Jabłko dziennie trzyma lekarza z daleka

W ostatnim badaniu opublikowanym w czasopiśmie Nutrients, naukowcy z Nowej Zelandii porównali efekty spożywania jabłek o czerwonym miąższu (wysoka zawartość antocyjanów) i o białym miąższu (kontrola, niska zawartość antocyjanów) wśród zdrowych dorosłych. Skład flawonoidów w jabłkach podobno wpływa na ryzyko zachorowania na raka i zmienia szlaki immunologiczne, takie jak poziom czynnika jądrowego kappa B (NF-κB) i czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF-α). W związku z tym spożycie polifenoli może wpływać na występowanie i progresję chorób zapalnych, takich jak nieswoiste zapalenie jelit (IBD) i zaburzenia neurodegeneracyjne. Spożywanie jabłek wzbogaconych o flawanoidy zwiększa również liczebność korzystnych mikrobów w mikrobiomie jelita grubego. Metabolizacja flawonoidów przez mikroorganizmy jelitowe sprawia, że kluczowe znaczenie ma określenie związku między spożyciem polifenoli a mikrobiotą jelitową w celu ustalenia potencjalnych korzyści zdrowotnych wynikających ze spożywania żywności bogatej w polifenole. Dysbioza mikrobiomu jelitowego może zwiększać ryzyko zachorowania na raka i wpływać na odpowiedź na różne terapie, w tym na środki przeciwnowotworowe. Badania wykazały korzyści wynikające ze spożywania bogatych we flawonoidy jabłek u zwierząt hodowlanych, jednak dane dotyczące potencjalnych korzyści immunologicznych wynikających ze spożywania jabłek o czerwonym miąższu u ludzi wymagają dalszych badań. W obecnym badaniu naukowcy sprawdzali, czy spożywanie bogatych we flawonoidy jabłek może zmienić mikrobiom jelitowy człowieka i ekspresję genów prozapalnych. W randomizowanym, kontrolowanym placebo badaniu interwencyjnym wzięło udział 25 osób spożywających codziennie przez 2 tygodnie suszone porcje jabłek o czerwonym miąższu lub placebo (o białym miąższu), po czym następował tygodniowy okres eliminacji i 2 tygodniowy okres przejściowy. Uczestnicy dostarczyli próbki kału, z których wyodrębniono mikrobiologiczny kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) do analizy mikrobiomu. Ponadto od uczestników uzyskano próbki krwi, z których wyodrębniono kwas rybonukleinowy (RNA) z komórek jednojądrowych krwi obwodowej (PBMC) w celu analizy ekspresji genów. Zawartość polifenoli oceniano za pomocą chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (LC-MS). Osoby w wieku od 20 do 61 lat, ze wskaźnikiem masy ciała (BMI) w zakresie od 19 do 31 kg/m2 rekrutowano poprzez ogłoszenia w lokalnej prasie i na Uniwersytecie w Auckland. Z analizy wykluczono osoby z historią terapii przeciwnowotworowej w ciągu ostatnich pięciu lat (z wyłączeniem nowotworów niebędących czerniakami skóry), chorobą Crohna, wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego, zespołem jelita drażliwego, chorobami układu krążenia lub cukrzycą. W obecnym badaniu naukowcy sprawdzali, czy spożywanie bogatych we flawonoidy jabłek może zmienić mikrobiom jelitowy człowieka i ekspresję genów prozapalnych. W randomizowanym, kontrolowanym placebo badaniu interwencyjnym wzięło udział 25 osób spożywających codziennie przez 2 tygodnie suszone porcje jabłek o czerwonym miąższu lub placebo (o białym miąższu), po czym następował tygodniowy okres eliminacji i 2 tygodniowy okres przejściowy. Uczestnicy dostarczyli próbki kału, z których wyodrębniono mikrobiologiczny kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) do analizy mikrobiomu. Ponadto od uczestników uzyskano próbki krwi, z których wyodrębniono kwas rybonukleinowy (RNA) z komórek jednojądrowych krwi obwodowej (PBMC) w celu analizy ekspresji genów. Zawartość polifenoli oceniano za pomocą chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (LC-MS). Osoby w wieku od 20 do 61 lat, ze wskaźnikiem masy ciała (BMI) w zakresie od 19 do 31 kg/m2 rekrutowano poprzez ogłoszenia w lokalnej prasie i na Uniwersytecie w Auckland. Z analizy wykluczono osoby z historią terapii przeciwnowotworowej w ciągu ostatnich pięciu lat (z wyłączeniem nowotworów niebędących czerniakami skóry), chorobą Crohna, wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego, zespołem jelita drażliwego, chorobami układu krążenia lub cukrzycą. Ponadto wykluczono osoby z chorobami współistniejącymi, takimi jak choroby układu krążenia, cukrzyca, zaburzenia nerek lub wątroby, nałóg palenia tytoniu, zmiana leków w