Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?

Учёные выяснили, что ультрапереработанные продукты могут влиять на реакцию мозга на еду, даже если они содержат столько же калорий и основных питательных веществ, сколько обычная пища. Ультрапереработанная пища — это продукты, которые прошли несколько этапов промышленной обработки и обычно содержат различные добавки.

К таким продуктам относятся готовые завтраки, снеки, сладости, некоторые виды колбас, полуфабрикатов и готовых блюд. Участникам исследования предлагали два варианта приёма пищи — из обычных и ультрапереработанных продуктов.

Их специально подобрали так, чтобы количество калорий, белков, жиров и углеводов было практически одинаковым. Однако реакция организма на эти два варианта пищи различалась.

Ультрапереработанная еда вызывала более сильный выброс инсулина, а организм после неё хуже использовал поступившие углеводы в качестве источника энергии. Различия были обнаружены и в работе мозга.

После обычной еды активность полосатого тела и зрительной коры повышалась, и пища становилась более привлекательной для человека. После ультрапереработанной еды эта связь становилась обратной.

То есть промышленная обработка пищи меняла то, как мозг реагировал на её субъективную ценность. Кроме того, изменения в переработке углеводов были связаны с активностью полосатого тела — области мозга, участвующей в формировании пищевого поведения и чувства вознаграждения.

Это стало известно после исследования, проведённого учёными из Медицинского центра Университета Вандербильта. Результаты были опубликованы в журнале Circulation.

В эксперименте участвовали 16 женщин с ожирением и предиабетом. Они принимали эмпаглифлозин в течение трёх месяцев.

Для сравнения учёные наблюдали за группой женщин, которые придерживались низкокалорийной диеты. Состояние иммунной системы оценивали до начала эксперимента, через две недели и через три месяца.

Уже через две недели в крови участниц, принимавших эмпаглифлозин, значительно снизилось количество агрегатов моноцитов и тромбоцитов — клеточных комплексов, которые способствуют воспалению сосудов и связаны с развитием сердечно-сосудистых заболеваний. Через три месяца снижение стало ещё более выраженным.

В группе, придерживавшейся низкокалорийной диеты, такого эффекта не наблюдалось, поэтому изменения нельзя было объяснить только снижением веса. Кроме того, эмпаглифлозин переводил моноциты из провоспалительного состояния в более стабильное.

Учёные считают, что обнаруженный механизм может объяснять часть известного защитного действия ингибиторов SGLT2 на сердце и сосуды. Ранее исследователи выяснили, что регулярное употребление бобовых может снижать риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Это было выявлено в экспериментах на животных, результаты которых опубликованы в журнале Food & Function (F&F). В ходе исследований на клетках колоректального рака выяснилось, что тектохризин снижает их жизнеспособность, способность к размножению, перемещению и проникновению в окружающие ткани.

Также вещество препятствует формированию новых кровеносных сосудов, которые необходимы опухоли для роста. Эффективность тектохризина была подтверждена на мышах.

Он снизил активность опухоли и уменьшил количество метастатических очагов в печени и лёгких. В опухолевой ткани также сократилось число кровеносных сосудов.

Исследователи связали действие вещества с белком ERBB4, который участвует в передаче сигналов, способствующих росту и распространению опухолевых клеток. Тектохризин взаимодействовал с этим белком и подавлял связанные с ним сигнальные пути.

Пока противоопухолевый эффект тектохризина был продемонстрирован только в лабораторных экспериментах и на животных. Учёным предстоит изучить его усвоение, безопасность и эффективность, прежде чем говорить о возможном применении у людей.

Он стал основателем нейтринной обсерватории IceCube, представляющей собой кубический километр льда с датчиками освещённости. С помощью IceCube исследователи могут фиксировать нейтрино, которые проходят через Землю и тела людей незамеченными.

Учёные давно знают о существовании в космосе естественных ускорителей частиц, выбрасывающих частицы с энергией, в миллион раз превышающей достижимую на Земле. Однако многое в этих источниках остаётся загадкой.

Нейтрино с высокими энергиями образуются в тех же средах, что и другие частицы, но в отличие от них достигают нас, не меняя направления и не теряя энергии. Это позволяет им предоставлять информацию, недоступную другим способом.

Фрэнсис Хальзен впервые представил своё видение улавливания нейтрино на Южном полюсе в 1988 году. Когда нейтрино сталкивается с атомным ядром, оно производит вспышку света, которую можно отследить с помощью датчиков в прозрачном ледяном покрове.

Лёд на Южном полюсе имеет преимущества, так как свободен от помех, а район геологически стабилен. Хальзен и его идея получили поддержку других исследователей, и вскоре были проведены предварительные испытания датчиков, встроенных в лёд.

Объём IceCube составляет целый кубический километр, и его строительство было завершено в 2011 году. Вскоре исследователи обнаружили первые нейтрино высоких энергий и опубликовали результаты своего открытия.

Марк Пирс, председатель Нобелевского комитета по физике, говорит: «Фрэнсис Хальцен возглавляет международную команду исследователей и инженеров, которые снабдили нас фантастическим инструментом. Его упорство и научное видение проложили путь к новому виду астрономии».

Взаимодействия нейтрино, которые IceCube постоянно собирает, позволят исследователям получить новые знания о экстремальных условиях, в которых могут создаваться нейтрино высокой энергии, и даже могут выявить ранее неизвестные космические явления.