Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Szczury na "tłuszczowym kacu"
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Nieodpowiednia dieta była przyczyną 14,1 milionów zachorowań na cukrzycę typu 2. w 2018 roku, informują naukowcy z Tufts University. Na podstawie stworzonego przez siebie modelu dotyczącego zwyczajów dietetycznych mieszkańców 184 krajów, uczeni uznali, że złe odżywianie się odpowiada za 70% nowych przypadków cukrzycy typu 2. Badania, w których uwzględniono dane z lat 1990–2018 zostały opublikowane na łamach Nature Medicine. Autorom badań udało się określić te zwyczaje żywieniowe, które w największym stopniu przyczyniają się do rozwoju cukrzycy.
Uwzględnili w swoich badaniach 11 czynników powiązanych z dietą i stwierdzili, że 3 z nich odgrywają nieproporcjonalnie dużą rolę w rozwoju cukrzycy. Są nimi niedostateczne spożycie pełnego ziarna, zbyt duże spożycie oczyszczonego ryżu i pszenicy oraz zbyt duże spożycie przetworzonego mięsa. Mniejszy wpływ na rozwój choroby miało spożywanie zbyt dużych ilości soków owocowych, zbyt małych ilości warzyw zawierających niewiele skrobi oraz orzechów i nasion.
Nasze badania sugerują, że zła jakość węglowodanów w diecie to główna przyczyna rozwoju cukrzycy typu 2., mówi profesor Dariush Mozaffarian, jeden z głównych autorów badań.
Naukowcy zauważyli, że we wszystkich 184 badanych krajach doszło w latach 1990–2018 do wzrostu zachorowań na cukrzycę typu 2. Ma to niekorzystny wpływ na całe społeczeństwo, od osób chorych, poprzez ich rodziny, po systemy opieki zdrowotnej.
Analiza wykazała też, że zła dieta jest częściej przyczyną zachorowań na cukrzycę wśród mężczyzn niż kobiet, wśród osób młodszych niż starszych i wśród mieszkańców miast niż wsi. Największy wzrost zachorowań notuje się w Europie Środkowej i Wschodniej oraz Azji Centralnej. Niechlubne rekordy dzierżą tutaj Polska i Rosja, gdzie dieta pełna jest czerwonego mięsa, mięsa przetworzonego oraz ziemniaków. To właśnie w tych krajach zanotowano największy odsetek przypadków cukrzycy typu 2. powiązanych z nieprawidłową dietą. Drugim obszarem częstych zachorowań jest Ameryka Łacińska i Karaiby, szczególnie Kolumbia i Meksyk. Tam za zachorowania odpowiadają głównie słodzone napoje, przetworzone mięso oraz niskie spożycie pełnych ziaren.
Regionami, w których dieta ma mały wpływ na cukrzycę typu 2. są kraje Azji Południowej i Afryki Subsaharyjskiej, a z 30 najbardziej zaludnionych krajów świata najmniej przypadków cukrzycy powiązanej z dietą występuje w Indiach, Nigerii i Etiopii.
Z innych ostatnio publikowanych analiz podobnego typu dowiadujemy się, że zła dieta odpowiada za 40% przypadków cukrzycy typu 2. Autorzy nowych badań mówią, że różnica wynika z faktu, iż w swojej analizie jako pierwsi uwzględnili rafinowane ziarna, a ponadto wykorzystali nowsze dane pochodzące m.in. z badań zwyczajów dietetycznych poszczególnych osób, a nie tylko z danych na temat produkcji rolnej w różnych krajach.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Jeden z mitów dietetycznych głosi, że osoby, które więcej jedzą wieczorami, są bardziej podatne na przybranie na wadze i mają mniejszą szansę na jej zrzucenie. Badania przeprowadzone przez profesorów Alexandrę Johnstone z University of Aberdeen i Jonathana Johnstona z University of Surrey dowodzą, że energia z pożywienia jest podobnie użytkowana, niezależnie od tego, jak w ciągu dnia rozłożymy sobie liczbę spożywanych kalorii. Innymi słowy, bez samego ograniczenia liczby spożywanych kalorii nie powinniśmy liczyć na schudnięcie.
