Bluu ya methilini kwa mazoezi na kupona: nini kimepimwa hasa

Mnamo Machi 2022, mkimbiaji wa marathoni wa kiwango cha juu alichapisha tangazo lililofadhiliwa la kidonge cha kuyeyushwa mdomoni chenye bluu ya methilini, akisema kwamba “kinaweza kusaidia kuboresha umakini, ustahimilivu na usingizi” na kwamba alikitumia kabla ya mazoezi magumu. Wiki hiyo hiyo, madaktari walionukuliwa katika vyombo vya habari vya kitaifa walieleza mwelekeo huo mpana kuwa wahamasishaji wa mitandaoni wakimeza kisafishaji cha tangi la samaki. Hakuna msimamo kati ya hiyo miwili unaojibu swali ambalo mkimbiaji analo hasa.

Je, kuna mtu aliyewapa watu bluu ya methilini na kupima umbali walioweza kufika, kasi yao, au jinsi walivyopona? Utafutaji kwa ajili ya makala hii haukupata hata utafiti mmoja dhibitiwa kwa binadamu wenye matokeo yanayohusu utendaji katika mazoezi au kupona. Mlolongo wa marejeo unajumuisha spishi tatu za wanyama, maandalizi kadhaa ya maabara, na kampaundi moja ambayo si bluu ya methilini hata kidogo.

Ustahimilivu, kupona, na utaratibu wa utendaji ni madai tofauti

Kiashiria kinaweza kubadilika katika mwelekeo ulio kinyume na utendaji, au kubadilika bila utendaji kubadilika hata kidogo. Hili si suala dogo la kitaalamu: ndilo hasa lililoonekana katika utafiti wa bluu ya methilini na mazoezi unaonukuliwa zaidi.

Utafiti wa mbwa ulitumia rangi tofauti

Makala inayotajwa mara nyingi zaidi kuhusu bluu ya methilini na mazoezi ni utafiti wa Imai na wenzake wa 1986 wa mbwa walio macho kwenye mashine ya kukimbia. Ulijaribu kubaini kama ongezeko la kiasi cha damu kinachosukumwa na moyo wakati wa mazoezi linategemea hali ya redoksi ya tishu, kwa kutumia kile ambacho sehemu ya mbinu inaeleza kama “4 mg/kg za new methylene blue 3,7-bis(ethylamino)-2,8-dimethylphenazothonium chloride, Eastman Kodak Company”. New methylene blue ni rangi tofauti ya thiazine, yenye makundi mawili ya ethylamino mahali ambapo bluu ya methilini ina makundi mawili ya dimethylamino, inayojulikana zaidi kama rangi ya kutia retikulosaiti. Matokeo yaliyopatikana kwa kuitumia si matokeo yaliyopatikana kwa kutumia bluu ya methilini.

Utafiti huo bado una umuhimu, kwa sababu ndio unaoonyesha kwa uwazi zaidi kwamba kiashiria na fiziolojia vinaweza kubadilika kila kimoja kivyake. Mbwa walikimbia katika hatua mbili za dakika 20, kwa kasi ya 2.5 kisha 5.0 mph, kwenye mwinuko wa asilimia 6. Mazoezi yaliongeza mara mbili kiasi cha damu kinachosukumwa na moyo na kuongeza matumizi ya oksijeni ya mwili mzima mara tatu hadi nne katika makundi yote mawili. Katika kundi lililopewa mmumunyo wa chumvi, uwiano wa laktati kwa piruvati katika damu ya ateri uliongezeka kutoka 6.0 hadi 9.97. Katika kundi lililopewa rangi, haukuongezeka.

Hakuna kipimo chochote cha utendaji kilichobadilika. Mapigo ya moyo, shinikizo la damu katika ateri, uwezo wa ventrikali ya kushoto kusinyaa, na katekolamini katika plasma viliongezeka kwa namna ileile katika makundi yote mawili, na uhusiano kati ya kiasi cha damu kinachosukumwa na moyo na matumizi ya oksijeni ya mwili mzima haukuwa na tofauti ya kitakwimu. Waandishi wanahitimisha kwamba mabadiliko ya uwiano “hayahusiani kisababishi na uchocheaji wa mfumo wa mzunguko wa damu unaotokea wakati wa mazoezi mepesi hadi ya wastani.”