ciągu ostatnich trzech miesięcy, zmiana stosowania antybiotyków w poprzednim miesiącu oraz osoby przyjmujące suplementy wielowitaminowe. Uczestnicy wypełniali kwestionariusze dotyczące różnorodności żywności 14 dni przed rozpoczęciem badania. Uczestnicy wypełniali również cotygodniowe kwestionariusze oceniające spożycie pokarmów wzbogaconych w polifenole, takich jak jabłka, czerwone winogrona, żurawina, jagody (jeżyny, maliny i borówki), herbata (czarna lub zielona), czerwona kapusta, bakłażan, czerwone wino, brzoskwinie o czerwonym miąższu, śliwki o czerwonym miąższu i czarny ryż. W celu analizy próbek przeprowadzono modelowanie liniowych efektów mieszanych, analizę wzbogacenia ścieżek, sekwencjonowanie 16S rybosomalnego RNA (rRNA), główną analizę współrzędnych (PCoA) oraz częściową analizę dyskryminacyjną najmniejszych kwadratów (PLS-DA). Analiza LC-HRAM-MS wykazała większą zawartość cyjanidyno-3-glukozydu, kwasu 4-p-kumarowego, florydziny, 3-arabinozydu kwercetyny, 3-galaktozydu kwercetyny i ksylozydu florydziny w jabłkach o czerwonych owocach. Zaobserwowano subtelne różnice w mikrobiomie kałowym osób, które spożywały różne jabłka, z istotnym zmniejszeniem liczebności Ruminococcus, Streptococcus, Roseburia i Blautia oraz zwiększeniem liczebności Lactobacillus, Sutterella i Butyricicoccus u osób spożywających czerwone jabłka. W sumie 18 genów messenger ribonucleic acid (mRNA) uległo ekspresji różnicowej pomiędzy grupami. 16 z 18 było genami kodującymi zmienny region immunoglobuliny (Ig), zaangażowanymi w produkcję Ig, aktywację dopełniacza, fagocytozę i odporność humoralną. Wyniki wskazują, że spożywanie jabłek o czerwonym miąższu przez 2,0 tygodnie może wpływać na odpowiedzi immunologiczne poprzez modulację ekspresji Ig. Różnica w zawartości antocyjanów miała niewielki wpływ na skład mikrobiomu kałowego, który jest wskaźnikiem liczby mikroorganizmów w dolnym odcinku jelita. Obserwowane różnice obejmowały mikroby związane z degradacją włókien i produkcją krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, takie jak Ruminococcus i Roseburia. Mikroorganizmy te zostały zredukowane po spożyciu jabłek bogatych w antocyjany, co wskazuje na potencjalne różnice w składzie i zawartości błonnika między jabłkami o czerwonym i białym miąższu. Ponadto, spożycie jabłek o czerwonym miąższu obniżyło liczbę bakterii Blautia, mikroorganizmu zaangażowanego w odporną na trawienie degradację węglowodanów, oraz Streptococcus, których liczba jest odwrotnie związana z poziomem fruktozy w diecie.

Ukryte przestrzenie związane z przewagą bezobjawowych przypadków dengi

W przypadku chorób przenoszonych przez komary, takich jak denga, obfitość owadów w miejscach, w których gromadzą się ludzie, od dawna służyła jako główny barometr ryzyka zakażenia. Nowe badanie sugeruje jednak, że liczba "ukrytych" infekcji związanych z danym miejscem lub przypadków zakażonych osób, które nie wykazują żadnych objawów, jest kluczowym wskaźnikiem ryzyka dengi. PNAS Nexus opublikował badania prowadzone przez naukowców z Emory University, którzy czerpali z sześciu lat danych zebranych w amazońskim mieście Iquitos w Peru. Wyniki wykazały, że 8% przestrzeni aktywności ludzkiej w badaniu odpowiadało za ponad połowę zakażeń podczas epidemii dengi. Te "superrozprzestrzeniające" miejsca były związane z przewagą przypadków bezobjawowych, czyli 74% wszystkich infekcji. Współautorami badań są Uriel Kitron, profesor nauk o środowisku w Emory; Lance Waller, profesor biostatystyki i bioinformatyki w Emory's Rollins School of Public Health; oraz naukowcy z University of California-Davis, Tulane University, San Diego State University, University of Notre Dame, North Carolina State University i U.S. Naval Medical Research Unit w Limie, Peru. Gorączkę denga wywołuje wirus przenoszony przez ukąszenie samicy komara Aedes aegypti. Kiedy owad ten spożywa krew człowieka zarażonego dengą, wirus zaczyna replikować się w jego wnętrzu. Wirus może następnie przenieść się na inną osobę, którą komar ugryzie kilka dni później. Ten gatunek komara żywi się wyłącznie ludzką krwią, ma ograniczony zasięg lotu do około 100 metrów i rozwija się w rozległych obszarach miejskich w tropikach i subtropikach. Jego preferowane siedlisko znajduje się wewnątrz domów, gdzie spoczywa na oparciach mebli i na podstawach ścian. Nawet odrobina wody