GINTARO RŪGŠTIES ATSIRADIMAS IR POVEIKIS

Kas tai yra gintaro rūgštis? Gintaro rūgštis – tai produktas, gautas perdirbant natūralų gintarą. Tai visiškai nekenksminga medžiaga, pasižyminti ypač naudingomis savybėmis. Tai balti, kristalinio pobūdžio milteliai, pagal skonį labai panašūs į citrinos rūgštį. Kaip susiformavo gintaro rūgštis? Evoliucijos eigoje gyvojoje gamtoje gyvybiškai svarbiems procesams palaikyti vyko pačios įvairiausios tiek paprastos, tiek sudėtingos jungimosi reakcijos. Matyt, gintaro rūgštis tam tikslui pasirodė labai tinkama, kadangi nuo neatmenamų laikų ją naudojo visi gyvi organizmai. Dar prieš 50 mln. Metų gintaro rūgštis dalyvavo gyvų sistemų medžiagų apykaitoje ir iki mūsų dienų išliko susikaupusi gintaro akmenyje. Ir šiandien, bet koks organizmas, esant nepalankioms sąlygoms, ženkliai padidina gintaro rūgšties gamybą, kas leidžia jam sėkmingai kovoti su neigiamu aplinkos poveikiu. Prieš 50 mln. metų, žemės klimatas, dėl kosminių kataklizmų iš esmės pasikeitė, pakilo planetos temperatūra, ir tuomet augę medžiai atsidūrė ekstremalioje situacijoje: jie pradėjo gaminti daugiau gintaro rūgšties, kuri pakliūdavo į jų išskiriamus sakus. Kiti, labiau išsivystę organizmai, matyt, ne tik gamino gintaro rūgštį, bet ir stengėsi papildyti jos atsargas iš išorinių šaltinių. Gal būtent tai ir traukė įvairius vabzdžius ir kitus smulkius gyvūnus, prie tuomet dar skystame pavidale, esančių medžio sakų. Neatsargūs, įklimpdavo į lipnią masę ir likdavo ten visam laikui. Daugelis jų, iki mūsų dienų yra sėkmingai išsilaikę gintaro akmenyje. Tai leido mokslininkams susipažinti daugiau nei su 3000 vabzdžių, driežų rūšių, o taip pat su augalų fragmentais, gyvenusiais žemėje prieš dešimtis milijonų metų. Kiekvieną dieną mūsų organizmas pagamina apie 200 gr. gintaro rūgšties ir pats sunaudoja ją savo tikslams. Sveikam organizmui pakanka gintaro rūgšties, kurią jis pagamina ar gauna su maistu. Tačiau esant nepalankios sąlygoms, streso metu ar staiga pasikeitus fiziniam krūviui, kada medžiagų apykaitos grandinėje įvyksta pakitimai, gintaro rūgšties išeiga padidėja, atsiranda jos deficitas ir tuo pačiu nuovargio ir apatijos jausmas. Dėl to pablogėja savijauta, organizmas nebesugeba atsispirti neigiamam supančios aplinkos poveikiui, įvyksta organizmo pakitimai ir atskirų jo sistemų darbingumo sutrikimas, vystosi ligos. Ir čia jums į pagalbą ateina gintaro rūgštis. Kame gintaro rūgšties paslaptis? Ląstelių procesai, kurie išjudina viską, kas gyva Angliavandeniai, riebalai ir baltymai, įsisavinami su maistu, yra suskaidomi iki paprastųjų junginių: gliukozės, glicerino, riebiųjų ir amino rūgščių, kurie medžiagų apykaitos reakcijų, vykstančių ląstelėse, metu pavirsta į organines rūgštis, kurios oksiduojasi iki angliarūgštės dujų ir vandens. Gliukozė ir glicerinas pradžioje oksiduojasi anaerobiškai, t.y. be deguonies dalyvavimo, fermentavimo reakcijose, vadinamose glikolize. Tais atvejais, kada nepakanka deguonies tam, kad būtų aprūpintas funkcinis energijos srautas, vyksta anaerobinės glikolizės suaktyvinimas, ir audiniuose susikaupia galutinis glikolizės produktas – pieno rūgštis (laktatas). Visose gyvose ląstelėse, nesvarbu augalų ar gyvūnų, bakterijų ar grybelių, kaupiasi kelių mikronų dydžio kūneliai, vadinami mitochondrijomis. Mitochondrijose pagrinde ir formuojasi gintaro rūgštis bei yra panaudojama tolesnėms reakcijoms. Esant pakankamam deguonies aprūpinimui, visos organinės rūgštys sudega specialiuose ląstelių organėliuose, t.y. mitochondrijose, dėl ore esančio deguonies panaudojimo. Aerobinėmis sąlygomis gliukozės produktai, riebiųjų rūgščių oksidacijos produktai bei amino rūgštys sudega, oksiduojasi dalyvaujant deguoniui, ląstelių organėliuose, kurie yra pagrindiniai energijos šaltiniai. Akumuliacija vyksta kvėpavimo grandinėje – poli fermentiniame komplekse, esančiame mitochondrijos membranoje. Energetinė apykaita ląstelėse Pagrindinė saulės energijos dalis, dalyvaujanti su maistu į organizmą patenkančių medžiagų cheminiuose ryšiuose, yra išlaisvinama oksiduojantis organinėms rūgštims ciklinėje reakcijų