آرٽيڪل
ميٿيلين بلو ۽ هورميسس: خوراڪ ۽ ردعمل جا وڪر رخ ڇو بدلائي سگهن ٿا
هڪ ڪوئي کي ڪنهن شيءِ کي سڃاڻڻ سکڻ کان پوءِ ميٿيلين بلو جا 4 milligrams per kilogram ڏنا وڃن ٿا، ۽ ٻئي ڏينهن ان کي اها شيءِ ياد رهي ٿي. ٻئي ڪوئي کي 50 ڏنا وڃن ٿا، ۽ اهو پنهنجي ڊوڙڻ واري ڦيٿي کي مشڪل سان ڦيرائي ٿو. ماليڪيول ساڳيو آهي. اثر جو رخ ساڳيو ناهي. جنهن به ميٿيلين بلو بابت چند کان وڌيڪ تحقيقي مقالا پڙهيا آهن، تنهن کي هي ابتو اثر نظر آيو هوندو، ۽ ان جو نالو آهي: هورميسس، هڪ ٻن مرحلن وارو ردعمل، جنهن ۾ گهٽ ۽ وڌيڪ مقدار سان سامهون اچڻ ساڳئي ماپجندڙ نتيجي کي ابتن رخن ۾ ڌڪي ٿو.
هي نالو تڏهن ئي ڪارائتو آهي، جڏهن توهان ڄاڻو ته اهو ڇا جي ضمانت ڏئي ٿو ۽ ڇا جي نٿو ڏئي. هي مضمون ميٿيلين بلو بابت چار شايع ٿيل ڊيٽا سيٽن جو جائزو وٺي ٿو، جن مان هر هڪ جو پنهنجو ماپجندڙ نتيجو، ڪنسنٽريشن جي حد ۽ تجرباتي بندوبست آهي، ۽ ڏيکاري ٿو ته رنگ جي ڪيميا اهڙن ابتن اثرن کي ممڪن ڇو بڻائي ٿي. آخر ۾ اها خبرداري ڏني وڃي ٿي، جنهن تي ڊيٽا زور ڏئي ٿي: ڪنهن هڪ تجربي ۾ چوٽيءَ تي پهچندڙ وڪر ان تجربي جو بيان آهي، ذاتي خوراڪ چونڊڻ جو طريقو نه.
هن نموني جو هڪ نالو آهي، ۽ ان نالي جي معنيٰ ٻڌڻ ۾ لڳندڙ معنيٰ کان وڌيڪ محدود آهي
هورميسس جو اصطلاح 1943 ۾ ساوٿم ۽ ايرلخ وضع ڪيو، ۽ ڪالابريزي ۽ بالڊون ان کي جديد مقداري صورت ڏني: هڪ موافقتي، ٻن مرحلن وارو ردعمل، جيڪو سڌو سنئون يا جسم جي اندروني توازن ۾ خلل پوڻ کان پوءِ تلافيءَ ذريعي پيدا ٿئي ٿو. غور ڪريو ته هن تعريف ۾ ڇا موجود ناهي. فائديمند جو لفظ ان ۾ نٿو اچي. هورميسس رڳو ٻڌائي ٿي ته وڪر رخ بدلائي ٿو، ان کان وڌيڪ ڪجهه به نه.