trzymana przez odwrócony kapsel od butelki może służyć jako żłobek dla jego larw. Vazquez-Prokopec jest pionierem w zakresie nowych interwencji dotyczących chorób przenoszonych przez komary, w tym wykorzystania danych przestrzenno-czasowych do śledzenia, przewidywania i kontrolowania ognisk patogenów przenoszonych przez Aedes aegypti. Komar ten rozprzestrzenia wirusy Zika, chikungunya i żółtej gorączki, a także dengę. Według Światowej Organizacji Zdrowia na całym świecie występuje rocznie około 500 000 przypadków dengi. Choroba jest wywoływana przez cztery odrębne, ale blisko spokrewnione serotypy wirusa dengi. Osoby zarażone mogą mieć pewną odporność, która zapobiega odczuwaniu jakichkolwiek zauważalnych skutków, podczas gdy inne osoby mogą być poważnie osłabione przez tydzień lub dłużej z powodu objawów takich jak ekstremalne bóle, wymioty i wysypki. Gorączka krwotoczna denga, najcięższa postać choroby, powoduje około 25 000 zgonów rocznie na całym świecie. Iquitos, miasto liczące prawie 500 000 mieszkańców, położone na skraju puszczy amazońskiej w Peru, jest punktem zapalnym dla dengi. Przez ponad dekadę Vazquez-Prokopec i jego koledzy mapowali wzorce ludzkiej mobilności i rozprzestrzeniania się dengi w Iquitos. "W przypadku chorób, które są bezpośrednio rozprzestrzeniane z jednej osoby na drugą, jak COVID-19, liczy się to, kto był w pobliżu" - mówi. "Ale w przypadku dengi, liczy się przede wszystkim to, gdzie się udałeś". Dla obecnego badania, naukowcy chcieli określić rolę bezobjawowych przypadków. Ludzie bez objawów mogą nadal chodzić o swoich codziennych czynnościach, nieświadomie zarażając wszelkie komary, które ich ugryzły, które mogą później rozprzestrzeniać wirusa na więcej osób. W badaniu wzięło udział 4 600 osób w dwóch różnych dzielnicach. Trzy razy w tygodniu przeprowadzano wśród nich ankietę na temat ich mobilności. Dane te zostały wykorzystane do stworzenia mapy "przestrzeni aktywności", takich jak rezydencje, kościoły i szkoły. Uczestnicy badania byli również regularnie badani w celu ustalenia, czy wystąpiły u nich jakiekolwiek objawy dengi. Analizy krwi potwierdziły łącznie 257 objawowych przypadków dengi podczas sześcioletniego okresu badań. To doprowadziło do zbadania innych uczestników, których miejsca aktywności pokrywały się z objawowymi przypadkami. Ponad 2000 z tych kontaktów lokalizacyjnych zostało potwierdzonych przez badania krwi jako osoby zarażone dengą, a ponad połowa z nich zgłosiła, że nie miała żadnych zauważalnych objawów. Wyniki wskazały na rolę bezobjawowych "super roznosicieli" w epidemii dengi. Niewielka liczba miejsc aktywności, czyli 8%, była powiązana z ponad połową infekcji, a większość przypadków związanych z tymi miejscami była bezobjawowa. Kompleksowe, jedyne w swoim rodzaju badanie rozbiło infekcje wirusowe według serotypów i zmierzyło ilość komarów w przestrzeniach aktywności. "Stwierdziliśmy, że sama liczba komarów w danym miejscu nie jest predyktorem ryzyka infekcji" - mówi Vazquez-Prokopec. Zamiast tego, przewidywanie ryzyka dla danej lokalizacji wymaga kaskady okoliczności: dużej liczby bezobjawowych przypadków częstych w danym miejscu w połączeniu z dużą liczbą komarów i dużą liczbą osób, które nie są odporne na konkretny serotyp wirusa dengi, który krąży. "Taka jest skomplikowana natura tego wirusa" - mówi Vazquez-Prokopec. "Nie doceniliśmy roli bezobjawowych przypadków w rozprzestrzenianiu się dengi". Ogólnie rzecz biorąc, około 50 do 70% przypadków dengi jest bezobjawowych, co czyni wykrywanie przez urzędników zdrowia publicznego niepraktycznym, a obecne badanie ujawnia, że bezobjawowe przypadki są związane z jedną trzecią transmisji. "Lekcja jest taka, że musimy skupić się na zapobieganiu wybuchom dengi", mówi Vazquez-Prokopec. "Interwencje dla dengi przez dziesięciolecia były reaktywne. Po prostu reagowanie poprzez zamknięcie sieci wokół zgłoszonych przypadków choroby, jednak nie uda się powstrzymać wybuchu epidemii, ponieważ w ten sposób brakuje super rozprzestrzeniaczy." Badanie zostało sfinansowane przez U.S. National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Bill and Melinda Gates Foundation, University of Notre Dame, Defense Threat Reduction Agency, Military Infectious Disease Research Program i Armed Forces Health Surveillance Branch Global Emerging Infections Systems research program.