Неожиданное открытие: млекопитающие способны дышать через анальное отверстие

2021-5-17 12:37

Неожиданное эволюционное преимущество обнаружено у грызунов и свиней: а значит, есть вероятность, что в случае необходимости человек тоже сможет им воспользоваться.

На фоне пандемии COVID-19 во всём мире обострилась проблема нехватки аппаратов искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ). Учёные приступили к активному поиску альтернативных способов насыщения организма кислородом, что и привело к неожиданному открытию.

Идея, которую решили воплотить в жизнь исследователи из Токийского медицинского и стоматологического университета, буквально витала в воздухе. Давно известно, что эволюция подарила некоторым морским организмам уникальный механизм кишечного дыхания. Морские огурцы, пресноводные рыбы рода гольцов и некоторые пресноводные сомы способны использовать свой кишечник в качестве запасного дыхательного органа в условиях нехватки кислорода. При этом уже много лет в научном сообществе ведутся споры о том, есть ли такая способность у млекопитающих.

Японские исследователи наконец смогли предоставить доказательства этого явления. Такую адаптацию обнаружили у свиней, крыс и мышей, что даёт учёным большие надежды на то, что и люди обладают этой многообещающей (с точки зрения медицинского применения) способностью.

Для этого эксперимента исследователи создали систему вентиляции кишечника, которая подаёт чистый кислород через анальное отверстие. Вначале исследователи выяснили, что мыши могут выжить менее 11 минут в условиях острой нехватки кислорода. Однако с аппаратом искусственной вентиляции кишечника больше кислорода поступало к сердцу, и 75% (или три четверти) мышей выжило даже через 50 минут пребывания в условиях, обычно несовместимых с жизнью.

Учитывая, что этот способ вентиляции включает удаление защитной слизи из кишечника, его нельзя применять на людях, особенно это касается тяжелобольных пациентов. Поэтому исследователи уже рассматривают возможность жидкостного дыхания через кишечник. Оно заключается во введении в организм перфтордекалина, чья безопасность для человека уже доказана.

Жидкостная вентиляция кишечника показала свою эффективность в условиях низкой, но не смертельной концентрации кислорода в воздухе. Так, находясь в барокамере с 10%-ной концентрацией кислорода, мыши с жидкостной вентиляцией кишечника двигались активнее, чем их сородичи без кислородной поддержки. Похожий результат был достигнут и в экспериментах с участием свиней. Благодаря жидкостной вентиляции кишечника больше кислорода поступало к их сердцу, пропадала бледность кожных покровов, их кожа становилась теплее.

В конечном итоге учёные доказали, что такой оригинальный метод насыщения организма кислородом снимает симптомы дыхательной недостаточности уже на двух животных моделях. При этом исследователи не обнаружили заметных побочных эффектов.

Конечно, эту технологию ещё только предстоит опробовать на людях, и она вряд ли превзойдёт традиционные методы поддержания дыхания. К тому же, есть вероятность, что такая процедура уничтожит бактерии, живущие в кишечнике и участвующие в важных процессах жизнедеятельности. Однако если такой способ поможет спасать жизни, к примеру, в условиях нехватки обычных средств, он уже достоин изучения.

Исследование было опубликовано в издании Med.

Напомним, ранее мы писали о рыбах, которые умеют задерживать дыхание, а также о секрете необычного дыхания варанов. Также мы сообщали о новом устройстве, которое позволит дайверам дышать под водой.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".

Подробнее читайте на ...

исследователи кишечника кислорода вентиляции условиях нехватки дыхания свиней

Диета беременных защищает будущего ребёнка от болезней

Медики из США определили, как питание будущей матери влияет на развитие её ребёнка и на устойчивость его иммунитета к болезням в самом нежном возрасте. vesti.ru »

2021-02-26 16:54

Употребление масла для жарки может вызвать рак толстой кишки

Продукты, жаренные на растительном масле, популярны во всем мире, но исследования о влиянии этой технологии приготовления на здоровье были в основном неубедительными и ориентированы на здоровых людей. Ученые-исследователи UMass Amherst впервые начали изучать влияние потребления масла для жарки на воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) и рак толстой кишки на животных моделях.

Ведущий автор и доктор философии Цзянан Чжан, доцент Гудонг Чжан, а также профессор и заведующий отделом Эрик Декер показали, что подача масла для жарки мышам усиливает воспаление толстой кишки, усиливает рост опухолей и усиливает утечку кишечника, распространяя бактерии или токсичные бактериальные продукты в кровоток.

«Люди с воспалением толстой кишки или раком толстой кишки должны знать об этом исследовании», - говорит Цзянан Чжан.

Гудонг Чжан, чья научная лаборатория в области пищевых продуктов фокусируется на обнаружении новых клеточных мишеней в лечении рака толстой кишки и на том, как снизить риск ВЗК, подчеркивает, что «это не наше сообщение о том, что жареное масло может вызвать рак».

Скорее новое исследование предполагает, что употребление жареной пищи может усугубить и ухудшить состояние толстой кишки.

«В Соединенных Штатах у многих людей есть эти заболевания, но многие из них все еще могут есть фаст-фуд и жареную пищу», - говорит Гудонг Чжан. «».

В своих экспериментах исследователи использовали реальный образец масла канолы, в котором фалафель был приготовлен при температуре 32 ° F в стандартной коммерческой фритюрнице в закусочной в Амхерсте, штат Массачусетс.

«Масло канолы широко используется в Америке для жарки», - говорит Цзянан Чжан.

Декер, эксперт в области химии липидов, провел анализ масла, которое подвергается ряду химических реакций в процессе жарки. Он охарактеризовал профили жирных кислот, уровень свободных жирных кислот и состояние окисления.

лько свежего масла.

«Мы пытались имитировать диету человека», - говорит Гудонг Чжан.

Исследователи изучили влияние диет на воспаление толстой кишки, рост опухоли толстой кишки и утечку кишечника, и обнаружили, что диета с маслом для жарки ухудшает все условия.

«Размер опухолей увеличился вдвое по сравнению с контрольной группой и основной группой», - говорит Гудонг Чжан.

Чтобы проверить свою гипотезу о том, что окисление полиненасыщенных жирных кислот, которое происходит при нагревании масла, способствует воспалительным эффектам, исследователи изолировали полярные соединения от масла для жарки и кормили ими мышей. Результаты были «очень похожи» на результаты эксперимента, в котором мышей кормили маслом для жарки, что свидетельствует о том, что полярные соединения опосредуют воспалительные эффекты.

Хотя необходимы дополнительные исследования, исследователи надеются, что лучшее понимание воздействия масла на здоровье приведет к разработке рекомендаций по питанию и политики общественного здравоохранения, пишет ScienceBlog.

«Для людей с воспалительными заболеваниями кишечника или склонными к ним, - говорит Гудонг Чжан, - это, вероятно, хорошая идея - есть меньше жареной пищи».

kapital-rus.ru »

2019-08-26 19:07