根據近日在北美放射學會 (RSNA) 年會上發表的研究，相對於大腿後肌(hamstrings)而言，股四頭肌更強可能會降低全膝關節置換術的風險。研究人員表示，這些發現可以為患有晚期膝關節炎的人的肌力訓練計劃提供資訊。
晚期膝骨關節炎是全世界疼痛和殘疾的主要原因。
光是在美國，就有 1,400 萬成年人患有有症狀的膝骨關節炎，其中超過一半預計最終將接受全膝關節置換手術。
雖然通常認為更強的肌肉群與較低的全膝關節置換率相關，但它們的相對重要性尚未明確。
特別令人感興趣的是伸肌和大腿後肌（膝蓋中兩個最重要的肌肉群）之間的關係。
伸肌，即大腿前側的肌肉，通常稱為股四頭肌，是體內最強的肌肉群，對步態、其他活動和生物力學有重要影響。
大腿後部周圍的肌肉（稱為大腿後肌）負責髖部的伸展和膝蓋的彎曲，這使得它們對於身體活動同樣重要。
「這兩個肌肉群具有反作用力的作用，它們之間的平衡可以在保護膝關節的同時實現廣泛的活動，」來自加州大學舊金山分校 (UCSF) 的研究主要作者 Upasana Upadhyay Bharadwaj 醫學博士說。“除了其他因素之外，不平衡還會導致生物力學的變化，從而導致骨關節炎的進展。”
Upadhyay Bharadwaj 博士及其同事評估了初步骨關節炎 (Osteoarthritis Initiative) 的 134 名參與者的大腿肌肉體積，這是一項由美國國立衛生研究院 (National Institutes of Health) 贊助的全國性研究。
他們將 67 名接受單膝全膝關節置換術的患者與 67 名未接受膝關節置換術的對照參與者進行了比較。
病例和對照組的年齡和性別等變數進行配對。
研究人員在手術時獲得了大腿的 3T MRI。
他們還評估了手術前兩年和四年的 MRI 結果。
他們使用之前訓練過的深度學習模型來分割和計算大腿肌肉的體積——手動計算的測量方法非常繁瑣。
將接受全膝關節置換術的患者與對照組進行比較，股四頭肌與大腿後肌體積的比率較高與全膝關節置換術的機率較低顯著相關。
大腿後肌和股薄肌（大腿內側又長又薄的肌肉）的體積越大，也與全膝關節置換術的幾率較低有關。
Upadhyay Bharadwaj 博士說：「我們的研究說明，除了單獨的強壯肌肉之外，相對於大腿後肌肌肉群而言，較大的伸肌群與兩到四年內進行全膝關節置換手術的幾率較低顯著相關。”
此研究結果對影像檢查的解釋和臨床管理都有影響。
結果證明，加強股四頭肌與大腿後肌相關的訓練計劃可能是有益的。
Upadhyay Bharadwaj 博士表示：「雖然我們認為整體肌肉體積作為肌肉力量的替代指標很重要，但伸肌和腿筋之間的比例以及平衡可能更為重要，並且與較低的全膝關節置換幾率顯著相關。」說。
儘管這項研究主要針對關節炎患者，但研究結果也可能有助於為更廣泛的人群進行肌力訓練。
Upadhyay Bharadwaj 博士說：“雖然這些結果對於骨關節炎風險人群的靶向治療至關重要，但即使是普通公眾也可以從我們的結果中受益，以預防性地納入適當的強化鍛鍊。”
參考報導:
https://www.sciencedaily.com/releases/2023/11/231127180710.htm
鄭醫師補充:
再一次證明，肌肉可以保護關節，免於或減緩關節退化及發炎。肌肉到一定年紀，用進廢退，不積極鍛鍊就會退化，這是鐵則。
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西北醫學、范德比爾特大學醫學中心和阿拉巴馬大學伯明罕分校的一項新研究報告稱，
幾乎每個人都可以透過降低鈉攝取量來降低血壓，即使是目前正在服用降血壓藥物的人。
