Рубрика: Наука

Американські ветеринари протягом року стежили за свійськими собаками, яких перевели на веганську дієту. Про те, як збалансоване рослинне харчування вплинуло на здоров’я тварин, вчені розповіли в дослідженні, що нещодавно вийшло.

У світі, особливо у країнах, зростає популярність рослинних дієт, зокрема веганства. Прибічники цього напряму як відмовляються від вживання всіх тварин продуктів, а й намагаються уникати будь-яких інших товарів та предметів побуту, вироблених результатів експлуатації тварин.

Люди, які обирають такий спосіб життя, нерідко прагнуть долучити до нього і близьких, у тому числі чотирилапих вихованців. Ветеринари зазвичай не схвалюють подібні ініціативи, зазначаючи, що собаки за своєю природою м’ясоїдні і строго рослинне харчування буде для них неповноцінним. Однак останнім часом з’явилися дослідження, що показують, що правильно складена веганська дієта для домашніх тварин безпечна і здатна забезпечити користь для здоров’я, яку можна порівняти з м’ясними дієтами.

Наприклад, раніше дослідники з університету Іллінойсу (США) протягом двох тижнів тестували на собаках два види веганських дієт і заявили, що вони цілком можуть задовольнити всі потреби вихованців в поживних речовинах.

Ветеринар Анніка Лінде (Annika Linde) та її колеги із Західного університету медичних наук (Каліфорнія, США) пішли далі. У їхньому експерименті 15 дорослих собак різних порід, серед яких були американський пітбультер’єр, боксер, англійський та французький бульдоги, лабрадор-ретрівер та метиси тер’єру, протягом 12 місяців харчувалися спеціальним веганським кормом для тварин на основі горохового білка.

Оскільки до цього всі собаки їли корм із вмістом звичайного м’яса, їхній стан на момент включення до експерименту взяли за контрольну точку. Здоров’я псів оцінювали за допомогою аналізів крові, сечі та калу. Зразки брали на початку, середині та наприкінці дослідження. Крім того, тварин регулярно оглядали у ветеринарній клініці, а їхні власники щомісяця проходили телефонне анкетування. Результати роботи автори опублікували в науковому журналі PLOS One, що рецензується .

Після року веганської дієти собаки з надмірною вагою або ожирінням схудли, а в інших маса тіла залишилася в нормі. Дослідники не зафіксували клінічно значущих змін у складі крові та сечі. Рівні амінокислот та вітамінів у крові тварин загалом зберігалися.

В окремих випадках вчені спостерігали покращення або усунення нестачі ряду речовин, що з’явився у собак ще за час харчування м’ясом. Наприклад, у деяких піддослідних нормалізувався рівень амінокислот L-таурину та L-карнітину, важливих для здоров’я серця, а також незамінного для імунітету та міцних кісток вітаміну D та фолатів, необхідних для вироблення еритроцитів.

Вивчаючи аналізи собак, дослідники спеціально звернули увагу на маркери крові, пов’язані зі здоров’ям серця, оскільки раніше звучали припущення, що рослинне харчування на основі білка горохового може його погіршити. Як запевняють дослідники, побоювання не підтвердилися. Жодних ознак хвороб серця у піддослідних не виявили, щобільше, стан деяких собак у цьому сенсі навіть покращився.

За підсумками експерименту автори зробили висновок, що повноцінне та збалансоване рослинне харчування не нашкодило тваринам і вони залишилися такими ж здоровими, якби їх годували м’ясом. Вчені назвали свою роботу найповнішою і найтривалішою з усіх відомих на сьогодні досліджень з цієї теми і припустили, що вона послужить цінною основою для подальшого вивчення впливу веганської дієти на чотириногих улюбленців.

Додамо, що хоча за здоров’ям собак на рослинному харчуванні спостерігали довше, ніж в інших експериментах, відрізка в один рік могло не вистачити, щоб виявились усі наслідки відсутності м’яса в раціоні. Скепсису додає і мінімально необхідний розмір вибірки — лише 15 учасників.

Вплив рослинних дієт на людське здоров’я вивчають набагато довше і активніше, але результати таких досліджень бувають суперечливі, єдиної думки щодо цього поки немає.