جيڪا شڪل توهان ڏسو ٿا، اها ان تي دارومدار رکي ٿي ته عمودي محور تي ڪهڙو نتيجو ماپيو پيو وڃي. جڏهن ماپجندڙ نتيجو ڪو مثبت ڪم هجي، جهڙوڪ اينزائم جي سرگرمي، آڪسيجن جو استعمال يا يادگيريءَ جو اسڪور، تڏهن گهٽ خوراڪ تي تحريڪ ۽ پوءِ وڌيڪ خوراڪ تي روڪ هڪ ابتو U ٺاهيندي آهي. جڏهن ماپجندڙ نتيجو ڪا خراب ڳالهه هجي، جهڙوڪ بيماريءَ جا واقعا، تڏهن گهٽ خوراڪ تي دٻاءُ ۽ پوءِ وڌيڪ خوراڪ تي واڌ هڪ J يا U ٺاهيندي آهي. لاڳاپو ساڳيو، عمودي محور تي ماپ مختلف. ميٿيلين بلو بابت گهڻي تحقيق مثبت ڪمن کي ماپي ٿي، تنهنڪري هي مضمون ابتن U وڪرن جي صورت ۾ ڳالهائي ٿو، ان ڳالهه کي ذهن ۾ رکندي ته الفابيٽ جو اکر گراف ٺاهڻ جي چونڊ آهي.
ميٿيلين بلو جي هورميسس وارن ردعملن کي گڏ ڪندڙ 2008 جو جائزو ان جي پيماني کي واضح ڪري ٿو. رويي، جسماني فعليات ۽ حياتياتي ڪيميا ۾، تحريڪ واري حد اندر ردعمل ڪنٽرول جي لڳ ڀڳ 130 کان 160 percent تائين پهچن ٿا، جن جي سراسري لڳ ڀڳ 140 آهي؛ پوءِ خوراڪ وڌندي رهڻ سان اهي واپس ڪنٽرول جي سطح مان گذري ان کان هيٺ وڃن ٿا. هي حد ڪيترن تجربن جو خلاصو آهي، ماليڪيول جي ڪا مقرر خاصيت نه. هيٺ ڏنل هر وڪر جي پنهنجي يونٽن ۾ پنهنجي چوٽي آهي.
خاص طور هن ماليڪيول جو اثر ابتو ڇو ٿيڻ گهرجي
ميٿيلين بلو رڳو هڪ سادو اليڪٽران ڏيندڙ مادو ناهي. اهو هڪ موٽندڙ اليڪٽران کڻندڙ واسطو آهي. ان جي آڪسيڊائز ٿيل نيري صورت اليڪٽران قبول ڪري بي رنگ، ريڊيوس ٿيل صورت بڻجي ٿي، ۽ ريڊيوس ٿيل صورت اهي اليڪٽران زنجير ۾ اڳتي منتقل ڪري سگهي ٿي. هنن وڪرن جي پٺيان اليڪٽرانن جي منتقلي، ميٿيلين بلو اليڪٽران ڪيئن منتقل ڪري ٿو، واري وضاحت ۾ بيان ٿيل آهي؛ هتي سڄو معاملو انهيءَ منتقليءَ جو آهي.
گهٽ ڪنسنٽريشن تي، هي چڪر خلوي تنفس کي هڪ متبادل رستو ڏئي ٿو. ريڊيوس ٿيل رنگ سائٽوڪروم آڪسيڊيز تي آڪسيڊائز ٿي سگهي ٿو، جيڪو اليڪٽران منتقليءَ جي زنجير جو آخري اينزائم آهي؛ ان سان ان اينزائم جي ردعمل جي رفتار، آڪسيجن جو استعمال ۽ تنفسي گنجائش وڌن ٿا. وڌيڪ ڪنسنٽريشن تي، ساڳي اليڪٽرانن لاءِ ڇڪ رکندڙ ڪيميا عام زنجير جي مدد ڪرڻ بدران ان سان مقابلو ڪرڻ لڳي ٿي: اليڪٽرانن کي انهن جي معمولي رستي کان هٽائي ٿي، آڪسيجن سڌي طرح استعمال ڪري ٿي، ۽ ڪارائتي توانائيءَ بدران ردعمل ڪندڙ آڪسيجن جون صورتون پيدا ڪري ٿي. ٿورو ڪيٽالسٽ وارو اليڪٽران کڻندڙ واسطو، وڌيڪ وهڪرو؛ حد کان وڌيڪ مقابلي ڪندڙ اليڪٽران ڇڪيندڙ ذريعو، گهٽ وهڪرو. ڪيميا رخ جي تبديليءَ کي ممڪن بڻائي ٿي، پر اها ضمانت نٿي ڏئي ته ڪنهن خاص ماپجندڙ نتيجي جي چوٽي ڪٿي ايندي.
