Znajdź zawartość

Podzespoły elektroniczne tworzy się integrując olbrzymią liczbę urządzeń na płaskim podłożu. Przemysł używa i doskonali tę technikę od dziesięcioleci. Jednak pojawia się coraz większe zapotrzebowanie na podzespoły elektroniczne o zakrzywionych kształtach, które byłyby lepiej dostosowane do zastosowań biologicznych czy medycznych. Z pomocą może przyjść tutaj... rafinowany cukier. Gary Zabow z amerykańskich Narodowych Instytutów Standardów i Technologii (NIST) przygotowywał dla kolegów z laboratorium biomedycznego mikroskopijne magnetyczne kropki. Umieszczał je na podłożu, a następnie zabezpieczał cukrem. Naukowcy z laboratorium biomedycznego po prostu zmywali ochronną warstwę cukru wodą i mogli prowadzić swoje badania z użyciem magnetycznych kropek, na których nie pozostawały fragmenty plastiku czy związków chemicznych. Niedawno Zabow przez przypadek zostawił jeden z zestawów kropek w zlewce, którą podgrzał. Cukier rozpuścił się i utworzył gumowatą strukturę. Naukowiec postanowił posprzątać bałagan i zmyć cukier wodą. Tym razem okazało się, że magnetyczne kropki zniknęły. Jednak nie zmyła ich woda, ale zostały przeniesione na podłoże, któremu nadały tęczową poświatę. To ta tęcza mnie zaintrygowała, mówi Zabow. Wskazywała ona, że mikrokropki zachowały ułożenie, jakie im nadał. Naukowiec zaczął się zastanawiać, czy zwykły cukier stołowy może posłużyć do tworzenia układów elektronicznych na niekonwencjonalnych podłożach. Jego badania zaowocowały artykułem w Science. Bezpośrednie nadrukowywanie elementów elektronicznych na docelowe podłoże jest trudne, więc nadruki są przenoszone za pomocą elastycznych taśm czy plastikowego podłoża. Jednak podłoża takie nie są na tyle elastyczne, by można było swobodnie dostosowywać je do dowolnych kształtów. Ponadto przenoszenie za pomocą tworzyw sztucznych pozostawia resztki plastiku i związków chemicznych, które nie powinny znaleźć się w elektronice stosowanej w biomedycynie. Istnieją płynne techniki, gdy pożądany wzór znajduje się na powierzchni płynu, a podłoże, na którym ma się docelowo znaleźć, jest przez płyn przepychane. Jednak w takim wypadku trudno jest zachować dużą precyzję. Zabow odkrył, że połączenie skarmelizowanego cukru i syropu klonowego pozwala na osiągnięcie tego, czego chcemy. Cukier rozpuszczony w niewielkiej ilości wody może zostać wylany na przygotowany nadruk. Gdy się utwardzi, całość można podnieść z przytwierdzonym doń wzorem, nałożyć na nowe podłoże i rozpuścić. Najlepsze wyniki daje połączenie cukru i syropu klonowego, gdyż zachowuje wysoką lepkość i pozwala na odtworzenie wzoru na zakrzywionych powierzchniach. Następnie cukier można zmyć, a pozostawiając na docelowym podłożu podzespoły elektroniczne ułożone według pożądanego wzorca. Podczas swoich eksperymentów Zabow udowodnił, że w ten sposób można np. nakładać nadruki na ostrze pineski czy nadrukować wyraz skrótowiec na ludzkim włosie. Wykazał też, że magnetyczny dysk o średnicy 1 mikrometra można przenieść na włókno trojeści. Odkrywca nazwał nową technikę REFLEX (REflow-drive FLExible Xfer). Pozostaje jeszcze sporo do zrobienia, ale RELEX daje nadzieję na wykorzystanie nowych materiałów i mikrostruktur w elektronice, optyce czy inżynierii biomedycznej. Przemysł półprzewodnikowy wydał miliardy dolarów na udoskonalenie elektroniki, której dzisiaj używamy. Czyż nie byłoby wspaniale, gdyby inwestycje te udało się wykorzystać w nowych zastosowaniach za pomocą czegoś tak prostego i niedrogiego jak kawałek rafinowanego cukru?, cieszy się Zabow. « powrót do artykułu

W końcu pojawiła się szansa na rynkowy debiut akumulatorów litowo siarkowych – urządzeń lżejszych, tańszych, bardziej pojemnych i przyjaznych środowisku niż powszechnie stosowane akumulatory litowo-jonowe. Naukowcy z Monash University i CSIRO poinformowali, że wprowadzenie do katody (elektrody dodatniej) związku glukozy pozwoliło ustabilizować akumulator litowo-siarkowy. Akumulatory takie są od dawna postrzegane jako następcy technologii litowo-jonowej. W ciągu mniej niż dekady technologia ta może doprowadzić do pojawienia się samochodów elektrycznych – w tym autobusów i ciężarówek – które na pojedynczym ładowaniu pokonają trasą pomiędzy Melbourne a Sydney [ok. 900 km – red.]. Może też pozwolić na upowszechnienie się dronów rolniczych, w których niska waga odgrywa zasadniczą rolę, mówi główny autor badań profesor Mainak Majumder. Akumulatory litowo-siarkowe mogą przechowywać od 2 do 5 razy więcej energii na daną jednostkę wagi niż akumulatory litowo-jonowe. Problem jednak w tym, że elektrody akumulatorów litowo-siarkowych ulegają szybkiemu zużyciu. Dzieje się tak z dwóch powodów. Siarkowa katoda ulega podczas pracy dużym zmianom objętości, co ją osłabia i powoduje, że staje się niedostępna dla jonów litu. Z kolei litowa anoda ulega zanieczyszczeniu związkami siarki. W ubiegłym roku naukowcy z Monash wykazali że są w stanie uczynić katodę bardziej dostępną dla jonów litu. Teraz zaś dowiedli, że dodając cukier do katody są w stanie ustabilizować siarkę, przez co zapobiegają jej odkładaniu się na litowej anodzie. Testy wykazały, że taki akumulator z dodatkiem cukru wytrzymuje co najmniej 1000 cykli ładowania-rozładowywania i wciąż zachowuje pojemność większą od akumulatora litowo-jonowego. To daje nadzieję, że akumulatory litowo-siarkowe będą mogły zastąpić ciężkie i kosztowne akumulatory litowo-jonowe. Co ciekawe, badaczy do dodania cukru do katody zainspirował artykuł z dziedziny... geochemii z 1988 roku, którego autorzy opisywali, jak bazujące na cukrach substancje, łącząc się ze związkami siarki, zyskują odporność na degradację w osadach geologicznych. Rozwiązaliśmy wiele problemów znajdujących się po stronie katody. Wciąż jednak konieczne są innowacje, za pomocą których lepiej ochronimy anodę i umożliwimy szerokie rozpowszechnienie się akumulatorów litowo-siarkowych. To rewolucja, która czeka tuż za rogiem, mówi współautorka badań, doktor Mahdokht Shaibani. « powrót do artykułu