Uwiano huo una uzito mdogo kuliko unavyoonekana. Ulipungua kwa sababu piruvati iliongezeka, kutoka 0.14 hadi 0.38 mmol kwa lita, huku laktati pia ikiongezeka, kutoka 1.05 hadi 2.85 mmol kwa lita. Kwa mbwa waliopewa rangi wakiwa wamepumzika, matumizi ya oksijeni yaliongezeka kidogo, pH ya damu ya ateri iliongezeka, na dioksidi ya kaboni ilipungua; waandishi wanaita mabadiliko hayo “yanayofanana” na yale ya 2,4-dinitrophenol, inayotenganisha upumuaji wa mitokondria na utengenezaji wa ATP. Kasi iliwekwa na utaratibu wa utafiti, kwa hiyo hakuna mbwa aliyekimbizwa hadi kuchoka kabisa.

Utafiti wa kuogelea wa panya wakubwa, na dozi yake

Matokeo yenye nguvu zaidi ya utendaji wa wanyama yanatokana na jaribio la Peng na wenzake la 2025 katika Frontiers in Behavioral Neuroscience. Panya wakubwa waliogelea kwa usiku kumi mfululizo wakiwa na mizigo yenye uzito wa asilimia 3 ya uzito wa miili yao iliyofungwa kwenye mikia yao, kwa angalau saa mbili kila usiku, hadi kufikia kiwango cha kuchoka kabisa kilichotathminiwa kwa alama. Baada ya kila kipindi, kundi moja lilipewa bluu ya methilini kupitia puani na lingine lilipewa mmumunyo wa chumvi kwa njia hiyo hiyo. Panya waliopewa bluu ya methilini waliogelea kwa muda mrefu zaidi kabla ya kufikia vigezo vya kuchoka kabisa, walitembea zaidi katika eneo wazi siku iliyofuata, walionyesha tabia chache zinazofanana na wasiwasi, na walikuwa na upotevu mdogo wa neuroni, uharibifu mdogo wa mielini, na mgawanyiko mdogo wa mitokondria katika hipokampasi na striatamu.

Dozi huachwa mara kwa mara katika masimulizi ya utafiti huu. Mmumunyo wa asilimia 1 ni 10 mg/mL; mikrolita kumi ziliwekwa katika kila tundu la pua, kwa hiyo jumla ilikuwa takribani mikrolita 20, au 0.2 mg kwa kila panya katika kila kipindi. Utoaji kupitia puani huchaguliwa ili kufikia ubongo kupitia njia za kunusa na za neva ya trijeminali, na waandishi wanasema kwamba utafiti wao “haukupima miitikio ya kioksidishaji, uvimbe, au viwango vya homoni katika ubongo na plasma.” Hatua inayofuata wanayopendekeza ni kuchunguza “athari za jumla za matumizi ya MB kama kirutubisho kabla ya mazoezi.”

Hicho ndicho ambacho mkimbiaji angetaka kijaribiwe. Utaratibu huu ulitoa kampaundi baada ya kazi, ili kupunguza jeraha. Kuogelea kwa muda mrefu zaidi siku iliyofuata katika modeli ya panya waliochoka kabisa ni matokeo kuhusu kupona, si matokeo kuhusu binadamu aliyefanya mazoezi ya kujenga uwezo na anayechukua dozi kabla ya kipindi.

