, связанных с нарушением гликозилирования белков кровотока из-за воздействия глюкозы. Одним из ключевых белков, который повреждается, является аполипопротеин, апоВ, заключенный в мембрану частиц ЛПНП. Поврежденный апоВ подавляет способность ЛПНП эффективно доставлять своё содержимое (жир и холестерин) к тканям. Жировые клетки снова приходят на помощь, собирая сломанные частицы ЛПНП (с помощью механизма, который не требует, чтобы апоВ был здоровым), разбирая их, извлекая и восстанавливая их холестерин. Для правильного функционирования жировые клетки должны иметь не поврежденный ApoE, антиоксидант, который очищает окисленный холестерин и транспортирует его к клеточной мембране для доставки к частицам HDL.

6. Жировые клетки, макрофаги и атеросклероз.

При усердном преобразовании глюкозы в накопленные жиры жировые клетки наводняются глюкозой, которая повреждает их апоЕ посредством гликирования [Li1997]. Как только их апоЕ повреждён, они больше не могут транспортировать холестерин к мембране. Избыточный холестерин накапливается внутри жировых клеток и в конечном итоге нарушает их способность синтезировать белки. Одновременно их клеточная мембрана истощается по холестерину, потому что они больше не могут доставлять его к мембране [Seneff2010]. У жировой клетки, которая до такой степени ухудшилась, нет другого выбора, кроме как умереть: она посылает сигналы бедствия, которые вызывают макрофаги. Макрофаги по существу потребляют дисфункциональную жировую клетку, оборачивая свою собственную мембрану вокруг мембраны жировой клетки, которая теперь едва может удерживать своё содержимое внутри [Cinti2005].

Макрофаги также играют важную роль в жировых полосах, которые появляются по бокам основных артерий, ведущих к сердцу, и связаны с образованием бляшек и сердечными заболеваниями. В ходе увлекательных экспериментов Ма и др. [Ma2008] показали, что ион сульфата, присоединённый к окисленным формам холестерина, обладает высокой защитой от жирных полос и атеросклероза. В серии экспериментов in vitro они продемонстрировали диаметрально противоположные реакции макрофагов на 25-гидроксилхолестерин (25-HC) по сравнению с его сульфоконъюгатом 25-гидроксилхолестерин сульфатом.(25-HC3S). В то время как 25-HC, присутствующий в среде, заставляет макрофаги синтезировать и накапливать холестерин и жирные кислоты, 25-HC3S имеет прямо противоположный эффект: он способствует высвобождению холестерина в среду и вызывает сокращение жировых запасов. Кроме того, в то время как добавление 25-HC к среде приводило к апоптозу и гибели клеток, 25-HC3S не приводило. Я предполагаю, что сульфатный радикал важен для процесса, который питает сердечную мышцу холестерином и кислородом.

7. Сера и болезнь Альцгеймера

Со стареющим населением болезнь Альцгеймера растёт, и в литературе есть утверждения, что скорость роста непропорционально высока по сравнению с увеличением первичного числа пожилых людей [Waldman2009]. Из-за убеждённости в том, что бета-амилоидная бляшка, которая является признаком болезни Альцгеймера, также является причиной, фармацевтическая промышленность потратила сотни миллионов, если не миллиарды долларов, на разработку лекарств, которые уменьшают количество бляшек, накапливающихся в головном мозге. До сих пор испытания лекарств были настолько разочаровывающими, что многие начинают верить, что бета-амилоид – это не причина. Недавние испытания лекарств показали не только отсутствие улучшений, но и дальнейшее снижение когнитивной функции по сравнению с плацебо ( статья в New York Times ). Я оспаривала это в другом месте что бета-амилоид на самом деле может защищать от болезни Альцгеймера, и что, на самом деле, проблемы с метаболизмом глюкозы являются истинным виновником болезни.

Как только я начала подозревать, что дефицит серы является основным фактором здоровья американцев, я изучила взаимосвязь между дефицитом серы и болезнью Альцгеймера. Каково же было мое удивление, когда я наткнулся на веб-страницу, опубликованную Рональдом Ротом , на которой показан график уровней различных минералов в клетках типичного пациента с болезнью Альцгеймера относительно нормального уровня. Примечательно, что в профиле пациента с болезнью Альцгеймера сера практически отсутствует.

Цитата непосредственно с этого сайта: «Хотя некоторые лекарства или антибиотики могут замедлить или, если это должно произойти, остановить прогрессирование болезни Альцгеймера, добавление серы может не только предотвратить, но и полностью изменить состояние, при условии, что оно не прогрессирует до стадии, когда головному мозгу нанесён большой ущерб ».

«Одной из основных причин роста заболеваемости болезнью Альцгеймера в последние годы была плохая репутация яиц в отношении того, что они являются высоким источником холестерина, несмотря на то, что потребление холестерина с пищей практически не влияет на уровень холестерина в сыворотке крови, теперь также, наконец, признан основной медициной. Между тем, большой процент населения потерял отличный источник серы и множество других важных питательных веществ из-за дезинформации о питании, распространяемой в отношении яиц. Конечно, лук и чеснок – ещё одна проблема. богатый источник серы, но по объёму они не могут дублировать количества, полученные от регулярного употребления яиц ».