ڪنسنٽريشن تي دارومدار جو آزاد ثبوت اهڙن خلين مان به ملي ٿو، جن ۾ مائيٽوڪانڊريا بلڪل ناهن. 1976 جي ڳاڙهن رت جي خلين وارن تجربن ۾، 1 micromolar جي گهٽ ڪنسنٽريشن هيڪسوز مونو فاسفيٽ جي متبادل رستي کي اهڙي طريقي سان تحريڪ ڏني، جيڪو آڪسي هيموگلوبن تي تمام گهڻو دارومدار رکندڙ هو؛ جڏهن ته ان کان سؤ ڀيرا وڌيڪ، 0.1 millimolar جي ڪنسنٽريشن تي، آڪسي هيموگلوبن جي موجودگي يا غير موجودگيءَ سان مشڪل سان ڪو فرق پيو ۽ استعمال ڪيل ٽنهي جاچن ۾ هائيڊروجن پرآڪسائيڊ پيدا ٿي. رنگ ساڳيو، عمل جا ٻه طريقا، جن کي ڪنسنٽريشن ڌار ڪري ٿي. ڳاڙها رت جا خليا خلوي تنفس نٿا ڪري سگهن، تنهنڪري هي مائيٽوڪانڊريا وارو وڪر ناهي؛ پر اهو ڏيکاري ٿو ته ڪنسنٽريشن وڌڻ سان رنگ جي ريڊوڪس ڪيميا جو ڪردار بدلجي ٿو، ۽ مائيٽوڪانڊريا واري وضاحت لاءِ بلڪل اهو ئي گهربل آهي.
چار وڪر، چار تجرباتي بندوبست
هيٺ ڏنل شڪل چارئي ڊيٽا سيٽ پاسي پاسي ٻيهر ڏيکاري ٿي. هر پينل پنهنجا محور ۽ حالتون برقرار رکي ٿو، ڇاڪاڻ ته انهن کي هڪ ئي پيماني تي هڪ ٻئي مٿان رکڻ هن مضمون جو پهريون ڪوڙ ٿي سگهي ٿو. خاڪو رڳو وضاحتي آهي؛ درست قدر ۽ حالتون متن ۾ ڏنل آهن.
پينل A: ڪوئي جي دماغ جي هوموجينيٽ ۾ سائٽوڪروم آڪسيڊيز. مائيٽوڪانڊريا جو سڀ کان واضح وڪر سڌي ذريعي بدران جائزي مان ملي ٿو، جنهن ۾ ڪوئي جي دماغ جي هوموجينيٽ جي ڊيٽا کي گراف ۾ ڏيکاريو ويو آهي: 0.5 micromolar تي ڪنٽرول سرگرميءَ جو لڳ ڀڳ 138 percent، لڳ ڀڳ 5 micromolar تي واپس ڪنٽرول جي سطح، ۽ لڳ ڀڳ 10 micromolar تي بنيادي سطح کان هيٺ؛ ان آخري هنڌ ليکڪ تجويز ڪن ٿا ته رنگ زنجير جي معمولي ڪمپليڪسن کان اليڪٽران کسي رهيو آهي. هوموجينيٽ، micromolar، اسپيڪٽروفوٽوميٽر واري جاچ. اهو جملو ئي سڄو پسمنظر آهي، ۽ ان کان ٻاهر وڪر جي ڪا معنيٰ ناهي.
