Znajdź zawartość

Nanocząstki wpływają na wchłanianie składników odżywczych z przewodu pokarmowego do krwioobiegu (Nature Nanotechnology). Prof. Gretchen Mahler z Binghamton University, Michael L. Shuler z Uniwersytetu Cornella i zespół podkreślają, że dotąd koncentrowano się głównie na krótkoterminowym czy bezpośrednim wpływie zdrowotnym nanocząstek. Co jednak w sytuacji, gdy chodzi o stały kontakt z niewielkimi ich dawkami? By to sprawdzić, Amerykanie posłużyli się komórkami jelit. W laboratorium hodowano linie ludzkich komórek przewodu pokarmowego, poza tym przyglądano się wyściółce jelit 5 kur. Wchłanianie żelaza śledzono za pomocą nanocząstek polistyrenu (wybrano je ze względu na właściwości fluorescencyjne). Odkryliśmy, że przy krótkim czasie ekspozycji wchłanianie spadało o ok. 50%, a po jego wydłużeniu wzrastało nawet o ok. 200%. Było jasne, że nanocząstki oddziałują na wychwyt i transport żelaza - wyjaśnia Mahler. W warunkach krótkoterminowej ekspozycji zaburzeniu ulegał jelitowy transport żelaza, tymczasem kontakt przewlekły remodelował kosmki jelitowe - stawały się one dłuższe i szersze, przez co żelazo szybciej dostawało się do krwioobiegu. W niedalekiej przyszłości Amerykanie zamierzają sprawdzić, czy podobne zaburzenia wchłaniania występują także w przypadku innych pierwiastków, takich jak wapń, miedź i cynk. Zajmą się także witaminami rozpuszczalnymi w tłuszczach: A, D, E i K. Nanocząstki stają się coraz bardziej rozpowszechnione. Choć na razie trudno wypowiadać się o ich długofalowym wpływie, naukowcy podejrzewają, że ich spożycie sprzyja różnym chorobom, np. Leśniowskiego-Crohna.

Dwa-trzy metry pod powierzchnią pustyni Atakama, która należy do najsuchszych obszarów na świecie, tętni życie. Występujące tam archeony i bakterie muszą sobie radzić bez dostępu do tlenu i światła słonecznego, ale wody i pokarmu im tam nie brakuje. Bakteryjna oaza została odkryta przez naukowców z hiszpańskiego Centrum Astrobiologii i chilijskiego Universidad Católica del Norte. Użyto do tego wykrywacza oznak życia SOLID. Ukuliśmy nazwę oaza mikrobów, ponieważ znaleźliśmy mikroorganizmy rozwijające się w habitatach obfitujących w halit [będący głównie chlorkiem sodu] i inne wysoce higroskopijne materiały, np. anhydryt - wyjaśnia koordynator projektu Victor Parro. Minerały, na których występują bakterie, podlegają rozpływaniu, czyli adsorpcji wody z atmosfery przez ciało stałe, w wyniku której powstaje stężony roztwór ciała stałego. Początkowo w wyniku kondensacji powstaje film wody o grubości zaledwie kilku mikronów. SOLID (od ang. Signs of Life Detector) powstał z myślą o przyszłych misjach badawczych na Marsie. Najważniejszym elementem wykrywacza jest chip (LDChip), w którym znajduje się ok. 450 przeciwciał do identyfikowania DNA, cukrów czy białka. Po pobraniu próbki następuje inkubacja, a na końcu pojawia się obraz, gdzie ewentualne jasne punkty wskazują na obecność określonych związków albo mikroorganizmów. Próbki pobierano do głębokości 5 metrów. Odkrywane organizmy fotografowano pod mikroskopem elektronowym. Ze stanu uśpienia można je było wyrwać, dolewając nieco wody.

Troje duńskich lekarzy - Louise Holmsgaard Färch, Christian Stevns Hansen i Peter Lommer Kristensen - postanowiło stawić czoło jednej z miejscowych legend miejskich, a mianowicie przekonaniu, że można się upić, wchłaniając alkohol przez stopy. Ich sprawozdanie z prowadzonego na sobie eksperymentu ukazało się nie byle gdzie, bo w bożonarodzeniowym British Medical Journal. Nie uwzględniono grupy kontrolnej, a średnia wieku wynosiła 32 lata (lekarze mieli od 31 do 35 lat). Nikt nie cierpiał na żadną chorobę skóry ani wątroby, nie było też uzależnionych od alkoholu czy narkotyków. Ochotnicy zanurzali stopy w misce wypełnionej zawartością trzech 700-ml butelek wódki; w sumie do naczynia trafiło więc 2100 ml wysokoprocentowego napoju. Przez trzy godziny co pół godziny mierzono stężenie etanolu w osoczu krwi (próg wykrywalności wynosił 10 mg/100 ml). Na skali od 0 do 10 przeprowadzano też samoocenę objawów upojenia: pewności siebie, przymusu mówienia oraz liczby spontanicznych uścisków. Okazało się, że w trakcie eksperymentu stężenie etanolu w osoczu utrzymywało się poniżej progu detekcji. Nie zaobserwowano też zmian w symptomach intoksykacji, chociaż pewność siebie i potrzeba mówienia nasiliły się nieco na początku. Wygląda jednak na to, że trzeba to złożyć na karb podniecenia związanego z rozpoczęciem badania i radosnego oczekiwania na wyniki. Wniosek? Stety lub nie, stopy są nieprzenikalne dla alkoholu, a zbyt długie ich moczenie może prowadzić jedynie do maceracji naskórka. Wódkę i inne trunki zaleca się zatem przyjmować via przewód pokarmowy.

