Ученые разработали метод сделать ткани прозрачными с помощью пищевого красителя

Но как быть с живыми тканями, состоящими из воды, белков и жиров, которые преломляют свет под разными углами? Исследователи долгое время разрабатывали более сложные методы визуализации, такие как двухфотонная микроскопия и флуоресценция в ближнем инфракрасном диапазоне.

Однако многие из этих методов требуют использования вредных химических веществ или действуют только на мёртвые ткани. Целью стало нахождение безопасного и обратимого способа достижения прозрачности живых организмов.

Учёные обратились к интересному решению — пищевому красителю тартразину, который содержится в чипсах и безалкогольных напитках. При растворении в воде и нанесении на кожу он изменяет взаимодействие света с биологическими тканями.

Ключ к этому открытию заключается в физике поглощения и преломления света, в частности, в соотношениях Крамерса-Кронига, которые описывают, как материалы взаимодействуют со светом на разных длинах волн. Тартразин уже использовался в микроскопии для окрашивания отдельных частей тела, но никогда не применялся ко всем тканям живых организмов.

Добавляя тартразин в воду и нанося его на ткани живых мышей под наркозом, исследователи смогли изменить показатель преломления воды в тканях, что сделало их более прозрачными. Они смогли увидеть кровеносные сосуды и мышечные волокна мышей.

Например, они наблюдали за движениями кишечника в реальном времени через прозрачную брюшную полость. «Это открытие может стать революционным.

Представьте себе возможность контролировать работу органов без инвазивных процедур или точно определять местоположение вен для взятия крови. Оно также может открыть новые горизонты в понимании того, как болезни воздействуют на организм на микроскопическом уровне», — подчёркивают исследователи.

Сделать человека полностью невидимым остаётся маловероятным по нескольким причинам. Хотя тартразин позволяет свету проходить через ткани, он эффективен лишь для определённых длин волн, преимущественно в красной и инфракрасной областях спектра.

Это означает, что при обычном освещении мыши не становятся невидимыми для невооруженного глаза. Их прозрачность обнаруживается с помощью специального оборудования для визуализации.

«Эта прозрачность затрагивает только те ткани, на которые был нанесён краситель, и даже тогда она ограничена глубиной проникновения красителя. Человеческий организм гораздо сложнее, а кожа толще, чем у мышей», — объясняют специалисты.

Добавляется, даже если бы учёные могли усовершенствовать технологию, достижение прозрачности всего тела создало бы серьёзные проблемы, например, обеспечение того, чтобы краситель равномерно достигал всех частей тела, не вызывая повреждений. Дело в том, что тартразин безопасен при приёме в ежедневных дозах, но может вызывать побочные эффекты, аллергические реакции, а в высоких дозах оказывает токсическое воздействие на клетки, вызывая генетические мутации.

Этот вывод был сделан после исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nutrients. В ходе эксперимента сравнивались два типа питания: обычное и обогащённое фруктами и овощами в разных объёмах.

Наилучший результат продемонстрировал рацион, включающий примерно 2–3 порции фруктов и 3–4 порции овощей ежедневно. У животных, получавших такое питание, практически отсутствовали симптомы воспаления, такие как диарея или повреждения кишечника.

При сокращении количества растительной пищи примерно вдвое эффективность защиты снижалась, и признаки болезни всё равно проявлялись. Это подчёркивает важность не только присутствия овощей и фруктов в рационе, но и их достаточного количества.

Учёные объясняют этот эффект тем, что клетчатка и полезные вещества из растений способствуют поддержанию здоровой микрофлоры кишечника и снижению воспалительных процессов. Несмотря на то что исследование проводилось на животных, вывод остаётся очевидным: регулярное и достаточное употребление овощей и фруктов может играть ключевую роль в защите кишечника.

Ранее было установлено, что дикая черника способствует улучшению здоровья кишечника и сердечно-сосудистой системы.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. Уже через неделю строгого соблюдения кетодиеты у животных уровень сахара нормализовался, как будто у них не было диабета.

При дальнейшем соблюдении диеты в мышечной ткани мышей происходили изменения: она становилась более «выносливой» и лучше использовала кислород. Особенно заметный эффект наблюдался, когда диету сочетали с физической активностью.

После восьми недель эксперимента у животных повысилась аэробная выносливость, а мышцы стали менее подвержены утомлению. Учёные связывают это с состоянием кетоза — когда организм начинает использовать жир в качестве основного источника энергии вместо глюкозы.

Однако исследователи подчёркивают, что результаты получены только на животных, а диета в эксперименте была экстремально строгой. Кроме того, улучшение физической формы не всегда сопровождалось ростом реальной производительности без добавления углеводов.

В дальнейшем учёные планируют проверить, работают ли эти эффекты у людей. Ранее учёные выяснили, что соблюдение диеты MIND замедляет возрастные изменения в мозге.

В исследовании приняли участие почти 100 тысяч человек. Анализ данных показал, что у людей, принимающих такие препараты, значительно реже возникала необходимость в госпитализации и оформлении больничных по психическим причинам.

Особенно заметный эффект наблюдался при использовании семаглутида: риск депрессии снижался на 44 процента, тревожных расстройств — на 38 процентов, а общее число психиатрических госпитализаций — на 42 процента. Кроме того, у пациентов реже фиксировались расстройства, связанные с употреблением психоактивных веществ — их частота была ниже на 47 процентов.

Также наблюдалось снижение риска суицидального поведения. Учёные подчёркивают, что точные механизмы этого явления пока не ясны.

Возможные объяснения включают улучшение контроля уровня сахара, снижение массы тела, уменьшение потребления алкоголя, а также влияние препаратов на систему вознаграждения в мозге. Однако, поскольку исследование носит наблюдательный характер, для подтверждения причинно-следственной связи необходимы дополнительные исследования.

Ранее стало известно, что препарат метформин снижает риск развития возрастной макулярной дегенерации.

Исследователи изучили данные из 156 стран за период с 2000 по 2022 год и пришли к такому выводу. Результаты их работы опубликованы в журнале The Lancet Global Health.

Учёные установили, что каждый дополнительный месяц с температурой выше 27,8 градуса приводит к росту доли физически неактивных людей примерно на 1,4. Этот эффект особенно заметен в странах с низким и средним уровнем дохода, где жара сильнее ограничивает возможности для занятий спортом и повседневной активности.

По прогнозам, к 2050 году уровень физической неактивности продолжит расти, особенно в тропических регионах. Это может стать причиной дополнительных сотен тысяч смертей ежегодно и привести к значительным экономическим потерям из-за снижения продуктивности и увеличения нагрузки на системы здравоохранения.

Авторы исследования подчёркивают, что проблема требует новых решений. Необходимо адаптировать города к жаре, создавать доступные кондиционируемые спортивные пространства и информировать население о рисках.

В противном случае изменение климата может стать не только экологической, но и серьёзной угрозой для глобального здоровья. Ранее учёные выяснили, что препарат метформин может ослаблять пользу физических упражнений.