Кальциевый “сундук” для магния

В статье https://bazar2000.ru/nauka-obrazovanie-mediczina/nauka/horoshaya-pamyat-plohie-zuby/ говориться: “Интересно, что в предыдущих статьях мы рассуждали о влиянии магния на состояние мозга. С другой стороны – магний является свирепым антагонистом кальция в биохимических реакциях. И на историческом примере Гитлера, мы со всей очевидностью можем предполагать, что способность поставить на уши весь мир в XX веке связана с недюжинными врожденными интеллектуальными способностями фюрера, определяемыми преобладанием активности магния в метаболизме. Вероятно, врожденный фактор поддерживался и практикой вегетарианства, которая способствовала постоянному притоку магния из зеленых овощей и трав, богатых хлорофиллом.”

Пример, конечно же выбран показательный, для вегетарианцев сособенно интересный. Вообще взаимодействие химических близнецов и одновременно биохимических антагонистов чрезвычайно интересно по крайней мере со стороны дюжны объектов биохимической анализа. Например, почему доставщиками энергии к энзиматически реагирующим молекулям выступает магний, а не кальций, хотя они чрезвычайно близки по химическим свойствам (https://proza.ru/2021/11/01/70), почему мозг, составляющий около 2% от веса тела, потребляет 20% его энергии. Почему в крови концентрация магния меняется очень мало даже при большом потреблении энергия. Почему 40% магния находится в костном скелете человека…

Дело в том, что Природа придумала потрясающий механизм включения/выключения биохимических процессов, в которых роль включателей и выключателей играют самые близкие по химическим свойствам биохимические дуальные антагонисты: калий/натрий, магний/кальций, селен/сера, литий/рубидий (?). 40 лет назад (https://systemity.wordpress.com/2021/11/10/489/) я предложил гипотетическую реакцию, объясняющую образование окиси магния в инергопоставляющих структурах биологических объектов. Окись магния гидролизуется с выделением энергии и поставляется к реагирующим молекулам в виде аддукта с двумя фосфорными группами АТФ, АДФ, пирофосфата…

Образуясь в митохондриях, окись магния, не будучи подхваченной носителем, мгновенно гидролизуется, в связи с чем, как мне кажется, эта “моя” рекция до сих пор не известна. Три года назад (https://indicator.ru/medicine/mekhanizm-regulyacii-urovnya-ionov-magniya-v-kletkakh-09-10-2020.htm) американские и канандские ученые выяснили, что лактат — производное молочной кислоты — стимулирует увеличение концентрации ионов магния в цитоплазме клетки. Открытие может послужить разработке новых лекарств для лечения сердечно-сосудистых заболеваний и нарушений обмена веществ, таких как диабет. Работа опубликована в журнале Cell. Исследователи из Центра медицинских наук Техасского университета в Сан-Антонио совместно с коллегами из Университета Западного Онтарио выяснили, что активатором ионов магния в живых клетках является лактат, производное молочной кислоты. Содержание этого вещества в крови повышается при интенсивных физических нагрузках, а также при различных заболеваниях, например диабете, сепсисе или раке. При увеличении концентрации лактата ионы магния выходят из эндоплазматического ретикулума, где они запасаются, в цитоплазму клетки. Кроме того, ученые выяснили, что белок Mrs2 переносит ионы магния в митохондрии, производящие молекулы АТФ, которые являются источником энергии практически для всех биохимических процессов клетки.

“Мы считаем, что этот цикл необходим для нормального функционирования организма, – говорит один из авторов исследования Брайан Ривз. – При нарушении переноса магния происходит снижение функций митохондрий и уменьшение производства энергии, наблюдаемое при диабете 2 типа или тяжелых инфекциях“. Пути активации ионов кальция хорошо изучены, в то время как магний долгое время оставался загадкой. Сделанное открытие может быть полезным при разработке новых лекарств для лечения болезней, связанных с нарушением изменения концентрации магния, в том числе сердечно-сосудистых заболеваний, мигреней, нарушений обмена веществ, преэклампсии и многих других.

Но есть один интересный факт из “жизни” магния в теле человека, который объяснить непросто: более 40% магния находится в костях. Иными словами, магний прячется в сундуке из кальция. Несколько лет назад ко мне обратилась моя читательница из Грузии с просьбой ей что-то посоветовать. В середине ночи она просыпалась со страшными судорогами в ногах. Именно в полночь. Я ей сказал, что сниму её судороги за один день. Она мне не поверила, но последовав моему совету, избавилась от страшных судорог в первую же ночь. Я ей объяснил, что Природа придумала сны для человека, животных, даже насекомых (плодовые мушки тоже спят) для того, чтобы упорядочить полученную за день информацию. В мозге накапливается огромная информация. Если её хотя бы сутки не упорядочить так, чтобы потом было просто вспоминать о когда-то виденном и слушанном, то этот прах всего лишь сократит (и я думаю – не на сутки) продолжительность нормальной жизни человека, жизни без болезни Альцгеймера, т.е. с нормальной памятью.

