Znajdź zawartość

W ramach doktoratu mgr inż. Malwina Mularczyk z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu (UPWr) planuje opracować suplement dla koni, który pozwoli zapobiegać insulinooporności. To ważne, gdyż insulinooporność jest jedną ze składowych zespołu metabolicznego. Zespół Mularczyk bada syndrom metaboliczny u koni, ale jak wiadomo, stanowi on także duży problem u ludzi. Coraz więcej osób umiera z powodu chorób metabolicznych, czyli otyłości, cukrzycy, niealkoholowego stłuszczenia wątroby, miażdżycy czy chorób sercowo-naczyniowych – tłumaczy doktorantka. Prowadzone badania mogłyby więc stanowić podstawę do badań w medycynie ludzkiej. Warto zwrócić uwagę, że koń jest zwierzęciem modelowym w przypadku wielu chorób człowieka. Doktorantka izoluje z komórek bakteryjnych, drożdżowych i roślinnych bioaktywne związki, które będą zmniejszać stres oksydacyjny. Obecnie zajmuje się drożdżami wytwarzającymi należącą do karotenoidów astaksantynę. Jak zaznaczono w komunikacie prasowym UPWr, jej działanie przeciwutleniające jest wielokrotnie wyższe niż w przypadku beta-karotenu czy witamin C i E. Badam wpływ otrzymanych substancji aktywnych na liniach komórkowych wątrobowych i tłuszczowych, bo są one najbardziej skorelowane z insulinoopornością. Teraz jestem na etapie badań nad wpływem astaksantyny, a wcześniej badałam probiotyki i postbiotyki, czyli produkty wytworzone przez bakterie kwasu mlekowego. Dążę do tego, by wytypować odpowiednie stężenia właściwej substancji, które dadzą efekt terapeutyczny - mówi Mularczyk. Następnym etapem będzie dobieranie dawek suplementacyjnych dla koni i analiza tych samych parametrów, które były porównywane w liniach komórkowych. By suplement dla koni był opłacalny ekonomicznie, doktorantka pracuje nad zoptymalizowaniem procesu produkcji. Promotorem głównym Malwiny Mularczyk jest prof. dr hab. Krzysztof Marycz. « powrót do artykułu

Działanie insuliny, jednego z kluczowych hormonów metabolizmu węglowodanów, może być zakłócone m.in. przez nadwagę, co prowadzi do zmniejszenia wrażliwości na insulinę i grozi rozwojem cukrzycy typu 2. oraz chorób układu krążenia. Fińscy naukowcy z Uniwersytetu w Turku zauważyli właśnie, że pozycja stojąca jest powiązana ze zwiększeniem wrażliwości na insulinę. To zaś może oznaczać, że wydłużenie czasu, w którym w ciągu dnia stoimy może pomóc w zapobieganiu chorobom przewlekłym. Cukrzyca typu 2. to jedna z najbardziej rozpowszechnionych chorób cywilizacyjnych. Jest ona związana z insulinoopornością, przez co zwiększa się poziom glukozy we krwi. Trzeba przy tym pamiętać, że cukrzyca typu 2. jest bardzo ściśle związana z trybem życia, przede wszystkim z dietą i aktywnością fizyczną. Wiadomo, że regularna aktywność fizyczna odgrywa ważna rolę w zapobieganiu tej chorobie. Naukowcy z Turku chcieli zaś zbadać związek pomiędzy insulinoopornością a siedzącym trybem życia, aktywnością fizyczną i sprawnością u mało aktywnych dorosłych, u których występuje zwiększone ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2. i chorób układu krążenia. Podczas badań, których wyniki opublikowali w Journal of Science and Medicine in Sport, zauważyli, że niezależnie od poziomu aktywności, masy ciała czy sprawności fizycznej, pozycja stojąca zwiększa wrażliwość na insulinę Nigdy wcześniej nie