Neno “ustahimilivu” lilitoka wapi

Utafiti wa panya wadogo ambao kwa kawaida huelezwa kuwa unaonyesha kuboreka kwa ustahimilivu ni kazi ya Gureev na wenzake ya 2016 katika Neuroscience Research. Panya wadogo walikunywa maji yenye bluu ya methilini kwa 15 mg/kg kwa siku kwa siku 60. “Ustahimilivu wa kimwili” ni jaribio la uzi, au pau za mlalo, linalopima kwa pamoja nguvu ya mshiko, uratibu wa mienendo, na usawaziko. Panya wa umri wa kati ambao hawakupewa kampaundi walipata alama 1.17; waliopewa walipata alama 2.23, karibu na kiwango cha panya wazima. Panya wazima hawakuonyesha kuboreka katika kipimo chochote.

Matumizi ya oksijeni wakati wa kupumzika yaliongezeka kwa takribani asilimia 15. Uzalishaji wa peroksidi ya hidrojeni katika mitokondria ya ubongo uliongezeka kutoka 94.9 hadi 176.7 pmol kwa dakika kwa milligramu ya protini. DNA ya mitokondria iliongezeka mara 2.3. Huko ni kuongezeka kwa mzunguko wa uondoaji na uundaji wa mitokondria katika wanyama wanaozeeka, pamoja na utoaji wa ishara za kioksidishaji unaouendesha. Si uthibitisho kwamba mwanariadha mwenye afya angeenda kwa kasi zaidi.

Majaribio ya seli, na mipaka yake

Louters na wenzake waliripoti mwaka 2005 kwamba bluu ya methilini huamsha usafirishaji wa glukosi kupitia GLUT1 katika seli za fibroblasti za L929, kwa hadi asilimia 800 katika mikromola 50. Utafiti wa ufuatiliaji wa 2008 ulionyesha kwamba methyl-beta-cyclodextrin hufungamana moja kwa moja na bluu ya methilini na kuzuia athari hiyo. Hayo ni matokeo kuhusu mstari wa seli, ambayo hayajawahi kuonyeshwa katika misuli ya mifupa.

Utaratibu wa utendaji wenyewe unabishaniwa

Katika utafiti wa Tretter na wenzake wa 2014 wa mitokondria iliyotengwa kutoka ubongo wa nguruwe wa Guinea, bluu ya methilini katika kiwango cha nanomola 100 hadi mikromola 1 iliongeza matumizi ya oksijeni wakati wa kupumzika, ilirejesha potenshali ya utando na uzalishaji wa ATP wakati Kompleksi I au Kompleksi III ilipozuiwa, na iliongeza uzalishaji wa peroksidi ya hidrojeni. Jambo muhimu ni kwamba, “upumuaji uliochochewa na ADP haukuathiriwa na MB kwa substrati yoyote” iliyojaribiwa. Upumuaji wa juu kabisa unaounganishwa na utengenezaji wa ATP, ambao ndio msingi wa dai kuhusu mazoezi, haukuongezeka.

Katika utafiti wa ufuatiliaji wa Gureev na wenzake wa 2019, maabara ileile iliyotoa matokeo ya panya wadogo iligundua kwamba bluu ya methilini “inashindwa kurejesha potenshali ya utando na upumuaji uliozuiwa na antimycin” katika mitokondria ya ubongo wa panya wadogo, na ilihitimisha kwamba kipokezi cha elektroni ni eneo la Qo la Kompleksi III badala ya kitu chochote kilicho mbele zaidi katika mnyororo huo. Taswira rahisi ya rangi kusafirisha elektroni kupita sehemu iliyozuiwa ya mnyororo wa upumuaji haithibitiki katika kila maandalizi ya maabara.

Hakuna kati ya haya kinachoondoa uwezekano wa athari kwa binadamu. Hata hivyo, yanamaanisha kwamba hoja inayotegemea utaratibu wa utendaji pekee, ambapo kemia ya mitokondria inayoonekana kuwa na mantiki huchukuliwa kama matokeo, ina matatizo ndani ya utaratibu wenyewe.

