Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Poprawiając wydolność krążeniowo-oddechową, ćwiczenia mogą zwiększać bioróżnorodność mikrobiomu

Recommended Posts

Ćwiczenia mogą korzystnie wpływać na zdrowie, zwiększając bioróżnorodność mikrobiomu jelitowego.

Wyniki opisane na łamach Experimental Physiology sugerują, że ćwiczenia o poziomie intensywności pozwalającym zwiększyć wydolność krążeniowo-oddechową (ang. cardiorespiratory fitness) mogą korzystnie wpływać na zdrowie, wywołując pożądane zmiany w składzie, aktywności i skupiskach mikroorganizmów jelitowych.

Poprawa wydolności krążeniowo-oddechowej przejawia się wzrostem objętości krwi przepompowywanej przez serce przy każdym uderzeniu oraz wzrostem liczby naczyń włosowatych dostarczających tlen do mięśni.

Wcześniej wiadomo było, że większa wydolność sercowo-naczyniowa współwystępuje z wyższą bioróżnorodnością mikrobiomu. Nie było jednak jasne, czy należy to przypisać zawartości tkanki tłuszczowej (%F) czy ogólnemu poziomowi aktywności. Ponieważ terapia nowotworów wyzwala zmiany fizjologiczne szkodliwe dla zdrowia sercowo-metabolicznego, w tym wzrost zawartości tkanki tłuszczowej i spadek wydolności krążeniowo-oddechowej, zespół Stephena Cartera z Uniwersytetu Indiany prowadził badania na 37 kobietach, które przeżyły raka sutka bez przerzutów (ich leczenie skończyło się co najmniej rok przed rozpoczęciem studium).

Panie wzięły udział w stopniowanym teście wysiłkowym (ang. graded exercise test, GXT). Na tej podstawie szacowano ich szczytową wydolność krążeniowo-oddechową oraz określano całkowite wydatkowanie energii. Badano też mikrobiom.

Okazało się, że ochotniczki z lepszą wydolnością krążeniowo-oddechową cechowała wyższa bioróżnorodność mikrobiomu niż badane o gorszej kondycji. Pogłębiona analiza wykazała, że niezależnie od %F, wydolność krążeniowo-oddechowa odpowiadała za ok. 1/4 zmienności bogactwa gatunkowego i równomierności rozmieszczenia gatunków.

Choć uzyskane wyniki są interesujące, naukowcy podkreślają, że z uwagi na przekrojowy charakter badania, wskazują jedynie na korelację, a nie na związki przyczynowo-skutkowe. Dodatkowo próba składała się wyłącznie z kobiet z historią raka piersi i raczej niskim poziomem wydolności krążeniowo-oddechowej, co sprawia, że przy generalizacji wyników na inne grupy należy zachować ostrożność.

