Молодильный кофе, древнее пиво и грядущее вымирание
Новости науки за неделю с 9 по 15 декабря
Вместо бинтов и повязок — «искусственная кожа»
В Сеченовском университете Минздрава России разработали прототип нового материала для заживления ран и лечения ожогов. Вместо бинта или повязки это покрытие накладывается на пораженный участок кожи и по мере заживления раны само собой деградирует (то есть рассасывается).
Медики давно уже находят все новые и новые материалы, которые можно было бы применять для лечения масштабных, труднозаживающих поражений кожи, например ожогов или диабетических язв. Поврежденные ткани нужно не только надежно защитить от поступления инфекции, но и обеспечить доступ к ним кислорода, а также удержать влагу под повязкой, чтобы ткани не пересыхали.
Сейчас марлевые и бинтовые повязки в крупных клиниках заменяются биополимерными покрытиями: они обеспечивают и защиту от инфекций, и способность «дышать», и сохранение влажностного режима. Но их через некоторое время нужно снимать с раны — при этом ткани снова травмируются. Материалы, которые способны к биодеградации, уже разработаны, но они сложны в производстве и дороги.
В Центре инновационных коллагеновых разработок Сеченовского университета разработали материал, который отвечает всем необходимым требованиям и при этом недорог в производстве. В основе этого раневого покрытия — коллаген, который не вызывает иммунного ответа организма и прекрасно принимается. К нему добавляется еще один природный белок — лактоферрин. По мере того как рассасывается коллаген, постепенно высвобождается лактоферрин. Он защищает рану от инфекции и стимулирует заживление. Покрытия уже протестированы на животных с ранами: признаки заживления зафиксировали на третий день, а через три недели после его нанесения рана уже была полностью покрыта новой кожей.
Предполагается, что в первые два года новое покрытие будут использовать в ветеринарии, а позже начнется и медицинское применение. «Искусственная кожа» на основе коллагена подойдет для лечения ожогов, но большой потенциал она имеет и для лечения хронических трофических ран, пролежней и диабетических язв.
Кофе как источник молодости
Кофе продлевает молодость. Такой вывод сделали португальские биохимики. Они изучили, как влияют кофеин и другие компоненты кофе (например, хлорогеновые кислоты) на процессы старения, проходящие в организме. Эти вещества не только помогают нам проснуться и бодрят, но и имеют противовоспалительный эффект и являются антиоксидантами. А значит, замедляют старение клеток.
Португальские ученые взяли данные полусотни опубликованных эпидемиологических исследований, в которых участвовали около 3 млн человек. В этих массивах данных им были интересны уровень потребления кофе, показатели смертности, продолжительность сохранения здоровья и частота возникновения возрастных заболеваний. Попытавшись найти между всеми этими параметрами корреляцию, биологи обнаружили: умеренное потребление кофе снижает смертность (от всех причин) на 17%. А еще оно отодвинуло старческие заболевания на 1,8 года. Бонусом оказалось улучшение когнитивных функций у старичков и старушек, которые не прочь побаловать себя чашкой кофе.
Выяснилось, что кофе (в умеренных количествах!) защищает от сердечно-сосудистых, респираторных и даже онкологических заболеваний. То есть теория о том, что кофе нормализует и стабилизирует физиологические системы организма, подтвердилась. А значит, это не просто стимулятор и «помощь будильнику», но и способ хоть ненадолго, но отодвинуть старость и улучшить качество жизни.
Правда, в исследовании не было указано, какова материальная обеспеченность испытуемых: португальские ученые не исключают, что на продолжительность здоровой жизни влияет не столько кофе, сколько общий высокий уровень жизни людей, которые могут себе его позволить.
К концу века Земля может потерять треть биологических видов
Если цивилизация не прекратит эскалировать парниковый эффект, к 2100 году до трети всех биологических видов на планете вымрут. Речь идет и о животных, и о растениях, и о микроорганизмах. Такой мрачный прогноз составили биологи из Университета Коннектикута на основе метаанализа данных из 485 научных работ и более 5 млн прогнозов, в которых описывается влияние изменения окружающей среды на живые организмы.
Эти данные сравнили с действующими прогнозами климатологов о том, как будет развиваться в нашем веке глобальное потепление. В расчетах учли еще и способности видов к миграции и приспосабливаемость к новым условиям жизни.
Если мы не остановим или хотя бы не замедлим выбросы парниковых газов, продолжит теплеть и атмосферный воздух, и вода в океанах. А значит, погода сильно, а главное — непредсказуемо — изменится. В каких-то регионах станет экстремально влажно, а где-то, наоборот, наступит засуха. Дополнительные риски принесут с собой ураганы, снежные бури и цунами. Все это сдвинет характеристики экологических ниш: но виды так быстро не эволюционируют, а значит, имеют все шансы исчезнуть с лица Земли. Причем по принципу цепной реакции: если исчезнет одно звено пищевой цепи (скажем, эвкалипт), то вслед за ним исчезнет и тот вид, который им питался (скажем, коалы).
