Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Nieodpowiednia dieta w dzieciństwie na wiele lat zmienia skład mikrobiomu

Rekomendowane odpowiedzi

Dziecko, które je zbyt dużo cukru i tłuszczu może doprowadzić do takich zmian mikrobiomu, które pozostaną na długie lata. Nawet jeśli jako dorosły będzie odżywiać się zdrowo. Takie wnioski płyną z badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Kalifornijskim w Riverside (UC Riverside).

Tamtejsi naukowcy przeprowadzili badania, które wykazały, że pod wpływem niezdrowego pożywienia podawanego na wczesnym etapie życia, mikrobiom dorosłych myszy zawierał mniej bakterii i były one mniej zróżnicowane. Badaliśmy myszy, ale obserwowane zjawisko jest takie samo, jakie występują u dzieci na typowej zachodniej diecie. Wysoka zawartość tłuszczu i cukru w dzieciństwie powoduje, że zmiany w mikrobiomie są obserwowane sześć lat po okresie dojrzewania, mówi fizjolog ewolucyjny Theodore Garland.

Nasz mikrobiom to bakterie, wirusy, grzyby czy pasożyty żyjące wewnątrz organizmu i na skórze. Większość mikrobiomu znajduje się w jelitach i większość tych mikroorganizmów jest pomocnych. Stymulują układ odpornościowy, biorą udział w trawieniu pokarmów czy syntetyzowaniu składników odżywczych.

W zdrowym organizmie utrzymywana jest równowaga pomiędzy przydatnymi i szkodliwymi mikroorganizmami. Jednak równowaga ta może zostać zaburzona chorobą, używaniem antybiotyków czy niewłaściwą dietą.

W czasie badań zespół Garlanda podzielił myszy na cztery grupy. Połowa otrzymywała standardową zdrową dietę, połowa dietę zachodnią, a z tych grup połowa miała dostęp do kołowrotka, w którym mogła ćwiczyć, a połowa nie miała.

Po trzech tygodniach eksperymentu wszystkie myszy przestawiono na dietę standardową i odebrano kołowrotki. Czternaście dni później naukowcy przystąpili do badania mikrobiomu myszy.

Okazało się, że u myszy, które otrzymywały dietę zachodnią, doszło do znaczącej redukcji różnych gatunków bakterii, jak np. Muribaculum intestinale, które biorą udział w metabolizmie węglowodanów. Okazało się również, że mikrobiom jest wrażliwy na aktywność fizyczną. Liczba Muribaculum była wyższa u myszy na standardowej diecie, które miały dostęp do kołowrotka. U myszy na diecie zachodniej była ona niższa, niezależnie od tego, czy mogły korzystać z kołowrotka.

Z innych badań wiemy, że u myszy, które ćwiczą, dochodzi do wzrostu liczebności bakterii z podobnych rodzin, co sugeruje, że sama aktywność fizyczna pozytywnie wpływa na mikrobiom. Spostrzeżenia naukowców z UC Riverside uzupełniają tę wiedzę i sugerują, że negatywny wpływ diety zachodniej na wczesnych etapach życia jest większy niż pozytywny wpływ ćwiczeń w tym samym okresie.

Obecnie zespół Garlanda przygotowuje się do kolejnych badań, w czasie których mikrobiom będzie badany na dodatkowych etapach życia. Naukowcy chcą sprawdzić, w którym momencie zaczyna dochodzić do jego zmian i czy zmiany te utrzymują się jeszcze dłużej niż wykazały to obecne badania.

Wyniki badań zostały opublikowane w Journal of Experimental Biology.


