Absintmyten

Nutida absint har ett rykte om sig att vara en blek kopia av sitt forna jag. Men den mytomspunna gröna fén var inte särskilt farlig ens då det begav sig. Absint från förra sekelskiftet innehåller faktiskt inte mer hallucinogena ämnen än vad moderna versioner gör. Det rapporterar en internationell forskargrupp i kommande numret av Journal of Agricultural and Food Chemistry.

Mycket av mytbyggandet kring absint handlar om tujon. Detta mentolaktiga ämne från malört anses vara den “aktiva” ingrediensen i absint, och orsaken till stordrickarens hallucinationer och vansinne. Ryktesuppgifter finns om tujonhalter på flera hundra milligram per liter i “riktig” absint, men de verkar vara just det – rykten. Om än understödda av en dåligt underbyggd uppskattning i en artikel från 1999 i prestigefyllda British Medical Journal (där författarna höftade till ett värde på 260 mg/L utifrån teoretiska beräkningar). I riktigt stora doser är tujon dödligt (men på ett ganska oglamoröst sätt – det ger muskelspasmer och kramp).

I detta hittills största* testet av gammal absint – det vill säga, absint tillverkad innan förbudet 1915 – visade det sig att medelhalten tujon låg på 25.4 mg/L. Det är över den tillåtna halten av tujon i modern absint (10 mg/L) men under gränsvärdet för andra “bitters” som tillåts innehålla upp till 35 mg/L.

Däremot hade dåtidens absint en alkoholhalt på uppemot 70%, vilket är bra mycket mer än i det vin som absinten delvis ersatte (på grund av vinbristen under phylloxera-epidemin) under 1800-talets slut. Gravt alkoholmissbruk kan vara orsaken till en hel del av de symtom absinten beskyllts för. Och de “sinnesvidgande” hallucinationerna som absinten troddes ge kan i själva verket komma från den syfilis som många i konstnärskretsarna bar på.

Platt fall för myten, således. Åtminstone i forskarvärlden, för som artikelförfattarna skriver: “Idag verkar det som om en substantiell minoritet av konsumenter vill att dessa myter ska vara sanna, även om det saknas empiriska bevis för att de är det”.

Andra bloggar om , , ,

Länkar
Nyhetsrelease
Forskningsartikeln (fritt tillgänglig)
Bra texter om absint från Systembolaget och Populär Historia
Absintentusiasten Markus Hartsmar har en rejäl webbsida om absint, och sågar noggrannt och underhållande en massa absintmyter i den här bokrecensionen.

*Totalt testades tretton flaskor, som samtliga var populära högkvalitetsmärken vid förra sekelskiftet.

Grattis Karin, det är du värd

Det är oerhört viktigt med bra redaktörer. Det är en sanning som tyvärr kanske inte är så synlig utåt – det är ju journalisten som har sitt namn under artikeln.

Men precis som teater utan regissörer, fotbollslag utan tränare och orkestrar utan dirigenter vore en vetenskapsredaktion utan en redaktör inte mycket att hänga i julgran. Att hålla koll på hela forskningsvärlden är egentligen en omöjlig uppgift, ändå är precis det vad en vetenskapsredaktör behöver göra.

Grattis till hedersdoktoratet, Karin. Det är du värd.

Full disclosure: jodå, jag har jobbat en sommar på DN med Karin Bojs som chef och sålt flera artiklar till henne. Min objektivitet kanske kan ifrågasättas. Det spelar ingen roll – jag har beundrat hennes arbete betydligt längre än så.

Astmamedicin mot luktbortfall

En vanlig astmamedicinssubstans, teofyllin, kan hjälpa personer med dåligt luktsinne. Det rapporterar amerikanska forskare.

Robert Henkin och hans kollegor vid Center for Molecular Nutrition and Sensory Disorders studerade drygt 300 personer med nedsatt luktkänslighet. De fick varierande doser av teofyllin – 200, 400 eller 600 mg – under två till sex månader, och deras luktkänslighet testades flera gånger under studien. Enligt objektiva mätningar förbättrade 70 procent av försökspersonerna sin luktförmåga, men bara 47 procent rapporterade att de själva märkte någon skillnad. De som blev bättre på lukt och fortsatte ta teofyllin fortsatte också att bli bättre, medan de som blev bättre och slutade ta teofyllin blev sämre igen. Resultatet rapporterades nyligen vid ett möte för amerikanska fysiologiska sällskapet APS.

