Белок не расщепляется и не усваивается сам по себе: попадая в организм вместе с пищей, он становится участником сложнейшей цепи биохимических реакций, которые приводят протеин в состояние, при котором он становится полезен клеткам тела. Поэтому просто потребления белка недостаточно: важно следить за тем, чтобы сохранялся баланс других веществ, необходимых для белкового обмена. Наиболее важными из них являются витамин C и витамины группы B, которые присутствуют в больших количествах в зелени и листовых овощах, овсянке, грецких орехах, томатах, субпродуктах, киви, шиповнике, цитрусовых. Разнообразив свой рацион этими продуктами, можно быть уверенными: белок не просто поступает в организм, но и полноценно усваивается.

Автор: Будь в Форме

Оцените материал!

Добавить отзыв

Отзывы

Спасибо, стараюсь придерживаться принципов питания, указанных в данной статье

Спасибо за полезную статью, оставляю ее в закладочках, как раз собираюсь садится на белковую диету

Белковое (протеиновое) окно

Белковое окно — это способность организма усваивать повышенные дозы аминокислот. Не стоит обольщаться и думать, что белковое окно позволяет загрузиться протеином сверх всякой нормы. Как правило, организм увеличивает потребление белков на несколько десятков, или даже единиц миллиграммов по сравнению с обычным режимом. Но этого вполне достаточно, чтобы подхлестнуть скорость белкового синтеза.

С точки зрения биохимии закрыть белковое окно бывает гораздо важнее, чем углеводное. У организма всегда имеется некий энергетический резерв, который он использует, в случае недостаточного поступления углеводов. А вот многие аминокислоты организм не может самостоятельно синтезировать. Бодибилдеры-профессионалы, как правило, не сталкиваются с проблематикой закрытий углеводного и белкового окон. Еще бы — они могут себе позволить буквально жить на кухне, в отличие от любителя, который зачастую попадает в зал только к вечеру — уже после работы.

Теоретически, если спортсмену удается поддерживать достаточный уровень аминокислот на протяжении всего дня, потребность в закрытии белкового окна отпадает сама собой. Любителю в этом плане поможет казеин, ну а профессионал и так не вылезает из кухни. В любом случае, ни тому, ни другому не стоит пренебрегать возможностью закрытия белкового окна сразу после окончания тренировки. В отличии от углеводного окна, белковое открывается через 35-40 минут после окончания тренировки — в этом специалисты более менее сходятся. А вот продолжительность открытия окна вызывает споры. Кто-то считает, что окно остается открытым в течение всего одного часа, а кто-то говорит и о двух.

Закрыть окно поможет сывороточный протеин, лучше изолят. Если же спортсмен относится к категории натуралов, то лучше всего подойдет яичный белок. Он на 97-99% состоит из аминокислот, усваивается более, чем на 95%, а главное происходит все это относительно быстро. Однако, стоит помнить, что любая натуральная пища, во-первых, начинает усваиваться не сразу — поэтому есть смысл загружаться яйцами уже через 5-10 минут после окончания тренировки. И, во-вторых, в течение продолжительного времени, как правило, до 6-8 часов (яичный белок усваивается за 2-3 часа).

В отличии от углеводного окна, белковое открывается не только после тяжелой тренировки, но и после сна. Дело в том, что ночью вырабатываются некоторые анаболические гормоны, требующие для своей секреции протеин. Сразу после сна имеет смысл закрыть ночное белковое окно. Снова-таки для этих целей можно воспользоваться казеином, или яичным белком. Ну, а чтобы в течение ночи поддержать нужный уровень насыщения организма аминокислотами, на ночь нужно употреблять белковую пищу.

