Znajdź zawartość

Międzynarodowy zespół naukowy stworzył wielką bazę danych wszystkich znanych genomów bakteryjnych obecnych w mikrobiomie ludzkich jelit. Baza umożliwia specjalistom badanie związków pomiędzy genami bakterii a proteinami i śledzenie ich wpływu na ludzkie zdrowie. Bakterie pokrywają nas z zewnątrz i od wewnątrz. Wytwarzają one proteiny, które wpływają na nasz układ trawienny, nasze zdrowie czy podatność na choroby. Bakterie są tak bardzo rozpowszechnione, że prawdopodobnie mamy na sobie więcej komórek bakterii niż komórek własnego ciała. Zrozumienie wpływu bakterii na organizm człowieka wymaga ich wyizolowania i wyhodowania w laboratorium, a następnie zsekwencjonowania ich DNA. Jednak wiele gatunków bakterii żyje w warunkach, których nie potrafimy odtworzyć w laboratoriach. Naukowcy, chcąc zdobyć informacje na temat tych gatunków, posługują się metagenomiką. Pobierają próbkę interesującego ich środowiska, w tym przypadku ludzkiego układu pokarmowego, i sekwencjonują DNA z całej próbki. Następnie za pomocą metod obliczeniowych rekonstruują indywidualne genomy tysięcy gatunków w niej obecnych. W ubiegłym roku trzy niezależne zespoły naukowe, w tym nasz, zrekonstruowały tysiące genomów z mikrobiomu jelit. Pojawiło się pytanie, czy zespoły te uzyskały porównywalne wyniki i czy można z nich stworzyć spójną bazę danych, mówi Rob Finn z EMBL's European Bioinformatics Institute. Naukowcy porównali więc uzyskane wyniki i stworzyli dwie bazy danych: Unified Human Gastrointestinal Genome i Unified Gastrointestinal Protein. Znajduje się w nich 200 000 genomów i 170 milionów sekwencji protein od ponad 4600 gatunków bakterii znalezionych w ludzkim przewodzie pokarmowym. Okazuje się, że mikrobiom jelit jest nie zwykle bogaty i bardzo zróżnicowany. Aż 70% wspomnianych gatunków bakterii nigdy nie zostało wyhodowanych w laboratorium, a ich rola w ludzkim organizmie nie jest znana. Najwięcej znalezionych gatunków należy do rzędu Comentemales, który po raz pierwszy został opisany w 2019 roku. Tak olbrzymie zróżnicowanie Comentemales było wielkim zaskoczeniem. To pokazuje, jak mało wiemy o mikrobiomie jelitowym. Mamy nadzieję, że nasze dane pozwolą w nadchodzących latach na uzupełnienie luk w wiedzy, mówi Alexancre Almeida z EMBL-EBI. Obie imponujące bazy danych są bezpłatnie dostępne. Ich twórcy uważają, że znacznie się one rozrosną, gdy kolejne dane będą napływały z zespołów naukowych na całym świecie. Prawdopodobnie odkryjemy znacznie więcej nieznanych gatunków bakterii, gdy pojawią się dane ze słabo reprezentowanych obszarów, takich jak Ameryka Południowa, Azja czy Afryka. Wciąż niewiele wiemy o zróżnicowaniu bakterii pomiędzy różnymi ludzkimi populacjami, mówi Almeida. Niewykluczone, że w przyszłości katalogi będą zawierały nie tylko informacje o bakteriach żyjących w naszych jelitach, ale również na skórze czy w ustach. « powrót do artykułu

Czy sportowcy po wysiłku będą „przekąszać” baton z mięsa karpia, które jest dobrym źródłem kwasów omega-3, wapnia i innych związków prozdrowotnych? Technolodzy żywności z Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie przygotowali go z myślą o osobach szczególnie narażonych na stres oksydacyjny. W skład przekąski wchodzą również daktyle, orzechy, nasiona oraz hydrolizat białkowy, również pochodzący z karpia. Baton ma wysoką wartość odżywczą i długi termin przydatności spożycia. Badania zrealizowano w ramach projektu Lider NCBR, prowadzonego przez dr inż. Joannę Tkaczewską z Katedry Przetwórstwa Produktów Zwierzęcych na Wydziale Technologii Żywności. Zaletą projektu "Snack Food" jest nowatorski pomysł na dystrybucję karpia. Dr inż. Tkaczewska podkreśla, że karpiarstwo w