Hur funkar det?
Det många – men långt ifrån alla – med nedsatt luktkänslighet har gemensamt är ovanligt låga halter av två viktiga proteiner som ingår i luktsignalleringen: cAMP och cGMP. Speciellt cAMP, eller cykliskt adenosinmonofosfat, är viktig eftersom den ingår i början av den biokemiska signalkaskad som sätts igång när en luktmolekyl binder till en luktreceptor. Nedanför här lägger jag in en bild från min licavhandling, som visar de viktigaste ämnena inblandade i signalkedjan mellan luktämne och signal.


När en luktmolekyl binder till en luktreceptor aktiveras ett enzym som heter adenylylcyklas (AC3), som omvandlar ATP (också känt som kroppens “energibärarmolekyl”) till cAMP. cAMP aktiverar sedan en jonkanal (i figuren märkt CNG) som släpper in natrium- och kalciumjoner. Kalciumjonerna i sin tur öppnar en kloridjonskanal som släpper ut kloridjoner och höjer luktreceptorcellens membranpotential nog att den börjar signallera. Varje steg – cAMP-produktion, CNG-kanalöppning och kloridjonkanalsöppning – är en förstärkning av den ursprungliga signalen. Det händer en hel del andra saker också, till exempel så bryts cAMP samtidigt ner av ett annat enzym som heter fosfodiesteras (PDE).

Vad gör teofyllinet?
Teofyllin minskar aktiviteten hos fosfodiesteras, så att nedbrytningen av cAMP går långsammare. Därmed ökar produktionen av cAMP, och den vidarebefodrade signalen i cellen blir starkare. Nyhetsreleasen nämner att låga halter av cAMP och cGMP förhindrar luktreceptorcellernas tillväxt och utvecklig. Det är möjligt att det är huvudmekanismen för försökspersonernas initialt låga luktkänslighet (snarare än dålig signallering i själva cellen), men det är lite en hönan-och-ägget-situation att avgöra. Luktreceptorcellerna måste nämligen aktiveras för att överleva och utvecklas rätt.

Problemet med behandlingen är att cAMP och PDE är iblandade i väldigt många processer i hela kroppen (för att ta ett exempel från bloggen: cAMP är inblandat i produktionen av solbrännans bruna färg), så att sparka på signalerna på det här viset borde kunna föra med sig en del biverkningar. Några sådana nämns dock inte i nyhetsreleasen från mötet.

Andra bloggar om , , , ,

Länkar
New Scientist
Nyhetsrelease från APS
Engelska wikipedia om cAMP och teofyllin

Superlaser i Texas

Laserforskarna vid University of Texas i Austin har nyligen lyckats få ut över en petawatts effekt ur sin laser.

När lasern är på har den 2000 gånger större effekt än samtliga kraftverk i USA, och ett kraftigare ljus än det från solens yta. Den här jätteeffekten – en petawatt är 10^15 watt – går att åstadkomma genom att göra laserpulsen riktigt, riktigt kort, 0.0000000000001 sekund. (Thomas på 1 är inte ett stort tal skrev för ett par år sedan en riktigt bra bloggpost om ultrasnabb laserfysik som rekommenderas för den som vill läsa mer på svenska).

Extrema verktyg krävs för extrema experiment – forskarna planerar att skapa och undersöka materia i samma tillstånd som diverse fenomen i universum: gaser vid temperaturer hetare än solens inre, fasta ämnen under enormt tryck, plasma i hög densitet (som i bruna dvärgar). Och fusion, förstås. Laserpulserna kan bara avfyras i ett renrum – damm, hår och textifibrer som kom ivägen för strålen skulle sprängas i bitar (och antagligen också störa det experiment som pågick). Konstruktionen av lasern kostade cirka 14 miljoner dollar. Vad den kostar i drift framgår inte, men längst ner i den här artikeln nämns lasern som ett budgetalternativ jämfört med en hypotetisk laser som kostar 3 miljarder dollar att bygga och en miljon dollar att fyra av – per gång.