「在研究中，中老年參與者與平時飲食相比，每天減少約1茶匙的鹽攝取量。結果是收縮壓下降了約6毫米汞柱（mm Hg），」范德比爾特大學醫學中心醫學副教授兼聯合首席研究員Deepak Gupta 博士表示：「我們發現，70-75% 的人，無論是否已經服用降血壓藥物，如果降低飲食中的鈉含量，血壓可能會降低。」
這是一項規模最大的研究，目的在調查減少飲食中的鈉對血壓的影響，研究對象包括高血壓患者和已經服用藥物的患者。
「我們之前不知道已經服用降血壓藥物的人是否真的可以通過減少鈉攝取來進一步降低血壓，」昆汀·D·楊健康政策教授兼流行病學和人口健康中心主任艾倫說。 。
該研究將於 11 月 11 日發表在《美國醫學會雜誌》上，並在費城舉行的 2023 年美國心臟協會科學會議上發表。
Allen 說，AHA 建議的每日鈉攝取總量低於 1,500 毫克，而這項研究的目的是將攝取量降至更低。「這可能具有挑戰性，但減少任何量的鈉都會有益，」她說。
高血壓是世界各地發病和死亡的主要原因。「高血壓會導致心臟衰竭、心臟病發作和中風，因為它會給你的動脈帶來額外的壓力，」艾倫說。“它會影響心臟有效工作和泵血的能力。”
研究如何進行
來自伯明罕、阿拉巴馬州和芝加哥的 50 至 70 多歲的中老年人被隨機分為高鈉飲食（在日常飲食基礎上每天 2,200 毫克）或低鈉飲食（每天總共 500 毫克）。一天）持續一周，然後他們轉向相反的飲食一周。
在每次研究訪問的前一天，參與者都會戴上血壓計並收集 24 小時的尿液。在 213 名參與者中，與高鈉飲食相比，低鈉飲食的收縮壓顯著降低了 7 至 8 毫米汞柱，與平常飲食相比顯著降低了 6 毫米汞柱。
總體而言，與平常飲食相比，72% 的參與者在低鈉飲食中的收縮壓有所降低。
古普塔說：“幾乎所有個體，包括血壓正常、高血壓、已治療的血壓和未治療的血壓的人，減少膳食鈉攝取對降低血壓的影響都是一致的。”
他說：“對於大多數人來說，任何體力活動都比沒有好，同樣，對於大多數人來說，從目前的日常飲食中減少鈉攝取可能也比不攝取鈉更好。”
艾倫補充說：“這強調了減少膳食鈉攝取量以幫助控制血壓的重要性，即使對於服用高血壓藥物的人也是如此。”
一週內快速又安全地實現了飲食減鈉的降血壓效果。
“血壓在短短一周內大幅下降且耐受性良好，這一事實非常重要，並且強調了減少膳食鈉攝取對公眾健康的潛在影響，因為高血壓是全球範圍內一個巨大的健康問題。” ——研究員科拉‧劉易斯博士，阿拉巴馬大學伯明罕分校流行病學系教授兼系主任、醫學教授。
劉易斯說：“特別令人興奮的是，我們在低鈉飲食中使用的產品普遍可用，因此人們可以透過這種方式改變飲食來真正改善健康。”
參考文獻:
Deepak K. Gupta, Cora E. Lewis, Krista A. Varady, Yan Ru Su, Meena S. Madhur, Daniel T. Lackland, Jared P. Reis, Thomas J. Wang, Donald M. Lloyd-Jones, Norrina B. Allen. Effect of Dietary Sodium on Blood Pressure. JAMA, 2023; DOI: 10.1001/jama.2023.23651
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自從 20 世紀早期的一項研究顯示波士頓馬拉松運動員賽後血液中的白血球激增以來，運動與發炎之間的關聯一直吸引著研究人員的想像。
現在，哈佛醫學院 11 月 3 日發表在《科學免疫學》上的一項新研究可能會為這一百年觀察背後提供分子解釋。