Analizy zwyczajów dotyczących odżywiania się wskazują, że wiele osób większość kalorii spożywanych w ciągu dnia przyjmuje wieczorem. Johnstone i Johnston opublikowali właśnie na łamach Cell Metabolism pierwsze brytyjskie badania, w ramach których porównano wpływ spożywania większości dziennej dawki kalorii w ramach śniadań z ich spożywaniem w ramach kolacji.
W badaniach wzięło udział 30 ochotników. Wszyscy oni mieli nadwagę lub byli otyli, jednak poza tym byli zdrowi. Badani przez 10 tygodni żywili się wyłącznie tym, co dostarczali im naukowcy.
Przez pierwszy tydzień ochotnicy spożywali dietę potrzebną do utrzymania wagi. Otrzymywali 1,5 raza więcej kalorii niż wynosiło ich zapotrzebowanie energetyczne w czasie odpoczynku. Liczbę tę ustalono indywidualnie dla każdego z badanych. To standardowa liczba kalorii potrzebna do podtrzymania codziennych czynności życiowych. Kalorie były równomiernie rozłożone pomiędzy trzema posiłkami dziennie.
Przez kolejne 4 tygodnie uczestnicy badań byli podzieleni na 2 grupy. W jednej z nich znalazło się 14 osób, które 45% dziennej dawki kalorii zjadały na śniadanie, 35% na obiad i 20% na kolację. w grupie drugiej było 16 osób, które na śniadanie zjadały 20% dawki kalorii, na obiad otrzymywały 35%, a na kolację zjadały 45% kalorii. Tutaj każdy z badanych otrzymał tyle kalorii, ile potrzebował jego organizm w czasie odpoczynku. Z tłuszczu pochodziło 35% kalorii, 30% dostarczano z białek, a 35% z węglowodanów.
Po czterech tygodniach obie grupy jadły tak, jak w pierwszym tygodniu, a następnie – na ostatnie 4 tygodnie – zamieniono im dietę, czyli osoby, które wcześniej były w grupie jedzącej duże śniadania, trafiły do grupy jedzącej duże kolacje.
Po każdym z czterotygodniowych etapów – przypomnijmy, że w ich trakcie badani otrzymywali tylko tyle kalorii, ile wynosiło ich zapotrzebowanie w czasie spoczynku – uczestników badania ważono. Okazało się, że osoby, które jadły większe śniadania niż kolacje straciły średnio 3,33 kg, a osoby jedzące większe kolacje niż śniadania straciły średnio 3,38 kg.
Mimo, że różny rozkład kalorii w ciągu dnia nie wpływał na utratę wagi, to naukowcy zauważyli inną istotną rzecz. Osoby, które jadły większe śniadania czuły się bardziej najedzone przez resztę dnia. Przez ostatnie trzy dni każdej z diet badanym kilkukrotnie w ciągu dnia dawano do wypełnienia ankietę, w której swój poziom głodu oceniali na skali od O do 100, gdzie 0 oznaczało w pełni najedzony. Badani, gdy jedli duże śniadanie oceniali średnio swój poziom głodu na 30, a podczas jedzenia dużych kolacji – na 33. Jedzenie dużych śniadań wiązało się też z mniejszą chęcią na sięgnięcie po coś do zjedzenia, niższym poziomem stymulującego apetyt hormonu greliny i wyższymi poziomami hormonów odpowiedzialnych za uczucie najedzenia.
To ważne badania, gdyż obala przekonanie, że różny rozkład liczby kalorii w ciągu dnia prowadzi do różnic w wydatkowaniu energii. Zasadniczym elementem odchudzania się, jest kontrola apetytu. Nasze badania sugerują, że osoby jedzące więcej kalorii na śniadanie, czują się bardziej najedzone, niż gdy jedzą więcej kalorii na kolację – stwierdzają autorzy badań.
