Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

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

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Na łamach Cancer Prevention Research ukazały się wyniki badań klinicznych, które wskazują, że orzechy włoskie działają przeciwzapalnie i przeciwnowotworowo. Naukowcy z Wydziału Medycyny University of Connecticut wykazali, że wytwarzanie w jelitach dużych ilości urolityny A ma pozytywny wpływ na obecność markerów stanu zapalnego we krwi, moczu i kale. Może też pozytywnie wpływać na komórki nowotworowe w polipach jelita grubego.
      Podczas testów klinicznych prowadzonych na naszych pacjentach zaobserwowaliśmy, że elagotaniny obecne w orzechach włoskich mają właściwości przeciwzapalne i przeciwnowotworowe. Szczególnie ważna jest jest tutaj zamiana elagotanin w potężną przeciwzapalną urolitnę A przez bakterie jelit, donoszą autorzy badań, którzy pracowali pod kierunkiem doktora Daniela W. Rosenberga. Rosenberg jest specjalistą od biologii nowotworów i onkologii molekularnej. Od ponad 10 lat bada właściwości przeciwzapalne orzechów włoskich.
      Teraz prowadzony przez niego zespół zauważył, że wysoki poziom urolityny A w jelitach – a związek ten jest produktem metabolizmu elagotanin przez mikrobiom jelit – powoduje spadek poziomu markerów stanu zapalnego.
      W badaniach klinicznych wzięło udział 39 pacjentów w wieku 40–65 lat, z których każdy był narażony na zwiększone ryzyko nowotworu jelita grubego. Badanych poproszono, by przez tydzień unikali pożywienia i napojów zawierających elagotaniny, by sprowadzić ich poziom urolityny A do zera lub wartości bliskiej zeru. Następnie, w ramach ściśle kontrolowanej diety, pacjenci jedli między innymi orzechy włoskie. Po trzech tygodniach przeprowadzono u nich kolonoskopię o wysokiej rozdzielczości.
      Jednym z kluczowych wyników badań było stwierdzenie istnienia korelacji pomiędzy poziomem urolityny A w moczu i poziomem peptydu YY w serum. Proteina ta jest wiązana z hamowaniem rozwoju nowotworu jelita grubego. Stwierdzono również, szczególnie u pacjentów otyłych, spadek poziomu licznych markerów stanu zapalnego, który był skorelowany z poziomem urolityny.
      Naukowcy zbadali też komórki polipów jelita grubego, które zostały usunięte pacjentom pod koniec testów klinicznych. Okazało się, że zwiększony przez konsumpcję orzechów włoskich poziom urolityny A był bezpośrednio związany ze zmniejszonym poziomem różnych białek, które zwykle są obecne w polipach. W ten sposób po raz pierwszy wykazano, że orzechy włoskie mogą bezpośrednio wpływać na zdrowie jelita grubego.
      Jakby jeszcze tego było mało, u pacjentów z największym poziomem urolityny A występował najniższy poziom wimentyny, białka powiązanego z zaawansowanym rakiem jelita grubego.
      Urolityna A ma bardzo pozytywny wpływ na stan zapalny, a być może nawet zapobiega nowotworom. Nasze badania dowodzą, że dodanie orzechów włoskich do diety może zwiększyć poziom urolityny i jednocześnie znacząco zmniejszyć stan zapalny, szczególnie u otyłych pacjentów, mówi Rosenberg.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naturalnie występująca molekuła pozwala równie skutecznie jak semaglutyd (Ozempic) zwalczać nadwagę, a jej stosowanie wiąże się z mniejszą liczbą skutków ubocznych. BRP została odkryta przez naukowców ze Stanford Medicine za pomocą algorytmów sztucznej inteligencji. Badania na myszach i świniach pokazały, że jej skuteczność jest porównywalna z Ozempikiem, jednocześnie zaś u zwierząt występowało mniej takich skutków ubocznych jak nudności, dreszcze i znaczący spadek masy mięśniowej.
      BRP działa poprzez osobny, ale podobny do wykorzystywanego przez Ozempic, szlaku metabolicznego. Aktywuje różne neurony w mózgu, być może bardziej precyzyjnie wpływając na redukcję masy ciała. Receptory, na które działa semaglutyd, znajdują się w mózgu, jelitach, trzustce i innych tkankach. Dlatego Ozempic działa szeroko, między innymi spowalniając przemieszczanie się pożywienia przez układ pokarmowy i obniżając poziom cukru we krwi. W przeciwieństwie do niego, BRP wydaje się działać specyficznie na podwzgórze, które reguluje apetyt i metabolizm, mówi doktor Katrin Svensson.