Podczas eksperymentów ze sztucznym żołądkiem zademonstrowano, że Sprite zwiększa skuteczność doustnego leku przeciwnowotworowego. Naukowcy nie ujawnili jeszcze nazwy medykamentu, ale w fazie I testów klinicznych okazało się, że organizm pacjenta powinien wchłonąć go więcej, jeśli będzie zażywany razem z odgazowanym Sprite'em (Molecular Pharmaceutics). Faraj Atassi i zespół wyjaśniają, że naukowcy pracują na zwiększeniem wyboru doustnych leków przeciwnowotworowych, ale ich skuteczność obniżają różnice biologiczne, m.in. dotyczące kwasowości żołądka. Tak właśnie było w przypadku leku nazywanego enigmatycznie "Składnikiem X". Wśród pierwszych ochotników, którzy go zażywali, obserwowano spore różnice absorpcji. By jakoś przezwyciężyć napotkane trudności, akademicy połączyli Substancję X z Captisolem (in. SBE-beta-CD - zaróbką, która zwiększa rozpuszczalność składników leku) i czasowo zrezygnowali z badanych, prowadząc eksperymenty na sztucznym żołądku. To zresztą dzięki niemu okazało się, że Sprite pozwala tak ustawić kwasowość żołądka, że wchłania się więcej leku.

Pewne polifenole utrudniają wchłanianie żelaza w przewodzie pokarmowym, dlatego osoby z anemią powinny się ich wystrzegać (Journal of Nutrition). Polifenole są znane ze swych prozdrowotnych właściwości. Wiadomo, że zapobiegają lub opóźniają pewne typy nowotworów, wspomagają metabolizm kości i poprawiają ich gęstość, a także obniżają ryzyko chorób serca. Dotąd jednak niewiele osób myślało o tym, czy polifenole wpływają jakoś na absorpcję składników odżywczych – wyjaśnia prof. Okhee Han z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii. Amerykanie sprawdzali, jaki wpływ na komórki jelita będą miały wyciąg z pestek winogron oraz występujący w zielonej herbacie galusan epigallokatechiny (EGCG). Pestki czerwonych winogron zawierają oligomery i polimery katechiny, nazywane procyjanidynami lub proantocyjanidynami. Okazało się, że polifenole wiązały się z żelazem w komórkach jelit, tworząc nietransportowalne kompleksy, które nie mogły się przemieścić do krwiobiegu. Ulegały za to wydaleniu z kałem, gdy komórki te obumarły i zostały zastąpione nowymi. Niedobór żelaza jest najczęściej występującym niedoborem żywieniowym na świecie, a zwłaszcza w krajach rozwijających się, gdzie nie spożywa się za dużo mięsa. Ludzie z grup podwyższonego ryzyka rozwoju niedoboru Fe, np. kobiety w ciąży i małe dzieci, powinni mieć świadomość rodzaju konsumowanych polifenoli. Obecnie Han badała żelazo hemowe, którego źródłem są mięsa: szczególnie wołowina, ale również ryby i drób. Organizm pobiera żelazo hemowe z hemoglobiny i mioglobiny. Taka postać żelaza jest lepiej wchłaniania od występującej w roślinach formy niehemowej (tę ostatnią poddawano podobnym próbom w zeszłym roku).