Carter podkreśla, że jego zespół pracuje nad badaniem interwencyjnym, podczas którego sprawdzano by, jak ćwiczenia o różnej intensywności wpływają na bioróżnorodność mikrobiomu w warunkach kontrolowanego żywienia.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nowy gatunek węża z wyspy Bioko został nazwany na cześć Jamesa Hetfielda z Metalliki. Biolodzy, fani zespołu, stwierdzili, że smoczy wygląd Atheris hetfieldi kojarzy im się z wizerunkiem muzyka.
      Wąż może mieć do 52 cm długości. Po raz pierwszy zaobserwowano go na początku XX w., ale kwestia taksonomii pozostawała dotąd nierozwiązana.
      Autorami raportu z pisma Zootaxa są Luis Ceríaco, główny kurator z Muzeum Historii Naturalnej i Nauki Uniwersytetu w Porto, oraz Mariana P. Marques i Aaron M. Bauer.
      A. hetfieldi żyje u podnóża wulkanu na Bioko (Bioko jest wyspą wulkaniczną należącą do Gwinei Równikowej). Nowy gatunek ma szereg unikatowych cech morfologicznych. Wyniki najnowszych badań zespołu potwierdziły też, że na Bioko występuje gałęźnica szorstkołuska (Atheris squamigera).
      Jak podkreślają naukowcy, A. hetfieldi jest pierwszym nowym gatunkiem węża, odkrytym na Bioko od ponad 100 lat. Oprócz tego to jedyny wąż-endemit z tej wyspy.
      Ceríaco i Marques od dzieciństwa są fanami Metalliki. Chcieliśmy uhonorować Hetfielda, dziękując za wszystkie dobre wibracje, jakie jego muzyka wniosła do naszego życia i kariery naukowej.
      Sądzimy także, że tajemniczy jadowity i genialnie wyglądający wąż, który żyje u podnóża wulkanu [...], świetnie się kojarzy z heavy metalem!
      Ceríaco ma nadzieję, że dzięki szczegółowej taksonomii ludzie będą wiedzieli, jak ważne jest prowadzenie badań terenowych i dotyczących bioróżnorodności.
      Ścigamy się z procesem wymierania [...]. Wiele gatunków może wyginąć jeszcze przed odkryciem.
      Warto przypomnieć, że w marcu pisaliśmy o innym badaczu-fanie Metalliki, który nazwał na cześć ulubionego zespołu skorupiaka; równonóg Macrostylis metallicola został odkryty w głębinach otaczających pole konkrecjonośne Clarion-Clipperton (ang. Clarion–Clipperton Fracture Zone, CCZF) na Pacyfiku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wbrew dotychczasowym badaniom i przekonaniom, pokarmy bogate w przeciwutleniacze – jak czarna herbata, czekolada czy jagody – mogą zwiększać ryzyko wystąpienia niektórych nowotworów, ostrzegają uczeni z Uniwersytetu Hebrajskiego.
      Naukowców od dawna zastanawiał pewien fenomen. Jak to się mianowicie dzieje, że nowotwór jelita cienkiego jest dość rzadki, natomiast nowotwór jelita grubego, atakujący znacznie mniejszy sąsiedni organ, jest jedną z głównym przyczyn zgonów z powodu raka. Co powoduje, że jelito grube wydaje się „przyciągać” nowotwory?
      Zagadkę tę postanowił rozwiązać profesor Yinon Ben-Neriah z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie. Prowadzony przez niego zespół odkrył, że promujące nowotwór mutacje wcale nie muszą być czymś szkodliwym same w sobie. Wręcz przeciwnie. Mutacje takie, w środowisku panującym w jelitach, mogą pomagać organizmowi w zwalczaniu nowotworów.
      Jeśli jednak w mikrobiomie powstaje dużo metabolitów, takich jakie te wytwarzane przez niektóre bakterie i przeciwutleniacze jak czarna herbata czy gorąca czekolada, wówczas powstaje środowisko niezwykle przyjazne dla zmutowanych genów, a to z kolei przyspiesza wzrost nowotworu.
      Po tym odkryciu izraelscy naukowcy dokładniej przyjrzeli się mikrobiomowi jelit i być może znaleźli przyczynę, dla której występuje tak wielka różnica w zapadalności na nowotwory jelita cienkiego i jelita grubego. Okazało się, że w jelicie cienkim występuje niewiele bakterii, a w jelicie grubym mikrobiom jest niezwykle bogaty. Naukowcy coraz więcej uwagi przywiązują do roli, jaką mikrobiom jelit odgrywa w naszym zdrowiu. Badają zarówno jego wpływ pozytywny oraz, jak w naszym przypadku, rolę w rozwoju chorób, wyjaśnia Ben-Neriah.
      Uczeni skupili się na roli genu TP53. To gen obecny w każdej komórce. Wytwarza on proteinę p53, której zadaniem jest tłumienie niekorzystnych mutacji w komórce. Jeśli jednak p53 zostaje uszkodzona, to przestaje chronić komórkę. Zaczyna działać w sposób przeciwny, niż powinna. Pomaga w rozwoju i rozprzestrzenianiu się nowotworu.
      Naukowcy, chcąc sprawdzić zachowanie tej proteiny, postanowili przetestować ją w jelitach. Wprowadzili zatem zmutowaną, promującą nowotwór, p53 do jelita cienkiego. Ku ich zdumieniu proteina ta uległa tam zmianie w swoją normalną, tłumiącą nowotwór, wersję. Gdy jednak zmutowana – szkodliwa – proteina została wprowadzona do jelita grubego, nie uległa zmianie i pozostała w formie promującej nowotwór.
      Okazało się, że mikrobiom jelit odnośnie zmutowanej p53 zachowuje się jak doktor Jekyll i mr Hyde. W jelicie cienkim doprowadza do jej zmiany w proteinę chroniącą przed nowotworem, natomiast w jelicie grubym zmutowana p53 wspomaga rozwój nowotworu, mówią naukowcy.
      Izraelczycy jednak na tym nie poprzestali. Chcąc sprawdzić, czy to flora bakteryjna jest głównym czynnikiem decydującym o sposobie działania zmutowanej p53 w jelitach, zastosowali antybiotyki, którymi zabili mikrobiom jelita grubego. Po takim zabiegu zmutowana p53 nie mogła nadal wspierać rozprzestrzeniania się choroby.