БЕЛКОВОЕ (ВОЗДУШНОЕ) ТЕСТО. Секреты русской кухни

Читайте также

Пирожное воздушное безе

Пирожное воздушное безе Состав: 4 белка, 300 г сахарной пудры, ванильный сахар. Белки свежих яиц тщательно отделить от желтков и охладить. Положить белки в миску и взбивать сначала слабо, а затем все сильнее, пока их объем не увеличится в 3–4 раза. Затем всыпать

Печенье белковое «Пасьянс»

Печенье белковое «Пасьянс» Состав: 2 яичных белка, 140 г сахарной пудры, 125 мл натурального крепкого черного кофе, 100 г муки. Из яичных белков взбить густую пену. Сахар залить процеженным натуральным крепким черным кофе и сварить, постоянно помешивая, густой

Печенье белковое «Орешки»

Печенье белковое «Орешки» Состав: 2 стакана муки, 1 ? стакана сахара, 2 г ванильного сахара, 7 яичных белков. Белки взбивать веничком в течение 2–3 минут, добавить сахар и, мешая веничком, нагреть массу до исчезновения кристалликов сахара; мешая, охладить,

Печенье воздушное

Печенье воздушное Состав: 4 яичных белка, 250 г сахарной пудры. Из яичных белков взбить густую пену, добавить в нее сахар и снова взбить. (Пена не должна растекаться.) На противень, слегка смазанный маслом, выложить порциями – столовой ложкой – тесто и выпекать

Печенье воздушное ореховое

Печенье воздушное ореховое Состав: 2 яичных белка, 120 г сахарной пудры, 60 г растертых орехов (желательно ядро кокоса – кокосовая мука), 30 г тертых сухарей. Из яичных белков взбить густую пену, добавить в нее сахар и над паром взбивать до загустения. К массе

Печенье воздушное сахарное

Печенье воздушное сахарное Состав: 2 ? стакана пшеничной муки, 250 г сливочного маргарина, 25 г дрожжей, 1 ? ст. ложки воды для разведения дрожжей, ? стакана сахарного песка. На доску насыпать просеянную муку, сделать в середине углубление, положить в него маргарин,

Белковое тесто и пирожные “безе”

Белковое тесто и пирожные “безе” Белковое тесто приготовляют из яичных белков в смеси с сахаром, поэтому это не обычное тесто, а скорее воздушная масса. Из пряностей и приправ используют ванилин, какао, растворимый кофе, орехи, миндаль и т. п.Основные рецепты белкового

ВОЗДУШНОЕ ПЕЧЕНЬЕ

ВОЗДУШНОЕ ПЕЧЕНЬЕ Белковое тесто, приготовленное по основному рецепту I или II. При желании шоколадная глазурь (см, глазури).129Белковое тесто отсадить из шприца или выложить двумя чайными ложками в виде маленьких лепешек на смазанный маслом и посыпанный мукой

БЕЛКОВОЕ ПЕЧЕНЬЕ С КАКАО

БЕЛКОВОЕ ПЕЧЕНЬЕ С КАКАО Белковое тесто, приготовленное по основному рецепту II, 1—1? ст. ложки какао, ванилин.Во взбитые белки насыпать сахарную пудру и какао, отсадить или выложить двумя чайными ложками на смазанный маслом и посыпанный мукой лист маленькие лепешки.

БЕЛКОВОЕ ПЕЧЕНЬЕ С МИНДАЛЕМ

БЕЛКОВОЕ ПЕЧЕНЬЕ С МИНДАЛЕМ Белковое тесто, приготовленное по основному рецепту I, 100 г миндаля или орехов.К белковому тосту примешать мелко порубленный или измельченный в миндалетерке миндаль, сформовать двумя чайными ложками маленькие лепешки и. выпекать на слабом

РОЗОВОЕ БЕЛКОВОЕ ПЕЧЕНЬЕ

РОЗОВОЕ БЕЛКОВОЕ ПЕЧЕНЬЕ Белковое тесто, приготовленное по основному рецепту I или II, 2 ст. ложки красного желе (смородинного, клюквенного, сливового).В белковое тесто добавить растопленное на огне и охлажденное желе. Сформовать печенье и выпекать так, как описано

ВОЗДУШНОЕ СЫРНОЕ ПЕЧЕНЬЕ

ВОЗДУШНОЕ СЫРНОЕ ПЕЧЕНЬЕ 2 яйца, 80 г тертого сыра, 4 чайные ложки мука.Сливочное масло для смазывания.Яичные белки взбить в крепкую пену. Тертый сыр и муку перемешать и добавлять во взбитые белки попеременно с желтками. Выложить тесто на смазанный маслом лист чайной ложкой