« 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 wyspie Jicarón u wybrzeży Panamy żyje społeczność małp o niezwykłej kulturze. Zamieszkujące ją kapucynki z gatunku Cebus imitator są znane, między innymi, z używania kamiennych narzędzi. Naukowcy monitorujący małpy z Jicarón poinformowali właśnie o zaobserwowaniu zdumiewającego zjawiska, którego nie potrafią wyjaśnić. Wydaje się, że młodociany samiec zapoczątkował – nieobserwowany nigdzie wcześniej – zwyczaj porywania i noszenia młodych innego gatunku.
      Od 2017 roku na wyspie znajdują się kamery pułapkowe, za pomocą których naukowcy badają żyjące tam zwierzęta. Przed trzema laty doktorantka Zoë Goldsborough przeglądała nagrania, gdy na jednym z nich zauważyła kapucynkę niosącą na grzbiecie młodego wyjca. To było tak dziwne, że od razu poszłam do mojego promotora zapytać, o co tu chodzi, wspomina uczona. Oboje zabrali się za przeglądanie nagrań z całego roku. Przejrzeli tysiące zdjęć oraz nagrań i zauważyli jeszcze cztery podobne przypadki noszenia małych wyjców przed kapucynki. Na niemal wszystkich materiałach kapucynką z wyjcem był młodociany samiec Joker.
      Uczeni początkowo pomyśleli, że mają tutaj do czynienia z przypadkiem adopcji międzygatunkowej. To bardzo rzadkie zjawisko, ale znany jest na przykład przypadek z 2006 roku, gdy para kapucynek zaadoptowała dziecko marmozety i wychowywała je do dorosłości. Jednak hipoteza o adopcji miała tę słabą stronę, że niemal zawsze adoptujące są samice, które w ten sposób uczą się dbania o młode. Fakt, że tutaj wyjce były noszone tylko przez samca, był zaskakujący, dodaje Goldsborough.
      Przeszukiwanie materiałów z kolejnych tygodni nie dało rezultatów. Uczeni myśleli, że zaobserwowali jednostkowe zachowanie Jokera, gdy nagle na nagraniu o 5 miesięcy późniejszym znowu zauważyli podobną scenkę. O pomoc poprosili specjalizującą się w wyjcach Lisę Corewyn, która stwierdziła, że jest to inne młode niż wcześniej. Dalsze przeszukiwanie materiałów pokazało kolejne zadziwiające zjawisko. Okazało się, że oprócz Jokera małe wyjce noszą też cztery inne kapucynki. I wszystkie one to młode samce.
      Analiza pokazała, że w ciągu 15 miesięcy tych 5 młodych samców Cebus imitator nosiło w sumie 11 małych wyjców. Najdłużej przez 9 dni. Na ujęciach widać małe wyjce uczepione brzucha lub pleców kapucynki, która zajmuje się swoimi zwyczajowymi sprawami. Okazało się zatem, że Joker zapoczątkował wśród swoich rówieśników zadziwiający zwyczaj.
      Wydaje się, że wszystkie małe wyjce, w wieku poniżej 4 tygodni, zostały porwane od rodziców. Widziano ich bowiem, jak nawołują swoje młode. Wiemy, że 4 małe wyjce zginęły. Naukowcy przypuszczają, że nie przeżył żaden z 11 porwanych wyjców. Jednak kapucynki nie skrzywdziły maluchów celowo, nie były w stanie zapewnić im mleka potrzebnego do przeżycia.
      Zachowanie młodych samców kapucynek jest niezwykle tajemnicze. Nic bowiem na nim nie zyskują. Nie zjadają małych, nie bawią się z nimi, nie otrzymują więcej uwagi od swoich pobratymców w czasie noszenia wyjców. Nie widzimy tutaj żadnych oczywistych korzyści. Ale nie widzimy też oczywistych kosztów takiego zachowania poza tym, że być może wykonywanie narzędzi jest nieco trudniejsze, stwierdza Goldsborough.
      To pierwszy odnotowany wśród zwierząt przypadek porywania młodych innego gatunku bez odnoszenia z tego korzyści. Przypadek, który pokazuje, jak bardzo małpy są do nas podobne. To pokazuje, że u małp również może pojawić się zwyczaj kulturowy, który nie daje żadnych oczywistych korzyści, ale działa destrukcyjnie na świat wokół nich, stwierdza promotor Zoë, Brendan Barrett.
      Wspomnianych na wstępie kamiennych narzędzi, wykorzystywanych do rozłupywania orzechów, używają na Jicarón tylko samce. I tylko one porywają oraz noszą małe wyjce. Być może przyczyną takich zachowań jest... znudzenie.