Dieta ketogeniczna działa, ale krótkoterminowo. Po ponad tygodniu jej stosowania pojawiają się pierwsze niekorzystne efekty. Do takich wniosków doszli naukowcy z Yale University, którzy prowadzili eksperymenty na myszach. Badania te pokazują, że krótkoterminowe stosowanie diety ketogenicznej może przynieść korzyści i otwierają drogę do badań klinicznych na ludziach. Dieto ketogeniczna, w ramach której 99% kalorii pochodzi z tłuszczu i białka, a jedynie 1% z węglowodanów, jest coraz bardziej popularna. Kolejni celebryci informują, że dzięki niej stracili na wadze. Naukowcy z Yale University informują na łamach Nature Metabolism, że zarówno pozytywne jak i negatywne skutki stosowania tej diety są związane z limfocytami T gamma delta (T γδ). Główny autor badań, profesor Vishwa Deep Dixit, wyjaśnia, że dieta ketogeniczna powoduje, że organizm zaczyna spalać tłuszcz. Jako, że zakłada ona spożywanie minimalnych ilości węglowodanów, prowadzi do spadku poziomu cukru we krwi. Organizm reaguje tak, jakby głodował, i zaczyna pobierać energię z tłuszczu a nie z węglowodanów. Źródłem energii dla organizmu stają się pośrednie metabolity tłuszczu, zwane ciałami ketonowymi. Gdy zaś organizm spala ciała ketonowe, rozprzestrzeniają się w nim chroniące tkanki limfocyty T γδ. Dzięki zwiększonej obecności tych komórek zmniejsza się ryzyko cukrzycy i stanów zapalnych, poprawia się metabolizm organizmu. Po tygodniu u myszy na diecie ketogenicznej zaobserwowano zmniejszenie poziomu cukru i stanu zapalnego. Jednak gdy organizm sądzi, że głoduje, jednocześnie z trawieniem tłuszczu rozpoczyna proces jego gromadzenia. Jak informuje profesor Dixit, gdy myszy pozostawały na diecie ketogenicznej dłużej niż tydzień, zaczynały spożywać więcej tłuszczu niż spalały, pojawiała się u nich cukrzyca i otyłość. Straciły też chroniące je komórki T γδ, dodaje uczony. Naukowiec stwierdza, że anegdotyczne twierdzenia o korzyściach z diety ketogenicznej powinny zostać zweryfikowane w badaniach klinicznych. Zanim zalecimy taką dietę, powinniśmy poznać wyniki dużych kontrolowanych badań klinicznych. Trzeba lepiej zrozumieć mechanizmy metaboliczne i immunologiczne oraz ocenić ryzyko dla osób z nadwagą i w stanie przedcukrzycowym, stwierdza. Jeśli takie badania potwierdziłyby, że krótko stosowana dieta ketogeniczna przynosi korzyści, byłaby to dodatkowa dobra wiadomość. Kto chce być wiecznie na diecie?, retorycznie pyta Dixit. « powrót do artykułu

Bogata w białko, błonnik i przeciwutleniacze wolfia Wolffia globosa jest dobrze zapowiadającym się superpokarmem. Na dodatek ostatnio izraelscy naukowcy zauważyli, że po spożyciu węglowodanów zapewnia ona skuteczną kontrolę glikemiczną. Zespół Hili Zelichy, doktorantki z Uniwersytetu Ben Guriona, badał aspekt glikemiczny działania W. globosa. Wyniki analiz ukazały się w piśmie Diabetes Care. Izraelczycy odwołali się do badania klinicznego typu crossover study, gdzie każdy pacjent przechodzi w losowej kolejności poszczególne warianty terapii. Zebrano grupę 20 osób z otyłością brzuszną. Średnia wieku wynosiła 51,4 r., a poziomu glukozy na czczo 110,9 mg/dl. Część ochotników miała najpierw zastąpić kolację koktajlem zawierającym wolfię, a część zawierającym tyle samo białka, węglowodanów i kalorii napojem jogurtowym. Przez 2 tygodnie zmiany poposiłkowego poziomu glukozy badano za pomocą systemu monitorowania glikemii typu Flash (Flash Glucose Monitoring System). By dowiedzieć się, jaki jest poziom cukru, pacjent musi zbliżyć czytnik do sensora umieszczonego na ramieniu. Stwierdzono, że u osób, które piły koktajl z wolfią, występował niższy i późniejszy poposiłkowy pik glukozy, a powrót do wartości wyjściowej następował szybciej. Następnego ranka ochotnicy ci mieli niższy poziom glukozy na czczo. Długość snu wszystkich osób była zbliżona. Członkowie grupy z wolfią czuli się po koktajlu nieco bardziej syci. W. globosa jest od dawna spożywana w południowo-wschodniej Azji. W Tajlandii nazywa się ją "wodnymi jajami" (khai-nam). Okazuje się, że całkiem słusznie, gdyż profil aminokwasowy wolfii, w przypadku której białko stanowi ponad 45% suchej masy, do złudzenia przypomina profil jajka. Warto dodać, że roślina ta jest bogata w polifenole, głównie w kwasy fenolowe i flawonoidy (w tym katechiny), a także w błonnik, minerały (np. żelazo i cynk), witaminę A oraz witaminy z grupy B, w tym, co rzadkie u roślin, witaminę B12. Wcześniejsze badania , które przeprowadził Alon Kaplan, pokazały, że wchłanianie niezbędnych aminokwasów z wolfii przypomina absorpcję z miękkiego sera i roślinnego odpowiednika zawartości białka (grochu). Uzyskane wyniki demonstrują, że wolfia jest dobrym źródłem białka. Anat Yaskolka Meir wykazała z kolei (wyniki jej badań ukazały się wcześniej w tym roku w Journal of Nutrition), że mimo niewielkich ilości mięsa, dieta śródziemnomorska suplementowana W. globosa podnosi poziom żelaza i kwasu foliowego. Meir wykazała także, że u szczurów żelazo z wolfii skutecznie likwiduje anemię z niedoboru żelaza; uzyskiwano podobne rezultaty, jak w przypadku standardowej terapii. « powrót do artykułu