Почему дефицит серы так важен для мозга? Я подозреваю, что ответ кроется в загадочной молекуле альфа-синуклеина, которая обнаруживается вместе с бета-амилоидом в бляшках, а также присутствует в тельцах Леви, которые являются признаком болезни Паркинсона [Olivares2009]. Молекула альфа-синуклеина содержит четыре остатка метионина, и все четыре молекулы серы в остатках метионина превращаются в сульфоксиды в присутствии окислителей, таких как перекись водорода [Glaser2005]. Как и в мышечных клетках, инсулин заставляет митохондрии нейронов выделять перекись водорода, которая затем позволяет альфа-синуклеину поглощать кислород, что очень напоминает то, что миоглобин может делать в мышечных клетках. Недостаток серы должен напрямую влиять на способность нейрона безопасно переносить кислород, что опять же аналогично ситуации в мышечных клетках. Это будет означать, что другие белки и жиры в нейроне будут страдать от окислительного повреждения, что в конечном итоге приведёт к разрушению нейрона.

В своем эссе о болезни Альцгеймера я утверждала, что биологически проактивное ограничение метаболизма глюкозы в головном мозге (так называемый диабет III типа и предшественник болезни Альцгеймера) вызывается дефицитом холестерина в мембране клетки нейрона. Опять же, как и в мышечных клетках, поступление глюкозы зависит от богатых холестерином липидных рафтов, и, когда клетка испытывает дефицит холестерина, мозг переходит в режим метаболизма, который предпочитает другие питательные вещества, помимо глюкозы.

Я подозреваю, что дефицит холестерина может возникнуть при недостаточном количестве сульфата холестерина, потому что сульфат холестерина, вероятно, играет важную роль в посеве липидных рафтов, одновременно обогащая клеточную стенку холестерином. Клетка также приобретает нечувствительность к инсулину, и, как следствие, анаэробный метаболизм предпочтительнее аэробного, что снижает вероятность окисления альфа-синуклеина. Окисление фактически защищает альфа-синуклеин от фибрилляции, необходимого структурного изменения для накопления телец Леви при болезни Паркинсона (и, вероятно, также от бляшки Альцгеймера) [Glaser2005]

8. Является ли кожа солнечной батареей для сердца?

Достаточно убедительные доказательства того, что солнечные места защищают от болезней сердца местных жителей. Исследование, описанное в [Grimes1996], предоставляет подробный анализ данных со всего мира, показывающий обратную зависимость между частотой сердечных заболеваний и солнечным климатом / низкими широтами. Например, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний среди мужчин в возрасте от 55 до 64 лет составляла 761 на 100 000 мужчин в Белфасте, Северная Ирландия, и только 175 в Тулузе, Франция. Хотя очевидным биологическим фактором, на который может повлиять солнечный свет, является витамин D, исследования, проведённые специально для определения статуса витамина D, не дали окончательных результатов, а некоторые даже показали значительное повышение риска сердечных заболеваний при повышенном потреблении добавок витамина D2 [Drolet2003].

Я считаю, прежде всего, что различие между витамином D3 и витамином D3-сульфатом действительно имеет значение, а также что различие между витамином D2 и витамином D3 действительно имеет значение. Витамин D2 – это растительная форма витамина – он действует аналогично D3 в отношении транспорта кальция, но не сульфатируется. Более того, очевидно, что организм не может производить сульфат витамина D3 непосредственно из несульфатированного витамина D3 [Lakdawala1977] (что означает, что он производит сульфат витамина D3 непосредственно из сульфата холестерина). Мне неизвестны другие источники пищи, кроме сырых.молоко, содержащее витамин D3 в сульфатированной форме. Итак, когда исследования отслеживают либо добавки витамина D, либо уровни витамина D в сыворотке, они не получают решающего аспекта защиты сердца, которым, как мне кажется, является уровень сульфата витамина D3 в сыворотке .

Более того, я считаю, что весьма вероятно, что сульфат витамина D3 – не единственное, на что влияет более продолжительное пребывание на солнце, и, возможно, даже не самое важное. Учитывая, что сульфат холестерина и сульфат витамина D3 очень похожи по молекулярной структуре, я могла бы предположить, что обе молекулы производятся одинаково. А поскольку синтез витамина D3-сульфата требует пребывания на солнце, я подозреваю, что синтез сульфата холестерина также может использовать энергию солнечного излучения.

И холестерин, и сера обеспечивают защиту кожи от радиационного повреждения ДНК клетки, которое может привести к раку кожи. Холестерин и сера окисляются под воздействием высокочастотных лучей солнечного света, таким образом, действуя как антиоксиданты, так сказать, «забирая тепло». Окисление холестерина – это первый шаг в процессе превращения холестерина в витамин D3. Двуокись серы в воздухе неферментативно превращается в сульфат-ион под воздействием солнца. Это процесс, в результате которого образуются кислотные дожди. Окисление сульфида (S -2 ) до сульфата (SO 4 -2), сильно эндотермическая реакция [Hockin2003], преобразует солнечную энергию в химическую энергию, содержащуюся в связях сера-кислород, одновременно захватывая четыре молекулы кислорода. Присоединение сульфат-иона к холестерину или витамину D3 – гениальный шаг, потому что он делает эти молекулы водорастворимыми и, следовательно, легко переносимыми через кровоток.

