Водні структурно-інформаційні матриці оптично активних речовин і сумішей - комплементарная медицина
Походження, фізичний зміст і механізми підтримки хиральности біосистем складають одну з найбільш фундаментальних проблем сучасної біофізики [194], яка має і медичний аспект. Справді, структурно-функціональна асиметрія організму у людини і тварин в значній мірі визначає хід ряду основоположних життєвих процесів, в тому числі таких, як епігеномний спадкування, нервнотрофической регуляція і навчання [29, 31] (див. Також підрозділ 3.6.1) .
Область прояви властивості хиральности охоплює, можна вважати, всю ієрархію рівнів організації матерії. Зокрема, в організмі людини і тварин вона простягається від структурнофункциональной асиметрії півкуль головного мозку до ферментативної селекції (+) - або (-) - стереоізомерних молекул.
На початку цього розділу вже були висловлені деякі загальнофізичні і біофізичні міркування про походження і значенні хиральности, засновані на матеріалі глави 2. Однак отримати скільки-небудь конкретне уявлення про цю проблему навряд чи можна без вивчення основного прояви хиральности біохімічних систем - молекулярної стереоизометрии і відбиває її оптичної активності. У той же час навряд чи можна сьогодні серйозно сумніватися в тому, що найбільш універсальним (з речових) структурно-інформаційним посередником між біологічними макромолекулами і супрамолекулярної утвореннями є вода. Тому ми вважаємо найбільш перспективним підходом до вирішення проблеми походження ролі і механізмів підтримки хиральности в биосистемах вивчення закономірностей формування ВСІМ оптично активних речовин.
Експерименти, описані в цьому підрозділі, проводили на тому ж приладі і при тих же умовах вимірювання, що і попередні. Для створення ВСІМ користувалися приладом &ldquo-Bicom&rdquo- і пристроєм &ldquo-Jet&rdquo- фірми &ldquo-Brugemann&rdquo- (Німеччина). Вони дають можливість передавати структурну і функціональну інформацію з живого об`єкта або хімічного препарату на інший живий об`єкт або препарат (субстрат). Інформація передається у вигляді модульованих ЕМВ або змінних електричних струмів (подібно до того, як це робиться в гомеопунктуре) в частотному діапазоні від 10 Гц до 150 кГц. Крім того, прилад &ldquo-Bicom&rdquo- обладнаний мікропроцесором, що забезпечує перетворення амплітудно-частотних характеристик ЕМВ вихідного об`єкта в адаптаційний режимі. Зокрема, можлива інверсія останніх, що було особливо важливо для наших експериментів. У табл. 19 -22 цього підрозділу програма, інвертується амплітудно-частотні характеристики, позначена Ai (All inverse), пряма програма - A (All) відповідно з позначками, які в інструкції до приладу.
Попередні дослідження, проведені без використання приладу &ldquo-Bicom&rdquo-, показали (див. попередній підрозділ), що:
а) досліджувана вода має відмінну від нуля оптичну активність, сумарна по видимій частині спектру величина якої ні в одному з дослідів не перевищила ± 1 &ldquo-J-
б) оптична активність води характеризується принаймні двома групами спектральних екстремумів (імовірно двома областями з ефектом Коттона), з яких одна розташована в червоно-помаранчевої області, інша - в більш високочастотной-
в) оптична активність води істотно залежить від фізичних умов вимірювання: температури, тиску, вмісту розчинених газів, впливу ЕМІ.
Таким чином, припущення про існування стереоізомерних супрамолекулярних структур у вільній рідкої воді було підтверджено. Одночасно невелика абсолютна величина кутів оптичного обертання і збереження оптично активних структур при високій температурі (див. Табл. 18) свідчать на користь припущення Н. А. Бульенкова [61] про високу жорсткості водного фрактала.
Крім того, було показано, що при расстворенія в воді оптично активної речовини ((+) сахарози) в розчиннику (воді) часто виникає дзеркальна (-) структурна реакція. В результаті при строго 2-кратному збільшенні довжини оптичного шляху показник обертання розчину зростає кілька менш ніж вдвічі. У наші дослідах при 2-кратному збільшенні оптичного пут показник обертання 1% -ного (W / V) розчину сахарози зростав в 1,64 - 1,8 рази. Різниця між розрахунковим і дійсним зміною кута обертання істотно залежить від умов вимірювання, але при кімнат температурі в білому світі завжди статистично значуща. Зрозумілий але, що кратність зростання кута оптичного обертання при збільшенні оптичного шляху в N раз зростає разом з концентрацією розчину і в межі, для чистого речовини, прагне до N. Слід зазначити, що цим ефектом вода принципово відрізняється oт більшості органічних розчинників, для яких, як відомо [127], характерна не зворотна, а пряма індукція оптичної активності під дією оптично активних розчинених речовин.
Надалі були зроблені спроби створення BCHN оптично активних речовин за допомогою приладу &ldquo-Bicom&rdquo- (віг програми, коефіцієнт посилення і тривалість впливу вказані в таблицях і примітках до них). Як оптично активних речовин використовували 10% -ний (W / V) розчин D - (+) глюкози або екстракт арніки, який володіє (-) - активністю. Відносно екстракту арніки були зроблені також спроби з будівлі ВСІМ за допомогою пристрою &ldquo-Jet&rdquo- (табл. 19 -21). Кожне з чисел, наведених у цих таблицях, є результат статистичної обробки 60 або 120 результатів індивідуальних відліків, вироблених на чотирьох аліквотах зразка. Як видно з табл. 19 -21, у всіх випадках, коли спостерігаються зміни оптичної активності води були статистично значущі, їх спрямованість була протилежна знаку оптичної активності вихідного розчину. Такий ефект, наскільки можна судити, може бути пояснений досить просто.