opisane tego związku. Nasze odkryci pokazuje, że powinniśmy część czasu, w którym siedzimy, zastąpić staniem. Szczególnie wówczas, gdy nie jesteśmy aktywni fizycznie, mówi doktorantka Taru Garthwaite. Autorzy badań pokazali też, jak ważny jest odpowiedni skład organizmu. Zwiększony odsetek tłuszczu był ważniejszym czynnikiem wpływającym na wrażliwość na insulinę niż aktywność fizyczna, sprawność czy czas spędzony w pozycji siedzącej. Jednak pozycja stojąca była powiązana ze zwiększeniem wrażliwości na insulinę niezależnie od składu ciała. Wiemy, że regularna aktywność fizyczna jest korzystna dla zdrowia. Wydaje się, że aktywność, sprawność i siedzący tryb życia są powiązane z metabolizmem insuliny, ale nie bezpośrednio, a poprzez ich wpływ na skład organizmu, wyjaśnia Garthwaite. Badania sugerują, że wydłużenie czasu, w którym w ciągu dnia znajdujemy się w pozycji stojącej może pomóc w zachowaniu zdrowia, jeśli nie jesteśmy zbyt mało aktywni fizycznie. W następnym etapie badań Finowie chcą sprawdzić, jak zmiany w codziennej aktywności i braku aktywności wpływają na choroby układu krążenia i choroby metaboliczne. Celem będzie sprawdzenie, czy skrócenie o godzinę czasu, w którym siedzimy, będzie miało wpływ na metabolizm i odkładanie się tkanki tłuszczowej, w tym na wrażliwość na insulinę i regulację poziomu cukru we krwi, wyjaśnia Garthwaite. « powrót do artykułu

Ostatnie badania wykazały, że osoby z otyłością i nadwagą są podatne na insulinooporność mózgu. Naukowcom z Uniwersytetu w Tybindze zależało więc na sprawdzeniu, czy ćwiczenia mogą poprawić insulinowrażliwość i funkcjonowanie poznawcze w tej grupie osób. Zespół dr Stephanie Kullman zebrał grupę 22 osób prowadzących siedzący tryb życia. Wszyscy mieli nadwagę bądź otyłość (średni wskaźnik masy ciała, BMI, wynosił 31). Ochotnicy wzięli udział w 8-tygodniowym programie treningowym, w którym uwzględniono m.in. jazdę na rowerze i marsz. Skanowanie mózgu miało miejsce przed i po interwencji. Funkcje mózgu mierzono przed i po donosowym podaniu insuliny. Naukowcy badali także nastrój, funkcje poznawcze i metabolizm obwodowy. Okazało się, że choć program ćwiczeń doprowadził jedynie do marginalnej utraty wagi, funkcje mózgu ważne dla metabolizmu znormalizowały się po zaledwie 8 tygodniach. Ćwiczenia zwiększyły np. miejscowy przepływ krwi w zależnych od dopaminy regionach kontroli motorycznej i procesów nagrody. Insulinowrażliwość wzrosła zwłaszcza w prążkowiu; reakcja mózgu osoby otyłej przypominała po 8 tygodniach odpowiedź człowieka z prawidłową masą ciała. Co ciekawe, im więcej ktoś stracił tłuszczu brzusznego, tym większa była poprawa funkcji mózgu. Ochotnicy wspominali też o poprawie nastroju i zdolności przełączania między zadaniami, co wskazuje na poprawę funkcji wykonawczych. « powrót do artykułu

Trzy związki fenolowe występujące w łusce kakaowej - kwas protokatechowy, epikatechina i procyjanidyna B2 - wywierają silny wpływ na komórki tłuszczowe i odpornościowe, potencjalnie odwracając chroniczny stan zapalny oraz insulinooporność związaną z otyłością. Prof. Miguel Rebollo-Hernanz i Elvira Gonzalez de Mejia z Uniwersytetu Illinois w Urbana-Champaign odkryli, że łuski kakaowe zawierają duże stężenia 3 bioaktywnych składników, które występują również w kakao, kawie i zielonej herbacie; chodzi