這項在小鼠身上進行的研究證明，運動的有益效果可能至少部分是由免疫系統驅動的。它證明，運動引起的肌肉發炎會動員抗發炎 T 細胞（Treg），從而增強肌肉使用能量作為燃料的能力，並提高整體運動耐力。
研究小組表示，Tregs 長期以來因其在對抗與自體免疫疾病相關的異常發炎方面的作用而聞名，現在也成為運動過程中人體免疫反應的關鍵角色。
「免疫系統，特別是T 細胞，對組織健康具有廣泛的影響，其影響超出了抵禦病原體和控制癌症的範圍。我們的研究發現，免疫系統在運動過程中在肌肉內部發揮強大的作用，”研究資深人士研究員 Diane Mathis，HMS 布拉瓦尼克研究所莫頓格羅夫-拉斯穆森免疫學教授說。
研究人員警告說，老鼠不是人，這些發現仍有待在進一步的研究中重複。然而，這項研究是朝著詳細了解運動過程中發生的細胞和分子變化並賦予健康益處的重要一步。
了解運動的分子基礎
預防心血管疾病，降低糖尿病的風險，預防失智症。運動的有益效果已被充分證實。但運動到底是如何讓我們健康的呢？這個問題長期以來一直引起研究人員的興趣。
這些新發現是在人們加緊努力了解運動的分子基礎的過程中得出的。說明免疫系統在這個過程中的參與只是這些研究工作的一個面向。
「我們很早就知道體力消耗會導致發炎，但我們並不完全了解所涉及的免疫過程，」該研究的第一作者、馬西斯實驗室的博士後研究員肯特·蘭斯頓說。“我們的研究以非常高的分辨率展示了 T 細胞在肌肉中運動發生的部位的作用。”
先前大多數運動生理學研究都集中在運動過程中釋放的各種激素的作用及其對心臟和肺等不同器官的影響。這項新研究揭示了在實際運動部位（肌肉）內展開的免疫連鎖反應。
T 細胞英雄和引發發炎的惡棍
眾所周知，運動會對肌肉造成暫時性損傷，引發一系列發炎反應。它促進調節肌肉結構、新陳代謝和粒線體活動的基因表達，粒線體是為細胞功能提供燃料的微小動力室。粒線體透過幫助細胞滿足運動時更大的能量需求，在運動適應中發揮關鍵作用。
在這項新研究中，研究小組分析了從曾經在跑步機上跑步過的小鼠和經常跑步的動物的後腿肌肉中提取的細胞中發生的情況。然後，研究人員將它們與從久坐小鼠身上獲得的肌肉細胞進行了比較。
在跑步機上跑步的小鼠的肌肉細胞，無論是一次還是定期，都顯示出典型的發炎跡象——調節各種代謝過程的基因活性更高，促進發炎的化學物質（包括干擾素）濃度更高。
兩組老鼠的肌肉中 Treg 細胞濃度均上升。進一步的分析證實，在兩組中，Treg 都能降低運動引起的發炎。在久坐小鼠的肌肉細胞中並沒有發現這些變化。
然而，運動對代謝和表現的好處只有在經常運動的人身上才明顯，也就是那些反覆跑步的老鼠。實驗顯示，在該組中，Treg 不僅可以抑制勞力引起的發炎和肌肉損傷，還可以改變肌肉代謝和肌肉表現。這項發現與對人類的既定觀察結果一致，即單次運動不會導致表現顯著提高，並且需要隨著時間的推移進行定期活動才能產生好處。
進一步的分析證實，Tregs 確實為定期運動者帶來了更廣泛的益處。缺乏調節性T細胞的動物會出現不受控制的肌肉發炎，其特徵是後腿肌肉中促發炎細胞的快速累積。他們的肌肉細胞也有明顯腫脹的粒線體，這是代謝異常的跡象。
更重要的是，缺乏 Tregs 的動物無法像具有完整 Tregs 的小鼠那樣適應隨著時間的推移而增加的運動需求。他們沒有從運動中獲得相同的全身益處，並且有氧運動能力下降。
這些動物的肌肉中還含有過量的干擾素，干擾素是已知的發炎驅動因素。進一步的分析證明，干擾素直接作用於肌肉纖維，改變粒線體功能並限制能量產生。阻斷干擾素可預防缺乏 Tregs 的小鼠的代謝異常並改善有氧健康。
「這裡的罪魁禍首是干擾素，」蘭斯頓說。“在缺乏守護Tregs的情況下，干擾素會繼續造成不受控制的損害。”