Spożywanie większej liczby kalorii na śniadanie a nie na kolację, może być dobrą strategią jeśli chcemy stracić na wadze, ale nie dlatego, że organizm w inny sposób korzysta z energii, ale dlatego, że czujemy się mniej głodni, więc możemy rzadziej podjadać.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Serce nie jest w stanie regenerować się po uszkodzeniu. Dlatego dla kardiologii i kardiochirurgii ważne są wysiłki specjalistów z dziedziny inżynierii tkankowej, którzy usiłują opracować techniki regeneracji mięśnia sercowego, a w przyszłości stworzyć od podstaw całe serce. To jednak trudne zadanie, gdyż trzeba odtworzyć unikatowe struktury, przede wszystkim zaś spiralne ułożenie komórek. Od dawna przypuszcza się, że to właśnie taki sposób organizacji komórek jest niezbędny do pompowania odpowiednio dużej ilości krwi.
Bioinżynierom z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences udało się stworzyć pierwszy biohybrydowy model komory ludzkiego serca ze spiralnie ułożonymi komórkami serca i wykazać przy tym, że przypuszczenia były prawdziwe. To właśnie takie spiralne ułożenie komórek znacząco zwiększa ilość krwi przepompowywanej przy każdym uderzeniu serca. To ważny krok, który przybliża nas do ostatecznego celu, jakim jest zbudowanie od podstaw serca zdatnego do transplantacji, mówi profesor Kit Parker, jeden z głównych autorów badań. Z ich wynikami możemy zapoznać się na łamach Science.
Fundamenty dla obecnych osiągnięć amerykańskich naukowców położył 350 lat temu angielski Richard Lower. Lekarz, wśród którego pacjentów znajdował się król Karol II, jako pierwszy zauważył i opisał w Tractatus de Corde, że włókna mięśnia sercowego ułożone są w kształt spirali. Przez kolejne wieki naukowcy coraz więcej dowiadywali się o sercu, jednak badanie spiralnego ułożenia jego komórek było bardzo trudne. W 1969 roku Edward Sallin z Wydziału Medycyny University of Alabama wysunął hipotezę, że to właśnie spiralne ułożenie komórek pozwala sercu na tak wydajną pracę. Jednak zweryfikowanie tej hipotezy nie było łatwe, gdyż bardzo trudno jest zbudować serca o różnych geometriach i ułożeniu włókien.
Naszym celem było zbudowanie modelu, na którym będziemy w stanie zweryfikować hipotezę Sallina i badać znaczenie spiralnej struktury włókien, stwierdza John Zimmerman z SEAS.
Naukowcy opracowali metodę o nazwie Focused Rotary Jet Spinning (FRJS). Urządzenie działa podobnie do maszyny produkującej watę cukrową. Znajdujący się w zbiorniku płynny biopolimer wydobywa się z niego przez niewielki otwór, wypychany na zewnątrz przez siły odśrodkowe działające na obracający się zbiornik. Po opuszczeniu zbiornika, z biopolimeru odparowuje rozpuszczalnik i materiał utwardza się, tworząc włóka. Odpowiednią formę włóknom nadaje zaś precyzyjnie kontrolowany strumień powietrza. Dzięki manipulowaniu tym strumieniem, można nadać włóknom odpowiednią strukturę, naśladującą strukturę włókien mięśnia sercowego. Dzięki FRJS możemy precyzyjnie odtwarzać złożone struktury, tworząc jedno- a nawet czterokomorowe struktury, dodaje Hubin Chang.
Gdy już w ten sposób odpowiednie struktury zostały utkane, na takie rusztowanie naukowcy nakładali na nie szczurze komórki mięśnia sercowego lub ludzkie komórki macierzyste uzyskane z kardiomiocytów. Tydzień później rusztowanie było pokryte wieloma warstwami kurczących się i rozkurczających komórek serca, których ułożenie naśladowało ułożenie włókien biopolimeru.