Polsce słabo się rozwija, a rynek karpi kurczy się, mimo kilkusetletniej tradycji produkcji stawowej i konsumpcji tej ryby. Podstawowej przyczyny obniżenia wielkości produkcji karpia należy upatrywać, w nieodpowiedniej formie dystrybucji tej ryby. W Polsce ogromna część gospodarstw stawowych aż 80 – 90 proc. łącznej sumy wyprodukowanych karpi sprzedaje w grudniu, w czasie poprzedzającym święta Bożego Narodzenia. Jedynie pozostałe 10-20 proc. znajduje swych odbiorców od stycznia do listopada – wylicza badaczka. Zaznacza, że mięso karpia jest doskonałym źródłem kwasów omega-3, wapnia, aminokwasów rozgałęzionych oraz antyoksydacyjnych bioaktywnych peptydów. Przekąskę przygotowano z myślą o osobach szczególnie narażonych na stres oksydacyjny. Jak tłumaczy kierująca projektem badaczka, stres oksydacyjny powstaje na skutek zaburzeń równowagi między produkcją wolnych rodników tlenowych, a zdolnością komórki do ich eliminacji. Codziennie w wyniku procesów przemiany materii, wysiłku fizycznego, a także wskutek oddziaływania szkodliwych czynników zewnętrznych w organizmie powstają rakotwórcze reaktywne cząsteczki zwane wolnymi rodnikami. Dieta wyczynowych sportowców musi zapewniać im odpowiednie nawodnienie i odżywienie przed podejmowanym wysiłkiem, uzupełnienie płynów i energii w jego trakcie oraz przyspieszenie regeneracji powysiłkowej. Zawodnicy sportów wyczynowych i osoby regularnie podejmujące aktywność fizyczną stosują różne metody i środki, aby szybciej zregenerować organizm po wysiłku. Dbają też o ochronę stawów, uzupełnianie energii, mikro- i makroelementów oraz utrzymanie optymalnej struktury ciała. Niewłaściwie przyjmowane suplementy, zwłaszcza te otrzymywane syntetycznie mogą zagrozić zdrowiu lub życiu. Uzasadnionym było więc stworzenie nowego produktu spożywczego o właściwościach prozdrowotnych, który ze względu na zawartość składników aktywnych i wysoką wartość odżywczą z powodzeniem może zastąpić szereg różnych suplementów diety stosowanych przez sportowców wyczynowych i uprawiających sport rekreacyjnie (m.in. BCAA, witaminy antyoksydacyjne, kwasy omega 3), a dodatkowo może zostać użyty jako naturalna, smaczna i bezpieczna przekąska okołowysiłkowa – mówi dr inż. Tkaczewska. Jej zdaniem, taka przekąska może być szczególnie atrakcyjna dla młodych osób, które przywiązują dużą wagę do zdrowego trybu życia. Ze skór karpia pozostałych po filetowaniu naukowcy odzyskali kolagen, a następnie uzyskaną żelatynę poddali procesowi hydrolizy. Warunki hydrolizy zostały tak dobrane, aby uzyskać produkt o jak najwyższych właściwościach przeciwutleniających. Uzyskany preparat może być stosowany nie tylko do zaprojektowanej przekąski z karpia, ale także jako dodatek do żywności funkcjonalnej, w celu otrzymania produktów o potencjale obniżającym stres oksydacyjny w organizmie człowieka. Przekąska z karpia zawiera węglowodany będące podstawowym źródłem energii dla pracujących mięśni. Pozwalają one utrzymać stały poziom glukozy we krwi przed rozpoczęciem aktywności fizycznej, a także oszczędzić rezerwy glikogenu zmagazynowanego w wątrobie i mięśniach. Proteiny z mięsa karpia przyspieszają syntezę nowych białek w szczególności w przypadku treningów trwających do 45 minut. Inne składniki korzystnie wpływają na układ kostny i stawy. W ramach realizacji projektu Lider badacze opracowali dokumentację „know-how”, która będzie podstawą do komercjalizacji wyników – ochrony patentowej, a następnie licencjonowania. Na Akademii Wychowania Fizycznego w Krakowie prowadzone są badania kliniczne z udziałem sportowców wyczynowych. Koordynatorem tej części projektu jest dr Małgorzata Morawska. « powrót do artykułu