      Życie na Jicarón jest łatwe. Brak tam drapieżników, jest niewielka konkurencja. Kapucynki mają więc sporo czasu i mało zajęć. Być może takie warunki powodują, że szukają sobie zajęć. To zaś pokazuje, że nuda może być matką wynalazków. Dla wysoce inteligentnej małpy, żyjącej w bezpiecznym środowisku, które ją niewystarczająco stymuluje, nuda i dużo czasu mogą być wystarczające, by dokonywać wynalazków i oddawać się zajęciom, które z czasem rozprzestrzeniają się i stają się zwyczajem.
      Naukowcy nie przeanalizowali jeszcze wszystkich zdjęć i materiałów wideo. Nie wiadomo zatem, czy zachowanie Jokera się rozprzestrzeniło i utrzymało. Jeśli tak, może być ono problematyczne, gdyż wyjce na Jicarón są zagrożone.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Po ponad czterech latach obserwacji prowadzonych wśród dzikich szympansów w Taï National Park na Wybrzeżu Kości Słoniowej naukowcy odkryli, że u zwierząt tych – podobnie jak u ludzi – występują różne typy przywiązania w relacji dziecko–matka. Zauważyli jednocześnie, że nie występuje u nich – częsty wśród ludzi i u schwytanych przez ludzi szympansiątek trzymanych w niewoli – zdezorganizowany styl przywiązania, z którym wiążą się zaburzenia emocjonalne i psychiczne. To zaś sugeruje, że styl ten nie jest dobrą strategią przetrwania w naturze.
      Związek, jaki mamy z rodzicami w dzieciństwie, kształtuje nas jako osoby dorosłe. Od dawna wiadomo, że w styl przywiązania rodziców i dziecka odgrywa kluczową rolę przez całe nasze życie. Grupa naukowców z Instytutu Nauk Poznawczych im. Marca Jeanneroda z Uniwersytetu w Lyonie, Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka i Tai Chimpanzee Project na Wybrzeżu Kości Słoniowej postanowili sprawdzić, czy i wśród dzikich szympansów występują różne typy przywiązania.
      Obserwacje wykazały, że u dzikich szympansów występuje bezpieczny styl przywiązania. Szympansiątka czują się bezpiecznie, w chwilach słabości mogą zwrócić się do matki, która je pocieszy, pewnie eksplorują swoje środowisko wiedząc, że matka jest w pobliżu i je wspiera. Zaobserwowano też unikowy styl przywiązania. Takie szympansiątka są bardziej niezależne, nie szukają u matek pocieszania tak często, jak w bezpiecznym stylu przywiązania. U ludzi styl ten związany jest z tłumieniem emocji przez dziecko, którego rodzic jest emocjonalnie niedostępny.
      Tym, czego nie obserwowano u dzikich szympansów był zdezorganizowany styl przywiązania. Występuje on aż u 23,5% ludzkich dzieci i u 61% osieroconych szympansiątek trzymanych w niewoli. W tym stylu przywiązania dzieci odczuwają potrzebę bliskości ze strony rodzica, ale jednocześnie się go boją, zachowuje się on wobec nich agresywnie. Taki styl wychowania może prowadzić do problemów emocjonalnych, wyobcowania społecznego i dłutogrwałych problemów psychicznych. Dziecko nie wie, jak powinno zachować się, gdy jest zestresowane i potrzebuje pocieszenia. Taki styl wychowania widać niemal u co czwartego dziecka H. sapiens i u 2/3 szympansiątek, szczególnie osieroconych. U nich ma to prawdopodobnie związek z brakiem stałego opiekuna.
      Jednak w naturze, gdzie małe szympansy rozwijają się w stabilnych rodzinach, naukowcy nie zaobserwowali żadnych dowodów na występowanie zdezorganizowanego stylu przywiązania. Brak oznak występowania takiego stylu wspiera hipotezę mówiącą, że zdezorganizowany styl przywiązania nie jest dobrą strategią przetrwania. Jeśli w ogóle występuje on u dzikich szympansów, to zwierzęta, które go doświadczyły, prawdopodobnie giną zanim są zdolne do reprodukcji.