      Badania były możliwe dzięki wykorzystaniu algorytmów sztucznej inteligencji, do przeanalizowania dziesiątków protein zwanych prohormonami. Prohormony to nieaktywne biologicznie molekuły, które stają się aktywne, gdy zostaną pocięte przez inne proteiny na peptydy. Niektóre z tych peptydów działają wówczas jak hormony, regulując złożone procesy biologiczne, w tym metabolizm.
      Zamiast ręcznie izolować proteiny i peptydy, a następnie technikami takimi jak spektrometria mas identyfikować setki tysięcy peptydów, naukowcy opracowali algorytm Peptide Predictor. Przeprowadził on analizę, w wyniku której powstała lista zaledwie 373 prohormonów, które warto było sprawdzić pod kątem wywieranych przezeń skutków biologicznych.
      Algorytm był absolutnie kluczowym narzędziem dla naszych badań, mówi Svensson. Peptide Predictor przewidział, że konwertaza prohormonów-1/3 (PC1/3) katalizuje powstanie 2683 peptydów z 373 protein. Badacze skupili się na 100 peptydach, które prawdopodobnie mogły być biologicznie aktywne w mózgu. W ten sposób odkryli niewielki peptyd BRP o silnym działaniu.
      Gdy zbadali go na myszach i miniaturowych świniach (które lepiej niż myszy odpowiadają ludzkiemu metabolizmowi i zwyczajom żywieniowym) odkryli, że domięśniowe podanie BRP przed jedzeniem zmniejsza przyjmowanie pokarmu nawet o 50% przez kolejną godzinę. Otyłe myszy, którym przez dwa tygodnie raz dziennie podawano BRP straciły na wadze 3 gramy – utrata dotyczyła niemal wyłącznie tkanki tłuszczowej – podczas gdy myszy z grupy kontrolnej przytyły 3 gramy. U zwierząt, którym podawano BRP stwierdzono też lepszą tolerancję glukozy i insuliny.
      Badania behawioralne na myszach i świniach nie stwierdziły żadnych zmian w zachowaniu, poruszaniu się, spożyciu wody czy wydalaniu. Naukowcy poszukują teraz receptorów, z którym łączy się BRP, by dokładniej zrozumieć jego działanie. Szukają też sposobów na przedłużenie czasu działania peptydu, by nie trzeba było podawać go codziennie.
      Brak efektywnych leków na otyłość to problem znany od dekad. Nic, co testowaliśmy wcześniej, nawet nie zbliżało się efektywnością do semaglutydu. Nie możemy się doczekać, by sprawdzić, czy BRP jest bezpieczny i efektywnie działa u ludzi, mówi Svensson.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Na University of Cambridge zidentyfikowano geny powiązane z otyłością u ludzi i labradorów retrieverów.  Badacze znaleźli u tej rasy wiele genów łączących się z otyłością i wykazali, że te same geny łączą się też z otyłością u ludzi. Na szczęście niekorzystny wpływ genów może zostać przezwyciężony za pomocą diety i ćwiczeń.
      U labradorów genem najbardziej powiązanym z otyłością jest DENND1B. Ludzie również go posiadają, a naukowcy wykazali, że i u H. sapiens przyczynia się do otyłości. Okazało się, ze DENND1B bezpośrednio wpływa na szlak sygnałowy w mózgu odpowiedzialny za równowagę energetyczną organizmu, zwany szlakiem leptyna-melanokortyna. Kolejne cztery geny, które powiązano z otyłością u psów, ale wpływają na nią w mniejszym stopniu niż DENN1B, również znaleziono u ludzi. Geny te nie są uważane za oczywiste cele dla leków na otyłość, gdyż kontrolują inne ważne procesy biologiczne, których nie należy zakłócać. Jednak wyniki naszych badań pokazują, jak ważne są szlaki sygnałowe w kontrolowaniu apetytu i masy ciała, wyjaśnia jedna z głównych autorek badań, Alyce McClellan z Wydziału Fizjologii, Rozwoju i Neuronauk University of Cambridge.
      Zauważyliśmy, że psy z większym ryzykiem otyłości są bardziej zainteresowane pożywieniem. Badaliśmy, jak często psy prosiły właścicieli o jedzenie i czy były wybredne. Psy o wyższej skłonności do otyłości miały większy apetyt, dokładnie tak samo jak ludzie o większym genetycznym ryzyku otyłości, dodaje druga z główny autorek, Natalie Wallis.
      Naukowcy stwierdzili też, że właścicielom udawało się zapobiec otyłości u swoich pupili, jeśli kontrolowali ich dietę i zapewniali im odpowiednią ilość ruchu. Podobnie jak u ludzi, tak i u psów, o otyłości nie decydował jeden gen, ale cały ich zestaw.