Agawa, roślina wykorzystywana do produkcji tequili czy pulque, zawiera korzystne dla zdrowia fruktany, które doskonale sprawdzą się w tzw. żywności funkcjonalnej. Okazuje się bowiem, że zabezpieczają one m.in. przed osteoporozą, zwiększając wchłanianie wapnia. Badania eksperymentalne sugerują, że fruktany mogą też poprawiać stan chorych z cukrzycą lub otyłością, ponieważ stymulują układ odpornościowy, zmniejszają ilość chorobotwórczych bakterii w jelitach, rozwiązują problem zaparć i zmniejszają zagrożenie nowotworem okrężnicy – wyjaśnia dr Mercedes López z Instituto Politécnico Nacional w Guanajuato w Meksyku. Nieulegające strawieniu w przewodzie pokarmowym fruktany są niskocząsteczkowymi, często rozgałęzionymi polimerami D-fruktozy. Duże ich ilości występują w karczochu zwyczajnym, słoneczniku bulwiastym (in. topinamburze), czosnku, cebuli i cykoriach podróżniku oraz uprawnej. Fruktany nie wchodzą w skład tequili, ponieważ podczas fermentacji soku z niebieskiej agawy zmieniają się w alkohol. Inulina z cykorii wspaniale nadaje się do lodów, płatków śniadaniowych, ciast, sosów czy napojów. Jeśli mają krótkie łańcuchy, są słodkie, natomiast fruktany o długich łańcuchach mają neutralny smak, za to nadają pokarmom gładką konsystencję. Wcześniejsze studia sugerowały, że fruktany stymulują wzrost prozdrowotnych bakterii w jelicie grubym, co zapewnia wzrost wchłaniania minerałów, w tym wapnia i magnezu. Zespół López określał wpływ fruktanów agawy na wzrost kości. Meksykanie prowadzili testy na myszach. Okazało się, że gryzonie karmione tym roślinnym materiałem zapasowym absorbowały z pokarmu więcej wapnia, jednocześnie w ich odchodach stwierdzano mniej Ca. Ponadto badacze zaobserwowali 50-procentowy wzrost stężenia białka związanego z nadbudowywaniem nowej tkanki kostnej. López uważa, że u ludzi suplementacja fruktanami agawy będzie zapobiegać zmniejszeniu gęstości kości i usprawni tworzenie świeżej tkanki. U niemowląt i starszych dzieci warto je wykorzystać jako środek zapobiegający różnym chorobom. Wg pani doktor, fruktany agawy mogą z powodzeniem trafić wszędzie tam, gdzie fruktany z cykorii, czyli m.in. do wspomnianych wyżej lodów czy napojów. Co ważne, agawy rosną często w rejonach, gdzie klimat nie sprzyja cykorii. Członkowie ekipy z Instituto Politécnico Nacional powołują się też na doniesienia naukowe, wspominające o silniejszym działaniu prozdrowotnym polimerów D-fruktozy z agawy. W porównaniu do swych odpowiedników z cykorii, powodują produkcję większych ilości inkretyn - hormonów jelitowych, które intensyfikują poposiłkowe wydzielanie insuliny. To niezwykle istotna właściwość dla diabetyków i osób zagrożonych cukrzycą. Jedna z wchodzących w grę inkretyn wzmaga też uczucie sytości, przez co ludzie zaczynają mniej jeść.

Dieta uwzględniająca codzienną porcję orzeszków pistacjowych zmniejsza ryzyko zachorowania na nowotwory płuc i prostaty. Wiadomo, że witamina E zapewnia pewien poziom ochrony przed określonymi postaciami nowotworów. Wyższe spożycie gamma-tokoferolu, który stanowi formę witaminy E, może obniżyć ryzyko nowotworu płuc. Pistacje są zaś dobrym źródłem gamma-tokoferolu – tłumaczy Ladia M. Hernandez, dietetyczka z Wydziału Epidemiologii Uniwersytetu Teksańskiego. Spożycie pistacji korzystnie wpływa na serce, prowadzi bowiem do spadku stężenia cholesterolu i zapewnia stały dopływ przeciwutleniaczy typowych dla produktów pochodzenia roślinnego. Zespół Hernandez prowadził 6-tygodniowe testy kliniczne, by sprawdzić, czy zwiększona konsumpcja pistacji może prowadzić do wzrostu poziomu gamma-tokoferolu w osoczu. Ponieważ studia epidemiologiczne sugerują, że gamma-tokoferol chroni przed nowotworem prostaty, pistacje mogą pomóc. Inne pokarmy stanowiące jego bogate źródło to orzechy, np. ziemne, pekan czy włoskie, soja i olej kukurydziany. Amerykańskie studium objęło 36 zdrowych ochotników, których losowo przypisano do grupy kontrolnej bądź przestrzegającej diety pistacjowej. Eksperyment rozpoczął się od 2-tygodniowego etapu bazowego, kiedy wszystkich obowiązywała "stara" dieta. Potem przyszła kolej na miesięczną interwencję: grupa kontrolna jadła to, co do tej pory, a reszta uzupełniła menu o 68 gramów pistacji dziennie. Oceniano wchłanianie i stężenie gamma-tokoferolu w serum. Konsumpcję monitorowano za pomocą dzienniczków oraz ważąc zwrócone orzeszki. W grupie jedzącej pistacje w tygodniach 3. i 4. zaobserwowano wzrost wchłaniania w porównaniu do etapu bazowego, a w tygodniach 5. i 6. w porównaniu do grupy kontrolnej. W grupie eksperymentalnej nastąpił też istotny statystycznie wzrost poziomu witaminy w osoczu.