      Nasze badania pozwalają nam lepiej zrozumieć rozwój społeczny szympansów i pokazują, że wcale tak bardzo się od nich nie różnimy. Jednocześnie każą nam się zastanowić czy współczesne instytucje lub sposoby wychowania rozwinięte przez człowieka nie odeszły od najlepszych dla dziecka praktyk, mówi główna autorka badań Eléonore Rolland. Powszechność zdezorganizowanego stylu wychowania wśród ludzi i zniewolonych osieroconych szympansiątek wskazuje, jak dużą rolę odgrywa środowisko w kształtowaniu relacji, dodaje Catherine Crockford.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W Polsce na stwardnienie rozsiane (SM) cierpi około 60 tysięcy osób. Jest więc ono jedną z najpowszechniej występujących chorób układu nerwowego. W jej przebiegu układ odpornościowy atakuje otoczkę mielinową nerwów, prowadząc do ich uszkodzenia. W zależności od miejsca ataku, choroba daje bardzo wiele objawów, włącznie z zaburzeniami widzenia czy paraliżem. Przyczyny stwardnienia rozsianego wciąż nie zostały poznane, jednak najprawdopodobniej są one liczne. Wśród nich wymienia się też rolę mikrobiomu jelit.
      Już wcześniejsze badania wskazywały na istnienie różnić w składzie mikrobiomu pomiędzy osobami cierpiącymi na SM, a zdrowymi. Jednak znacznie tych różnic nie zostało rozpoznane, gdyż wpływ na mikrobiom mają też czynniki genetyczne czy dieta. Trudno więc stwierdzić, na ile różnice mają związek ze stwardnieniem rozsianym, a na ile są spowodowane innymi czynnikami.
      Naukowcy z Niemiec i USA, chcąc zmniejszyć niepewność dotyczącą roli mikrobiomu w SM przeprowadzili badania na 101 parach bliźniąt jednojajowych, z których jedno cierpiało na stwardnienie rozsiane. Mieli więc do czynienia z osobami, które niemal nie różniły się genetycznie, a ponadto do wczesnej dorosłości mieszkały razem, więc były poddane wpływom bardzo podobnych czynników środowiskowych.
      Uczeni przeanalizowali próbki kału od 81 par bliźniąt i znaleźli 51 taksonów w przypadku których występowały różnice w ilości mikroorganizmów u osób zdrowych i chorych. Cztery pary bliźniąt zgodziły się też na pobranie wycinka jelita cienkiego. Natępnie mikroorganizmy tam znalezione zostały przeszczepione trangenicznym myszom. U zwierząt, których jelito cienkie zostało skolonizowane przez mikroorganizmy żyjące w jelicie cienkim osób z MS, znacznie częściej dochodziło do pojawienia się objawów przypominających stwardnienie rozsiane.
      Następnie naukowcy przeanalizowali odchody myszy wykazujących objawy stwardnienia rozsianego i uznali, że bakteriami najbardziej podejrzanymi o powodowanie choroby są dwaj członkowie rodziny Lachnospiraceae: Lachnoclostridium sp. i Eisenbergiella tayi. Oba gatunki występują w jelitach w niewielkiej ilości, dlatego dotychczas tylko w szeroko zakrojonych i dobrze kontrolowanych badaniach pojawiały się wyniki wskazujące, że mogą mieć one coś wspólnego z MS. Teraz po raz pierwszy pojawił się dowód na ich szkodliwe działanie. Warto przy okazji przypomnieć, że Lachnospiraceae wiązane są też z depresją i atakami na komórki układu odpornościowego.
      Autorzy badań nie wykluczają, że i inne mikroorganizmy biorą udział w patogenezie stwardnienia rozsianego. W trakcie przyszłych badań warto też skupić się na roli Lachnoclostridium sp. i Eisenbergiella tayi, lepiej poznać ich wpływ na myszy oraz przełożyć uzyskane wyniki na ludzi. Jeśli okazałoby się, że do rozwoju MS przyczynia się niewielka grupa bakterii, możliwe stało by się opracowanie nowych metod leczenia.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Na Northwestern University powstał rozrusznik serca tak mały, że zmieści się wewnątrz strzykawki i można go łatwo wszczepić do organizmu. Miniaturowy rozrusznik może pracować z każdym sercem, jednak szczególnie nadaje się dla noworodków. Co więcej, wszystkie jego elementy są biokompatybilne i rozrusznik – przeznaczony dla pacjentów, którzy potrzebują go tymczasowo – rozpuszcza się w organizmie, nie ma więc potrzeby przeprowadzania zabiegu jego usunięcia.
      Rozrusznik mniejszy od ziarenka ryżu współpracuje z niewielkim, elastycznym, bezprzewodowym urządzeniem, które przyczepia się do klatki piersiowej pacjenta. Gdy urządzenie wykryje nieregularny rytm serca, wysyła krótki impuls świetlny, który pobudza rozrusznik.