ПЕЧЕНЬЕ ВОЗДУШНОЕ

ПЕЧЕНЬЕ ВОЗДУШНОЕ Из яичных белков взбить густую белковую пену, добавить в нее сахар и снова взбить. Пена не должна растекаться. На противень, слегка смазанный маслом, выложить порциями — столовой ложкой — воздушное тесто, которое выпечь (подсушить) в умеренно теплой

Творожное суфле «Воздушное»

Творожное суфле «Воздушное» Ингредиенты: 500 г творога, 100 г абрикосового варенья, по 50 г муки, сахара, 100 мл молока, 3 яйца, ванилин, сода на кончике ножа, сливочное масло.Способ приготовления: Протрите творог, 2 яйца разделите на желтки и белки.Желтки разотрите с сахаром.

Мороженое воздушное

Мороженое воздушное 18 г бисквита, 40 г консервированных фруктов, 2 г портвейна, 70 г сливок, 50 г мороженого, 13 г бисквитного печенья, 5 г сахара, 2 г шоколада.Из готового бисквита выемкой вырезать кружок и положить в креманку. Затем на бисквит положить мороженое в виде

белковый — это… Что такое белковый?

Что такое белок? Сколько вам нужно, преимущества, источники, еще

Как уже упоминалось, если вы живете в Соединенных Штатах, вы, вероятно, уже получаете достаточное количество белка с пищей. Но если вас это беспокоит, изучите различные способы увеличения доходов.

Вы можете легко увеличить потребление белка, изменив то, что у вас на тарелке. Приведенные здесь проценты основаны на дневной норме (DV) 50 г белка в день (это приблизительное количество, которое необходимо среднему взрослому человеку):

• 1 чашка обезжиренного греческого йогурта (46 процентов DV) (13)
• 3 унции тилапии (33 процента суточной нормы) (14)
• ½ стакана нута (32 процента суточной нормы) (15)
• 3 унции куриной грудки (32 процента суточной нормы) (16)
• ½ стакана вареной черной фасоли (15.24 процента DV) (17)
• 2 столовые ложки арахисового масла (14 процентов DV) (18)
• 1 яйцо (12 процентов DV) (19)
• ¼ стакана миндаля (12 процентов DV) (20)
• ½ стакана овсянка без вкусовых добавок (10% суточной нормы) (21)
• ½ стакана киноа (8,14% суточной нормы) (22)

Выбирая источник белка, обязательно обращайте внимание на содержание жира в пище. Например, птица без кожи и рыба — лучший выбор, чем красное мясо, потому что в них нет высоких уровней насыщенных жиров, которые могут быть опасными в избытке, поскольку могут повышать уровень ЛПНП или «плохого» холестерина в крови.(23)

Несмотря на то, что белок содержится во многих цельных продуктах, существуют сотни готовых продуктов, содержащих белок. Вам доступны протеиновые порошки, протеиновые энергетические батончики и даже усиленный протеином хлеб, блинные смеси и чипсы.

Эти продукты могут быть подходящими для определенных людей, которые должны потреблять больше белка, чем обычно рекомендуется. Спортсмены, например, могут получить пользу от приема протеина в течение часа после тренировки.(6) Исследование, опубликованное в Американском журнале клинического питания , показало, что большая разовая доза в 25 г белка после тренировки может увеличить синтез мышечного белка. (24) Это может объяснить, почему протеиновые коктейли так часто ассоциируются с культуристами и спортивными крысами.

Согласно статье, опубликованной в журнале Aging Well , пожилым людям, которым трудно есть и пить достаточное количество белка в течение дня, иногда из-за снижения аппетита, также могут быть полезны продукты с высоким содержанием белка и коктейли.(25) Белок важен для этой группы, потому что запасы белка в организме естественным образом снижаются с возрастом. (25) Фактически, согласно обзору, опубликованному в журнале Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care , люди теряют от 3 до 8 процентов своей мышечной массы каждые десять лет после 30 лет. (26) Без достаточного количества белка эти пожилые люди могут испытывать общую слабость (включая повышенный риск падения), утомляемость, снижение подвижности и ослабленную иммунную систему. (25)