      Badania psów pokazały nam coś ważnego. Właściciele szczupłych psów nie są lepsi od właścicieli psów otyłych. To samo jest ze szczupłymi ludźmi. Jeśli masz genetyczne predyspozycje do tycia i wokół jest dużo pożywienia, będziesz miał skłonność do przejadania się i przybierania na wadze. Aby temu zapobiec, trzeba włożyć wiele wysiłku, dodaje doktor Eleanor Raffan.
      Badania nad psami pozwoliły nam zmierzyć ich pragnienie jedzenia niezależnie od wysiłków wkładanych przez właścicieli w ich dietę i ruch. W przypadku ludzi takie badania są trudniejsze, gdyż oba elementy przyczyniające się do otyłości – genetyczna skłonność oraz siła woli wkładana w jej zapobieżenie – dotyczą tej samej osoby, wyjaśnia uczona.
      Psy są dobrym modelem do badań nad otyłością u ludzi. Otyłość rozwija się u nich z tych samych przyczyn środowiskowych, a ponieważ w ramach każdej z ras istnieje duże podobieństwo genetyczne, łatwiej jest łączyć geny z chorobą. Wśród ludzi, podobnie jak i wśród psów, ma miejsce epidemia otyłości. Szacuje się, że na nadwagę lub otyłość cierpi 40–60 procent psów.
      Labradory, które miały wariant genu najbardziej powiązany z otyłością – DENND1B – miały średnio o 8% tkanki tłuszczowej więcej, niż psy bez tego wariantu. Te badania pokazują, jak bardzo ludzie i psy są do siebie podobni genetycznie, dodaje Raffan.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Z pewnością znacie to uczucie, gdy po obfitym posiłku czujecie się najedzeni i nachodzi Was ochota na coś słodkiego. Naukowcy z Instytutu Badań nad Metabolizmem im. Maxa Plancka w Kolonii odkryli, że tajemnica tego zjawiska tkwi w mózgu. Okazało się bowiem, że te same komórki nerwowe, które informują nas, że już jesteśmy najedzeni, są też odpowiedzialne za nasze późniejsze pożądanie słodkości.
      I u myszy, i u ludzi chęć zjedzenia czegoś słodkiego jest aktywowane przez uwolnienie peptydu opioidowego o nazwie beta-endorfina. Zablokowanie jej szlaku sygnałowego może być przydatne w leczeniu otyłości.
      Uczeni z Kolonii, chcąc sprawdzić, dlaczego po obfitym posiłku chcemy zjeść coś słodkiego, badali reakcję myszy na cukier. Odkryli, że najedzone myszy wciąż jadły desery. Badania ich mózgów wykazały, że odpowiedzialne za to są niektóre neurony POMC, które aktywowały się natychmiast, gdy myszy zyskiwały dostęp do cukru. Gdy myszy były najedzone i jadły cukier neurony POMC uwalniały molekuły sygnałowe, które nie tylko informowały o sytości, ale stymulowały też beta-endorfinę. Ta z kolei działała na komórki nerwowe z receptorami opioidowymi, uruchamiając poczucie nagrody, co powodowało, że myszy jadły cukier nawet, gdy były już przejedzone. Szlak opioidowy był aktywowany tylko wówczas, gdy zwierzęta zjadały dodatkowy cukier, ale nie wtedy, gdy zjadały zwykłe pożywienie lub tłuszcz. Gdy naukowcy zablokowali ten szlak, myszy nie chciały jeść dodatkowego cukru. Zjawisko takie miało miejsce tylko  u najedzonych myszy. Gdy zwierzęta były głodne zablokowanie beta-endorfiny nie powodowało, że nie chciały jeść.
      Co ciekawe, mechanizm ten uruchamiał się gdy tylko myszy wyczuły cukier, nawet gdy jeszcze nie zaczynały go jeść. Co więcej, opiat był uwalniany także w mózgu myszy, które nigdy wcześniej nie miały z cukrem do czynienia. A gdy tylko pierwsza porcja cukru trafiła do pyska myszy, beta-endorfina trafiała do neuronów POMC, wzmacniając zapotrzebowanie na cukier.