В процессе упорядочения хранящейся в мозге памяти затрачивается огромная энергия. Ночью во сне мозг синтезирует десятки килограммов АТФ. Но на каждую молекулу АТФ нужен один магний. Где взять такое количество магния? Где его хранить днём, вне сна, когда такие огромные его количества не нужны? В биологических жидкостях и тканях такие количества магния хранить нельзя. Магний – чрезвычайно реационно способен в биологических системах. По этой причине основное количество магния прячется в костях. Ночью уходит из костей в мозг, утром возвращается обратно в кости. Когда магний покидает кости, кальция оказывается относительно много. Он работает на растяжение мышц. Так вот я посоветовал своей читательнице выпить перед сном хелатную соль магния – таурат магния. Судороги у читательницы кончились на всю жизнь. Раземеется, при регулярном применении таурата магния…

Информация, которую человек получает при бодрствовании, в невообразимо огромных количествах откладывается в мозге человека (соответственно животных). Например, дельфин, которому нужно периодически всплывать для пополнения воздухом, спит на одну половину мозга. В публикации https://www.vokrugsveta.ru/quiz/348647/ сказано: “Можно лишь очень грубо оценить объем человеческой памяти, поскольку мы пока плохо понимаем ее устройство. Оценка, полученная в 2015 году в Институте биологических исследований Дж. Солка (Калифорния, США), исходит из того, что запоминание связано с образованием синаптических связей между нейронами. Тщательный подсчет синапсов в микроскопическом объеме мозговой ткани показал, что всего в мозгу их может быть 2–3 квадриллиона (2,5×10¹⁵) – примерно по 25 тысяч на каждый нейрон. При этом у синапсов насчитывается два-три десятка различимых состояний, что позволяет хранить 4–5 битов информации. Общая емкость мозга тогда составляет порядка 10¹⁶ битов, или 1 петабайт. Это примерно тысяча жестких дисков большой емкости.”

В ноябре 2020 года некоторые информационные агентства сообщили об интересном совместном исследовании астрофизиков… и нейрохирургов: так, РИА НОВОСТИ (НАУКА) сообщило об этом 17.11.2020 под заголовком «Ученые обнаружили удивительное сходство между строением мозга и Вселенной ». Цитирую по указанному сообщению (с некоторыми сокращениями) https://dzen.ru/a/YBwoMLQm93bA86Pc:

“Итальянские ученые сравнили структуру нейронных сетей человеческого мозга с сетью галактик во Вселенной и обнаружили у них множество общих черт. Результаты исследования опубликованы  в журнале Frontiers of Physics. Человеческий мозг и Вселенная — две сложнейшие природные системы. Астрофизик Франко Вацца (Franco Vazza) из Болонского университета и Альберто Фелетти (Alberto Feletti), нейрохирург из Университета Вероны предположили, что, несмотря на огромную разницу в масштабе – более 27 порядков, — физические процессы, которые привели к структурированию материи в этих системах, действовали по одним и тем же законам. В итоге сформировались структуры с одинаковыми уровнями сложности и самоорганизации.

Человеческий мозг функционирует благодаря наличию обширной нейронной сети, насчитывающей около 69 миллиардов нейронов. Наблюдаемая Вселенная, в свою очередь, состоит минимум из 100 миллиардов галактик. Нейроны и галактики, расположенные в виде длинных нитей и узлов, составляют только около 30 процентов массы систем, а 70 процентов приходятся на компоненты, играющие пассивную роль, — воду в мозге и темную энергию в наблюдаемой Вселенной. Исходя из общих черт, исследователи составили сравнительную модель флуктуации вещества в обеих системах и изучили их структурные, морфологические и сетевые свойства”.

Я привожу всю эту информацию не столько из-за поразительности, сколько для того, чтобы обратить внимание на поразительные количества, поразительную скорость обслуживания магнием Вселенную нейронов нашей памяти и обслуживаемой ею квадриллионов битов, хранящейся в нашем мозгу памяти. Магний нужен везде. В моей статье про ожирение (systemity.wordpress.com/2024/06/21/obesity-14/), бушующее на просторах нашей планеты, можно видеть, как легко и быстро дефицит магния приводит к ожирению. Но пока что на десять человек, получивших лишний вес из-за дефицита магния, приходится примерно один с болезнью Альцгеймера. Хотя возраст заболевыших отсутствием памяти в последнее время резко снижается, в Китае, например, появился больной положе 40 лет, но из приведённого соотношения видно, что Природа бережет мозг в первую очередь, поскольку мозг – всесторонний регулятор жизни…

Так вот, я подхожу к главному вопросу этой статьи. Почему мозг прячет магний в сундуке из самого близкого магнию элемента – кальция. Вернее сказать не почему. В тканях и жидкостях магний не спрячется из-за своей реакционной способности. Вернее спросить: как прячет? Ведь каждую ночь мозг забирает магний из костей, а утром отдаёт обратно (из-за чего возникает остеопороз: https://systemity.wordpress.com/2024/05/22/osteoporosis-4/ . Почему кальций – химический близнец магния не идёт в мозг? Если у моей грузинской читательницы, а это явление встречается у многих, не понимающих, что к чему, пояляются ночные судороги, то они вызываются отнюдь не простое отношение. На многих сайтах говорится, что более двухсот костей человека состоят из фосфатов и солей кальция и магния, а последние придают костям необходимую твёрдость. Но фосфат кальция – соединение очень устойчивое. Не исключено, что мобильность магния и иммобильность кальция определяются ферментными системам, знание о которых может быть полезно с точки зрения деменции.

В заключение я хочу ещё раз подчеркнуть, что магний прячется в “сундуке” из кальция, откуда он кроветоком поступает в мозг. Пористость костей связана с феноменом массового извлечения и массового возврата магния для упрощения обслуживания снов. Но при этом близкий химический родственник магния – кальций – остаётся на своей законной службе, на обслуживании фрагментации и устойчивости тела.