      Bliższa analiza flory bakteryjnej jelita grubego wykazała, że to antyoksydanty wspomagają promujące rozwój nowotworu działanie zmutowanej p53. Okazało się bowiem, że u myszy karmionych dietę bogatą w przeciwutleniacze mikrobiom jelit przyspieszał działanie zmutowanej p53.
      To nowe terytorium badawcze. Byliśmy zaskoczeni, do jakiego stopnia mikrobiom wpływa na mutacje pronowotworowe. W niektórych przypadkach całkowicie zmienia ich naturę, mówi Ben-Neriach.
      Nie można wykluczyć, że osoby, w których rodzinie występował rak jelita grubego, powinny badać mikrobiom swoich jelit i dobrze zastanowić się nad swoją dietą.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy informują o odkryciu 6 nowych koronawirusów u nietoperzy w Mjanmie. Uczeni ze Smithsonian Institute, Vanderbilt University, Ministerstwa Rolnictwa, Hodowli i Irygacji Mjanmy oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis, badali nietoperze, które – w związku z wkraczaniem ludzi na ich tereny – coraz częściej wchodzą w kontakt z człowiekiem. Zwierzęta były chwytane i pobierano próbki z ich pysków, odbytów oraz zbierano guano.
      Próbki były następnie badane metodą PCR na obecność wirusów. Badania wykazały istnienie trzech nieznanych dotychczas alfa-koronawirusów, trzech nowych beta-koronawirusów oraz jednego alfa-koronawirusa, który był znany z innych części Azji Południowo-Wschodniej, ale nie z Mjanmy.
      Jak czytamy na łamach PLOS One szacuje się, że 60–75% nowych chorób zakaźnych to zoonozy [choroby odzwierzęce – red.], z czego ponad 70% prawdopodobnie bierze swój początek od dzikich zwierząt. Rozprzestrzenianie się takich chorób jest związane z ludzką aktywnością spowodowaną znacznym rozrostem populacji człowieka w drugiej połowie XX wieku. Wielkoskalowe zmiany w środowisku, takie jak wylesianie i wykorzystywanie ziemi na potrzeby rolnictwa, mogą zmieniać związki pomiędzy gospodarzem a patogenem, zwiększać liczbę kontaktów pomiędzy ludźmi, a dzikimi zwierzętami i ich patogenami, powodując, że przejście patogenów na nasz gatunek staje się coraz bardziej prawdopodobne. Powodowana przez człowieka utrata bioróżnorodności sprawia, że zmniejsza się liczebność gatunków będących optymalnymi gospodarzami dla patogenów i zwiększa się liczba gatunków wystarczających, by stać się gospodarzami, co może zwiększać liczbę infekcji u ludzi. Ponadto coraz bardziej intensywna hodowla skutkuje sztucznym zagęszczeniem zwierząt hodowlanych, zwiększając ryzyko zakażenia ludzi. Około 2/3 patogenów atakujących ludzi żyje w złożonych systemach składających się z wielu gospodarzy. Patogeny, mające wielu gospodarzy, w tym gospodarzy wśród dzikich zwierząt, z większym prawdopodobieństwem zarażają człowieka.
      Autorzy najnowszych badań złapali i zbadali 464 nietoperze, należące do co najmniej 11 gatunków z ośmiu rodzajów i sześciu rodzin. Pobrano w sumie 759 próbek. Koronawirusy wykryto w 48 z nich. W większości przypadków były one obecne w guano, najmniej zaś znaleziono w próbkach pobranych z pysków. Zidentyfikowano cztery alfa-koronawirusy – w tym trzy dotychczas nieznane – oraz trzy beta-koronawirusy, wszystkie dotychczas nieznane. Znany alfa-koronawirus PREDICT-CoV-35 został wcześniej zaobserwowany wśród nietoperzyw Kambodży i Wietnamie.
      Badania wykazały też, że żaden ze zidentyfikowanych wirusów nie jest blisko spokrewniony z SARS-Cov, MERS-CoV ani SARS-CoV-2, które w obecnym wieku wywoływały epidemie wśród ludzi.
      Ludzie nadal będą zagarniali kolejne dzikie tereny i niszczyli bioróżnorodność. Będziemy więc narażali sami siebie na coraz częstsze wybuchy epidemii. Dlatego też badanie koronawirusów jest niezwykle istotne. Od czasu wybuchu epidemii SARS liczne szczepy koronawirusów zostały wykryte u nietoperzy na całym świecie, w Azji, Afryce, Europie, obu Amerykach i Australazji. Już w 2017 roku naukowcy szacowali, że istnieje około 3200 koronawirusów. Większości z nich nie znamy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bezmyślnie prowadzony rozwój energetyki odnawialnej zagraża bioróżnorodności. Okazuje się bowiem, że wiele elektrowni słonecznych, wiatrowych i wodnych wraz z towarzyszącą im infrastrukturą, powstaje na cennych przyrodniczo terenach. Już teraz ponad 2200 instalacji do produkcji energii odnawialnej jest ulokowanych na obszarach ważnych dla bioróżnorodności. I buduje się kolejnych 900 takich instalacji, mówi Jose Rehbein z University of Queensland.
      Instalacje takie, wraz z całą infrastrukturą, drogami i obecnością człowieka, mogą być niezwykle szkodliwe dla środowiska naturalnego, dodaje Rehbein. Takie działania są sprzeczne z troską o zachowanie bioróżnorodności.
      W tego typu działaniach szczególnie celują kraje rozwinięte. Większość instalacji energetyki odnawialnej znajdujących się w Europie Zachodniej i innych pańśtwach rozwiniętych umieszczono na obszarach o dużej bioróżnorodności.
      Naukowcy podkreślają, że ich pracy nie należy postrzegać jako krytyki rozwoju energetyki odnawialnej jako takiej. Rozwijając energetykę odnawialną musimy zwracać uwagę nie tylko na redukcję emisji węgla do atmosfery, ale również na bioróżnorodność. Tak, byśmy jej nie niszczyli, mówi jeden z autorów badań, doktor James Allan z Uniwersytetu w Amsterdamie.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...