Matatizo mawili ya muundo ambayo jaribio kwa binadamu lingehitaji kutatua

Ni vigumu kuficha bluu ya methilini kwa washiriki wa jaribio. Hubadilisha mkojo kuwa bluu-kijani na watu hutambua. Jaribio la kubadilishana matibabu la 2017 katika ugonjwa wa hisia mseto lilisema hilo moja kwa moja: “Tulichagua muundo huu kwa sababu bluu ya methilini hubadilisha rangi ya mkojo, na hivyo hatukuweza kutumia placebo ya kawaida.” Jaribio hilo lililinganisha dozi ndogo na dozi kubwa badala ya kuilinganisha na kidonge kisicho na kiambato hai.

Tatizo hili ni kubwa zaidi katika utafiti wa mazoezi kuliko katika karibu nyanja nyingine yoyote, kwa sababu kiwango cha juhudi kinachohisiwa na utendaji katika jaribio la kasi huathiriwa sana na matarajio. Jaribio lisiloweza kuwaficha washiriki kile wanachopokea limepima imani kwa kiwango kinachokaribiana na kile cha dawa.

Suluhisho lililoandikwa lipo. Jaribio la taswira la 2016 lililogawa kwa nasibu watu wazima 26 wenye afya lilitoa 280 mg za bluu ya methilini ya daraja la USP, takribani 4 mg/kg, au placebo ya rangi ya chakula ya FD&C blue no. 2 katika kapsuli zinazofanana zisizopitisha mwanga, na likawaomba washiriki wakojoe kabla ya kupewa dozi lakini wasikojoe tena, “ili kuepuka kuvuruga ufichaji kutokana na mabadiliko yoyote ya rangi ya mkojo.”

Tatizo la pili ni dozi na njia ya kuitoa. Sehemu ya bluu ya methilini inayotumiwa kwa mdomo hutolewa kupitia mkojo, na kiasi kinachofikia ubongo baada ya dozi ya mdomo ni takribani nusu ya kile kinachofikia baada ya dozi ya mshipani, kama kundi la Gureev linavyobainisha linapotaja kazi ya Peter na wenzake kuhusu mwendo wa dawa mwilini. Utoaji kupitia puani kwa panya hauwezi kulinganishwa moja kwa moja na kapsuli, na kiwango cha dozi kwa binadamu katika kazi zilizochapishwa ni 0.5 hadi 4 mg/kg, huku jaribio la taswira la 2016 likibainisha athari iliyo kinyume katika viwango vinavyozidi 10 mg/kg.

Tafiti za binadamu zinapima kitu kingine

Majaribio mawili dhibitiwa kwa binadamu yanaonekana katika masimulizi ya mada hii, na hakuna lililopima mazoezi. Katika jaribio la taswira la 2016, muda wa mwitikio katika kipimo cha umakini haukuonyesha mwingiliano wenye umuhimu wa kitakwimu kati ya dawa na muda, huku kundi la placebo likiwa na milisekunde 230 kisha 220 na kundi la bluu ya methilini likiwa na milisekunde 230 kisha 230, P = .43. Katika utafiti wa 2023 wa utoaji wa mshipani kwa wanawake wanane wenye afya, mtiririko wa damu kwenye ubongo na kiwango cha matumizi ya oksijeni katika metaboli ya ubongo vyote vilipungua badala ya kuongezeka. Mwongozo wa ushahidi kuhusu nguvu na uchovu unajadili tafiti zote mbili.

Ukiamua kuijaribu hata hivyo

Jaribio la binafsi halitathibitisha ufanisi, lakini linaweza kurekodiwa vizuri vya kutosha ili kuepuka kujidanganya. Rekodi bidhaa na kundi lake la uzalishaji, njia ya kuitumia, muda wa kuitumia kabla ya mazoezi, kipindi husika pamoja na umbali au mzigo, kiwango cha juhudi unachohisi kwenye kipimo chenye namba, usingizi, kafeini na dawa yoyote, pamoja na maumivu siku inayofuata na utendaji baada ya saa 48 katika kipindi cha aina ileile. Kisha rudia vipindi vilevile bila kuitumia.