Spożywając słodzone napoje zwiększamy ryzyko przedwczesnego zgonu, szczególnie z powodu chorób układu krążenia i, w mniejszym stopniu, nowotworów. Ryzyko to bardziej rośnie u kobiet niż u mężczyzn. Takie wnioski płyną z szeroko zakrojonych długoterminowych badań prowadzonych przez naukowców z Harvard T.H. Chan School of Public Health. Badania wykazały, że zastąpienie każdego słodzonego napoju napojem sztucznie słodzonym zmniejsza ryzyko zgonu, jednak spożywanie czterech i więcej napojów sztucznie słodzonych zwiększa ryzyko zgonu u kobiet. Uzyskane przez nas wyniki to kolejny powód, by zmniejszyć spożycie słodzonych napojów i zastąpić je innymi płynami, najlepiej wodą, co pozwoli na poprawę stanu zdrowia i wydłuży życie, mówi główna autorka badań, Vasanti Malik. Nie od dzisiaj wiadomo, że słodzone napoje – gazowane i niegazowane, słodzone soki, napoje energetyczne i sportowe – to największe źródło dodanych cukrów w diecie Amerykanów. Mimo, że przez ostatnią dekadę ich spożycie spadało, to ostatnio obserwuje się ponowny wzrost ich konsumpcji wśród dorosłych. Popularność tych napojów szybko rośnie przede wszystkim w krajach rozwijających się. Już wcześniejsze badania wykazały istnienie związku pomiędzy spożywaniem słodzonych napojów a ryzykiem cukrzycy typu 2, chorób serca i udaru. Podczas najnowszych badań naukowcy wzięli pod uwagę dane z lat 1980–2014 dotyczące 80 647 kobiet oraz dane z lat 1986–2014 dotyczące 37 716 mężczyzn. Badani co dwa lata wypełnia kwestionariusze dotyczące ich stylu życia i stanu zdrowia. Po skorygowaniu danych o inne czynniki, naukowcy doszli do wniosku, że im większe spożycie słodzonych napojów, tym większe ryzyko przedwczesnej śmierci. Osoby, które w miesiącu piły 1–4 porcji słodzonych napojów były narażone na o 1% większe ryzyko zgonu niż osoby pijąc mniej niż 1 porcję miesięcznie. W przypadku osób pijących 2–4 porcji w tygodniu ryzyko to było o 6% większe, osoby spożywające 1–2 porcji dziennie narażały się na 14-procentowy wzrost ryzyka, natomiast u osób, które piły ponad 2 porcje napojów słodzonych dziennie ryzyko przedwczesnego zgonu było o 21% większe. Kobiety były bardziej narażone niż mężczyźni. Szczególnie silny związek zauważono pomiędzy spożyciem słodzonych napojów a zgonami z powodu chorób układu krążenia. W porównaniu z osobami, które piły takie napoje rzadziej niż raz w miesiącu, osoby spożywające ponad 2 porcje dziennie narażały się na o 31% większe ryzyko zgonu z powodu tych chorób, a każda dodatkowa porcja dziennie zwiększała to ryzyko o kolejnych 10%. Odnotowano też umiarkowane zwiększenie ryzyko zgonu z powodu nowotworów. Naukowcy stwierdzili, że zastąpienie napojów słodzonych napojami sztucznie słodzonymi umiarkowanie zmniejsza ryzyko przedwczesnej śmierci, jednak wśród kobiet spożywających dziennie cztery i więcej porcji sztucznie słodzonych napojów ryzyko zgonu rośnie. « powrót do artykułu