Trots att Texaslasern just nu är den enda petawattlasern i operation i USA, så sprängdes petawattgränsen redan 1996 vid Lawrence Livermore-laboratoriet. De har en bra infosida som också tar upp en hel del detaljer om hur man bygger en laser av det här slaget – det är rätt knepigt, eftersom den faktiskt har kraft nog att förstöra sig själv.

Länkar
nyhetsrelease
Vetenskaplig artikel om Texaslaserns design (IEEE Xplore, pren. krävs)
Artikel om laserprojektet (från 2006)
Lawrence Livermore-lasern

Andra bloggar om , , ,

Luktsinne och motivation

Egentligen har jag inte tid, men det kliar för mycket i bloggfingrarna när det poppar upp luktrelaterade nyheter som fredagens “elchock ger bättre luktsinne” (eller TT-varianten “Trygghet urholkar doftsinnet”). Ursprunget är en artikel i fredagens Science.

Experimentet
Själva experimentet är intressant nog i sig: försökspersonerna fick lukta på identiska men spegelvända former av två olika doftämnen (dvs, totalt fyra olika molekylsorter). Generellt sett har människor svårt att skilja mellan spegelvända doftämnen, men att påstå “Normalt sett kan vi inte skilja mellan doftmolekyler som är kemiska spegelbilder av varandra. […] En hund har däremot oftast inga som helst problem att skilja en spegelmolekyl från sin andra variant” (TT) är inte riktigt rätt. Nå, vi kommer till det sedan. Till en början kunde försökspersonerna inte skilja mellan de båda spegelvarianterna för någon av lukterna. För att motivera försökspersonerna att försöka skilja de spegelvända formerna åt parades sedan den ena gräslika doftvarianten med lätt obehag i form av en liten elchock när testpersonerna luktade på den. När de luktade på den andra gräslika doften gjorde forskarna ingenting, och inte heller när de luktade på de båda “oljiga” varianterna.

Sedan, för att testa om de lärt sig skilja på spegelvarianterna, fick försökspersonerna försöka hitta den “udda” lukten av tre luktprover. Ett luktprov bestod av den ena spegelvarianten, och de andra två luktproven bestod av den andra spegelvarianten. I ett sådant test är det 33% chans att gissa rätt. Får man betydligt bättre resultat än 33% ses det som bevis för att man kan hitta skillnaden. Denna process gick de igenom för både den gräslika och den oljiga lukten. Försökspersonerna var nu hyfsat bra på att skilja mellan de olika gräslika spegelvarianterna, men inte ett dugg bättre än slumpen på att skilja de båda oljliga spegelvarianterna åt.

Varför funkar det?
Skillnaden? Motivation. Luktsystemet har en närmare koppling till hjärnans “värderingssystem” än vad t ex syn och hörsel har, men det är inte omöjligt att det skulle gå att göra något liknande även där. Jag tänker spontant på den språkpåverkade förmågan att skilja mellan närliggande nyanser av ljusblått (se Nature News 30/4 2007). Högt tränade luktprofessionella kan i allmänhet skilja betydligt fler lukter åt, och namnge betydligt fler lukter, än vad en vanlig medelsvensson kan. Jag tror inte att de tränas med elchocker, en motivation högre än normalt finns nog där ändå. Däremot är obehag enkelt och mätbart i ett experiment, och människor är också allmänt bättre på att känna och undvika negativa lukter än andra.

Den som är intresserad av lukter och omsätter intresset i praktik kommer sannolikt också bli bättre på att skilja dem åt. Men det är attans svårt att mäta på ett bra sätt.

Vad är det bra till?
Förr var lukter viktiga för överlevnad, men idag spelar de förhållandevis liten roll. Science-artikelns författare tar exemplet att kunna skilja på ett livsfarligt lejon och en jämförelsevis ofarlig huskatt. Ett rimligare scenario vore kanske att en halvsvulten förmänniska försöker avgöra om angripen mat är farlig eller ofarlig att äta – den som äter fast han/hon inte borde riskerar (åtminstone i vissa fall) att bli allvarligt sjuk eller dö, och den som inte äter fast det är ofarligt har en rejäl nackdel när det kommer till överlevnad. Idag tittar vi på bäst-före-datum, och slänger en hel del mat i onödan för säkerhets skull. Lukta på den behöver vi sällan. Men arvet lever till viss del kvar: lukter som är relaterade till förruttnelse, mögel och liknande tenderar vi att vara ytterst känsliga för.