پينل B: ڪوئن جي يادگيري ۽ ڦيٿي ۾ ڊوڙڻ. ڪوئن جي يادگيريءَ واري مطالعي ۾، سکيا کان پوءِ هڪ ڀيرو ڏنل انجيڪشنن جا اثر 24 hours کان پوءِ جاچيا ويا. 1 کان 10 milligrams per kilogram جي خوراڪن سان حرڪت ۽ خوراڪ کائڻ لوڻ واري محلول واري ڪنٽرول کان اڻ ڌار رهيا، جڏهن ته 50 کان 100 milligrams per kilogram تي ڦيٿي ۾ ڊوڙڻ تمام گهڻو گهٽجي ويو (وچيون قدر 35 جي ڀيٽ ۾ 279 چڪر)، ۽ سڀ کان وڏي خوراڪ سان وار اڀا ٿيڻ، حرڪتن ۾ هم آهنگي نه رهڻ ۽ هڪ موت ٿيو. 4 milligram per kilogram جي خوراڪ سان عادي ٿيڻ ۽ شين جي سڃاڻپ بهتر ٿي: ميٿيلين بلو ڏنل ڪوئن نئين شيءِ تي لڳ ڀڳ 10 seconds وڌيڪ گذاريا. دماغ ۾ آڪسيجن جو استعمال ٻنهي حالتن ۾ وڌيو: گهٽ micromolar ڪنسنٽريشن واري ريڊيوس ٿيل رنگ سان واسطو پيل هوموجينيٽ ۾، ۽ زنده جانورن کي 1 milligram per kilogram ڏيڻ کان 24 hours پوءِ ورتل دماغن ۾. هي فرق ياد رکو: رويي لاءِ سکيا کان پوءِ سڄي جسم تائين پهچندڙ خوراڪون استعمال ڪيون ويون، آڪسيجن جي استعمال لاءِ هوموجينيٽ جون ڪنسنٽريشنون ۽ زنده جانور ۾ هڪ خوراڪ استعمال ٿي؛ اهي ٻه تجربا آهن، هڪ وڪر نه.
پينل C: زيبرا فش جي T شڪل واري ڀل ڀليان. زيبرا فش واري مطالعي ۾، سکيا وٺندڙ مڇين کي سکيا کان پوءِ 12 hours لاءِ 0.1، 0.5، 5.0 يا 10.0 micromolar جي نالي ماتر ڪنسنٽريشن وارن محلولن ۾ ٻوڙيو ويو، ۽ مقابلي لاءِ نيري کاڌي واري رنگ جو ڪنٽرول رکيو ويو. 0.5 micromolar واري گروهه جي ڪارڪردگي سڀ کان بهتر هئي، 5.0 وارو گروهه ڪنٽرول جي برابر هو، ۽ 10.0 واري گروهه جي ڪارڪردگي گهٽ خوراڪ وارن گروهن کان خراب هئي. هن پينل سان ٻه احتياط لاڳو ٿين ٿا. ٻوڙڻ واري محلول جي micromolar ڪنسنٽريشن رت يا دماغ جي micromolar ڪنسنٽريشن ناهي؛ ٽانڪي جي پاڻي ۽ بافتن جي وچ ۾ ورڇ ۽ گڏ ٿيڻ جا عمل ٿين ٿا. ۽ شمارياتي ثبوت شڪل مان لڳندڙ تاثر کان ڪمزور آهن: وڌيڪ خوراڪ وارو گروهه گهٽ خوراڪ وارن گروهن کان مختلف هو، پر گروهن وچ ۾ ٻيو ڪو شمارياتي طور اهم فرق رپورٽ نه ڪيو ويو. وڪر حقيقي آهي، پر اڻ گهڙيل آهي.