Mtu mmoja anayefuatilia kigezo kimoja hawezi kutenganisha athari ya dawa na utimamu wa mwili, hamasa, hali ya hewa, na mabadiliko ya kawaida ya mazoezi. Sehemu inayotegemea hisia za mtu ndiyo yenye uwezekano mkubwa zaidi wa kupotosha.

Bluu ya methilini pia ina hatari ambazo hazihusiani na utendaji. Huzuia monoamine oxidase A, jambo linaloifanya iwe suala la kuzingatia pamoja na dawa za mfadhaiko zilizoandikwa na daktari na dawa nyingine zinazoathiri serotonini, na matumizi yake yamekatazwa kwa wenye upungufu wa G6PD kwa sababu ya hatari ya anemia ya kuvunjika kwa chembe nyekundu za damu. Mwongozo wa usalama unajadili yote mawili, na mwongozo wa mwingiliano wa dawa unapanga maswali kuhusu dawa kwa madaraja. Ikiwa unashiriki mashindano chini ya kanuni za kupinga matumizi ya dawa zilizopigwa marufuku michezoni, angalia kanuni badala ya kutegemea dai la muuzaji.

Nyenzo yenyewe ni kigezo katika kila utafiti hapo juu

Kila dozi iliyoelezwa hapa ilikuwa kiasi kilichopimwa cha kampaundi iliyobainishwa. Chupa kutoka kwa muuzaji ambaye hajathibitishwa si hivyo. Uzingatiaji wa monografia ya USP ndio kiwango ambacho mnunuzi anaweza kukagua, na nyenzo isiyokidhi kiwango hicho huenda ikawa ya daraja la nguo, ambayo inaweza kuwa na uchafu wa kikaboni kama Azure B, mabaki ya viyeyusho, na metali nzito kwa viwango ambavyo masharti ya kifamasia huwekea mipaka. Kile ambacho alama ya USP inathibitisha na isichothibitisha kinajadili daraja, na mbinu za kupima uchafu zinajadili kile ambacho maabara hutafuta.

Wauzaji wengi wanaoeleza bidhaa kuwa imepimwa na upande wa tatu huchunguza metali nzito pekee, kisha huwasilisha seti hiyo moja ya vipimo kana kwamba inakidhi masharti yote. Blupreme hupima masharti kamili ya USP: utambulisho, usafi, uchafu wa kikaboni, mabaki ya viyeyusho, uchafu wa elementi, mabaki baada ya kuchomwa, mipaka ya vijidudu, na endotoksini za bakteria. Kila kundi la uzalishaji husafirishwa na cheti cha uchanganuzi, na kukisoma kwa usahihi kunamaanisha kulinganisha namba ya kundi la uzalishaji na maabara na chupa uliyonayo.

Hitimisho

Hakuna utafiti dhibitiwa kwa binadamu uliopima bluu ya methilini kwa ustahimilivu, kasi, nguvu, au kupona. Utafiti wa mbwa unaotajwa kwa athari kwenye laktati ulitumia rangi tofauti na haukupata tofauti ya utendaji. Utafiti wa kuogelea wa panya wakubwa ulitoa dozi ya 0.2 mg kupitia puani baada ya kazi. Utafiti wa panya wadogo ulio nyuma ya neno “ustahimilivu” ulitumia kipimo cha mshiko na uratibu katika wanyama wanaozeeka, na utaratibu wa utendaji unabishaniwa katika machapisho ya kisayansi kuhusu mitokondria.

Hilo linaacha utaratibu wa utendaji unaowezekana, mkusanyiko wa matokeo kutoka tafiti ndogo za wanyama, tatizo moja la muundo wa utafiti lenye suluhisho lililoandikwa, na hakuna data ya utendaji kwa binadamu. Mapitio ya ushahidi wa manufaa kwa binadamu yanaweka madai kuhusu mazoezi pamoja na machapisho mengine kuhusu binadamu, na maktaba ya utafiti inaorodhesha tafiti zilizo nyuma ya kila dai.

Ikiwa unafanya mazoezi kwa ajili ya lengo fulani, kigezo chenye ushahidi wenye nguvu zaidi ni mazoezi yenyewe.