Naukowcy z Danii i USA odkryli, że efekty ćwiczeń są różne, w zależności od tego, czy wykonuje się je rano, czy wieczorem. Na przykładzie myszy wykazali, że ćwiczenia na początku ciemnego okresu aktywności (to odpowiednik naszego poranka) skutkują większą odpowiedzią metaboliczną mięśni szkieletowych, zaś te wykonywane na początku jasnej fazy spoczynku (naszego wieczora) zwiększają wydatkowanie energii przez dłuższy czas. Wydaje się, że istnieją dość istotne różnice w zakresie efektów ćwiczeń wykonywanych rano i wieczorem. Prawdopodobnie są one kontrolowane przez zegar biologiczny. Ćwiczenia poranne aktywują programy genowe w komórkach mięśniowych, sprawiając, że mogą one efektywniej metabolizować cukier i tłuszcz. Z kolei ćwiczenia wieczorne zwiększają wydatkowanie energii przez cały organizm w dłuższym okresie - wyjaśnia prof. Jonas Thue Treebak z Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research. Naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze i z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine mierzyli wpływ ćwiczeń na komórki mięśniowe, w tym odpowiedź transkrypcyjną i dot. metabolitów. Okazało się, że o wiele silniej oddziałują na nie ćwiczenia poranne i że zjawisko to jest kontrolowane przez centralny mechanizm obejmujący białko HIF1α, które jest ważnym regulatorem glikolizy podczas hipoksji (niedotlenienia). Ponieważ poranne ćwiczenia wydają się zwiększać zdolność miocytów do metabolizowania cukrów i tłuszczu, akademicy interesują się nim ze względu na pacjentów z dużą nadwagą i cukrzycą typu 2. Skoro jednak ćwiczenia wieczorne zwiększają wydatkowanie energii w godzinach następujących po aktywności fizycznej, wg Jonasa Thue Treebaka, trudno tak po prostu stwierdzić, że ćwiczenie rano jest bezsprzecznie lepsze od ćwiczeń wieczornych. Na tej podstawie nie możemy z pełnym przekonaniem powiedzieć, co jest najlepsze: ćwiczenia rano czy wieczorem. Na tym etapie badań da się jedynie stwierdzić, że skutki tych ćwiczeń są różne. Musimy, oczywiście, przeprowadzić kolejne eksperymenty, które wskażą potencjalne mechanizmy leżące u podłoża zaobserwowanych korzystnych skutków. Chętnie rozszerzymy badania na ludzi, tak by ocenić, czy czasowane ćwiczenia mogą być wykorzystywane w terapii chorób metabolicznych. « powrót do artykułu

To prawdopodobnie najbardziej bezpośredni z dotychczas zdobytych dowodów na to, że cukier napędza rozwój nowotworu. To pokazuje, co może się zdarzyć, jeśli masz predyspozycje do wystąpienia raka jelita grubego i codziennie pijesz słodzone napoje, mówi Joshua Rabinowitz, biochemik z Princeton University, który nie brał udziału w najnowszych badaniach. Wyniki tych badań mogą wyjaśniać, dlaczego, mimo ogólnego spadku śmiertelności nowotworów, wiele młodych osób umiera na nowotwory, szczególnie na nowotwór jelita grubego. Sprzedaż słodzonych napojów gwałtownie wzrosła w latach 80. ubiegłego wieku, gdy na rynku pojawił się syrop glukozowo-fruktozowy. Stał się on bardzo tanim źródłem cukru i obecnie jest powszechnie używany w przemyśle spożywczym. Trudno znaleźć produkt, do którego nie byłby dodawany. Naukowcy wiążą pojawienie się syropu glukozowo-fruktozowego z epidemią otyłości i, pośrednio, z nowotworami. Otyłość powoduje bowiem stan zapalny, co z kolei pomaga w rozwoju nowotworów. W szczególności zaś obserwuje się wzrost zachorowań na raka jelita grubego u ludzi przed 50. rokiem życia. Choroba ta również jest powiązana z otyłością. Biochemik Lewi Cantley z Weill Conrell Medicine i jego koledzy zaczęli się zastanawiać, czy istnieje bardziej bezpośredni związek pomiędzy słodzonymi napojami a nowotworem. Naukowcy zaczęli badać myszy, u których rak jelita pojawiał się w związku z brakiem genu APC. Również u ludzi brak tego genu predysponuje do rozwoju raka jelita grubego. Naukowcy codziennie podawali myszom 1/10 łyżeczki wody, która zawierała 25% syropu glukozowo-fruktozowego. To było zbyt mało, by wywołać u myszy otyłość, ale ilość cukry odpowiadała temu, co znajduje się w 1 puszce słodzonego napoju. U myszy, które przyjmowały cukier, nie pojawiło się więcej guzów niż u tych, które piły czystą wodę. Jednak po 2 miesiącach podawania cukru guzy były większe i bardziej inwazyjne, niż w grupie kontrolnej. Badania fruktozy i glukozy, które oznakowano izotopami, wykazały, że większość glukozy nie wchłaniała się, jak to ma zwykle miejsce, w jelicie cienkim, ale przechodziła bezpośrednio do jelita grubego gdzie była wchłaniana przez guzy nowotworowe. Gdy już się w nich znalazła była rozbijana przez enzym o nazwie ketoheksokinaza (KHK), co obniżało poziom energetyczny komórek i wzmagała metabolizm glukozy, by komórki mogły powrócić do poprzedniego poziomu. Cały ten proces dodatkowo wytwarzał tłuszcz potrzebny komórkom nowotworowym do wzrostu. Autorzy badań uważają, że napoje słodzone, również te zawierające zwykły cukier, będący mieszaniną glukozy i fruktozy, mogą napędzać rozwój polipów prenowotworowych w jelicie grubym. Proces ich zamiany w nowotwór, który normalnie trwałby całe dziesięciolecia, zostaje bardzo przyspieszony. Nawet umiarkowana ilość słodzonych napojów może przyspieszać rozwój raka, mówi jeden z badaczy, profesor Jihye Yun z Baylor College of Medicine. To dobrze przeprowadzone eksperymenty, a ich wyniki są przekonujące, mówi fizjolog Luc Tappy z Uniwersytetu w Lozannie. Naukowiec zwraca jednak uwagę, że nie wiadomo, na ile badania na myszach mają przełożenie na ludzi. Autorzy wspomnianych badań chcą teraz sprawdzić, czy niskocukrowa dieta spowolni rozwój polipów u osób predysponowanych do ich pojawiania się. « powrót do artykułu