Amerykańska firma GI Dynamic opracowała plastikowy rękaw EndoBarrier, który wyścieła jelito cienkie i zapobiega trawieniu oraz wchłanianiu nadmiaru składników odżywczych. Ma to być nowa metoda walki z zagrażającą życiu otyłością. Rękaw ma nieco ponad 60 cm długości. Podczas testów okazało się, że jest on równie skutecznym narzędziem kontrolowania wagi, co regulowana opaska żołądkowa (ang. adjustable gastric band, AGB). Istnieje jednak pewna, bardzo istotna z punktu widzenia pacjenta, różnica – rękaw umieszcza się w jelicie w czasie krótszym niż pół godziny, w dodatku nie przeprowadza się operacji chirurgicznej. EndoBarrier wytwarza się ze śliskiego plastiku, a przed wprowadzeniem pod kontrolą endoskopu urządzenie zamyka się w specjalnej kapsule. Po dotarciu do określonego miejsca żołądka "opakowanie" zostaje otwarte, a rękaw jest dalej rozwijany za pomocą cewnika. Na koniec zakotwicza się go dzięki zapamiętującemu kształt kawałkowi metalu. Gdy człowiek schudnie już tyle, ile trzeba, rękaw usuwa się jeszcze szybciej, niż wkłada, bo w ciągu zaledwie 10 min. EndoBarrier odwraca także cukrzycę typu 2., czasem zanim jeszcze pacjent zacznie chudnąć. Dzieje się tak nie tylko wskutek ograniczenia liczby przyjmowanych kalorii, ale również zmian hormonalnych oraz modyfikacji sygnałów nerwowych pochodzących z jelita. Stuart Randle, szef amerykańskiej firmy, poinformował, że rękaw został wypróbowany przez 150 testerów. Cena jego "zamontowania" to połowa kosztów operacji wykonania bypassów żołądka czy założenia opaski. Specjaliści podkreślają, że na razie nie wiadomo, jakie skutki powoduje pozostawienie EndoBarrier w jelicie na dłużej.

Nowa forma leku zawierającego niezwykle skuteczne białko terapeutyczne została opracowana przez japońskich naukowców. Dzięki modyfikacji uzyskano preparat równie skuteczny, co jego poprzednia generacja, lecz znacznie poprawiono jego trwałość. Co więcej, technologia jego wytwarzania może zostać wykorzystana przy produkcji wielu innych środków, pozwalając na obniżenie kosztów ich produkcji. Do swoich badań Japończycy użyli laktoferryny - białka o ogromnym potencjale antybakteryjnym, przeciwgrzybiczym i przeciwwirusowym. Proteina ta, obecna m.in. w mleku i na śluzówkach, jest uważana za środek mogący w przyszłości zwalczać takie choroby, jak niektóre nowotwory, zakażenia i stany zapalne. Lecznicze właściwości tej molekuły wynikają z jej zdolności do wiązania trójwartościowych jonów żelaza (Fe3+), potrzebnych dla rozwoju wielu czynników zakaźnych oraz komórek nowotworowych. Dotychczas jedyną znaną drogą podawania laktoferryny były wstrzyknięcia, lecz zespołowi badaczy prowadzonemu przez Atsushiego Sato z Tokijskiego Uniwersytetu Technologicznego udało się stworzyć wygodniejszą alternatywę. Aby to osiągnąć, białko zostało zamknięte w otoczce zbudowanej z glikolu polietylenowego (PEG), jednego z wielkocząsteczkowych alkoholi. Tak przygotowany preparat nadaje się do przyjmowania drogą doustną, co było dotychczas nieosiągalne ze względu na destruktywny wpływ soków trawiennych na cząsteczki białek. Szczegółowe testy na szczurach wykazały, że nowa postać preparatu wchłania się z przewodu pokarmowego aż dziesięciokrotnie lepiej, niż czysta proteina. Wzrasta także czas półtrwania leku we krwi zwierzęcia, czyli, mówiąc najprościej, jego trwałość. Autorzy eksperymentu podkreślają, że technologia opłaszczania białek PEG wcale nie musi ograniczać się do laktoferryny. Ich zdaniem, jest to metoda uniwersalna, mogąca znaleźć zastosowanie przy produkcji wielu leków, nie tylko protein. I choć nie jest to pierwszy przypadek zastosowania PEG do stabilizacji protein, nigdy wcześniej nie potwierdzono doświadczalnie, że użycie tego typu otoczki poprawia wchłanianie leku przy podaniu doustnym. O sukcesie Japończyków poinformowało Amerykańskie Stowarzyszenie Chemiczne (American Chemical Society).