      Autorzy badań postanowili sprawdzić, czy taki sam mechanizm działa u ludzi. Badanym podawali roztwór cukru przez rurkę, jednocześnie skanując ich mózgi. W ten sposób stwierdzili, że doszło do zwiększonej aktywności w tym samym regionie mózgu, co u myszy. To region, który zawiera wiele receptorów opioidowych położonych blisko neuronów informujących o najedzeniu się. Z ewolucyjnego punktu widzenia, ma to sens. Cukier rzadko występuje w naturze, ale błyskawicznie dostarcza energię. Mózg jest więc zaprogramowany tak, by korzystać z cukru, gdy tylko to możliwe, mówi kierujący badaniami Henning Fenselau.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Otyłość wiąże się z większym ryzykiem cukrzycy, nadciśnienia czy miażdżycy. Jednak nie wszyscy otyli cierpią na te choroby. Około 25% otyłych jest zdrowych. Naukowcy nie od dzisiaj próbują się dowiedzieć, dlaczego tak się dzieje. Badacze z Federalnego Instytutu Technologii w Zurichu oraz Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego w Lipsku przeprowadzili kompleksowe badania, które dostarczają niezbędnych informacji potrzebnych do rozróżnienia otyłych zdrowych i chorych.
      Uczeni skupili się przede wszystkim na stworzeniu szczegółowego atlasu ciała zdrowych i chorych otyłych, uwzględniają w tym rozkład tkanki tłuszczowej oraz aktywność genów w jej komórkach. Nasze badania mogą zostać wykorzystane do szukania markerów komórkowych, które dostarczą informacji na temat ryzyka rozwoju chorób metabolicznych, mówi jeden ze współautorów badań, Adhideb Ghosh.
      Uczeni wykorzystali zbiór tkanek pobranych podczas biopsji osób otyłych. Tkanki, przechowywane w Leipzig Obesity Biobank, zostały pobrane przez naukowców z Uniwersytetu w Lipsku od pacjentów, którzy poddani byli planowanym zabiegom informacyjnym. Wraz z tkankami w banku przechowywane są szczegółowe informacje na temat stanu zdrowia dawców. Jako, że biobank gromadzi wyłącznie tkanki osób otyłych – zarówno zdrowych, jak i z chorobami metabolicznymi – można było wykonać odpowiednie porównania.
      Na próbkach 70 osób uczeni zbadali aktywność genów w komórkach dwóch rodzajów tkanki tłuszczowej – podskórnej i trzewnej. Panuje przekonanie, że głównym problemem jest tkanka trzewna, otaczająca organy wewnętrzne. Ta podskórna stanowi mniejszy problem.
      Bardzo ważnym elementem badań było sprawdzenie różnych komórek wchodzących w skład tkanki tłuszczowej. Nie tylko komórek tłuszczowych (adipocytów), ale też innych rodzajów komórek wchodzących w skład tej tkanki, takich jak komórki układu odpornościowego, komórki tworzące naczynia krwionośne czy niedojrzałe prekursorowe komórki adipocytów. W tkance trzewnej występują też komórki międzybłonka wyściełającego jamy ciała.
      Uczeni z Lipska i Zurychu wykazali, że u osób z chorobami metabolicznymi mają miejsce znaczące zmiany funkcjonowania komórek tłuszczowej tkanki trzewnej. Zmiana ta dotyczy niemal każdego rodzaju komórek w tej tkance. Okazało się na przykład, że u chorych osób adipocyty tkanki trzewnej nie są w stanie spalać efektywnie tłuszczu i w związku z tym wytwarzają więcej molekuł sygnałowych układu immunologicznego. Substancje te uruchamiają odpowiedź immunologiczną tkance trzewnej otyłych ludzi. Możliwe, to właśnie powoduje rozwój chorób metabolicznych, mówi Isabel Reinisch.
      Badacze zauważyli też wyraźną różnice w liczbie i funkcjonowaniu komórek międzybłonka. U zdrowych otyłych komórki te stanowiły większy odsetek tkanki tłuszczowej i większą elastyczność funkcjonalną. Przede wszystkim mogły niejako przełączać się w tryb komórek macierzystych i zmieniać się w inne typy komórek, jak na przykład komórki adipocytów. To było zaskakujące. Zdolność w pełni zróżnicowanych komórek do zmiany w komórki macierzyste jest kojarzona przede wszystkim z nowotworami. Sądzimy, że taka elastyczność komórek międzybłonka, znajdujących się na krawędziach tkanki tłuszczowej, ułatwia bezproblemowy rozrost tkanki, mówi Reinisch.
      Badacze zauważyli też, że istnieją różnice w komórkach tkanek kobiet i mężczyzn. Pewien rodzaj komórek progenitorowych znaleziono tylko w trzewnej tkance tłuszczowej kobiet. Ich obecność może wyjaśniać różnice w rozwoju chorób metabolicznych u otyłych kobiet i mężczyzn.
      Naukowcy nie wiedzą, czy zaobserwowana zmiana aktywności genów w komórkach tkanki tłuszczowej osób chorych jest przyczyną czy skutkiem chorób metaboliczych. Uzyskane przez nich wyniki mogą być punktem wyjścia do zbadania tych kwestii.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...