Antagonista insuliny, glukagon, może odegrać rolę w zwalczaniu cukrzycy i innych chorób metabolicznych. Niespodziewane odkrycie kanadyjskich naukowców może przyczynić się do opracowania nowych terapii. Glukagon jest od dziesięcioleci postrzegany wyłącznie jako antagonista insuliny, zatem uważa się, że odgrywa on negatywną rolę w rozwoju cukrzycy. Gdy poziom cukru we krwi jest zbyt wysoki, insulina wysyła do wątroby sygnał, by przestała produkować cukry, a organizm otrzymuje polecenie, by nadmiar cukru przechowywać w tkankach jako zapasy energii. Glukagon działa odwrotnie. Poleca wątrobie produkcję cukru i użycie rezerw energetycznych, mówi główna autorka badań, profesor Jennifer Estall z Uniwersytetu w Montrealu. Z powodu tego przeciwstawnego działania niektórzy naukowcy uważają wręcz, że glukagon jest czynnikiem ryzyka insuliny. W przeszłości próbowano opracować terapie polegające na powstrzymaniu działania glukagonu, ale skutki działania inhibitorów tego hormonu były nieprzewidywalne. Teraz Estall i jej zespół dokonali odkrycia, które wyjaśnia, dlaczego te próby zawiodły. Okazało się, że glukagon... może chronić przed cukrzycą. Gdy przez jakiś czas nic nie jemy, na przykład w nocy, rośnie poziom glukagonu. Dzięki temu organizm używa zapasów cukru z tkanek, co chroni nas przed zbyt dużym spadkiem poziomu cukru we krwi i hipoglikemią. Odkryliśmy, że glukagon pełni jeszcze jedną rolę. Okazało się, że przygotowuje on wątrobę do chwili, gdy zaczniemy jeść. To dzięki glukagonowi wątroba jest bardziej wrażliwa na sygnały wysyłane przez insulinę by przestałą produkować własny cukier, gdyż organizm już go nie potrzebuje. Podczas eksperymentów na myszach Kanadyjczycy odkryli, że glukagon wykorzystuje proteinę PGC1A do kontrolowania reakcji na insulinę. Aktywowanie PGC1A nie prowadziła do hiperglikemii jak dotychczas sądziliśmy. Wręcz przeciwnie, dzięki tej proteinie myszy lepiej reagowały na insulinę, ekscytuje się doktor Aurele Besse-Patin. Wysoki poziom PGC1A może być korzystny. Bez tej proteiny wątroba wolniej reaguje na insulinę po posiłku, więc upływa więcej czasu zanim poziom cukru wróci do normy, dodaje Estall. Kanadyjczycy mają nadzieję, że ich odkrycie zachęci innych naukowców do bliższego przyjrzenia się roli glukagonu i PGC1A, o których dotychczas sądzono, że mają negatywny wpływ na cukrzycę. « powrót do artykułu

Bogata w cukier i tłuszcze zachodnia dieta zwiększa ryzyko ciężkiej sepsy i zgonu. Zespół Brooke Napier, która obecnie pracuje na Portland State University, prowadził eksperymenty na myszach. Okazało się, że u gryzoni, którym podawano karmę wzorowaną na zachodniej diecie (ubogą w błonnik, ale zawierającą dużo sacharozy i tłuszczu), nasilał się przewlekły stan zapalny. W ich przypadku wywołana lipopolisacharydem (LPS) sepsa miała cięższy przebieg, a współczynnik zgonów był wyższy niż u zwierząt trzymanych na standardowej, bogatej we włókna karmie (SD). Napier uważa, że wyniki sugerują, że myszy miały cięższą posocznicę i umierały szybciej z powodu diety (a właściwie jej bezpośredniego oddziaływania na wrodzony system odporności za pomocą nieznanego mechanizmu), a nie z powodu wzrostu wagi czy działania mikrobiomu. Układ odpornościowy myszy na zachodniej diecie (WD) wyglądał i działał inaczej. Wydaje się, że dieta manipuluje funkcjonowaniem komórek odpornościowych, przez co rośnie podatność na sepsę. Kiedy zaś posocznica już się rozwinie, zgon następuje szybciej. Doktor Napier dodaje, że wyniki jej zespołu mogą pomóc szpitalom lepiej monitorować dietę pacjentów na oddziałach intensywnej opieki medycznej, którzy i tak są już bardziej podatni na sepsę. Jeśli wiesz, że dieta obfitująca w tłuszcz i cukry koreluje z podwyższoną podatnością na sepsę i zwiększoną umieralnością, to gdy ktoś znajduje się na OIOM-ie, możesz się upewnić, że spożywa właściwe tłuszcze i że stosunek tłuszczów do innych składników diety jest prawidłowy. Wprowadzając interwencję dietetyczną podczas pobytu chorego na oddziale intensywnej opieki medycznej, by zmniejszyć prawdopodobieństwo [niekorzystnego] oddziaływania na układ odpornościowy od tej strony, można w pewien sposób poprawić jego rokowania. Akademicy zauważyli, że myszy z grupy WD miały silniejszy wyjściowy stan zapalny (ang. metaflammation) oraz wykazywały objawy wywołanego sepsą stanu paraliżu immunologicznego. W porównaniu do gryzoni z grupy SD, w ich krwi występowała też zwiększona liczebność neutrofilów. Niektóre z nich miały "postarzały" fenotyp. Co istotne, autorzy publikacji z pisma PNAS mogli przewiedzieć rokowania, śledząc specyficzne, zależne od WD czynniki, np. hipotermię czy wspomnianą częstotliwość neutrofili. Wiele wskazuje na to, że zachodnia dieta reprogramuje podstawowy status immunologiczny oraz ostrą reakcję na wywołaną LPS sepsę. Obecnie ekipa Napier sprawdza, czy konkretne tłuszcze z wysokotłuszczowej wpływają na działanie komórek odpornościowych. « powrót do artykułu