Naukowcy stworzyli dwie architektury komór serca. Jedną o spiralnie ułożonych włóknach, drugą o włókach ułożonych okrężnie. Następnie porównali deformację komory, tempo przekazywania sygnałów elektrycznych oraz ilość krwi wyrzucanej podczas skurczu. Okazało się, że komora o promieniście ułożonych włókach pod każdym z badanych aspektów przewyższa tę o ułożeniu okrężnym.
Co więcej, uczeni wykazali, że ich metoda może być skalowana nie tylko do rozmiarów ludzkiego serca, ale nawet do rozmiarów serca płetwala karłowatego. Z większymi modelami nie prowadzili testów, gdyż wymagałoby to zastosowania miliardów kardiomiocytów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przed przybyciem wikingów niewielu mieszkańców Wysp Brytyjskich jadło duże ilości mięsa. Brak też dowodów, by anglosaskie elity spożywały go więcej, niż wieśniacy, stwierdzają autorzy najnowszych badań. Wszystko wskazuje na to, że władcy Wysp żywili się głównie dietą wegetariańską, chociaż od czasu do czasu wieśniacy urządzali dla nich wystawne mięsne uczty.
Popularne wyobrażenia o władcach dawnych królestw znajdujących się na Wyspach Brytyjskich rysują nam obraz elity zasiadającej przy suto zastawionych stołach. Nawet historycy od dawna utrzymują, że w czasach anglosaskich członkowie rodów królewskich i inni szlachetnie urodzeni spożywali znacznie więcej mięsa niż reszta mieszkańców, a wolni chłopi musieli przez cały rok dostarczać im duże ilości pożywienia w ramach systemu podatkowego zwanego feorm.
Na łamach pisma Anglo-Saxon England ukazały się właśnie artykuły pod wielce znaczącymi tytułami Food and Power in Early Medieval England: Rethinking Feorm i Food and Power in Early Medieval England: a lack of (isotopic) enrichment.
Wszystko zaczęło się od wykładu ówczesnej doktorantki bioarcheologii Sam Leggett z University of Cambridge. Przeanalizowała ona sygnatury izotopów znalezione w kościach 2023 osób pochowanych w Anglii pomiędzy V a XI wiekiem. Następnie porównała te sygnatury z dowodami na status społeczny zmarłych, takimi jak dobra grobowe, pozycja ciała i orientacja grobu. Na podstawie swoich badań stwierdziła, że nie istnieje korelacja pomiędzy statusem społecznym, a dietą bogatą w białko. Prezentacja zaintrygowała historyka Toma Lamberta. Wiedział on bowiem, że wiele średniowiecznych tekstów oraz badań naukowych wskazuje, iż anglosaskie elity spożywały olbrzymie ilości mięsa.
Lambert i Leggett rozpoczęli więc wspólny projekt badawczy, by dowiedzieć się, jak było naprawdę. Uczeni zaczęli od odczytania listy pożywienia skompilowanej za czasów króla Wesseksu, Ine (688–726). Był on jednym z największych władców przed Alfredem Wielkim. Jego dziełem jest m.in. pierwszy zbiór praw, który miał duży wpływ na kształtowanie się angielskiego społeczeństwa.
Naukowcy dokładnie przeanalizowali listę, by dowiedzieć się, ile pożywienia na niej zapisano i jaka była jego wartość kaloryczna. Stwierdzili, że na liście znajduje się pożywienie o łącznej zawartości 1,24 miliona kalorii, z czego połowę stanowi białko zwierzęce. Wymieniono tam 300 bochenków chleba (o wadze 300 g każdy), więc naukowcy założyli, że każdy z uczestników uczty otrzymał 1 bochenek, zatem na liście znajduje się pożywienie dla 300 osób. Z przeliczenia wynikało, że każdy z gości mógł zjeść 0,7 kg baraniny, wołowiny i drobiu, niemal 0,4 kg łososia i węgorza. Podano też po ok. 150 gramów sera i masła, 200 gramów miodu oraz 2,1 litra piwa na głowę. W sumie każdy z gości spożył 4140 kcal. Następnie uczeni przeanalizowali 10 podobnych list z południa Anglii i zauważyli ten sam wzorzec: umiarkowana ilość pieczywa, duża ilość mięsa, dość sporo piwa oraz żadnych wzmianek o warzywach.