Вот решение: употребление от 25 до 30 г высококачественного протеина за один прием пищи может помочь стимулировать синтез протеина у этих пожилых людей.(26) Белковые добавки могут быть особенно полезны в больницах и могут снизить риск развития пролежней. (25)

Слово мудрым: изучите этикетку с питанием, прежде чем приступать к протеиновым коктейлям и другим добавкам. То, что продукт богат белком, не обязательно делает его здоровым для всех. Ищите белковые добавки, содержащие не более 200 калорий, менее 2 г насыщенных жиров и не более 5 г сахара. (6)

Кроме того, поскольку добавки не регулируются Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), нет никакой надзорной проверки, чтобы убедиться, что продукты соответствуют заявленным на их упаковке требованиям, поэтому относитесь к ним с недоверием и обязательно поговорите со своим лечащим врачом, прежде чем добавлять их в свой рацион.(27)

Эксперты считают, что в качестве источника белка лучше употреблять цельные продукты, а не обработанные, поскольку цельные продукты обладают питательными преимуществами, которых нет в искусственных продуктах. (6)

Ученые пролили свет на болезнь Паркинсона на мутантный альфа-синуклеиновый белок

Мутантная форма белка альфа-синуклеина, связанная с ранним началом тяжелой семейной болезни Паркинсона, использует свою нормальную версию для размножения токсичных скоплений, которые приводят к нейродегенерация, как показало исследование на мышах.

Данные, специфичные для мутантной версии альфа-синуклеина E46K, предполагают, что токсические свойства этой мутантной формы могут передаваться здоровой версии, тем самым ускоряя гибель нервных клеток, ассоциированную с альфа-синуклеином.

Эти данные проливают свет на механизмы, лежащие в основе некоторых случаев тяжелой семейной болезни Паркинсона, которая характеризуется ранним началом. Исследователи отметили, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, применим ли тот же механизм к другим распространенным мутантным формам альфа-синуклеина, ассоциированным с болезнью Паркинсона.

Исследование «α-синуклеин дикого типа наследует структуру и усиливает невропатологию штамма мутантных фибрилл E46K путем перекрестного посева», было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences .

Потеря нервных клеток при болезни Паркинсона в основном вызвана токсическим накоплением неправильно свернутых скоплений альфа-синуклеина, называемых амилоидными фибриллами. Альфа-синуклеин — это белок, который содержится в изобилии в головном мозге и, как считается, помогает регулировать функцию нервных клеток и коммуникацию.

Гетерозиготные мутации относятся к мутациям, присутствующим только в одной из двух копий гена, а другая — в здоровой. Такие мутации в SNCA , гене, который обеспечивает инструкции для производства альфа-синуклеина, были связаны с ранним началом и быстрым прогрессированием семейной болезни Паркинсона.

Предыдущее исследование, проведенное группой исследователей в Китае, показало, что одна такая мутация, названная E46K, приводит к образованию меньшего по размеру белка альфа-синуклеина, который более склонен к фрагментации и имеет более высокую посевную активность, чем нормальная версия белка.

Посевная активность — это скорость, с которой белок собирается вместе с образованием токсичных агрегатов.

Однако, как эта мутантная версия альфа-синуклеина E46K способствует раннему началу и тяжелой семейной болезни Паркинсона, остается неясным, как и потенциальное взаимодействие между мутантными и здоровыми формами белка и его роль в прогрессировании заболевания.

Теперь та же команда вместе с коллегами из других китайских учреждений предоставила доказательства того, что две формы альфа-синуклеина действительно взаимодействуют — и таким образом, что повреждающие свойства мутантного белка распространяются на здоровую версию.По мнению исследователей, это потенциально ускоряет прогрессирование заболевания.

Чтобы узнать больше, команда сначала ввела человеческий мутант E46K или здоровые предварительно сформированные фибриллы альфа-синуклеина в мозг мышей. Затем они оценили, приводят ли эти две формы к различиям в образовании комков в головном мозге и в двигательной функции животных.

Результаты показали, что фибриллы альфа-синуклеина E46K способствовали большему количеству агрегатов или скоплений и более раннему развитию моторного дефицита по сравнению со здоровыми фибриллами человека.Примечательно, что E46K-ассоциированные сгустки демонстрируют структуру, отличную от таковой здоровой версии.