Сероводород (H 2 S) постоянно находится в кровотоке в небольших количествах. Как газ, он может диффундировать в воздух из капилляров, расположенных близко к поверхности кожи. Таким образом, вполне возможно, что мы полагаемся на бактерии кожи, чтобы преобразовать сульфид в сульфат. Это будет не первый случай, когда люди вступают в симбиотические отношения с бактериями. Если это правда, то мытье кожи мылом с антибиотиком – плохая идея. Фототрофные бактерии, такие как Chlorobium tepidum , которые могут преобразовывать H 2 S в H 2 SO 4. существуют в природе [Zerkle2009, Wahlund1991], например, в серных горячих источниках в Йеллоустонском парке. Эти узкоспециализированные бактерии могут преобразовывать световую энергию солнца в химическую энергию сульфат-иона.

Другая возможность заключается в том, что у нас есть специализированные клетки кожи, возможно, кератиноциты, которые могут использовать солнечный свет для преобразования сульфида в сульфат, используя фототрофный механизм, аналогичный C. tepidum. Это кажется вполне правдоподобным, особенно если учесть, что как кератиноциты человека, так и C. tepidum могут синтезировать интересный кофактор, поглощающий УФ-В, тетрагидробиоптин. Этот кофактор повсеместно встречается в клетках млекопитающих, и одна из его функций – регулировать синтез меланина [Schallreut94], пигмента кожи, который связан с загаром и защищает кожу от повреждений УФ-светом [Costin2007]. Однако тетрагидробиопсин очень редко встречается в бактериальном царстве, и C. tepidum – одна из очень немногих бактерий, которые могут его синтезировать [Cho99].

Позвольте мне резюмировать здесь, где я нахожусь на твёрдой почве и где я размышляю. Не вызывает сомнения, что кожа синтезирует сульфат холестерина в больших количествах, и было высказано предположение, что кожа является основным поставщиком сульфата холестерина в крови поток [Strott2003]. Кожа также синтезирует сульфат витамина D3 под воздействием солнечного света. Витамин D3 синтезируется из холестерина с оксистеринами (созданными под воздействием солнца) в качестве промежуточного шага (оксистерины – это формы холестерина с гидроксильными группами, присоединенными к различным местам углеродной цепи). Организм не может синтезировать сульфат витамина D3 из витамина D3 [Lakdawala1977], поэтому сначала должно происходить сульфатирование с образованием сульфата холестерина или сульфата гидроксихолестерина, который затем необязательно превращается в сульфат витамина D3 или отправляется «как есть».”

Другой очень важной особенностью клеток кожи является то, что кожа накапливает ионы сульфата, прикреплённые к молекулам, которые повсеместно присутствуют во внутриклеточном матриксе, например, гепарансульфат, хондроитинсульфат и кератинсульфат [Milstone1994]. Кроме того, было показано, что воздействие на клетки, продуцирующие меланин (меланоциты), с молекулами, содержащими восстановленную серу (-2), приводит к подавлению синтеза меланина [Chu2009], тогда как воздействие таких молекул, как хондроитинсульфат, которые содержат окисленную серу (+6) приводит к усилению синтеза меланина [Katz1976]. Меланин является мощным поглотителем ультрафиолетового излучения, и он будет конкурировать с восстановленной серой за возможность окисления. Поэтому логично, что при восстановлении серы синтез меланина должен быть подавлен, чтобы сера могла поглощать солнечную энергию и преобразовывать её в очень полезные химические связи в сульфат-ионе.

Сульфат в конечном итоге будет преобразован обратно в сульфид мышечной клеткой в сердце или скелетной мышцей (одновременно восстанавливая энергию для подпитки клетки и разблокируя кислород для поддержки аэробного метаболизма глюкозы), и цикл будет постоянно повторяться.

Почему я провожу столько времени, говоря обо всем этом? Что ж, если я права, тогда кожу можно рассматривать как батарею для сердца, работающую на солнечной энергии, и это замечательная концепция. Энергия солнечного света преобразуется в химическую энергию в связях кислород-сера, а затем транспортируется по кровеносным сосудам к сердцу и скелетным мышцам. Сульфат холестерина и сульфат витамина D3 являются переносчиками, доставляющими энергию (и кислород) «от двери к двери» к отдельным клеткам сердца и скелетных мышц.

Сегодняшний образ жизни, особенно в Америке, серьёзно подрывает эту систему. Прежде всего, большинство американцев считают, что любая пища, содержащая холестерин, вредна для здоровья, поэтому в рационе крайне мало холестерина. Яйца – отличный источник серы, но из-за высокого содержания в них холестерина нам рекомендуется есть их экономно. Во-вторых, как я обсуждала ранее, естественные растительные источники серы, вероятно, будут недостаточными из-за истощения серы в почве. В-третьих, смягчители воды удаляют серу из воды, которая в противном случае была бы хорошим источником. В четвёртых, нам не рекомендуется есть слишком много красного мяса, прекрасного источника серосодержащих аминокислот. Наконец, врачи и другие авторитетные источники посоветовали нам держаться подальше от солнца и пользоваться солнцезащитным кремом с высоким SPF всякий раз, когда мы попадаем на солнце.