Så, hur blir man känslig för en viss lukt?
Nu kommer vi till problemet med citatet i början på bloggposten: “Normalt sett kan vi inte skilja mellan doftmolekyler som är kemiska spegelbilder av varandra. […] En hund har däremot oftast inga som helst problem att skilja en spegelmolekyl från sin andra variant”.

Luktreceptorerna, som sitter i näshålan och “känner igen” ämnen, arbetar utifrån ämnenas form. Men receptorerna är i allmänhet inte särskilt specifika för en enskild molekyl, utan binder snarare till bitar av molekyler (och deras form). Informationen om vilka “bitar” som finns i luften pusslas sedan ihop högre upp i hjärnan. Viktiga luktämnen kan antas motsvaras av en receptor som känner igen en större bit av just den luktmolekylen – ju närmare luktämnet och molekylen matchar i form, desto känsligare blir receptorn för det luktämnet (och samtidigt, i många fall desto mer oanvändbar för att känna igen andra molekyler). Om det är viktigt att skilja mellan två spegelvarianter finns det ett starkt evolutionärt tryck på att få fram en receptor som binder den ena formen mycket bättre än dess spegelbild – precis som en högerhandske passar mycket bättre på en högerhand än en vänsterhand. Är det inte viktigt att skilja varianterna åt är det rimligt att anta att en sådan specialanpassad receptor inte finns*. Samma princip gäller såklart även för andra slags skillnader mellan likartade doftmolekyler; te x längden på en kolkedja eller avsaknad/förekomst av en dubbelbindning.

Det viktiga, här, är att inse att de luktreceptorer vi har är en konsekvens av den miljö våra förfäder vistats i. Människor har färre fungerande luktreceptorer än vad hundar har, men vi har inte heller exakt samma receptorer eftersom vi inte har vistats i samma miljöer eller haft samma problem. Att säga att en hund alltid är bättre på lukt än en människa, oavsett vad uppgiften är, är garanterat fel (ofta kommer det vara rätt, men inte alltid). Gäller det spegelmolekyler kommer hunden sannolikt vara klart bättre i alla fall där dess förfäder behövde kunna känna en skillnad. I de fall människans förfäder behövde kunna göra en skillnad, och hundens förfäder inte behövde det, kan människan mycket väl vara bättre (och neutrala fall kommer hunden ha en fördel, eftersom den generellt är mycket känsligare för lukter).

Många spegelvariant-par av lukter har den egenskapen att den ena är vanlig i naturen och den andra inte. Det är rimligt att tro att för en hel del sådana par har det inte varit viktigt att kunna skilja dem åt; den spegelvända “tvillingen” har helt enkelt inte varit närvarande och kunnat förvirra saker. Testa sådana spegelpar på en hund, och jag skulle gissa att i många fall kommer den inte kunna skilja dem åt.

Lite kuriosa
Om man syntetiserar fram sådana spegelvändbara ämnen i ett kemilabb kommer man få dem i lika proportioner, om man inte använder sig av mer sofistikerade metoder. Den kunskapen kan man till exempel använda sig av för att se om ett livsmedels smak piffats upp med tillsatta aromer; om de tillsatta aromämnena tillverkats på vanligt vis kommer det i livsmedlet finnas alldeles för mycket av den spegelvariant som inte är närvarande i vanliga fall (läs mer här).

Länkar
artikeln i Science (pren. krävs)
Vetenskapsradion från i fredags**

Andra bloggar om , ,

*Jamen, vänta nu, kommer den perceptiva läsare som orkat ta sig ända hit tänka: inte får man nya receptorer, så hur lär sig försökspersonerna att skilja två gräslika spegelvarianter åt om de inte kan det från början? Jo, såhär tror jag att det fungerar: en av spegelvarianterna binder lite bättre än den andra i någon receptor, så pass lite att det inte är märkbart i vanliga fall. Vi är duktiga på att kategorisera lukter, och lägger båda i samma kategori (märkt “luktar som gräs, typ”). När luktsystemet får i specifik uppgift att skilja dem åt förfinas den analys som sker efter luktreceptorerna, och den lilla ursprungsskillnaden förstoras upp istället för att tystas ner.

**Att som Vetenskapsradion påstå att människan stöter på hundratusentals dofter på en dag är för övrigt en hejdlös överskattning.