Это «великое вымирание» может наступить, если к концу нашего века глобальная температура вырастет на 5,4℃. Уязвимее всех окажутся амфибии, виды из горных, островных и пресноводных экосистем; виды, населяющие Южную Америку, Австралию и Новую Зеландию (в основном эндемики).
Десять тысяч лет назад в Китае пили пиво
Китайские и американские ученые полагают, что люди, жившие на реке Янцзы в раннем неолите, уже умели готовить рисовое пиво. Такие выводы они сделали, изучив обломки керамической посуды со стоянки Шаншань в Китае, в провинции Чжэцзян — эту посуду сделали 9-10 тысяч лет назад.
Рис древние китайцы (хотя, скорее всего, они не знали, что они китайцы) начали культивировать как раз около десяти тысяч лет назад. Как раз здесь, на стоянке Шаншань, и найдены самые ранние признаки одомашнивания этой культуры: то есть продукт, который сегодня кормит львиную долю населения планеты, впервые стали выращивать именно здесь, в бассейне Янзцы.
Сегодня из риса изготавливают разные алкогольные напитки. И, похоже, эти умения старше, чем мы думали. 12 глиняных черепков со стоянки Шаншань — фрагментов круглых сосудов — говорят о том, что в них с большой вероятностью готовили ферментированные напитки. Или попросту бражку. Ученые поняли это по многочисленным крахмальным гранулам и фитолитам (окаменелым растительным остаткам), которые сохранились на стенках посуды. Спасибо, что предки древних китайцев не стали ее мыть!
Причем большая часть крахмальных гранул относилась именно к рису — его остатки нашли на всех 12 черепках. Правда, похоже, древние обитатели бассейна Янцзы не были чужды духу экспериментаторства и к рису добавляли другие растения: зерна диких злаков, близких к просу и дикой пшенице, желуди буковых деревьев и даже цветки лилий!
Но с чего ученые взяли, что в этих сосудах был именно прообраз пива, а, скажем, не каша и не похлебка? Да очень просто. На всех образцах нашли не только фитолиты и гранулы крахмала, но и... остатки грибков, близких к плесневым. Именно их работа сегодня позволяет ферментировать рис и получать из него алкоголь. А поскольку в низовьях Янцзы тепло и влажно, естественное грибковое брожение на злаках запускается быстро и эффективно, то рано или поздно люди могли заметить на себе эффект от алкоголя. Видимо, заметили и решили повторить, более того, процесс воспроизвели самостоятельно.
Получается, что своеобразный крафт — «Нефильтрованное с ароматом бука», «Живое с лилией и просом» — изготавливали и далекие предки современных жителей Китая.
Интервальное голодание замедляет рост волос
Ученые регулярно исследуют модные диетические течения на предмет того, как они влияют на организм человека. Новое исследование китайских регенеративных биологов говорит о том, что интервальное голодание снижает не только вес, но и скорость роста волос.
Ученые начали с мышей: побрили грызунов наголо и подвергли их одному из двух режимов интервального голодания. Одна группа голодала сутки, а следующие сутки ела; другая была ограничена в еде лишь в определенные часы в сутках. Третья, контрольная, группа мышей получала столько же калорий, сколько и две опытных группы, но питалась в обычном графике. К концу трехмесячного исследования измерили, как отросла шерстка у животных. Контрольная группа обросла преизрядно, а вот интервально голодавшие мыши заметно отстали в восстановлении волосяного покрова.
Дальнейшие эксперименты показали, что эта практика запускает связь между надпочечниками (вырабатывающими гормон стресса) и жировыми клетками кожи. Жировые клетки высвободили молекулы жирных кислот, те нарушили метаболизм стволовых клеток (вплоть до их гибели). То есть интервальное голодание запускает реакцию на стресс, которая может подавлять и даже убивать стволовые клетки волосяных фолликулов.
Но на мышах не остановились: исследователи провели эксперимент на 49 добровольцах, которых случайным образом разделили на «интервально голодающих» и питающихся по обычной схеме. По прошествии необходимого времени рост волос в голодающей группе оказался на 18% медленнее, чем в контрольной. Молекулярное тестирование показало те же механизмы действия, что и у мышей.
То есть увлекающиеся этой практикой должны иметь в виду и перспективу потери значительной части шевелюры. А увлекающихся очень много: по подсчетам ученых, около 12% взрослых американцев практиковали его в 2023 году.
Подписывайтесь на телеграм-канал, группу «ВКонтакте» и страницу в «Одноклассниках» «Реального времени». Ежедневные видео на Rutube, «Дзене» и Youtube.