Ещё одним важным фактором является диета с высоким содержанием углеводов и низким содержанием жиров, которая приводит к избытку глюкозы в кровотоке, который гликирует частицы ЛПНП и делает их неэффективными в доставке холестерина в ткани. Одной из таких тканей является кожа, поэтому кожа становится еще более истощённой холестерином из-за повреждения ЛПНП при гликировании.

9. Дефицит серы и болезни, вызывающие истощение мышц.

Просматривая Интернет, я недавно наткнулся на замечательную статью [Dräge1997], которая развивает убедительную теорию о том, что низкие уровни в сыворотке крови двух серосодержащих молекул являются характерной чертой ряда заболеваний / состояний. Все эти заболевания связаны с истощением мышц, несмотря на адекватное питание. Авторы придумали термин «синдром низкого CG», чтобы представить этот наблюдаемый профиль., Где «CG» означает аминокислоту «цистеин» и трипептид «глутатион», оба из которых содержат сульфгидрильный радикал «-SH», который имеет важное значение для их функции. Глутатион синтезируется из аминокислот цистеина, глутамата и глицина, и дефицит глутамата также участвует в процессе болезни, о чем я расскажу позже.

Список заболеваний / состояний, связанных с синдромом низкого CG, удивителен и очень показателен: Вич-инфекция, рак, серьёзные травмы, сепсис (заражение крови), болезнь Крона (синдром раздражённого кишечника), язвенный колит, синдром хронической усталости и чрезмерная атлетическая активность.  Статья [Drage1997] плотная по наполнению информацией, но красиво написанная, и также она включает информативные диаграммы, объясняющие сложные механизмы обратной связи между печенью и мышцами, которые приводят к истощению мышц.

Эта статья заполняет некоторые недостающие пробелы в моей теории, но авторы никогда не предполагают, что дефицит серы на самом деле может быть предвестником развития синдрома низкого CG. Я думаю, что, особенно в отношении болезни Крона, синдрома хронической усталости и чрезмерных физических нагрузок, дефицит серы может предшествовать и спровоцировать явление истощения мышц. Биохимия здесь сложна, но я постараюсь объяснить её как можно проще.

Я воспользуюсь болезнью Крона в качестве основного предмета обсуждения: воспаление кишечника, связанное с широким спектром симптомов, включая снижение аппетита, субфебрильную температуру, воспаление кишечника, диарею, кожную сыпь, язвы во рту и опухшие десны. Некоторые из этих симптомов предполагают проблемы с интерфейсом между телом и внешним миром: например, уязвимость перед инвазивными патогенами. Я уже упоминал ранее, что сульфат холестерина играет решающую роль в барьере, препятствующем проникновению болезнетворных микроорганизмов через кожу. Логично, что он играет аналогичную роль везде, где есть возможность для бактерий вторгнуться, и, безусловно, первоочередная возможность доступна на эндотелиальном барьере в кишечнике. Таким образом, я предполагаю, что воспаление кишечника и субфебрильная температура вызваны сверхактивной иммунной системой, и, особенно, тем фактом, что патогены имеют более легкий доступ, когда эндотелиальные клетки испытывают дефицит сульфата холестерина. Сыпь на коже, проблемы с ротовой полостью и деснами – это проявление воспаления в другом месте барьера.

Обычно печень поставляет сульфат холестерина в жёлчный пузырь, где он смешивается с жёлчными кислотами и впоследствии попадает в пищеварительную систему, чтобы помочь перевариванию жиров. Если человек постоянно придерживается диеты с низким содержанием жиров, количество сульфата холестерина, поступающего в пищеварительную систему из печени, будет уменьшено. Это логически приведёт к тому, что пищеварительная система будет более уязвима для вторжения патогенов.

Сульфат, который сочетается с холестерином в печени, синтезируется из цистеина (одного из двух белков, дефицитных при синдроме низкого CG). Таким образом, недостаточная биодоступность цистеина приведёт к снижению выработки сульфата холестерина в печени. Это, в свою очередь, затрудняет переваривание жиров, что, вероятно, со временем вынуждает человека придерживаться диеты с низким содержанием жиров. Независимо от того, идёт ли речь о низкожировой диете или дефиците серы, конечным результатом является уязвимость кишечника к инфекционным агентам с последующим усилением иммунного ответа.

[Dräge1997] далее обсуждает, как снижение синтеза сульфата из цистеина в печени приводит к усилению компенсаторной активности в другом биологическом пути в печени, который превращает глутамат в аргинин и мочевину. Глутамат очень важен, потому что он вырабатывается в основном при расщеплении аминокислот (белков в мышцах); то есть, истощением мышц. Мышечные клетки начинают поглощать себя, чтобы обеспечить печень адекватным глутаматом, главным образом, на мой взгляд, для выработки достаточного количества аргинина, чтобы заменить роль сульфата в метаболизме глюкозы в мышцах (т.е. являются круговыми и взаимно поддерживающими).