Используя самые современные технологии, исследователи обнаружили, что мутантные альфа-синуклеиновые фибриллы E46K способны использовать нормальные человеческие и мышиные молекулы альфа-синуклеина для образования E46K-подобных смешанных фибрилл.

Примечательно, что смешанные фибриллы человека не только частично воспроизводили структуру и способность к посеву фибрилл E46K, но также способствовали аналогичному повреждению, нарушая двигательную функцию мышей на тех же ранних стадиях.

Эти данные свидетельствуют о том, что фибриллы альфа-синуклеина мутантного E46K «могут передавать свою структуру и патологию [вызывающие заболевание признаки] [здоровой версии], что не применимо наоборот», — пишут исследователи.

Это распространение образования токсичных фибрилл может усиливать ассоциированную с альфа-синуклеином нейродегенерацию при семейной болезни Паркинсона, отметили ученые, добавив, что другие мутировавшие формы альфа-синуклеина могут «распространяться по мозгу с помощью аналогичного механизма».

«Было бы интересно узнать, является ли то, что мы здесь обнаружили, общим для других [связанных с семейным паркинсонизмом] гетерозиготных мутаций SNCA », — пишут исследователи.Команда сказала, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы «всесторонне понять» эти мутации.

Эти данные также подчеркнули важность структуры фибрилл в нейродегенерации, связанной с альфа-синуклеином, и предоставили представление о механизмах, лежащих в основе E46K-ассоциированной семейной болезни Паркинсона, отметили ученые.

Марта Фигейредо имеет степень магистра эволюционной биологии и биологии развития и докторскую степень в области биомедицинских наук Лиссабонского университета, Португалия.Ее исследования сосредоточены на роли нескольких сигнальных путей в эмбриональном развитии тимуса и паращитовидных желез.

Всего сообщений: 208

Ана имеет докторскую степень в области иммунологии в Лиссабонском университете и работала научным сотрудником в Институте молекулярной медицины (iMM) в Лиссабоне, Португалия. Она получила степень бакалавра генетики в Университете Ньюкасла и степень магистра биомолекулярной археологии в Университете Манчестера, Англия.Покинув лабораторию, чтобы продолжить карьеру в области научных коммуникаций, она работала директором по научным коммуникациям в iMM.

антител сохранены в различных вариантах вируса COVID-19 — большое значение для будущих вакцин

Исследовательская группа штата Пенсильвания обнаружила, что белок N в SARS-CoV-2 сохраняется во всех пандемических коронавирусах, связанных с SARS (вверху слева: SARS-CoV-2, civet, SARS-CoV, MERS).Белок отличается от других коронавирусов, например, вызывающих простуду (внизу слева: OC43, HKU1, NL63 и 229E). Предоставлено: Kelly Lab / Penn State

Структурное открытие могло иметь значение в качестве терапевтической мишени для всех вариантов SARS-CoV-2.

Крошечный белок SARS-CoV-2, коронавируса, вызывающего COVID-19, может иметь большое значение для лечения в будущем, по мнению группы исследователей из Пенсильванского университета.

Используя новый набор подходов, ученые раскрыли первую полную структуру белка Nucleocapsid (N) и обнаружили, как антитела от пациентов с COVID-19 взаимодействуют с этим белком.Они также определили, что структура похожа на многие коронавирусы, включая недавние варианты COVID-19, что делает его идеальной мишенью для передовых методов лечения и вакцин. Они сообщили о своих результатах в Nanoscale .

«Мы обнаружили новые особенности структуры N-белка, которые могут иметь большое значение при тестировании антител и долгосрочные эффекты всех пандемических вирусов, связанных с SARS», — сказала Деб Келли, профессор биомедицинской инженерии (BME), председатель кафедры молекулярной медицины Huck. Биофизика и директор Центра структурной онкологии Пенсильванского университета, который руководил исследованием.«Поскольку кажется, что белок N является консервативным в вариантах SARS-CoV-2 и SARS-CoV-1, терапевтические средства, разработанные для нацеливания на белок N, потенциально могут помочь избавиться от более резких или длительных симптомов, которые испытывают некоторые люди».