Podejmując desperacką próbę walki z zanieczyszczeniem powietrza, władze Bangkoku rozpoczęły eksperyment z rozpylaniem słodzonej wody. Skąd taki pomysł? Ponoć wyższa lepkość roztworu pozwoli wychwycić więcej szkodliwych cząstek. Weerachai Putthawong, profesor chemii organicznej z Kasetsart University, ma jednak poważne wątpliwości, czy zastosowanie wody z cukrem rzeczywiście da lepsze rezultaty niż rozpylanie czystej wody. Wg niego, wyższa lepkość niewiele da w sytuacji, gdy wykorzystywany sprzęt nie generuje wystarczająco dużego ciśnienia cieczy, by wytworzyć na tyle drobne krople, żeby można było wychwycić pyły zawieszone PM2,5. Do tego ciśnienie musiałoby wynosić ok. 70-200 barów, a obecnie uzyskuje się maksymalnie 50 barów, co wystarczy jedynie do tego, by poradzić sobie z cząstkami PM10. Oprócz tego istnieje ryzyko, że cukier z roztworu podziała jak pożywka i na powierzchniach, na które opadnie, rozwiną się grzyby i bakterie. Cukier może też wabić mrówki, których plagi obawiają się mieszkańcy.   « powrót do artykułu

Rak trzustki to jeden z najbardziej śmiertelnych nowotworów. Jest trudny do zdiagnozowania, gdyż na początkowych stadiach nie daje widocznych oczywistych objawów. Diagnozowany jest najczęściej w zaawansowanym stadium, dlatego też jedynie około 8,5% pacjentów przeżywa dłużej niż 5 lat od czasu diagnozy. Naukowcy z Van Andel Research Institute opracowali nowy, prosty test z krwi, który  w połączeniu z już istniejącymi testami wykrywa niemal 70% nowotworów trzustki, a odsetek fałszywych pozytywnych wyników wynosi mniej niż 5%. Rak trzustki to agresywna choroba, która ma tendencję do dawania przerzutów jeszcze przed zdiagnozowaniem, przez co jest trudny w leczeniu. Mamy nadzieję, że nasz nowy test, w połączeniu z już istniejącymi testami pozwoli lekarzom na diagnozowanie pacjentów z grupy wysokiego ryzyka jeszcze zanim nowotwór się rozprzestrzeni, mówi jeden z głównych autorów badań profesor Brian Haab. Nowy test, podobnie jak już istniejące, mierzy poziom cukru uwalniany do krwi przez obecne tam komórki raka trzustki. Z tą jednak różnicą, że obecne testy wykonują pomiary z populacji komórek CA-19-9, a nowy test bierze pod uwagę inną populację. Zastosowane razem testy działają zatem szerzej i jest większa szansa, iż wyłapią obecność komórek nowotworowych we krwi. Test CA-19-9 został opracowany przed około 40 laty. Jego skuteczność wynosi zaledwie około 40%. Jest on obecnie używany raczej do potwierdzania już postawionej diagnozy i do śledzenia postępów choroby, a nie do badań przesiewowych. Połączenie nowego testu sTRA z CA-19-9 nadaje się do prowadzenia badań przesiewowych i wczesnej diagnostyki, szczególnie u osób z grupy podwyższonego ryzyka. Osoby takie to te, w których rodzinie występował rak trzustki, które cierpią na chroniczne zapalenie trzustki, u których zdiagnozowano torbiel na trzustce oraz te ze zdiagnozowaną w późniejszych dekadach życia cukrzycą typu 2. Pojawia się bowiem coraz więcej dowodów na to, że zachorowanie na cukrzycę po 50. rokiem życia może być wczesnym objawem nowotworu trzustki. Cukrzyca, która pojawiła się wcześniej nie jest obecnie uznawana za czynnik ryzyka raka trzustki. Obecnie istnieje niewiele narzędzi diagnostycznych, które można zastosować u ludzi z podwyższonym ryzykiem raka trzustki. Połączenie obu wspomnianych testów może być prostą tanią metodą na wczesną diagnozę, która polepszy rokowania pacjenta, mówi Haab. « powrót do artykułu