Аргинин является основным источником оксида азота (NO), а NO является вторым лучшим веществом для метаболизма глюкозы в мышцах в отсутствие сульфата холестерина. NO – плохая замена SO 4 -2 , но он может выполнять некоторые из недостающих ролей. Как вы помните, я предполагала, что холестерин SO 4 -2выполняет ряд важных функций в мышечных клетках: он доставляет кислород миоглобину, он поставляет холестерин на клеточную мембрану, помогает расщеплять глюкозу, защищает белки клетки от повреждения гликированием и окислением и обеспечивает клетку энергией. NO может помочь уменьшить повреждение от гликирования, так как содержание азота может быть уменьшено с +2 до 0 (тогда как содержание серы уменьшилось с +6 до -2). Он также обеспечивает кислород, но не может передавать кислород непосредственно миоглобину, связываясь с молекулой железа, как это было в случае с сульфатом. NO не поставляет холестерин, поэтому дефицит холестерина остается проблемой, делая белки и жиры клетки более уязвимыми для окислительного повреждения. Кроме того, NO сам по себе является окислителем, поэтому миоглобин становится неактивным из-за повреждения как окисления, так и гликирования. Таким образом, мышечная клетка участвует в митохондриальном окислении глюкозы на свой страх и риск: лучше вернуться к анаэробному метаболизму глюкозы, чтобы снизить риск повреждения. Анаэробный метаболизм глюкозы приводит к накоплению молочной кислоты, которая, как объяснено в [Dräge1997], дополнительно увеличивает потребность печени в метаболизме глутамата, тем самым увеличивая петлю обратной связи.

Кроме того, как вы помните, если я права насчет липидных рафтов, засевающих сульфат холестерина, то при дефиците сульфата холестерина поступление как глюкозы, так и жира в мышечные клетки затруднено. Эта ситуация не оставляет клетке иного выбора, кроме как использовать свои внутренние белки в качестве топлива, что проявляется в истощении мышц.

Таким образом, ряд различных аргументов приводит к гипотезе о том, что дефицит серы заставляет печень переключаться с производства сульфата холестерина на производство аргинина (а затем и оксида азота). Это делает кишечник и мышечные клетки уязвимыми для окислительного повреждения, что может объяснить как воспаление кишечника, так и истощение мышц, связанное с болезнью Крона.

Иммунная система зависит от обильного холестерина для защиты от сильного стресса. Ранее я утверждала, что высокий уровень холестерина в сыворотке защищает от сепсиса . Здесь стоит повторить отрывок из [Wilson2003], который изучал изменения уровня холестерина в крови после травм, инфекций и полиорганной недостаточности:

«Гипохолестеринемия является важным наблюдением после травмы. В исследовании пациентов с тяжёлой травмой средний уровень холестерина был значительно ниже (119 ± 44 мг / дл), чем ожидаемые значения (201 ± 17 мг / дл). У умерших пациентов , конечный уровень холестерина упал на 33% по сравнению с увеличением выживших на 28%. На уровень холестерина также отрицательно повлияли инфекция или дисфункция систем органов. Другие исследования продемонстрировали клиническое значение гипохолестеринемии. Поскольку липопротеины могут связывать и нейтрализовать липополисахарид, гипохолестеринемия может отрицательно сказаться на влияние на исход. Новые методы лечения, направленные на повышение низкого уровня холестерина, могут стать важными вариантами лечения сепсиса ».

Таким образом, многие из этих состояний / заболеваний, которые приводят к истощению мышц, могут происходить из-за того, что холестерин (и, следовательно, сульфат холестерина) истощается в сыворотки крови. Это приводит к той же петле обратной связи между печенью и мышцами, которую я обсуждал в отношении болезни Крона. Поэтому я думаю, что истощение мышц, связанное со всеми этими состояниями, вызвано тем же механизмом обратной связи.

Я обсуждала роль цистеина в обеспечении печени сульфатом. Но какова роль глутатиона, другого серосодержащего белка, который истощается при синдроме низкого GC? Мышечные клетки обычно содержат значительные уровни глутатиона, и его истощение приводит к повреждению митохондрий [Martensson1989]. У пациентов, перенесших хирургическую травму, обнаружено снижение уровня глутатиона в скелетных мышцах [Luo1996]. Возникает соблазн предположить, что сульфат холестерина обеспечивает серу, необходимую для синтеза глутатиона, так что дефицит можно объяснить снижением доступности холестерина из-за повышенной реакции иммунной системы на хирургическую травму. Глутатион является мощным антиоксидантом, поэтому его дефицит ещё больше способствует дисфункции митохондрий мышечных клеток,поэтому значительно ухудшает его энергоснабжение.

Растет понимание того, что дефицит глутатиона может играть роль во многих заболеваниях. Вы можете посетить этот веб-сайт, где описан длинный список болезней, на которые может повлиять дефицит глутатиона. Трудно сказать, возникают ли проблемы только из-за недостаточного поступления самой молекулы глутатиона или же основной причиной является более общий дефицит серы, но, тем не менее, это провокация.

10. Резюме

Хотя сера является важным элементом в биологии человека, мы на удивление мало слышим о сере в дискуссиях о здоровье. Сера прочно связывается с кислородом и способна стабильно переносить заряд в диапазоне от +6 до -2, и поэтому очень универсальна в поддержании аэробного метаболизма. Существуют убедительные доказательства того, что дефицит серы играет роль в различных заболеваниях, от болезни Альцгеймера до рака и болезней сердца. Особенно интересна взаимосвязь между дефицитом серы и истощением мышц, признаком терминальной стадии рака, СПИДа, болезни Крона и синдрома хронической усталости.