Наприклад, сінгапурські вчені нещодавно зробили висновок, що рослинні аналоги м’яса не корисніші за натуральний у плані впливу на кардіометаболічні показники людей. В іншій роботі дослідники з Данії встановили, що веганство вагітної вплинуло на вагу її дитини, так само як куріння. Одночасно американське дослідження за участю однояйцевих близнюків показало, що веганська дієта корисна для зміцнення здоров’я серцево-судинної системи.

Забаргад, острів у Червоному морі, виглядає як щось із казки про піратів. Розташований в 50 кілометрах від південного узбережжя Єгипту в бухті Фол-Бей, він є найбільшим островом у цьому районі, займаючи площу 4,5 квадратних кілометра.

Забаргад відомий своїми геологічними особливостями, зокрема перидотитовими скелями, які містять перидот — яскраво-зелені дорогоцінні камені.

Цей маленький острів має назву «безлюдний острів» через свою аридну природу та відсутність прісної води, хоча тут зустрічаються морські птахи. Перидот, який був використаний в давньоєгипетських та інших стародавніх ювелірних прикрасах, видобували тут ще 3500 років тому. Про це повідомляє IFLScience.

Спочатку стародавні греки назвали це місце «Топазіос», помилково вважаючи, що перидот є топазом. Насправді, це були скелі перидотиту, вулканічної породи, яка утворилася з олівіну та піроксену в верхній мантії Землі. Глибокий геологічний розрив мільйони років тому сприяв підняттю цих скель на поверхню, формуючи Забаргад.

Розташований над рифтом Червоного моря, острів і досі є геологічно активним. З історичного погляду Забаргад відіграв важливу роль у видобутку перидоту, але після націоналізації єгипетських шахт у 1958 році його значення зменшилося. Нині основне виробництво перидоту зосереджене в Норвегії, тоді як Єгипет уже не є лідером у цій галузі. Джерело

Дослідники вважають, що мікроб, який був поглинений клітиною водоростей 100 мільйонів років тому, з того часу перетворився на невід’ємну частину механізму клітини. У революційному відкритті вчені відкрили першу відому структуру в складних клітинах, яка здатна витягувати азот з атмосфери та перетворювати його у форму, яку може використовувати клітина.

Вони охрестили новознайдену частину клітини «нітропластом». І згідно з двома недавніми дослідженнями, дослідники вважають, що він, ймовірно, виник 100 мільйонів років тому.

Нітропласт, ймовірно, утворився з бактерії в океані після того, як мікроб був поглинений клітиною водоростей. Раніше вважалося, що бактерії та водорості живуть у симбіозі, причому мікроб постачає азот у формі, яку водорості можуть використовувати, а водорості забезпечують мікробу домом.

Але виявилося, що мікроб давно набув нової форми, ставши повноцінною клітинною структурою, або органелою, метаболізм якої безпосередньо пов’язаний з обміном речовин водоростей.

«Дуже рідко органели виникають із таких речей», — сказав Тайлер Коул, докторант Каліфорнійського університету в Санта-Круз (UCSC) і провідний автор одного з двох недавніх досліджень, які ідентифікували нітропласт.

Це відкриття є лише четвертим відомим прикладом в історії Землі «первинного ендосимбіозу», процесу, за допомогою якого еукаріотична клітина — клітина, в якій ДНК укладена в ядрі, як у всіх тварин, рослин і грибів — поглинає прокаріотичну клітину, яка не має ядра. У цьому випадку еукаріотична клітина водорості проковтнула клітину прокаріотичної бактерії.

У новому дослідженні, опублікованому в Nature Chemistry, дослідниця UNC-Chapel Hill Роніт Фрімен та її колеги описують кроки, які вони вжили для маніпулювання ДНК і білками — основними будівельними блоками життя — для створення клітин, які виглядають і діють як клітини тіла. Це досягнення, перше в галузі, має наслідки для зусиль у сфері регенеративної медицини, систем доставки ліків і діагностичних інструментів.

«Завдяки цьому відкриттю ми можемо створити інженерні тканини або тканини, які можуть бути чутливими до змін у навколишньому середовищі та поводитися динамічно», — каже Фрімен, чия лабораторія знаходиться у відділі прикладних фізичних наук Коледжу мистецтв і наук UNC.

Клітини та тканини складаються з білків, які збираються разом, щоб виконувати завдання та створювати структури. Білки необхідні для формування каркаса клітини, який називається цитоскелетом. Без нього клітини не могли б функціонувати. Цитоскелет дозволяє клітинам бути гнучкими як за формою, так і відповідно до навколишнього середовища.