Mannoza, cukier używano jako suplement diety, może spowalniać wzrost guzów nowotworowych i czynić je bardziej podatnymi na chemioterapię. Takie wyniki uzyskano podczas badań na myszach. Guzy nowotworowe używają więcej glukozy niż zdrowa tkanka. Jest jednak bardzo trudno kontrolować poziom glukozy za pomocą samej diety. Naukowcy z Cancer Research UK Beatson Institute odkryli, że mannoza może zmniejszać ilość cukrów używanych przez komórki nowotworowe. Guzy potrzebują do wzrostu dużo glukozy, zatem zmniejszenie ich dostaw powinno spowolnić wzrost guza. Problem w tym, że zdrowa tkanka również potrzebuje glukozy, zatem nie możemy całkowicie usunąć jej z organizmu. Podczas naszych testów odkryliśmy, że w przypadku myszy mannoza na tyle zmniejsza wchłanianie glukozy, że spowalnia to wzrost nowotworu, jednak ograniczenie nie jest na tyle duże, by zaszkodziło to zdrowym tkankom. Jesteśmy na początkowym etapie badań, ale mamy nadzieję, że znajdziemy idealną dawkę mannozy, dzięki której w przyszłości będzie ją można podawać pacjentom leczonym chemioterapią tak, by zwiększyć skutki leczenie nie szkodząc przy tym zdrowiu, mówi profesor Kevin Ryan. Na początku swoich badań naukowcy sprawdzali, jak myszy z nowotworami trzustki, płuc lub skóry reagują na mannozę dodawaną do wody oraz podawaną doustnie. Okazało się, że wzrost guzów znacznie spowolnił, a nie zaobserwowano przy tym skutków ubocznych. Następnie sprawdzano działanie mannozy w połączeniu z chemioterapeutykami. Myszom podawano cisplatynę i doksorubicynę, dwa najpowszechniej stosowane chemioterapeutyki. Uczeni zauważyli, że mannoza zwiększa efekt działania leków – wzrost guzów spowolnił, zmniejszyły się ich rozmiary, u niektórych myszy doszło do przedłużenia życia. Brytyjscy uczeni przeprowadzili też badania na hodowlach komórek innych typów nowotworów, w tym białaczki, nowotworu jajnika, pęcherza i kostniakomięsaka. Część z nich reagowała na mannozę, inne nie. Bliższe badania wykazały, że dobrym wskaźnikiem efektywności leczenia jest obecność w komórkach enzymu, który rozkłada mannozę. Kolejnym celem naszych badań jest odpowiedź na pytanie, dlaczego terapia działa tylko w przypadku niektórych komórek. Dzięki temu dowiemy się, którzy pacjenci mogą odnieść z niej korzyści. Chcemy też, najszybciej jak to możliwe, rozpocząć testy kliniczne mannozy na ludziach, dodaje uczony. Mannoza jest obecnie używana przez krótki czas podczas leczenia infekcji układu moczowego. Nieznane są jednak skutki jej długotrwałego stosowania. Trzeba je zbadać zanim mannoza zostanie dopuszczona do terapii przeciwnowotworowej. Chorzy na nowotwory nie powinni sami stosować mannozy, gdyż istnieje ryzyko istnienia skutków ubocznych o których nie wiemy. Wszelkie drastyczne zmiany diety czy stosowanie nowych suplementów powinny zostać skonsultowane z lekarzem, mówi Martin Ledwick z Cancer Research UK. « powrót do artykułu

Amerykańskie dzieci w bardzo młodym wieku zaczynają spożywać cukier dodawany do żywności. Najnowsze badania ujawniły, że wiele dzieci w wieku 12-36 miesięcy spożywa więcej cukru niż maksymalna dzienna dawka zalecana dla dorosłych. Wspomniane badania wykazały, że 99% z reprezentatywnej próbki dzieci w wieku 19-23 miesięcy spożywa każdego dnia średnio 7 dodatkowych łyżeczek cukrów dodanych. Co więcej, cukry dodane znajdują się w diecie aż 60% dzieci, które nie ukończyły jeszcze 1. roku życia. Tymczasem konsumpcja cukrów dodanych jest powiązana z otyłością, próchnicą, astmą i stanowi czynnik ryzyka dla rozwoju chorób serca, wysokiego poziomu cholesterolu i wysokiego ciśnienia krwi. Spożywanie cukrów dodanych przez dzieci może wpływać na ich zwyczaje żywieniowe, przez co w późniejszym życiu będą się gorzej odżywiały. To pierwsze nasze badania nad spożyciem cukrów dodanych u dzieci poniżej 2. roku życia. Nasze wyniki pokazują, że konsumpcja takich cukrów rozpoczyna się we wczesnym dzieciństwie, a poziom spożycia przekracza zalecane dawki, mówi główna autorka badań Kirsten Herric, epidemiolog żywienia z Centrów Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC). Nie ma chemicznej różnicy pomiędzy naturalnymi cukrami znajdującymi się w owocach, warzywach czy mleku, a cukrami dodawanymi w procesie przetwarzania i przygotowywania żywności. Organizm w identyczny sposób metabolizuje te cukry. Jednak cukry dodane są bardziej szkodliwe dla zdrowia niż cukry naturalne, gdyż zastępują one inne składniki odżywcze i w znaczniej mierze przyczyniają się do wzrostu liczby spożywanych kalorii. Pożywienie zawierające cukry dodane jest najczęściej ubogie w składniki odżywcze, które znajdujemy w pożywieniu zawierającym naturalne cukry. Najłatwiejszy sposób na zmniejszenie ilości cukrów dodanych to spożywanie tych produktów, o których wiemy, że nie ma w nich cukrów dodanych, takich jak świeże warzywa czy owoce, radzi Herrick. Uczona oparła swoje badania na danych dotyczących 800 dzieci w wieku 6-23 miesięcy, które brały udział w 2011-2014 National Health and Nutrition Examination Survey. W rodzinach, które brały udział w badaniach, rodzice przez 24 godziny odnotowywali każdy pokarm, które przyjęły ich dzieci. Na tej podstawie naukowcy wyliczali ilość spożytego cukru dodanego. Pod uwagę brano cukier dodawany w każdej formie, zarówno cukier trzcinowy, syrop glukozowo-fruktozowy, miód i inne. Nie liczono natomiast słodzików nie zawierających kalorii oraz naturalnych cukrów. Badania wykazały, że danego dnia aż 85% dzieci przyjmowało cukry dodane, a ich konsumpcja rosła z wiekiem. W grupie dzieci w wieku 6-11 miesięcy cukry dodane spożywało 60% badanych, a średnie ich spożycie nie przekraczało 1 łyżeczki. W grupie 12-18 miesięcy cukry dodane spożywało jużj 98% dzieci, a średnie spożycie wynosiło 5,5 łyżeczki. W wieku 19-23 miesięcy cukry dodane – średnio 7 łyżeczek dziennie – spożywało 99% dzieci. Obecnie w USA nie istnieją zalecenia dotyczące cukrów dodanych w diecie dzieci poniżej 2. roku życia. Jednak już wkrótce powstanie kolejna wersja zaleceń i w 2020-2025 Dietary Guidelines for Americans (DGA) zostaną uwzględnione zalecenia dotyczące cukrót dodanych u tak małych dzieci. Zgodnie z obecnymi zaleceniami maksymalne dzienne spożycie cukrów dodanych w przypadku osób w wieku 2-19 lat nie powinno przekraczać 6 łyżeczek, a w przypadku dorosłych nie powinno być to więcej niż 9 łyżeczek. Większość Amerykanów przekracza te zalecenia. Gdy tylko dzieci zaczynają jeść przy stole, rodzice podają im to, co sami jedzą. A z innych badań wiemy, że dorośli spożywają więcej cukrów dodanych niż zalecane maksimum, mówi Herrick. Podczas najnowszych badań nie sprawdzano, które pokarmy w największym stopniu przyczyniają się do spożywania cukrów dodanych przez dzieci. Z innych badań wiemy, że są to płatki śniadaniowe, wypieki i inne desery, słodzone napoje, jogurty i słodycze. Herrick zauważył też, że o ile w wieku 6-11 miesięcy nie występują różnice pomiędzy grupami etnicznymi, to już w wieku 12-23 miesięcy najwięcej cukrów dodanych spożywają dzieci z czarnych rodzin, które nie mają hiszpańskich korzeni, a najmniej, dzieci z białych rodzin o niehiszpańskich korzeniach. « powrót do artykułu