Большинство диагностических тестов и доступных вакцин против COVID-19 были разработаны на основе более крупного белка SARS-CoV-2 — белка Spike — где вирус прикрепляется к здоровым клеткам, чтобы начать процесс инвазии.

Вакцины Pfizer / BioNTech и Moderna были разработаны, чтобы помочь реципиентам вырабатывать антитела, защищающие от белка Spike.Однако, по словам Келли, белок Spike может легко мутировать, в результате чего появились варианты, которые появились в Великобритании, Южной Африке, Бразилии и США.

В отличие от внешнего белка Spike, белок N заключен в оболочку вируса и защищен от давления окружающей среды, которое вызывает изменение белка Spike. Однако в крови N-белок свободно плавает после того, как высвобождается из инфицированных клеток. Свободно перемещающийся белок вызывает сильный иммунный ответ, приводящий к выработке защитных антител.Большинство наборов для тестирования антител ищут белок N, чтобы определить, был ли человек ранее инфицирован вирусом, в отличие от диагностических тестов, которые ищут белок Spike, чтобы определить, инфицирован ли человек в настоящее время.

«Все смотрят на белок Spike, а с белком N проводится меньше исследований», — сказал Майкл Касасанта, первый автор статьи и научный сотрудник лаборатории Келли. «Был такой разрыв. Мы увидели возможность — у нас были идеи и ресурсы, чтобы увидеть, как выглядит N-белок.”

Первоначально исследователи изучили последовательности N-белка у людей, а также у различных животных, которые считаются потенциальными источниками пандемии, таких как летучие мыши, циветты и ящеры. По словам Касасанты, все они выглядели похожими, но совершенно разными.

«Последовательности могут предсказать структуру каждого из этих N белков, но вы не можете получить всю информацию из предсказания — вам нужно увидеть реальную трехмерную структуру», — сказал Касасанта. «Мы объединили технологии, чтобы увидеть новое по-новому.”

Исследователи использовали электронный микроскоп, чтобы отобразить как белок N, так и участок на белке N, где связываются антитела, используя сыворотку от пациентов с COVID-19, и разработали трехмерную компьютерную модель структуры. Они обнаружили, что сайт связывания антител оставался одинаковым для всех образцов, что делало его потенциальной мишенью для лечения людей с любым из известных вариантов COVID-19.

«Если терапевтическое средство может быть разработано для нацеливания на сайт связывания N-белка, оно может помочь уменьшить воспаление и другие устойчивые иммунные реакции на COVID-19, особенно у людей, перевозящих COVID на дальние расстояния», — сказал Келли, имея в виду людей, которые испытывают COVID-19 симптомы в течение шести недель или дольше.

Команда закупила у RayBiotech Life очищенные N-белки, то есть образцы содержали только N-белки, и применила их к микрочипам, разработанным в сотрудничестве с Protochips Inc. Микрочипы сделаны из нитрида кремния, а не из более традиционного пористого углерода, и они содержат тонкие лунки со специальными покрытиями, которые привлекают к своей поверхности N-белки. После приготовления образцы были мгновенно заморожены и исследованы с помощью криоэлектронной микроскопии.

Келли отметила уникальное сочетание микрочипов, более тонких образцов льда и передовых электронных микроскопов Penn State, оснащенных новейшими детекторами, изготовленными по индивидуальному заказу компании Direct Electron, для обеспечения визуализации молекул с малым весом с высочайшим разрешением. SARS-CoV-2 пока что.

«Сочетание технологий привело к уникальному открытию», — сказал Келли. «Раньше это было похоже на попытку посмотреть на что-то замороженное посреди озера. Теперь мы смотрим на это сквозь кубик льда. Мы можем видеть более мелкие объекты с большим количеством деталей и большей точностью ».