پينل D: ڳاڙهن رت جي خلين جو متبادل رستو. ميٽز ۽ ساٿين انساني ڳاڙهن رت جي خلين ۾ 1 micromolar جو 0.1 millimolar سان مقابلو ڪيو؛ حالتن ۾ هوا، ڪاربان مونو آڪسائيڊ، ۽ هڪ اهڙو گئسن جو ملاوٽ شامل هئا، جيڪو جسماني آڪسيجن دٻاءَ تي لڳ ڀڳ سمورو هيموگلوبن ڪارباڪسي هيموگلوبن ۾ بدلائي ڇڏي ٿو. آڪسي هيموگلوبن کان سواءِ گهٽ خوراڪ واري تحريڪ ختم ٿي وئي؛ وڌيڪ خوراڪ واري تحريڪ تي مشڪل سان ڪو فرق پيو. پرآڪسائيڊ رڳو وڌيڪ خوراڪ تي ظاهر ٿي. هي پينل ٻين سان گڏ ڪيميا جي مثال طور رکڻ گهرجي، ڪنهن هڪ گڏيل وڏي وڪر تي چوٿين نقطي طور نه: مائيٽوڪانڊريا ڪونه، ڪنسنٽريشن ۾ سؤ ڀيرا فرق، ۽ گئسن جا ضابطي هيٺ تبديل ڪيل ملاوٽ.
چوٽيون هڪجهڙيون ڇو ناهن، ۽ ڇو نه هجڻ گهرجن
چارئي چوٽيون هوموجينيٽ ۾ 0.5 micromolar، سکيا کان پوءِ انجيڪشن ذريعي 4 milligrams per kilogram، ٽانڪي جي پاڻيءَ ۾ 0.5 micromolar، ۽ ڳاڙهن رت جي خلين ۾ سؤ ڀيرا مختلف گهٽ ۽ وڌيڪ ڪنسنٽريشنن جي هڪ جوڙي تي آهن. انهن مان ڪنهن به ٻن کي ساڳيو انگ سمجهڻ مختلف قسمن کي هڪ سمجهڻ جي غلطي آهي. هر ماپجندڙ نتيجي جو پنهنجو وڪر آهي: يادگيريءَ لاءِ بهترين سطح جو آڪسيڊيز جي سرگرمي، آڪسيجن جي استعمال، حرڪت يا پرآڪسائيڊ جي پيداوار لاءِ بهترين سطح سان ملڻ ضروري ناهي. ڪنسنٽريشن جو هر يونٽ مختلف معنيٰ رکي ٿو: هوموجينيٽ جا micromolar، ٻوڙڻ واري محلول جا نالي ماتر micromolar، سڄي جسم کي ڏنل milligrams per kilogram، پلازما، دماغ ۽ مائيٽوڪانڊريا جون ڪنسنٽريشنون مختلف مقدار آهن، ۽ ميٿيلين بلو جو مائيٽوڪانڊريا ۽ دماغ ۾ گڏ ٿيڻ جو رجحان انهن کي هڪجهڙو ٿيڻ نٿو ڏئي. هر ماڊل دوا جي جذب، ورڇ ۽ نيڪال بابت پنهنجون خاصيتون شامل ڪري ٿو: جاندار جو قسم، ڏيڻ جو رستو ۽ وقت طئي ڪن ٿا ته ڪهڙي بافت کي ڪيترو رنگ ۽ ڪيتري دير لاءِ ملي ٿو.
هتي ئي ميٿيلين بلو جي حفاظت ۾ خوراڪ ۽ ڏيڻ جي رستي جو ڪردار به اهم ٿئي ٿو، ڇاڪاڻ ته انهن مقالن ۾ وڌيڪ خوراڪ جا اثر—حرڪت جو دٻجڻ، حرڪتن ۾ هم آهنگي نه رهڻ، هڪ ڪوئي جو مرڻ، ۽ پرآڪسائيڊ جي پيداوار—انهن جي پنهنجن تجرباتي بندوبستن ۾ زهريت جون نشانيون آهن، ڪنهن ٻئي لاءِ محفوظ حدون نه. ۽ جيڪو به ڪوئي ۾ 4 milligrams per kilogram کي انسان لاءِ استعمال جي طريقي ۾ بدلائڻ جو سوچي، تنهن کي پهرين پڙهڻ گهرجي ته جانورن جا نتيجا انساني ثبوتن سان ڪيئن لاڳاپيل آهن: مختلف جاندارن جي وچ ۾ رڳو milligram-per-kilogram جي بنياد تي تبديلي ڪرڻ ڪافي ناهي.