Jednak, jak podkreślają uczeni, skala i proporcje tych dostaw wskazują, że było to pożywienie na okazjonalne, wielkie uczty, a nie zwykłe dostawy żywności dla domu królewskiego. Wbrew temu, co dotychczas sądzono, nie był to standardowy spis dostaw.
Doktor Sam Leggett dodaje, że nie znalazła żadnych dowodów, by ci ludzie codziennie jedli tak duże ilości mięsa. Jeśli by tak było, to znaleźlibyśmy izotopowe dowody na nadmiar protein, a w kościach widoczne byłyby ślady schorzeń takich jak dna moczanowa. Niczego takiego nie stwierdziliśmy. Wręcz przeciwnie, wszystkie dowody wskazują na to, że w czasach anglosaskich codzienna dieta wszystkich warstw społecznych była do siebie bardziej podobna, niż nam się wydaje. Ludzie jedli głównie pieczywo, niewiele mięsa i sera, zupy jarzynowe z pełnymi ziarnami i niewielką ilością mięsa. Również dieta królów opierała się głównie na zbożach. I nawet dla nich okazją do zjedzenia większej ilości mięsa były uczty organizowane przy wyjątkowych okazjach. Musiały być to duże wydarzenia społeczne, podczas których na rożnach pieczono całe woły. We wschodniej Anglii znaleziono ślady takich palenisk. Jednak nie tylko królowie brali udział w tych bogatych biesiadach.
Generalnie uważa się, że średniowieczne uczty były zarezerwowane dla elity. Jednak te listy pokazują, że w ucztach musiało uczestniczyć co najmniej 300 osób. A to oznacza, że brało w nich udział wielu chłopów. Uczty te miały olbrzymie znaczenie polityczne, wyjaśnia Lambert. Historyk zajął się też samym terminem feorm. Obecnie uważa się, że oznacza on rentę w naturze płaconą władcom przez wolnych chłopów. Renta ta, w ramach której chłopi dostarczali na dwór m.in. produkty rolne, miała być głównym źródłem pożywienia dworu królewskiego. Z czasem, gdy królestwa się rozrastały, przywilej pobierania takiej renty przyznawano lokalnym elitom, wzmacniając ich więź z dworem.
Lambert zbadał znaczenie słowa feorm w różnych kontekstach i doszedł do wniosku, że wyraz ten odnosi się do uczty, a nie do formy podatku. To niezwykle ważne spostrzeżenie. Zapłata narzuconego z góry podatku nie wymaga bowiem osobistej obecności władcy czy feudała i nie ma związku z okazywaniem przez niego szacunku chłopom. Jednak feorm rozumiany jako wspólna uczta, zupełnie zmienia dynamikę relacji feudał-chłop. Mamy tutaj bowiem zarówno osobiste zaangażowanie władcy w relację z poddanym, jak i okazję do podziękowania poddanym za służbę. Wyobraźmy sobie władców podróżujących, by wziąć udział w wielkich ucztach organizowanych przez wolnych chłopów, ludzi posiadających własną ziemię, a czasem i niewolników. Można by to porównać do obiadów, jakie kandydaci na prezydenta USA wydają w czasie kampanii wyborczej. Miało to olbrzymie znaczenie polityczne, wyjaśnia Lambert.
Taka zmiana rozumienia terminu feorm ma daleko idące znaczenie dla badań nad historią średniowiecza i całością historii politycznej Anglii. Rzuca bowiem nowe światło na kwestie związane z początkami rozwoju systemu monarchistycznego Anglii, polityki opierającej się na patronacie i własności ziemskiej, jest też ważnym elementem w dyskusji nad przyczynami zniknięcia klasy wolnych chłopów.