Ссылка: «Определение структуры низкомолекулярных белков на основе микрочипов с использованием криоэлектронной микроскопии» Майкл А. Касасанта, Г. М. Джонаид, Лиам Кейлор, Уильям Ю. Лукиу, Мария Дж. Соларес, Мэрайя Л.Шроен, Уильям Дж. Дирнали, Джарад Уилсон, Мэдлин Дж. Дьюкс и Дебора Ф. Келли, 1 апреля 2021 г., Nanoscale .
DOI: 10.1039 / D1NR00388G

Касасанта и Келли также связаны с Исследовательским институтом материалов штата Пенсильвания (MRI). Соавторы: Г. Джонаид, магистратура BME и биоинформатики и геномики Института наук о жизни им. Хака Пенсильванского университета; Лиам Кейлор и Мария Дж. Соларес, аспирантура BME и молекулярных, клеточных и интегративных биологических наук Института естественных наук им. Хака; Уильям Ю.Луцю, МРТ и факультет электротехники и вычислительной техники Университета Дьюка; Мэрайя Шроен, МРТ; Уильям Дж. Дирнали, BME и MRI; Джаред Уилсон, RayBiotech Life; и Мэдлин Дж. Дьюкс, Protochips Inc.

Национальный институт рака при Национальных институтах здравоохранения и Центр структурной онкологии Института естественных наук им. Хака в штате Пенсильвания финансировали эту работу.

Есть ли роль кишечных бактерий?

• Предыдущее исследование выявило связь между кишечными бактериями и дегенеративными заболеваниями головного мозга, такими как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и боковой амиотрофический склероз (БАС).
• Новое исследование на крошечных червях дает первое доказательство того, что «патогенные» бактерии могут способствовать неправильной укладке белков, что является характерным для этих условий.
• Другие бактерии, вырабатывающие жирную кислоту, называемую бутиратом, предотвращают неправильную укладку белка у червей.
• Исследование добавляет доказательства того, что история лечения антибиотиками может играть роль в раннем развитии и течении болезни Паркинсона.

В последние годы несколько исследований выявили участие кишечных бактерий в дегенеративных заболеваниях, которые включают образование токсичных скоплений белка в головном мозге, включая болезнь Паркинсона, Альцгеймера и боковой амиотрофический склероз (БАС).

Однако сложность микробиоты кишечника человека — сообщества микроорганизмов, обитающих в кишечнике — и факторов окружающей среды, таких как диета, создают огромные проблемы для ученых, пытающихся определить роль бактерий.

Чтобы обойти эту сложность, исследователи обратились к крошечному червю-нематоде под названием Caenorhabditis elegans .

Ученые из Института продовольственных и сельскохозяйственных наук Университета Флориды (UF / IFAS) в Гейнсвилле используют червей в качестве «пробирок» для изучения влияния отдельных видов бактерий на неправильное сворачивание белков.

Каждый червь имеет длину всего 1 миллиметр и ровно 959 клеток, но, как и более крупные животные, у него есть кишечник, мышцы и нервы.

«Они похожи на живые пробирки», — говорит старший автор Даниэль М. Чиж, доктор философии, доцент кафедры микробиологии и клеточной науки UF / IFAS.

«Их небольшой размер позволяет нам проводить эксперименты более контролируемым образом и отвечать на важные вопросы, которые мы можем применить в будущих экспериментах с высшими организмами и, в конечном итоге, людьми», — добавляет он.

Черви питаются бактериями, но в стерильных условиях лаборатории у них нет собственной микробиоты.

«Тем не менее, эти нематоды могут колонизироваться любыми бактериями, которыми мы их кормим, что делает их идеальной модельной системой для изучения воздействия микробов на хозяина», — сказал профессор Чиж « Medical News Today ».

Когда исследователи колонизировали кишечник C. elegans патогенными бактериями, которые могут инфицировать кишечник человека, микробы нарушили складывание белков не только в кишечнике червей, но и в их мышцах, нервных клетках и гонадных железах.

Напротив, «хорошие» бактерии, которые синтезируют молекулу, называемую бутиратом, предотвращают слипание белка и связанные с ним токсические эффекты.

Бутират — одна из нескольких короткоцепочечных жирных кислот, которые полезные кишечные бактерии производят при ферментации клетчатки. Молекулы питают клетки, выстилающие толстую кишку, и обладают рядом известных преимуществ для здоровья.

Предыдущие исследования показали, что бутират полезен, например, на животных моделях нейродегенеративных заболеваний.