grandinėje, kurias nustatė Hans Adolf Krebs. Kad ir kokios būtų pradinės sunaudojamos medžiagos (baltymai, riebalai, angliavandeniai) visos jos virsta Krebs ciklo organinėmis rūgštimis Krebs ciklas, kvėpavimo grandinė ir energijos akumuliacijos sistema, yra išsidėstę mitochondrijose. Mitochondrijos yra vadinamos energetinėmis ląstelės stotimis. Būtent mitochondrijose vyksta visų rūšių medžiagų sudeginimas kur ATF pristatoma, kaip universalus energijos šaltinis visiems darbo ir organizmo audinių sintezės tipams. Mitochondrijų skaičius ir kokybė, jų funkcionavimo būsena, ryšiai su glikolize bei deguonies išnešiojimo sistema apsprendžia ląstelės ir atitinkamo audinio funkcinio aktyvumo diapazoną. Gintaro rūgšties dalyvavimas energijos apykaitoje Paprastoje grandininėje reakcijoje, vykstančioje mitochondrijose, būtent Krebs cikle, gintaro rūgštis yra vienas iš tarpinių junginių. Kaip parodė Rusijos Akademijos teorinės ir eksperimentinės biofizikos profesorės M.N. Kondraševos tyrimai energetinis ATF proceso sintezės pajėgumas gintaro rūgšties oksidacijos metu yra ženkliai aukštesnis nei bet kokio kito substrato oksidacijos metu. Būtent dėl to daugelis energiją naudojančių procesų, pvz., kalcio jonų akumuliacija ir biosintezės aprūpinimas deguonimi net ir izoliuotose mitochondrijose gali vykti tik gintaro rūgšties oksidacijos metu. Remiantis M.N. Kondraševos tyrimais įrodyta, kad gamtoje egzistuoja ir reikalui esant aktyvuojasi papildomi gintaro rūgšties atsiradimo būdai. Toks papildomas gintaro rūgšties „įsižiebimas“ vyksta intensyvaus darbo metu ir atsistatymo po apkrovos metu, kada ypač aktyvus greito ATF atgaminimo poreikis. Ne tik didelis gintaro rūgšties oksidacijos energetinis pajėgumas verčia ją išskirti iš kitų substratų. Reikalas tame, kad esant bet kokiam pakankamai intensyviam krūviui vystosi taip vadinama darbinė hipoksija, kada deguonies panaudojimas energijos apykaitos reakcijose viršija jo pernešimo į ląsteles galimybes. Beveik visų širdies ir kraujagyslių susirgimų atvejais, plaučių, kraujo ligų, apsinuodijimo atvejais, išgėrus alkoholio ir įvairių medikamentų yra sutrikdomas arba deguonies pernešimas arba jo panaudojimas. Kitaip tariant, taip vystosi hipoksija. Esant hipoksijai mitochondrijų kvėpavimo grandinė negali įsisavinti vandenilio iš bet kokio kito substrato, išskyrus gintaro rūgštį. Juk būtent jai oksiduojantis vandenilis patenka į žymiai artimesnę deguoniui kvėpavimo grandinės dalį. Tokiu atveju šioje dalyje net ir esant didelei hipoksijai išlieka sugebėjimas priimti vandenilį. Tokiu atveju gintaro rūgšties oksidacija mitochondrijose lieka vienas iš nedaugelio ATF šaltinių. Papildomas gintaro rūgšties pateikimas į organizmą gali ženkliai sustiprinti jo gyvybines funkcijas. Ta gintaro rūgštis, kuri formuojasi mitochondrijose taip pat momentiškai ir sudega, todėl stacionari į audinius patenkančios gintaro rūgšties koncentracija kiekvieną laiko momentą neviršija 10–20 mg/kg audinio masės ir paprasčiausiai lieka mitochondrijose. U˛ mitochondrijos ribų, kraujotakos sistemoje, jos praktiškai nėra. U˛ mitochondrijos ribų ji atsiranda esant sunkiai anaerobiozės formai (visiškai nesant deguonies) ar didelės kokios nors audinio dalies hipoksijos metu. Receptorinės organizmo sistemos gintaro rūgšties atsiradimą kraujotakoje supranta, kaip signalą, kad kažkokioje kūno dalyje trūksta energetinių resursų ar deguonies. Organizmas atitinkamai reaguoja į šį signalą pokyčiais endokrininėje, hormoninėje reguliacijoje, periferinės kraujotakos pagerėjimu, širdies susitraukimų sustiprėjimu, oksihemoglobino susidarymo palengvinimu ir kitomis fiziologinėmis ir biocheminėmis reakcijomis. Tai energijos apykaitos mobilizacijos reakcijos. Jos vyksta ne kaip atsakas į atsiradusį hipoksinį energijos deficitą, bet kaip signalas į tai, kad galbūt atsirado jam vietos Visiškas gintaro rūgšties nekenksmingumas, jos gebėjimas teigiamai veikti net ir esant mažam kiekiu, sustipina medicininių preparatų poveikį, jai tampant svarbiu maisto papildu. Tokių papildų vartojimas dalyvauja organizmo būsenos normalizacijos atstatyme.