Без використання природних білків лабораторія Фрімена побудувала клітини з функціональними цитоскелетами, які можуть змінювати форму та реагувати на навколишнє середовище. Для цього вони використали нову програмовану технологію пептид-ДНК, яка спрямовує пептиди, будівельні блоки білків, і перепрофільований генетичний матеріал працювати разом, щоб сформувати цитоскелет.

«ДНК зазвичай не з’являється в цитоскелеті», — каже Фрімен. «Ми перепрограмували послідовності ДНК так, щоб вони діяли як архітектурний матеріал, зв’язуючи пептиди. Після того, як цей запрограмований матеріал помістили в краплю води, структури набули форми».

Здатність програмувати ДНК таким чином означає, що вчені можуть створювати клітини для виконання певних функцій і навіть точно налаштовувати реакцію клітини на зовнішні стресори. Хоча живі клітини складніші, ніж синтетичні, створені лабораторією Фрімена, вони також більш непередбачувані та сприйнятливіші до агресивних середовищ, таких як сильні температури.

«Синтетичні клітини були стабільними навіть при 122 градусах за Фаренгейтом, відкриваючи можливість виробництва клітин з надзвичайними можливостями в середовищах, зазвичай непридатних для життя людини», — каже Фріман.

Замість того, щоб створювати матеріали, які довговічні, Фрімен каже, що їхні матеріали створені для завдання — виконують певну функцію, а потім модифікуються для виконання нової функції. Їх застосування можна налаштувати шляхом додавання різних дизайнів пептидів або ДНК для програмування клітин у таких матеріалах, як тканини або тканини. Ці нові матеріали можна інтегрувати з іншими технологіями синтетичних клітин, усі з потенційними застосуваннями, які можуть революціонізувати такі галузі, як біотехнології та медицина.

«Це дослідження допомагає нам зрозуміти, що робить життя», — каже Фрімен. «Ця технологія синтетичних клітин не тільки дозволить нам відтворювати те, що робить природа, але й створювати матеріали, які перевершують біологію».

Нове дослідження виявило «відсутню частину головоломки» танення льодовикового щита Західної Антарктики, показавши, що колапс льодовикового щита в регіоні моря Росса можна запобігти, якщо ми будемо дотримуватися шляху з низьким рівнем викидів.

Потенційне глобальне підвищення рівня моря на понад 5 метрів зафіксовано в межах Західно-Антарктичного льодовикового щита, тому розуміння того, чи можуть регіони льодовикового щита, які сьогодні здаються «стабільними», танути в майбутньому, має вирішальне значення для прогнозування того, наскільки і як швидко наші моря піднімуться по всьому світу.

Одним із таких регіонів, який зараз є стабільним, є Сипл-Кост Західної Антарктиди, де річки льоду течуть над континентом і стікають у море Росса. Цей потік льоду сповільнюється шельфовим льодовиком Росса, плаваючою масою льоду розміром майже з Іспанію, яка служить опорою для льодовикових покривів. Порівняно з іншими шельфовими льодовиками в Західній Антарктиді, шельфовий льодовик Росса дуже мало тане біля його основи через дуже холодні океанські води, які проходять через океанські ворота внизу.

Але ця область льодовикового щита не завжди була стабільною. Радіовуглецеве дослідження відкладень з-під крижаного покриву показує, що він відступив (розтанув) на сотні кілометрів приблизно 7000 років тому, а потім знову просунувся (виріс) до свого теперішнього положення протягом останніх 2000 років.

У новому дослідженні GNS Science Te Pū Ao, Te Herenga Waka—Вікторійського університету Веллінгтона та міжнародної групи, включно з Лабораторією реактивного руху NASA, опублікованому в Nature Communications, було використано комп’ютерне моделювання для пояснення цього відступу та просування крижаного покриву. Ці моделювання розглядали, як зміни в океані та земній корі впливають на крижаний покрив.

«Коли ми плануємо майбутню реакцію льодовикового щита, нам доводиться боротися з багатьма невизначеностями щодо того, які процеси керують поведінкою льодовикового щита. Наше дослідження намагалося розгадати, що сталося з льодовиковим щитом Західної Антарктики в цьому регіоні в минулому, щоб краще передбачити, що станеться в майбутньому», — говорить провідний автор, Ден Лоурі, GNS Science, моделюючий льодовий покрив і клімат.