Zastępując połowę porcji ziemniaków czy ryżu soczewicą, można obniżyć poziom glukozy we krwi nawet o ponad 20%. Prof. Alison Duncan z Uniwersytetu w Guelph i dr Dan Ramdath z Agriculture and Agri-Food Canada odkryli, że zastąpienie połowy ryżu roślinami strączkowymi prowadzi do spadku glukozy o 20%. W przypadku ziemniaków spadki te sięgają 35%. W ramach studium 24 zdrowych dorosłych zjadało 4 dania: wyłącznie z ryżem, pół na pół z białym ryżem i dużą zieloną soczewicą, pół na pół z białym ryżem i małą zieloną soczewicą oraz pół na pół z białym ryżem i czerwoną soczewicą. Kanadyjczycy mierzyli poziom glukozy we krwi przed jedzeniem i 2 godziny po posiłku. Badania powtórzono, zastępując ryż ziemniakami. Zmieszaliśmy soczewicę z ryżem i ziemniakami, bo ludzie zazwyczaj nie jadają samych roślin strączkowych, ale łączą je z produktami skrobiowymi [...]. Autorzy publikacji z The Journal of Nutrition stwierdzili, że bez względu na rodzaj wykorzystanej soczewicy, po jej uwzględnieniu w daniu poziom cukru spadał o podobną wartość. Jak podkreśla Duncan, rośliny strączkowe, np. soczewica, mogą spowolnić trawienie i uwalnianie cukrów ze skrobi, co ostatecznie redukuje poziom glukozy we krwi. Wolniejsze wchłanianie oznacza, że nie doświadcza się skoków glukozy. Podwyższony przez dłuższy czas poziom cukru prowadzi do zaburzeń glikemii, objawu cukrzycy typu 2. Zasadniczo spożywanie roślin strączkowych może więc obniżyć ryzyko tej choroby. Kanadyjczycy dodają, że rośliny strączkowe zawierają związki hamujące enzymy biorące udział we wchłanianiu glukozy. Występujące w nich włókna mogą zaś sprzyjać produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, które pomagają obniżyć poziom glukozy. « powrót do artykułu

Dieta zawierająca bardzo mało węglowodanów (ang. very-low-carbohydrate diet, VLCD) może wspomóc kontrolę poziomu cukru u osób z cukrzycą typu 1. Osoby do badań pochodziły z grupy TypeOneGrit na Facebooku (gromadzi ona pacjentów z cukrzycą typu 1., którzy stosują dietę z bardzo małą ilością węglowodanów, rekomendowaną przez dr. Richarda Bernsteina, autora książki "Diabetes Solution"). W sondażu wzięło udział 493 ludzi, ale tylko 316 dostarczyło dostateczną ilość informacji. W przypadku 138 osób autorzy publikacji z pisma Pediatrics mogli potwierdzić diagnozę cukrzycy typu 1. i uzyskać miary kontroli poziomu cukru oraz innych wskaźników metabolicznych (dane pochodziły z rejestrów medycznych lub od lekarzy). Dzieci stanowiły 42% analizowanej grupy. Średnie spożycie węglowodanów wynosiło 36 g - to ok. 5% dziennej podaży kalorii. Zgodnie z danymi dostarczanymi przez badanych, średni poziom hemoglobiny glikowanej HbA1C (która powstaje wskutek nieenzymatycznego przyłączenia glukozy do cząsteczki hemoglobiny) mieścił się w granicach normy i wynosił 5,67%. Co ważne, ochotnicy potrzebowali niższych od przeciętnej dawek insuliny (średnio 0,40 U/kg/dziennie). Wykazywali też korzystne zmiany w zakresie wrażliwości na insulinę, a także niski poziom trójglicerydów i wysokie stężenia dobrego cholesterolu HDL. Choć niektórzy uważali, że dieta zawierająca bardzo mało węglowodanów zwiększa ryzyko hipoglikemii, naukowcy nie znaleźli na to dowodów. Wskaźnik hospitalizacji z powodu hipoglikemii czy kwasicy ketonowej wynosił bowiem tylko po 1% (normalnie statystyki dla osób z cukrzycą typu 1. są wyższe). Amerykanie podkreślają, że choć ponad 80% respondentów było zadowolonych lub bardzo zadowolonych z kontroli cukrzycy, ok. 25% nie wspomniało lekarzowi o VLCD (obawiali się np. krytyki albo oskarżeń o nadużycia w stosunku do dzieci). Zespół Belindy S. Lennerz podkreśla, że surowe ograniczanie węglowodanów to de facto stara strategia, którą stosowano przed wprowadzeniem insuliny. Niekiedy wydłużała ona życie dzieci o parę lat. Akademicy zaznaczają, że opisywane badanie miało charakter obserwacyjny i że potrzebne jest studium z losowaniem i grupą kontrolną. « powrót do artykułu