o kwas protokatechowy, epikatechinę i procyjanidynę B2. Rebollo-Hernanz sporządził ich wodny ekstrakt i oceniał wpływ na mysie komórki tłuszczowe (adipocyty) oraz makrofagi. Za pomocą modelowania komputerowego i różnych technik bioinformatycznych badał też indywidualny wpływ każdego ze związków na komórki. Celem badania było ustalenie, czy bioaktywne związki łusek kakao działają na makrofagi i eliminują lub zmniejszają biomarkery stanu zapalnego. Chcieliśmy sprawdzić, czy związki fenolowe z ekstraktu blokują lub zmniejszają uszkodzenia mitochondriów komórek tłuszczowych i zapobiegają insulinooporności - opowiada de Mejia. De Mejia wyjaśnia, że gdy w organizmie występuje dużo tłuszczu i glukozy, a także nasilony stan zapalny, mitochondria mogą ulec uszkodzeniu. Gdy podczas eksperymentów naukowcy poddawali adipocyty działaniu ekstraktów wodnych albo poszczególnych związków fenolowych, uszkodzone mitochondria podlegały naprawie, a w adipocytach gromadziło się mniej tłuszczów. Dzięki temu zablokowany zostawał stan zapalny i odtwarzała się insulinowrażliwość. Autorzy artykułu z pisma Molecular Nutrition and Food Research dodają, że gdy adipocyty gromadzą za dużo tłuszczu, sprzyja to wzrostowi makrofagów. Opisywane zjawisko zapoczątkowuje szkodliwy cykl, w ramach którego adipocyty i makrofagi wchodzą ze sobą w interakcje, emitując toksyny wywołujące stan zapalny tkanki tłuszczowej. Z czasem przewlekły stan zapalny upośledza zdolność komórek do wychwytu glukozy, prowadząc do insulinooporności, a nawet cukrzycy typu 2. By odtworzyć proces zapalny, który rozwija się, gdy makrofagi i adipocyty rozpoczynają swoją toksyczną "grę", Rebollo-Hernanz prowadził kohodowlę adipocytów i makrofagów. Okazało się, że przez oksydacyjne uszkodzenia w adipocytach występowało mniej mitochondriów, a te, które się zachowały, były defektywne. Po dodaniu wodnego ekstraktu z kwasem protokatechowym, epikatechiną i procyjanidyną B2 zaszło brunatnienie, czyli przemiana białej tkanki tłuszczowej (ang. white adipose tissue, WAT) w spalający energię tłuszcz brunatny (ang. brown adipose tissue, BAT). Zaobserwowaliśmy, że ekstrakt pomagał zachować mitochondria i ich funkcje, modulując proces zapalny i podtrzymując wrażliwość adipocytów na insulinę. Zakładając, że 3 wymienione związki są głównymi aktorami ekstraktu, możemy powiedzieć, że spożywanie ich może zapobiec dysfunkcji mitochondriów w tkance tłuszczowej. Łuska kakaowa jest produktem ubocznym, który powstaje podczas palenia ziaren kakaowca w czasie wytwarzania czekolady. Rocznie wyrzuca się ich ok. 700 tys. ton. « powrót do artykułu

Powstały nowe hybrydy fioletowej kukurydzy, które zawierają różne kombinacje związków przydatnych w zwalczaniu otyłości, stanu zapalnego i cukrzycy. Naukowcy z Uniwersytetu Illinois dodają, że kolorowa okrywa owocowo-nasienna (perykarp) może być alternatywnym źródłem barwników dla przemysłu spożywczego czy farmaceutycznego. Zespół prof. Johna Juvika wyhodował ze szczepu Apache Red 20 genetycznych odmian fioletowej kukurydzy; każdą cechowała unikatowa kombinacja antocyjanów, czyli barwników zapewniających perykarpowi intensywny kolor. Antocyjany są flawonoidami. Badania wykazały, że ich spożycie wiąże się ze zmniejszonym ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych, cukrzycy typu 2. i