Перемішування в глибинах океану є основним фактором поведінки льодовикового покриву Західної Антарктики

Коли вода на поверхні океану замерзає у вигляді морського льоду, виділяється сіль. Це створює дуже щільну холодну солону воду, яка може проникати глибоко в океан, у тому числі в океанські порожнини, такі як простір під шельфовим льодовиком Росса. Ця густа вода діє як бар’єр між теплішою океанською водою та шельфовим льодовиком, запобігаючи таненню. Але керни антарктичного льоду та геологічні записи показують, що в минулому це змішування океану було слабшим, що означає, що швидкість танення могла бути вищою.

Коли крижаний покрив зменшується в розмірах, зміна льодового навантаження змушує земну кору повільно підніматися у відповідь. Швидкість цього підняття земної кори залежить від в’язкості — або «липкості» — мантії, шару Землі під корою. Підняття земної кори, коли льодовиковий щит відступав тисячі років тому, можливо, знову закріпив плаваючий лід, дозволивши льодовиковому щиту стабілізуватися, а потім знову просуватися.

Порівнюючи геологічні записи з моделюванням течії льодовикового щита за різних сценаріїв «липкості» мантії та швидкості змішування океану, дослідження виявило, що відступ і просування льодовикового щита найкраще пояснюється змінами температури океану, але що швидкість реакції земної кори також впливає на те, наскільки льодовий покрив чутливий до океану. Льодовий покрив, океан і тверда земля взаємодіють і впливають один на одного.

Пом’якшення все ще має значення

Нещодавні дослідження показали, що в іншій частині Західної Антарктиди — затоці моря Амундсена — океанські порожнини під шельфовими льодами вже теплі, танення триває, і подальше танення «неминуче», навіть якщо глобальні викиди зменшаться.

Проте Лоурі каже, що це нове дослідження показує, що все ще можливо запобігти відступу Західно-Антарктичного льодового щита в регіоні Сіпл-Кост.

«Наше моделювання допомогло нам зрозуміти, що спричинило зміни в минулому; ми знаємо, що, зменшивши викиди парникових газів для досягнення мети Паризької угоди, можна обмежити потепління океану до рівнів, які не призведуть до колапсу крижаного покриву. Цей регіон вразливий, але ми ще не досягли цього».

Глобальні кліматичні моделі, які працюють за сценаріями з високим рівнем викидів, показують менше утворення морського льоду та менш глибоке перемішування океану. Це може призвести до такого ж перемикання океану з холодного на теплий і значного відступу крижаного покриву, що спостерігалося тисячі років тому.

Лоурі каже, що моделювання включало ширший діапазон процесів, ніж попередні моделі, наприклад, зміни рівня моря, які відбуваються поблизу крижаного покриву під час його танення через гравітаційне тяжіння крижаного покриву.

«Ми пішли складніше, ми перевірили ці гіпотези більш надійним способом, ніж будь-коли раніше. Це тема, яку наукове співтовариство намагається з’ясувати протягом кількох років; отримання цих результатів — це все одно, що знайти те, що бракує. частина головоломки того, що змушує крижані покриви цокати».

За повідомленням Washington Post, науковці занепокоєні чередою незвичайних метеорологічних явищ, які свідчать про вступ Землі у нову кліматичну еру. Нещодавнє різке підвищення глобальних температур мало серйозні наслідки, зокрема, рекордно низький рівень води в Амазонці та екстремальну спеку в Малі.

За останні десять місяців понад 19,000 метеостанцій зареєстрували рекордні максимальні температури, оголосивши цей період найспекотнішим в історії спостережень. Підвищення температури пов’язують з тривалими викидами парникових газів та активністю Ель-Ніньо, що стимулювало ці недавні зміни, визначені експертами як початок “Нової Кліматичної Ери”.

Цей період значних температурних підйомів викликає серйозне занепокоєння щодо майбутнього клімату планети. Кліматичні моделі мають труднощі з передбаченням таких швидких змін, що може призвести до збільшення частоти екстремальних погодних явищ. Хоча феномен Ла-Нінья міг би принести тимчасове полегшення цього літа, існує ризик його відсутності, що підкреслює наші недоліки в розумінні кліматичних прогнозів і неготовність до майбутніх викликів. Джерело