Legett i Lambert czekają teraz na wyniki badań izotopowych z Winchester Mortuary Chests, gdzie prawdopodobnie spoczywają król Wesseksu Egbert (IX w.), Knut Wielki (XI w.) i inni anglosascy władcy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda i Emory University stworzyli pierwszą w pełni autonomiczną biohybrydową „rybę” zbudowaną z komórek ludzkiego mięśnia sercowego. Urządzenie pływa naśladując kurczenie się mięśni pracującego serca. To krok w kierunku zbudowania sztucznego serca z mięśni i stworzenia platformy do badania takich chorób, jak arytmia.
Naszym ostatecznym celem jest zbudowanie sztucznego serca, które mogłoby zastąpić nieprawidłowo rozwinięte serce u dzieci, mówi profesor Kit Parker z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). Większość prac związanych ze stworzeniem tkanki mięśniowej lub serca, w tym część prac prowadzonych przez nas, skupia się na skopiowaniu pewnych funkcji anatomicznych lub uzyskaniu prostego rytmu serca w sztucznej tkance. Tutaj zaś zaczynamy inspirować się biofizyką serca, co jest znacznie trudniejsze. Za wzór nie bierzemy samej budowy serca, a biofizyczne podstawy jego funkcjonowania. To je wykorzystaliśmy jako punkt wyjścia naszej pracy.
Naukowcy wykorzystali kardiomiocyty – komórki mięśnia sercowego odpowiadające za kurczenie się – i inspirowali się kształtem danio pręgowanego oraz ruchami, jakie wykonuje podczas pływania.
W przeciwieństwie do innych urządzeń, ogon biohybrydy składa się z dwóch warstw komórek. Gdy te po jednej stronie się kurczą, po drugiej stronie rozciągają się. Rozciągnięci prowadzi do otwarcia kanału białkowego, który z kolei prowadzi do kurczenia się i proces się powtarza. W ten sposób powstał system napędzający „rybę” przez ponad 100 dni.
Wykorzystując mechaniczno-elektryczne sygnały pomiędzy dwoma warstwami komórek, odtworzyliśmy cykl, w którym każdy skurcz automatycznie wywołuje reakcję w postaci rozciągania się strony przeciwnej. To pokazuje, jak ważne jest sprzężenie zwrotne w mechanizmie działania pomp mięśniowych, takich jak serce, stwierdza główny autor badań, doktor Keel Yong Lee z SEAS.
Naukowcy zaprojektowali też autonomiczny moduł kontrolny, który na podobieństwo rozrusznika serca kontroluje częstotliwość i rytm spontanicznych ruchów komórek. Dzięki współpracy dwóch warstw komórek oraz modułu kontrolnego uzyskano ciągły, spontaniczny i skoordynowany ruch płetwy ogonowej w przód i w tył.
Co więcej, działanie sztucznej ryby poprawia się z czasem. W ciągu pierwszego miesiąca, w miarę dojrzewania kardiomiocytów, poprawiła się amplituda ruchów, maksymalne tempo pływania oraz koordynacja mięśni. W końcu biohybryda pływała równie szybko i efektywnie jak prawdziwy danio pręgowany.
Teraz naukowcy przymierzają się do zbudowania bardziej złożonych biohybryd z komórek ludzkiego serca. To, że potrafię zbudować z klocków model serca, nie oznacza, że potrafię zbudować serce. Można na szalce Petriego wyhodować komórki komórki nowotworowe aż utworzą tętniącą grudkę i nazwać to organoidem. Jednak nic z tego nie oddaje fizyki systemu, który w czasie naszego życia kurczy się ponad miliard razy, a jednocześnie w locie odbudowuje swoje komórki. To jest prawdziwe wyzwanie. I tam właśnie chcemy dojść, mówią uczeni.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.