pewnych rodzajów nowotworów. Diego Luna-Vital wyekstrahował antocyjany z perykarpu, wykorzystując wodę pod ciśnieniem. W ten sposób uzyskał bogate w te flawonoidy wodne wyciągi, które następnie poddał liofilizacji. Badania wyciągów pokazały, że choć okrywy owocowo-nasienne są bogatym źródłem antocyjanów oraz innych polifenoli, ich stężenie w poszczególnych odmianach jest bardzo różne. By zbadać wpływ antocyjanów na stan zapalny wywołany otyłością, Qiaozhi Zhang połączyła komórki tłuszczowe (adipocyty) myszy z makrofagami. Była to symulacja otyłości, czyli wysokiej zawartości lipidów i stanu zapalnego. Uwzględniono też odpowiednik zdrowych osób, regularnie spożywających rośliny zawierające związki fenolowe - tłumaczy prof. Elvira Gonzalez de Mejia. Ocenialiśmy biomarkery, o których wiemy, że mają związek ze stanem zapalnym i adipogenezą, czyli przekształcaniem preadipocytów w dojrzałe adipocyty, które akumulują tłuszcz - dodaje Luna-Vital. Okazało się, że związki fenolowe z ekstraktów zmieniały rozwój komórek, zmniejszając zawartość tłuszczu w adipocytach (stopień redukcji zależał od rodzaju wykorzystanego polifenolu). By zbadać wpływ na insulinooporność, naukowcy wywołali ją w mysich adipocytach za pomocą białka sygnałowego. Następnie potraktowali komórki antocyjanami i monitorowali wychwyt glukozy. Stwierdzono, że marker insulinooporności spadł o 29-64%, a wychwyt glukozy przez komórki obniżył się o 30-139%. W insulinoopornych adipocytach zaobserwowano bardzo istotne zmiany, które prowadziły do ograniczenia stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego. Wpływ dotyczył także komórek odpornościowych i związków prozapalnych. Wyniki sugerują, że różne stężenia i zestawienia związków fenolowych mogą zapobiegać otyłości lub poprawiać profil insulinowy osób, które są już otyłe. Kwercetyna, luteolina i rutyna, które występują w wielu roślinach, odgrywają kluczową rolę w redukcji pewnych markerów otyłości, stanu zapalnego i cukrzycy typu 2. Inne związki, np. kwasy wanilinowy i protokatechowy, wpływają zaś na [...] konwersję preadipocytów w adipocyty - wyjaśnia de Mejia i dodaje, że za korzystny wpływ odpowiadają nie pojedyncze substancje, ale ich kombinacje (mamy do czynienia z oddziaływaniem synergicznym). Obecnie Laura Chatham pracuje nad identyfikacją markerów DNA związanych z najbardziej obiecującymi skutkami zdrowotnymi, tak by można było uzyskiwać hybrydy kukurydzy o takich właściwościach. Obliczyliśmy, że czerwony barwnik nr 40, jeden z podstawowych barwników wykorzystywanych w USA, można zastąpić pigmentem pozyskiwanym z ok. 600 tys. akrów kukurydzy. Możemy uzyskać tyle bogatych w antocyjany perykarpów, by producenci mogli dodawać barwniki do napojów i specjalnych towarów o właściwościach farmaceutycznych - podsumowuje Juvik. « powrót do artykułu