      Kardiologia pediatryczna pilnie potrzebuje tymczasowych rozruszników serca. Tutaj miniaturyzacja jest niezwykle ważna, im urządzenie mniejsze, tym lepiej, wyjaśnia John A. Rogers, który kierował pracami. Motywowała nas chęć opracowania rozrusznika dla dzieci. Około 1% dzieci rodzi się z wadami serca. Dobra wiadomość jest taka, że po zabiegu chirurgicznym potrzebują one rozrusznika jedynie przez jakiś czas. Po około 7 dniach ich serca działają poprawnie. Ale tych 7 dni jest absolutnie kluczowych. Teraz możemy umieścić rozrusznik na sercu dziecka i pobudzać go za pomocą miękkiego, delikatnego urządzenia. I nie potrzebujemy kolejnego zabiegu, by rozrusznik usunąć, dodaje kardiolog eksperymentalny Igor Efimov.
      Wielu pacjentów wymaga rozrusznika po operacji serca. Albo oczekują w ten sposób na docelowy stały rozrusznik, albo potrzebują go tymczasowo w okresie rehabilitacji. Obecnie podczas operacji do serca podłącza się elektrody, a wyprowadzone na zewnątrz kable łączone są z rozrusznikiem. Gdy taki czasowy rozrusznik nie jest już potrzebny, lekarze wyciągają elektrody. Kable wystają z ciała, a lekarz je wyciąga. Jednak mogą one zostać otoczone tkanką bliznowatą, więc podczas wyciągania może dojść do uszkodzenia mięśnia sercowego. Tak właśnie zmarł Neil Armstrong. Miał tymczasowy rozrusznik po operacji bypassów. Gdy usunięto elektrody, doszło u niego do krwotoku wewnętrznego, wyjaśnia Efimow.
      Dlatego właśnie naukowcy z Northwestern stworzyli rozpuszczalny rozrusznik, który został opisany w 2021 roku na łamach Nature Biotechnology. Kardiolodzy chcieli mieć jednak mniejsze urządzenie, które można by łatwiej implementować i które lepiej nadawałoby się do użycia u małych pacjentów. Nasz oryginalny rozpuszczalny rozrusznik działał dobrze. Był cienki, elastyczny i w pełni się wchłaniał w organizmie. Jednak rozmiar jego anteny odbiorczej ograniczał możliwości miniaturyzacji. Dlatego też pracując przy nowym rozruszniku zrezygnowaliśmy z częstotliwości radiowej do bezprzewodowego sterowania urządzeniem, a użyliśmy światła. To pozwoliło na znaczące zmniejszenie rozmiarów urządzenia, mówi Rogers.
      Kolejnym elementem, który pozwolił na dalszą miniaturyzację, było zastosowanie innego źródła zasilania. W miejsce NFC (near-field communications) użyto ogniwa galwanicznego. To prosta bateria zamieniająca energię chemiczną w elektryczną. Rozrusznik korzysta z dwóch elektrod zbudowanych z różnych metali. To one przekazują impuls elektryczny do serca. A energię czerpią z płynów ustrojowych, które je otaczają. Gdy rozrusznik jest wszczepiany, otaczające go płyny ustrojowe pełnią rolę elektrolitu. Na drugiej stronie rozrusznika znajduje się bardzo mały przełącznik, aktywowany za pomocą światła. Gdy do przełącznika dociera impuls świetlny wysłany przez skórę pacjenta, przeskakuje on z pozycji „wyłączony” na „włączony” i serce pobudzane jest za pomocą impulsu elektrycznego generowanego przez elektrody, wyjaśnia Rogers.
      System korzysta z podczerwieni, która w sposób bezpieczny penetruje organizm. Gdy przyczepione do piersi pacjenta urządzenie wykryje nieprawidłowy rytm, uruchamia diodę, która błyska w rytm prawidłowej pracy serca. Mimo, że nowatorski rozrusznik jest bardzo mały, ma 1,8 mm szerokości, 3,5 mm długości i 1 mm grubości, dostarcza taki sam impuls jak pełnowymiarowe rozruszniki. Serce wymaga jedynie niewielkiej stymulacji elektrycznej. Minimalizując rozrusznik, znakomicie uprościliśmy procedurę jego wszczepienia, zmniejszamy obciążenia i ryzyko dla pacjenta, a dzięki temu, że rozrusznik rozpuszcza się organizmie, nie istnieje konieczność jego usuwania i ryzyko z tym związane, stwierdza Rogers.
      Na tym jednak nie koniec zalet minirozrusznika. Jako że urządzenie jest tak małe, można wszczepić kilka rozruszników w różne regiony serca i każdym z nich sterować za pomocą światła o innej długości fali. To zaś pozwala na uzyskanie bardzo skomplikowanej synchronizacji. W szczególnych przypadkach można w różnym rytmie pobudzać różne regiony serca i radzić sobie w ten sposób z arytmiami.