眾所周知，干擾素會促進慢性發炎，這是許多慢性疾病和與年齡相關的疾病的基礎，並已成為目的在減少發炎的治療的誘人目標。作為治療一系列以異常發炎為特徵的免疫疾病的治療方法，Treg 也引起了科學家和業界的關注。
研究人員表示，這項研究結果讓我們得以一窺運動抗發炎作用背後的細胞內部運作機制，並強調運動在利用人體自體免疫防禦方面的重要性。
人們正在努力設計針對特定免疫調控疾病背景下的 Tregs 的干預措施。研究人員表示，雖然異常發炎引起的免疫疾病需要仔細校準的治療方法，但運動是對抗發炎的另一種方法。
「我們的研究說明，透過鍛煉，我們有一種自然的方式來增強身體的免疫反應以減少發炎，」馬西斯說。“我們只觀察了肌肉，但運動也有可能促進身體其他部位的 Treg 活動。”
鄭醫師補充:
大約六七年前，國內曾舉行一場營養醫學研討會，期間邀請一位來自德國的醫師分享他的臨床心得，他也曾提到最直接有效且經濟的抗氧化抗發炎的法寶，就是規律運動。
的確，在運動的時候，身體會產生自由基甚至是發炎反應，但運動後，身體產生的自體修復作用，會幫助身體產生更直接有效的抗發炎能力，這篇研究就是很好的說明，也願大家都能落實規律的運動，幫助自己擁有更穩固的抗發炎能力，預防更多慢性疾病的產生，還能提升免疫力，一舉數得，何樂不為?
參考文獻:
P. Kent Langston, Yizhi Sun, Birgitta A. Ryback, Amber L. Mueller, Bruce M. Spiegelman, Christophe Benoist, Diane Mathis. Regulatory T cells shield muscle mitochondria from interferon-γ–mediated damage to promote the beneficial effects of exercise. Science Immunology, 2023; 8 (89) DOI: 10.1126/sciimmunol.adi5377
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健康專業人士長期以來一直稱讚不溶性纖維對腸道規律性和整體健康的益處。明尼蘇達大學的新研究證實，我們應該在日常飲食中優先考慮纖維的更多原因。在《營養》期刊上發表的一項新研究中，研究人員發現，每種植物來源的不溶性纖維都含有獨特的生物活性物質，這些化合物與降低心血管疾病、癌症和2 型糖尿病的發生率有關，具有纖維以外的潛在健康益處。
論文的合著者Joanne Slavin 表示：「人們了解纖維的需求以及它與腸道健康的關係，隨著科學研究不斷揭示纖維對整體健康和福祉的影響，這個健康領域變得越來越重要。 ”明尼蘇達大學食品、農業和自然資源科學學院教授。「纖維是健康的標誌，它包含在我們的飲食指南中並在產品標籤上找到，但我們的研究證明，我們需要確保含纖維植物來源的其他有價值的成分（生物活性物質）也被認為可以提供對人類健康具有寶貴的益處。”
該研究總結了有關不溶性膳食纖維植物來源中生物活性物質對健康益處的現有文獻。
他們發現：
各種植物性食品，包括水果、蔬菜、豆類、堅果、種子和全穀物都含有不溶性膳食纖維，每種來源都含有獨特的生物活性物質，可以以不同的方式支持健康。
在多種也含有不溶性膳食纖維的植物性食品中發現了槲皮素、白藜蘆醇、兒茶素、花青素、葉黃素、番茄紅素和β-胡蘿蔔素等理想的生物活性物質。
具有生物活性和不溶性膳食纖維的植物來源可用於強化加工食品，以提高其營養價值。果皮、外殼、果肉或果渣等食品生產副產品通常富含纖維和生物活性物質，因此永續來源具有獨特的營養價值。