اها غلطي جنهن کان بچڻ گهرجي
ابتو U دلڪش لڳي ٿو، ڇاڪاڻ ته اهو خوراڪ مقرر ڪرڻ واري اهڙي ڊائل جهڙو نظر اچي ٿو، جنهن تي بهترين نقطو نشان لڳل هجي. پر اهو اهڙو ناهي. هورميسس بيان ڪري ٿي ته هڪ بندوبست ۾ هڪ ماپجندڙ نتيجي سان ڇا ٿيو. اهڙا چار بيان گڏ ڪريو ته توهان کي چئن يونٽ نظامن ۾ چار چوٽيون ملن ٿيون، جيڪي ڊائل جي بلڪل ابتڙ آهن. هنن وڪرن جو ايمانداراڻو استعمال تقابلي ۽ احتياطي آهي: اميد رکو ته ڪنسنٽريشن سان اثر ابتا ٿيندا، اميد رکو ته هر ماپجندڙ نتيجو پنهنجي نقطي تي رخ بدلائيندو، ۽ اهڙي ڪنهن به دعويٰ تي ڀروسو نه ڪريو، جيڪا هڪ تجربي جي چوٽي وٺي ڪنهن ٻئي جاندار، ڏيڻ جي رستي، بافت يا مقصد لاءِ خوراڪ کي جائز قرار ڏئي. تجرباتي نمونن ۽ ذاتي خوراڪ جي فيصلن جي وچ ۾ فرق ئي هن سڄي مضمون جو اصل نڪتو آهي؛ اهو ٻيهر چيو ويو آهي ته جيئن نظرانداز نه ٿئي.
خوراڪ ۽ ردعمل بابت ايندڙ مقالو ڪيئن پڙهجي
چار سوال ميٿيلين بلو جي لڳ ڀڳ هر وڪر تي لاڳو ٿين ٿا، جيڪو توهان کي پڙهڻ ۾ ملندو. عمودي محور تي ڪهڙو نتيجو ماپيو پيو وڃي، ۽ ان جي ابتڙ ٿيڻ سان U ٺهندو يا J. افقي محور اصل ۾ ڪهڙي ڪنسنٽريشن ڏيکاري ٿو: ٻوڙڻ واري محلول جي نالي ماتر ڪنسنٽريشن، هوموجينيٽ، پلازما، دماغ جي اندازي ڪيل ڪنسنٽريشن، يا سڄي جسم تائين پهچڻ لاءِ ڏنل خوراڪ. ڪهڙي ماڊل ۽ وقتبنديءَ سان اهو نتيجو حاصل ٿيو: هوموجينيٽ، روشنيءَ ۾ يا اونداهيءَ ۾ خلين جي ڪلچر، سکيا ورتل جانورن کي سکيا کان اڳ يا پوءِ خوراڪ ڏيڻ، ۽ پوءِ ڪهڙي وقت جاچڻ. ۽ ڪنٽرول ڇا هو: لوڻ وارو محلول، نيرو کاڌي وارو رنگ، دوا کي کڻندڙ محلول، ۽ ڇا مقالي جا شمارياتي نتيجا هر جوڙي جي مقابلي بابت دعويٰ جي حمايت ڪن ٿا يا رڳو مجموعي شڪل جي. جيڪو مقالو انهن چئني جا جواب ڏئي، اهو توهان جي وقت جي لائق آهي. جيڪو انهن کان سواءِ رڳو چوٽي رپورٽ ڪري، تنهن توهان کي پتي کان سواءِ هڪ انگ ڏنو آهي.