Авторы нового исследования говорят, что их результаты демонстрируют потенциал использования микробов, продуцирующих бутират, для профилактики и лечения нейродегенеративных заболеваний.

Ведущим автором исследования, представленного в PLOS Pathogens , является Алисса Уокер, докторант Колледжа сельскохозяйственных наук и наук о жизни UF / IFAS.

Примеры неправильно свернутых белков при заболеваниях головного мозга включают бляшки и клубки, которые характерны для болезни Альцгеймера, и фибриллы белка, называемого альфа-синуклеином, при болезни Паркинсона.

Расстройства мозга, связанные с неправильно свернутыми белками, или «белковые конформационные нарушения», являются основной причиной смерти и инвалидности среди пожилых людей.Однако эффективных методов лечения или лечения не существует.

Несколько факторов, повышающих риск этих расстройств, включая возраст, диету, стресс и употребление антибиотиков, также связаны с изменениями микробиома кишечника.

Кроме того, несбалансированный микробиом кишечника или кишечная инфекция могут усугубить нейродегенеративные заболевания.

Чтобы определить, какие бактерии могут быть ответственны за неправильную упаковку белков, исследователи скармливали C. elegans разные виды-кандидаты по одному.

Используя технику, которая заставляет скопления неправильно свернутого белка светиться зеленым под микроскопом, они сравнили ткани этих червей с тканями контрольных червей, которые обычно питались бактериями.

«Мы видели, что черви, колонизированные определенными видами бактерий, освещались агрегатами, которые были токсичными для тканей, в то время как черви, колонизированные контрольными бактериями, не были», — говорит профессор Чиж.

«Это произошло не только в тканях кишечника, где находятся бактерии, но и по всему телу червей, в их мышцах, нервах и даже репродуктивных органах», — добавил он.

Черви, заселенные «плохими» бактериями, также потеряли некоторую подвижность, что является обычным симптомом для людей с нейродегенеративными заболеваниями.

«Здоровый червь передвигается, катаясь и взбиваясь. Когда вы берете здорового червяка, он скатывается с кирки — простого устройства, которое мы используем для обработки этих крошечных животных. Но черви с вредными бактериями не могли этого сделать из-за появления токсичных белковых агрегатов ».

— Алисса Уокер, ведущий автор.

Напротив, бактерии, синтезирующие бутират, подавляли слипание белка и связанные с ним токсические эффекты.

Недавние исследования показали, что кишечник людей с болезнью Паркинсона или Альцгеймера испытывает дефицит этих «хороших» бактерий.

«В настоящее время нет клинических испытаний бутирата и болезни Паркинсона, но, учитывая недавнее увеличение данных о его положительном эффекте, вполне возможно, что вскоре мы сможем увидеть некоторые клинические исследования», — сказал проф.Чи сказал MNT .

Одним из основных ограничений исследования было то, что микроскопические черви не моделируют напрямую болезнь Паркинсона или любое другое заболевание мозга.

В то время как простота животных позволяет ученым легче различить влияние отдельных видов бактерий на скопление белков, это также делает их плохой моделью для сложности человека.

Наихудшими виновниками скопления белка у червей были два вида бактерий: Klebsiella pneumoniae и Pseudomonas aeruginosa .

Интересно, что исследования связывают эти виды с повышенным риском конформационных заболеваний белков, таких как болезнь Паркинсона.

В своей статье исследователи отмечают рост распространенности устойчивости к антибиотикам у этих видов в последние годы.

Они предполагают, что лечение антибиотиками может, таким образом, иметь обратный эффект, стимулируя рост этих устойчивых к антибиотикам вредных бактерий, уменьшая при этом численность хороших бактерий.

В поддержку этой гипотезы недавнее популяционное исследование показало, что антибиотикотерапия в анамнезе связана с повышенным риском болезни Паркинсона.

Вызывают ли консерванты и паразитные белки редкий побочный эффект вакцины против COVID-19? | Наука

Европейское агентство по лекарственным средствам на этой неделе подготовило почву для использования в Европе вакцины COVID-19 производства Johnson & Johnson, но остаются вопросы о редком побочном эффекте свертывания крови, связанном с этим и аналогичной вакциной от AstraZeneca.