Az élelem fiziológiára és egészségre gyakorolt ​​hatásának vizsgálata

Janna Zaretsky, Shelley Griess Fishenheimer, Tamara Shmul, Reut Rozner, Roni Sides, Svetta Pen.

A csontváz fejlődésének laboratóriuma - Biokémiai és Táplálkozástudományi Intézet, Mezőgazdasági, Élelmiszer- és Környezettudományi Kar, Héber Egyetem.

Az alultápláltság és a növekedés visszamaradása közötti összefüggést jól dokumentálják. A nagyobb magasságú tendenciát azokban az országokban ismerik el, ahol a megfelelő táplálkozás, testmozgás és egészséges életmód jobban elérhető. A fehérje-energia alultápláltsággal rendelkező fejlődő országokból származó gyermekek testtömege és testmagassága lényegesen alacsonyabb volt, mint egészséges alanyoké.

egészségre

1. ábra: A gyorsétterem kalciumpótlása megmenti a tibialis GP szerkezetét, de vese mineralizációt eredményez. 24 patkányt véletlenszerűen 3 csoportra osztottunk. Az 1. csoport (n = 8) standard étrendet kapott (Kontroll). A 2. csoport (n = 8) diétás alapú gyorséttermet kapott üdítőitalral (FF + CSD). A 3. csoport (n = 8) kalcium-foszfáttal (FF + CSD + Ca) kiegészített gyorsétkezést kapott. A kísérlet végén a patkányokat izofluránnal altattuk, vérmintákat gyűjtöttünk és az állatokat leöltük. Belső szerveiket (vese) és csontjaikat (combcsont, sípcsont) betakarítottuk.
a, Összesen 12 sípcsontot boncoltunk, dolgoztunk fel és szafranin-O-val festettünk. b, Az egész combcsont reprezentatív 3-D rekonstrukciói az ásványi sűrűségre méretezve. d, A tibialis GP festése az ALP és a TRAP aktivitáshoz. e, Összesen 16 vesét boncoltunk, dolgoztunk fel és festettünk Alcian von Kossa festéssel, kimutatva az ásványi lerakódásokat.

Az étrend tervezésében és a csontelemzésben szerzett tapasztalataink alapján kifejlesztettünk egy érzékeny fiziológiai preklinikai modellt, amely gyorsan és magabiztosan képes kezelni a különböző tápanyagok és étrendminták egészségügyi kérdését. Modellünk a posztnatális növekedésen alapul, amelyet a testnagyság növekedéseként határozunk meg a fiatalkori időszakban. A posztnatális csontváznövekedés a gyermekek fejlődésének és egészségének fő paramétere, amelyet nagyban befolyásol a különféle vegyületek fogyasztása a gyors növekedés időszakában. Így a fiatal patkány a legérzékenyebb és legmegbízhatóbb preklinikai modellt kínálja az étrend apró változásainak tanulmányozására és az étrend minőségének megfigyelésére.

Például egyik projektünkben felmérjük az alternatív fehérjék egészségre gyakorolt ​​hatását az étrendben. A növekvő globális népesség fokozott nyomást gyakorol a világ erőforrásaira a fenntartható és egészséges élelmiszerek biztosítása érdekében. Az állati eredetű fehérje különösen negatív környezeti hatással van a vízkibocsátásra, valamint a szárazföldi erőforrásokra.

Így az emberi étrendben alternatív fehérjeforrások, például algák, poloskák vagy "mesterséges hús" összekapcsolása nagy kihívást jelent, amely az új és a meglévő fehérjék összehasonlítását igényli az egészségre gyakorolt ​​hatás szempontjából. Ezt a preklinikai modellt alkalmazzuk az étrendben lévő különböző fehérjeforrásoknak a csontváz növekedésére, fiziológiájára és minőségi paramétereire gyakorolt ​​hatásának kezelésére.

Az egyenértékű étrendben tesztelt alternatív fehérjeforrások: állati, növényi, rovarok, algák és in vitro hús. Laboratóriumunknak az étrend tervezésében és a csontbiológiában való mély megértése és szakértelme, valamint a génexpressziós vizsgálatok (transzkriptóm), mikrobiómák elemzései és a számítási adatbányászati ​​megközelítés együttesen lehetővé teszik a jövőbeni fehérje alternatívák optimalizálását az étrendben (2. ábra).