Африканская рифтовая зона, где люди, как полагают, впервые появились несколько миллионов лет назад, была богата серой, поставляемой активным вулканизмом. Поразительно, что люди, живущие сегодня в местах, где сера в изобилии обеспечена недавним вулканизмом, имеют низкий риск сердечных заболеваний и ожирения.

В моем исследовании серы меня привлекли две загадочные молекулы: сульфат холестерина и сульфат витамина D3. Исследователи ещё не определили роль, которую сульфат холестерина играет в кровотоке, несмотря на то, что он там повсеместен. Научные эксперименты ясно показали, что сульфат холестерина защищает от сердечных заболеваний. Я разработала теорию, предполагающую, что сульфат холестерина играет центральную роль в образовании липидных рафтов, которые, в свою очередь, необходимы для аэробного метаболизма глюкозы. Я бы предсказал, что дефицит сульфата холестерина приводит к серьёзным нарушениям метаболизма мышц, в том числе сердечной мышцы. Моя теория объясняет защитную роль сульфата холестерина при сердечных заболеваниях и мышечном истощении.

Я также утверждала, что сульфат холестерина доставляет кислород миоглобину в мышечных клетках, что приводит к безопасному переносу кислорода в митохондрии. Я утверждаю, что аналогичную роль играет альфа-синуклеин в мозге. Существует поразительная взаимосвязь между болезнью Альцгеймера и истощением серы в нейронах мозга. Сера играет ключевую роль в защите белков нейронов и мышечных клеток от окислительного повреждения, поддерживая при этом адекватное снабжение митохондрий кислородом.

Когда в мышцах нарушается метаболизм глюкозы из-за снижения доступности сульфата холестерина, пролиферирующие жировые клетки участвуют в превращении глюкозы в жир. Это обеспечивает альтернативное топливо для мышечных клеток и восполняет запасы холестерина, сохраняя и восстанавливая холестерин, извлечённый из дефектных ЛПНП. Худые люди с дефицитом холестерина и серы уязвимы для широкого круга проблем, таких как болезнь Крона, синдром хронической усталости и мышечное истощение, потому что жировые клетки недоступны для улучшения ситуации.

Сульфат холестерина в эпителии защищает от проникновения патогенов через кожу, что значительно снижает нагрузку на иммунную систему. Возможно, самая интригующая возможность, представленная здесь, – это идея о том, что сера даёт коже возможность стать солнечной батареей: хранить энергию солнечного света в виде химической энергии в молекуле сульфата. Это кажется очень разумной и практичной схемой, и было продемонстрировано, что задействованная биохимия работает на фототрофных бактериях, метаболизирующих серу, обнаруженных в горячих источниках с серой.

Кожа вырабатывает сульфат витамина D3 под воздействием солнечного света, а витамин D3, содержащийся в грудном молоке, также сульфатирован. В свете этих фактов для меня довольно удивительно, что так мало исследований было направлено на понимание того, какую роль сульфатированный витамин D3 играет в организме. В последнее время становится очевидным, что витамин D3 способствует укреплению иммунной системы и обеспечивает защиту от рака, но пока неясно, как он обеспечивает эти преимущества. Я сильно подозреваю, что именно сульфат витамина D3 осуществляет этот аспект положительного влияния витамина D3.

Современный образ жизни способствует возникновению серьёзного дефицита сульфата холестерина и сульфата витамина D3. Нам рекомендуется активно избегать пребывания на солнце и сводить к минимуму потребление холестеринсодержащих продуктов с пищей. Нас поощряют придерживаться диеты с высоким содержанием углеводов и низким содержанием жиров, которая, как я утверждал ранее (Seneff2010), приводит к нарушению усвоения холестерина клетками. Нам ничего не говорят о сере, но многие факторы, от Закона о чистом воздухе до интенсивного земледелия и смягчителей воды, истощают запасы серы в наших продуктах питания и воде.

К счастью, исправить эти недостатки на индивидуальном уровне легко и просто. Если вы просто выбросите солнцезащитный крем и съедите больше яиц, эти два шага сами по себе могут значительно увеличить ваши шансы на долгую и здоровую жизнь.

Ссылки

  1. Axelson1985
    Магнус Аксельсон, «25-гидроксивитамин D3-3-сульфат является основной циркулирующей формой витамина D у человека», FEBS Letters(1985), том 191, выпуск 2, 28 октября, страницы 171-175; DOI: 10.1016 / 0014-5793 (85) 80002-82. Crawford1967
    Т. Кроуфорд и Маргарет Д. Кроуфорд, «Распространённость и патологические изменения ишемической болезни сердца в тяжелой воде и в мягкой воде Площади,» Lancet(1967), суббота, 4 февраля. Biorck1965,
    Biorck, G., Bostrom, H., Widstrom, A. «Микроэлементы и сердечно-сосудистые заболевания», Acta med. сканд. (1965) 178, 239.4. Браунли 1988
    Brownlee M, Cerami A и Vlassara H. «Конечные продукты гликозилирования в тканях и биохимические основы диабетических осложнений». N Engl J Med (1988) 318: с. 1315В¬1321.

    5. Brown1936
    “WR Brown, гидролиз крахмала перекисью водорода и сульфатом железа”. J. Biol. Chem. (1936) 113: 417-425.