Czerwone maliny mogą pomóc w kontrolowaniu poziomu glukozy u osób ze stanem przedcukrzycowym. Naukowcy z Illinois Institute of Technology badali wpływ czerwonych malin na grupę ludzi zagrożonych cukrzycą (21). Mieli oni nadwagę bądź otyłość i stan przedcukrzycowy oraz insulinooporność. W badaniu uwzględniono też zdrową grupę kontrolną (11). W ramach studium 32 dorosłym w wieku 20-60 lat przez dobę kilkukrotnie badano krew po zjedzeniu 3 rodzajów śniadań. Wszystkie zawierały dużo węglowodanów i umiarkowaną ilość tłuszczu (dopasowano je pod względem kaloryczności), ale różniły się zawartością mrożonych malin. Jedno śniadanie nie zawierało ich w ogóle, w drugim uwzględniono 125 g tych owoców, a w trzecim aż 250 g. Po sześciu godzinach ochotnicy dostawali przekąskę. Okazało się, że gdy rosła ilość malin, zagrożeni cukrzycą potrzebowali mniej insuliny, by kontrolować glikemię. Kiedy w posiłku uwzględniono 250 g malin, poziom glukozy był niższy (w porównaniu do śniadania bez malin). Ludziom zagrożonym cukrzycą często mówi się, by ze względu na zawartość cukru unikali owoców. Jednak pewne owoce, np. czerwone maliny, zapewniają nie tylko niezbędne mikroelementy, ale i takie składniki, jak odpowiedzialne za czerwony kolor antocyjany, ellagitaniny (elagotaniny) czy błonnik, który obniża stężenie glukozy we krwi - podsumowuje dr Britt Burton-Freeman. « powrót do artykułu

Okresowa głodówka wydaje się odwracać cukrzycę typu 2. Dzięki niej 3 pacjenci autorów artykułu z pisma BMJ Case Reports mogli odstawić insulinę. Naukowcy podkreślają, że kluczem do zarządzania cukrzycą typu 2. są zmiany trybu życia, ale nie zawsze wystarczą one, by kontrolować poziom glukozy. Operacje bariatryczne są zaś skuteczne, lecz obarczone sporym ryzykiem. Leki eliminują co prawda objawy i w dużej mierze pozwalają uniknąć powikłań, ale nie zatrzymują choroby. W studium wzięło udział 3 mężczyzn w wieku 40-67 lat, którzy przyjmowali różne leki doustne oraz insulinę. Oprócz cukrzycy typu 2. wszyscy mieli nadciśnienie i za wysoki poziom cholesterolu. Dwóch pacjentów pościło w co 2. dzień przez całą dobę, a trzeci przez 3 dni w tygodniu. W dniu postu chorym wolno było pić niskokaloryczne napoje, np. herbatę, kawę, wodę czy bulion, i jeść wieczorem bardzo niskokaloryczny posiłek. Przed wdrożeniem systemu głodówek panowie wzięli udział w 6-godzinnym żywieniowym seminarium treningowym, podczas którego pojawiły się informacje o rozwoju cukrzycy i jej wpływie na organizm, na temat insulinooporności, zdrowego jedzenia, a także o tym, jak radzić sobie z cukrzycą za pomocą diety, w tym za pomocą terapeutycznych głodówek. Chorzy mieli przestrzegać wzorca głodówek przez 10 miesięcy. Po upływie tego czasu zmierzono im poziom glukozy na czczo, hemoglobinę glikowaną HbA1C, która powstaje wskutek nieenzymatycznego przyłączenia glukozy do cząsteczki hemoglobiny, wagę, a także obwód w talii. Okazało się, że w ciągu miesiąca od wdrożenia planu głodówek wszyscy 3 mężczyźni mogli zrezygnować z zastrzyków z insuliny. W jednym przypadku było to możliwe po zaledwie 5 dniach. Dwaj panowie odstawili wszystkie leki przeciwcukrzycowe, a trzeci zrezygnował z 3 z 4 leków. Wszyscy badani schudli (o 10-18%). Spadł u nich poziom glukozy na czczo, a także HbA1C. Co ważne, wszyscy trzej pacjenci wdrożyli się w plan dietetyczno-głodówkowy bez większych problemów. Suleiman Furmli, Rami Elmasry, Megan Ramos i Jason Fung podkreślają, że ich badanie miało charakter obserwacyjny i dotyczyło tylko 3 przypadków, trudno więc na tej podstawie wnioskować o przyczynowości. Praktycznie w ogóle się nie słyszy o wykorzystaniu terapeutycznego postu w leczeniu cukrzycy typu 2. Nasze studium pokazało jednak, że 24-godzinne cykle głodówek mogą odwrócić lub wyeliminować konieczność zażywania leków. « powrót do artykułu