Dzięki analizie protein pozostałych na ściankach naczyń udało się zebrać niezwykle dużo danych na temat diety ludzi, którzy przed 8000 lat zamieszkiwali Çatalhöyük. Międzynarodowy zespół naukowy ustalił, że mieszkańcy tej wczesnej osady rolniczej z Anatolii jedli zboża, rośliny strączkowe, produkty mleczne oraz mięso. Çatalhöyük było zamieszkane w latach 7100–5600 przed Chrystusem przez wczesnych rolników. po 25 latach prac jest ono jedną z najlepiej zbadanych osad wczesnych rolników. Na potrzeby najnowszych badań przeanalizowano naczynia pochodzące z Zachodniego Wzgórza, blisko granic miejscowości. Naczynia te datowane są na 5900–5800 p.Ch. Szczegółowe analizy wykazały, że produkty mleczne spożywane przez mieszkańców Çatalhöyük pochodziły głównie z mleka owiec i kóz, chociaż używano też mleka zwierzą z podrodziny bawołów. Kości wszystkich tych zwierząt znajdowano w Çatalhöyük, wiadomo więc, że były hodowane, teraz zaś po raz pierwszy wiemy, że korzystano też z ich mleka. Uczeni dowiedli też, że wśród spożywanych zbóż znajdowały się jęczmień i pszenica, z roślin strączkowych jedzono groch oraz wykę. Z produktów zwierzęcych korzystano, obok mleka, z krwi i mięsa pochodzących głównie od kóz i owiec. Zdarzały się też przypadki spożywania przedstawicieli podrodziny bawołów oraz jeleni. Co interesujące w wielu naczyniach znaleziono dowody, że trafiały do nich różne rodzaje produktów. To sugeruje, że albo przygotowywano w nich takie dania jak owsianki i zupy, albo też te same naczynia służyły do przygotowywania różnych rodzajów pożywienia. Możliwe też, że prawdziwe są oba stwierdzenia. Znaleziono też słój, w którym przechowywano wyłącznie produkty mleczne, a konkretnie serwatkę. To szczególnie interesujące, gdyż pokazuje, że mieszkańcy Çatalhöyük znali metody dzielenia świeżego mleka na twaróg i serwatkę. Ponadto możemy wyciągnąć wniosek, że po uzyskaniu twarogu serwatka była przechowywana po to, by nadal ją wykorzystać, mówi główna autorka badań Jessica Hendy z Instytutu Nauki o Historii Człowieka im. Maksa Plancka. Naukowcy podkreślają, że bazując na wcześniej zdobytych dowodach archeologicznych można stwierdzić, iż dieta mieszkańców Çatalhöyük była znacznie bardziej bogata niż wynika to z najnowszych badań. Wszystko wskazuje na to, że spożywali oni bardzo dużą różnorodność roślin. Fakt, że nie znaleziono ich śladów naczyniach wskazuje, albo że te rośliny nie były w nich przechowywane, albo też... że bazy danych, które uczeni wykorzystali do identyfikacji protein nie zawierały informacji o nich. Wykorzystana przez naukowców metoda identyfikacji jest silnie zależna od jakości referencyjnych baz danych, a wiele z nich jest albo w ogóle, albo bardzo słabo reprezentowanych. Na przykład w tych bazach jest tylko 6 sekwencji protein wyki, ale 145 000 sekwencji protein pszenicy. Ważnym aspektem przyszłej pracy będzie uzupełnianie tych baz danych o kolejne referencyjne sekwencje protein, mówi Hendy. Istnieje wiele technik molekularnych pozwalających na zidentyfikowanie pozostałości szerokich klas żywności, jak np. odnalezienie dowodów na przechowywanie nabiału czy tłuszczu zwierzęcego. Wykorzystanie protein pozwala na uzyskanie znacznie bardziej szczegółowego obrazu. Jedna z autorek badań, Eva Rosenstock z Freie Universitat Berlin zauważa, że tego typu technika w połączeniu z pozostałościami z wnętrza naczyń dostarcza nowych, szczegółowych informacji, które trudno jest zdobyć w inny sposób. Te badania pokazują, jak cenne są te pozostałości. Zachęcamy naszych kolegów archeologów, by podczas prac prowadzonych już po wykopaliskach, podczas czyszczenia naczyń i prac konserwatorskich, zachowywali takie resztki w celu przeprowadzenia przyszłej analizy. « powrót do artykułu