    6. Boulch1982
    N Le Boulch, L. Cancela и L. Miravet, “Идентификация сульфата холекальциферола в материнском молоке с помощью ВЭЖХ”, Стероиды (1982) том 39, выпуск 4, апрель, страницы 391-398; DOI: 10.1016 / 0039-128X (82) 90063-0

    7. Cho99
    Чо Ш, На Джу, Юн Х, Хванг С.С., Ли Ч., Канг С.О., «Сепиаптеринредуктаза, продуцирующая L-трео-дигидробиоптерин из Chlorobium tepidum». Biochem J (1999) 340 (Pt g2); 497-503. PMID: 10333495

    8. Cinti2005 Cinti
    S, Mitchell G, Barbatelli G, Murano I, Ceresi E, Faloia E, Wang S, Fortier M, Greenberg AS и Obin MS. «Гибель адипоцитов определяет локализацию и функцию макрофагов в жировой ткани мышей и людей с ожирением». J. Lipid Res (2005) 46: стр. 2347-2355.

    9. Costin2007
    Гертруда-Э. Костин и Винсент Дж. Херинг, «Пигментация кожи человека: меланоциты изменяют цвет кожи в ответ на стресс», The FASEB Journal (2007), 21: 976-994; DOI: 10.1096 / fj.06-6649rev.

    10. Chu2009
    Heuy-Ling Chu, Bor-Sen Wang и Pin-Der Duh, «Влияние выбранных сероорганических соединений на образование меланина», J. Agric. Food Chem. (2009) 57 (15), pp 7072–7077; DOI: 10.1021 / jf9005824.

    11. Dräge1997
    Wulf Dräge и Eggert Holm, “Роль цистеина и глутатиона в H1V-инфекции и других заболеваниях, связанных с истощением мышц и иммунологической дисфункцией”, The FASEB Journal (1997) Vol. 11, ноябрь, стр. 1077-1089.

    12. Drolet2003
    Мари-Клод Дроле, Мари Арсено и Жак Куэ, «Экспериментальный стеноз аортального клапана у кроликов», J. Am. Coll. Кардиол. (2003) Т. 41, стр. 1211–1217.

    13. Glaser, 2005 г.
    Чарльз Б. Глейзер, Гиам Ямин, Владимир Н. Уверский и Энтони Л. Финк, «Окисление метионина, альфа-синуклеин и болезнь Паркинсона», Biochimica et Biophysica Acta (2005) Vol. 1703, стр. 157–169.

    14. Grimes1996
    DS Grimes, E. Hindle и T. Dyer, «Солнечный свет, холестерин и ишемическая болезнь сердца». QJ Med. (1996) 89: 579-589.

    15. Hockin, 2003
    Саймон Л. Хоккин и Джеффри М. Гадд, «Связанное окислительно-восстановительное осаждение серы и селена в анаэробных условиях с помощью сульфатредуцирующих бактериальных биопленок», Прикладная микробиология и экология (2003), декабрь, с. 7063–7072, Vol. 69, № 12; DOI: 10.1128 / AEM.69.12.7063– 7072.2003

    16. Inoue2006
    Inoue, M., Chiang, SH, Chang, L., Chen, XW и Saltiel, AR «Компартментализация комплекса экзоцист в липидных рафтах контролирует связывание везикул Glut4». Мол. Биол. Cell (2006) 17, 2303–2311

    17. Jez2008
    Джозеф Джез, «Сера: недостающее звено между почвами, культурами и питанием». Монография по агрономии №50. (2008) Американское общество агрономии, Inc. Американское общество растениеводства, Inc., Американское почвенное общество, Inc.

    18. Katz1976
    Katz IR, Yamauchi T., Kaufman S. “Активация тирозингидроксилазы полианионами и солями. An электростатический эффект “. Biochim Biophys Acta. (1976) 11 марта; 429 (1): 84-95.

    19. Лакдавала, 1977
    Дилнаваз Р. Лакдавала и Элси М. Виддоусон, «Витамин D в человеческом молоке», The Lancet (1977), том 309, выпуск 8004, 22 января, страницы 167-168.

    20. Li1997
    Yong Ming Li и Dennis W. Dickson, «Усиленное связывание конечных продуктов гликирования (AGE) изоформой ApoE4 связывает механизм отложения бляшек при болезни Альцгеймера», Neuroscience Letters (1997), том 226, выпуск 3, 2 Май, страницы 155-158; DOI: 10.1016 / S0304-3940 (97) 00266-8

    21. Luo1996
    JL Luo, F Hammarqvist, K Andersson и J Wernerman, «Глутатион скелетных мышц после хирургической травмы». Ann Surg. (1996) апрель; 223 (4): 420–427.

    22 мая 2008 г.
    Юнцзе Ма, Лейуань Сю, Даниэль Родригес-Агудо, Сяобо Ли, Дуглас М. Хойман, Филипп Б. Хайлемон, Уильям М. Пандак и Шунлин Рен, «25-гидроксихолестерин-3-сульфат регулирует метаболизм липидов макрофагов через LXR / SREBP- 1 сигнальный путь, ” Am J Physiol Endocrinol Metab (2008) 295: 1369-1379; doi: 10.1152 / ajpendo.90555.2008

    23. Martensson1989
    Martensson, J., и Meister, A., «Митохондриальные повреждения в мышцах возникают после заметного истощения глутатиона и предотвращаются введением моноэфира глутатиона». Proc Natl Acad Sci USA, (1989) 86: 471-475.