У вихідному розчині оптично активної речовини ми маємо справу з двома джерелами структурної інформації: а) системою ковалентних зв`язків розчиненої речовини, резонансні частоти яких лежать в основному в ультрафіолетовій, почасти у видимій і верхньої інфрачервоної областях-б) дзеркальної реакцією води, зафіксованої в системі водневих зв`язків, резонансні частоти яких лежать в області від міліметрових радіохвиль до інфрачервоного випромінювання. Використані нами пристрої працюють на порівняно низьких частотах, не вище сотень кілогерц. На спектральної шкалою відстань від цього діапазону до резонансних частот водневих зв`язків у багато тисяч разів менше, ніж до резонансних частот ковалентних зв`язків.
Таблиця 19. Оптична активність ВСІМ глюкози (° 5), М ± т
Примітка. Вплив проводилося, за допомогою приладу &ldquo-Bicom&rdquo-, тривалість 15 хв, коефіцієнт посилення 64. Тут і в табл. 20-22: (*) - відмінність від контролю води достовірно (Р lt; 0,05).
Таблиця 20. омічним активність ВСІМ екстракту арніки (° 5), М ± т експеримент №1
Примітка. Всі дії приладом &ldquo-Bicom&rdquo- проводилися протягом 10 хв при коефіцієнті посилення 64, &ldquo-Jet&rdquo- - протягом 10 хв.
Таблиця 21. Оптична активність ВСІМ екстракту арніки (° 5), М ± т, експеримент № 2
Примітка. Різка відмінність контрольного значення в стовпці 3 від аналогічних значень з табл. 19 і 20 пов`язано з погодними умовами.
Однак очевидно, що якщо, наприклад, випромінювання з частотою 105 Гц буде взаємодіяти з двома системами, що мають резонансні частоти 1012 і 1020 гц, то ефект взаємодії з другої з них буде практично повністю замаскований ефектом взаємодії з першою. Тому в наших експериментах були створені ВСІМ не так розчиненого речовини, скільки дзеркально відреагувала на цю речовину системи водневих зв`язків розчинника (води). Особливо відзначимо, що, створюючи інвертовану матрицю (ПА) при подачі на вхід приладу інформації з флакона IA, ми зробили інверсію амплітуд практично лише в межах частотного діапазону водневих зв`язків. Тому отримана матриця IIAi також виявилася інвертованою щодо активності вихідної речовини (табл. 19). Разом з тим структурна інформація, обумовлена системою ковалентних зв`язків, не губиться повністю. Про це свідчить той факт, що в матриці IAi, отриманої від правовращающего речовини (табл. 19), статистично значущі зміни оптичної активності в порівнянні з контролем води відсутні і, більш того, є невелика тенденція до правого зсуву.
Зрозуміло, що сформульоване вище гіпотетичне пояснення інвертуванням ВСІМ потребувало додаткової перевірки. З цією метою було проведено наступний експеримент. За допомогою приладу &ldquo-Bicom&rdquo- були сформовані ВСІМ типу IA від 5% - них водних розчинів таких речовин: L - (-) - проліну, - (+) - Арабіноза і D - (-) - маннита.
Таблиця 22. Oптіческая активність ВСІМ 1А деяких оптично активних речовин (° 5), М ± т
Якщо викладене вище пояснення правильно, то слід було очікувати, що отримані ВСІМ виявляться інвертованими по відношенню саме до оптичної активності, а не до молекулярної конфігурації вихідних речовин (табл. 22).
В цілому ці дані підтверджують висловлену гіпотезу. Виняток становить лише неінвертірованное зміщення оптичної активності ВСІМ - (+) - Арабіноза після нагрівання до 40 ° С і подальшого охолодження до кімнатної температури. Пояснити цей останній факт сьогодні важко. Однак доцільно звернути увагу на те, що єдиним в наших дослідах випадком, коли при всіх використаних умовах вимірювання оптична активність ВСІМ була практично однаковою, виявилася саме ВСІМ IA від - (+) - Арабіноза. Це означає, що саме в цій ВСІМ рівновагу між (+) - і (-) - компонентами водного фрактала з деякої причини (яку ще належить встановити) виявилося незвично стійким. Тому можна вважати, що неінвертірованное зміщення оптичної активності зазначеної ВСІМ по відношенню до контрольної воді є лише здається ефект, обумовлений характерним зміщенням після нагрівання в контролі і відсутністю такого зміщення в дослідному зразку.
Слід про зазначити і наступний важливий факт. Зсув активності всіх отриманих ВСІМ по відношенню до контрольної воді виявилося схожим по порядку величини. При цьому активності вихідних розчинів розрізнялися дуже різко. Зокрема, активність вихідного розчину D - (-) - маннита була по порядку величини подібна до контролем води. Це ще раз свідчить, що
конфігурація водного фрактала змінюється досить легко, але лише в жорстко обмеженої вузької області.
Таким чином, описані в цьому підрозділі експерименти продемонстрували можливість створення інвертованих ВСІМ оптично активних речовин і сумішей за допомогою ЕМІ (зокрема, модульованого і трансльованого комунікаторами &ldquo-Bicom&rdquo- і &ldquo-Jet&rdquo-).