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Skład mikrobiomu jelit żyraf jest nie tyle determinowany tym, co jedzą, ale do jakiego gatunku należą, informują naukowcy z Uniwersytetu w Uppsali i Brown University. Uczeni badali związki pomiędzy dietą a mikrobiomem jelit trzech gatunków żyraf żyjących w Kenii. Ich badania pomogą w ochronie źródeł pożywienia tych zagrożonych wyginięciem zwierząt.
      Badania polegały na analizie DNA roślin i bakterii obecnych w odchodach żyraf. Dzięki temu można było określić skład flory bakteryjnej oraz dietę zwierząt. Naukowcy zebrali próbki kału trzech różnych gatunków – żyrafy siatkowanej, żyrafy masajskiej i żyrafy sawannowej – które żyją w Kenii w pobliżu równika. Spodziewaliśmy się, że żyrafy o podobnej diecie będą miały podobny mikrobiom, jednak nie znaleźliśmy takiej zależności. Zamiast tego zauważyliśmy, że żyrafy mają mikrobiom specyficzny dla gatunku, nawet jeśli jego przedstawiciele żywią się zupełnie innymi roślinami. To sugeruje, że mikrobiom posiada pewien komponent ewolucyjny, którego nie rozumiemy, mówi główna autorka badań, Elin Videvall.
      Wszystkie wspomniane gatunki są zagrożone. Ich dieta była zależna nie od przynależności gatunkowej, ale od miejsca, w którym mieszkały. Za to mikrobiom zależał od gatunku. Informacja o tym, co zwierzęta jedzą jest niezwykle istotna, szczególnie wówczas, gdy wyznacza się obszary chronione, na których gatunki mają przetrwać. Trzeba się wówczas upewnić, że zwierzęta będą miały tam dostęp do odpowiednich roślin.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się w najnowszym numerze pisma Global Ecology and Conservation.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...