    24. McGrath2008
    Джон А. МакГрат и Джоуни Уитто «История филаггрина: новое понимание функции кожного барьера и болезней». Тенденции в молекулярной медицине (2008) Том 14, выпуск 1, январь, страницы 20-27.

    25.Миллер, 2010 г., доктор Дафна Миллер, Эффект джунглей , издательство HarperCollins, Нью-Йорк, Нью-Йорк, издание в мягкой обложке, 2009 г.

    26. Милстон, 1994 г.,
    Леонард М. Милстон, Линн Хаф-Монро, Лиза К. Кугельман, Джеффри Р. Бендер и Джон Г. Хаггерти, «Эпикан, гепаран / хондроитинсульфатная протеогликановая форма CD44, опосредует межклеточную адгезию», Journal of Cell Science (1994) 107, 3183-3190

    27. Ojuka2002
    EO Ojuka, TE Jones, LA Nolte, M. Чен, Б.Р. Вамхофф, М. Стурек и Дж.О. Холлоши, «Регуляция биогенеза GLUT4 в мышцах: доказательства участия AMPK и Ca2 +», Am J Physiol Endocrinol Metab (2002) Vol. 282, № 5 мая.

    28. Olivares2009
    Оливарес Д., Хуанг X, Бранден Л., Грейг Н.Х., Роджерс Дж.Т. «Физиологическая и патологическая роль альфа-синуклеина в болезни Паркинсона через окислительный стресс, опосредованный железом; роль предполагаемого элемента, чувствительного к железу », Int J Mol Sci (2009) 10: 1226-60.

    29. Reeve1981
    Лоррейн Э. Рив, Гектор Ф. ДеЛука и Генрих К. Шноес, «Синтез и биологическая активность витамина D3-сульфата», Журнал биологической химии (1981), том. 256., NO. 2. 25 января, стр. 823-826.

    30. Родригес, 1995
    У. В. Родригес, Дж. Дж. Уиллер, Скиймук, К. Н. Китсон и М. Дж. Хоуп, «Трансбиальное движение и чистый поток холестерина и сульфата холестерина между липосомными мембранами», Biochemistry (1995) 34, 6208-6217.

    31. Sandilands2009
    Sandilands A, Sutherland C, Irvine AD, McLean WH, «Филаггрин на передовой: роль в функции кожного барьера и заболевании», J Cell Sci. (2009) 1 мая; 122 (Pt 9): 1285-94.

    32. Scappola1995
    Scoppola A, Testa G, Frontoni S, Maddaloni E, Gambardella S, Menzinger G и Lala A. “Влияние инсулина на синтез холестерина у пациентов с диабетом II типа”, Diabetes Care (1995) 18: pp. 1362-1369 .

    33. Schallreut94
    Schallreuter KU, Wood JM, Pittelkow MR, Gutlich M, Lemke KR, Rodl W, Swanson NN, Hitzemann K, Ziegler I. “Регулирование биосинтеза меланина в эпидермисе человека тетрагидробиоптерином”. Наука (1994) 263 (5152); 1444-6. PMID: 8128228

    34. Seneff2010
    С. Сенефф, Г. Уэйнрайт и Л. Маскителли, «Вызван ли метаболический синдром диетой с высоким содержанием фруктозы и относительно низким содержанием жиров и низким содержанием холестерина?», Архив медицинской науки (2010), .

    35. Strott2003
    Чарльз А. Стротт и Юко Хигаши, “Сульфат холестерина в физиологии человека: что это такое?” Журнал исследований липидов (2003), том 44, стр. 1268-1278.

    36. Wahlund1991
    Wahlund, TM, CR Woese, RW Castenholz и MT Madigan, “Термофильная зеленая серная бактерия из горячих источников Новой Зеландии, Chlorobium tepidum sp.” Ноябрь Arch. Microbiol. (1991) 159: 81-90.

    37. Waldman2009
    M. Waldman, MD, 9-я Международная конференция по болезням Альцгеймера и Паркинсона (2009) Резюме 90, представлено 12-13 марта.

    38.
    Wilson, 2003 Роберт Ф. Уилсон, Джеффри Ф. Барлетта и Джеймс Г. Тайбурски, «Гипохолестеринемия при сепсисе и тяжелобольных или травмированных пациентах» Critical Care 7: 413-414, 2003. http://www.medscape.com/viewarticle/511735_2

    39 . Zerkle2009
    Обри Л. Зеркл, Джеймс Фаркуар, Дэвид Т. Джонстон, Раймонд П. Кокс и Дональд Э. Кэнфилд, «Фракционирование нескольких изотопов серы во время фототрофного окисления сульфида и элементарной серы зеленой серной бактерией», Geochimica et Cosmochimica Acta ( 2009) Том 73, Выпуск 2, 15 января 2009 г., стр. 291-306; DOI: 10.1016 / j.gca.2008.10.027


Может ли дефицит серы быть фактором, способствующим ожирению, сердечным заболеваниям, болезни Альцгеймера и синдрому хронической усталости? 

by property = “cc: attributionName” rel = “cc: attributionURL”> Стефани Сенефф 

находится под лицензией Creative Commons Attribution 3.0 США .