消費者研究發現，低程度使用這種加強製品並不會降低消費者對食品的接受度。
「多吃水果和蔬菜的建議並不是一個新想法，但大多數人仍然難以做到這一點，」該研究的合著者、醫學、科學和衛生部門高級副總裁簡·威廉·範·克林肯( Jan-Willem Van Klinken) 說。Brightseed 的監管事務。“如果我們能夠提供廣泛使用的纖維強化產品，這些產品是為了增強而不是消除生物活性成分而開發的，那麼我們就可以為消費者提供更高的營養價值。”
這項關於生物活性物質對人類健康影響的最新研究進一步闡明了工業界、學術界和政府需要聯手推動食品和衛生系統中生物活性物質的廣泛認識和教育。
「我們回顧的文獻集和這項研究的結果可以作為食品和健康行業以及消費者如何看待不溶性膳食纖維和生物活性物質的範式轉變，」主要作者、共同作者馬德琳蒂姆說。她在明尼蘇達大學的研究生課程的研究。“持續的研究以及在食品和補充劑中廣泛添加生物活性物質可以對人類健康產生真正的影響。”
需要進一步研究來確定保存和優化生物活性化合物的萃取和加工方法。
參考文獻:
Madeline Timm, Lisa C. Offringa, B. Jan-Willem Van Klinken, Joanne Slavin. Beyond Insoluble Dietary Fiber: Bioactive Compounds in Plant Foods. Nutrients, 2023; 15 (19): 4138 DOI: 10.3390/nu15194138
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根據美國國立衛生研究院支持的一項針對健康成年人的大型多方面研究的新證據，魚和魚油補充劑中富含 Omega-3 脂肪酸，它似乎有望維持肺部健康。該研究提供了迄今為止最有力的證據證明這種關聯，並強調了在飲食中添加 omega-3 脂肪酸的重要性，特別是考慮到許多美國人不符合現行指南。這項研究主要由美國國立衛生研究院 (NIH) 下屬的國家心肺血液研究所 (NHLBI) 資助，研究結果發表在《美國呼吸與重症監護醫學雜誌》(American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine)。
「我們對飲食在癌症和心血管疾病中的作用了解很多，但飲食在慢性肺病中的作用還沒有得到充分研究，」通訊作者、營養科學部主任帕特里夏·A·卡薩諾博士說。在紐約伊薩卡康乃爾大學。“這項研究進一步證明，健康飲食中的 omega-3 脂肪酸可能對肺部健康也很重要。”
人們越來越有興趣嘗試了解營養干預措施是否有助於肺部疾病的預防工作。過去的研究發現，omega-3 脂肪酸可能有所幫助，這主要是因為它們具有已知的抗發炎作用。然而，到目前為止，還缺乏對這種關聯的強有力的研究。
為了了解更多訊息，研究人員進行了一項由兩部分組成的研究，調查血液中 omega-3 脂肪酸濃度與肺功能之間隨時間變化的聯繫。在第一部分中，研究人員進行了一項縱向觀察性研究，涉及NHLBI 聯合世代研究中的15,063 名美國人，該研究是NIH 資助的大型研究集合，幫助研究人員研究慢性肺病個體化風險的決定因素。
研究開始時，研究的參與者普遍健康，大多數人沒有慢性肺病的證據。他們由不同種族的成年人組成，平均年齡 56 歲，其中 55% 是女性。研究人員對參與者的追蹤平均長達 7 年，最長可達 20 年。
縱向研究證明，人類的血液中 omega-3 脂肪酸含量越高，肺功能下降的速度就越慢。研究人員觀察到二十二碳六烯酸 (DHA) 的關聯性最強，DHA 是一種 omega-3 脂肪酸，在鮭魚、鮪魚和沙丁魚等多脂魚類中含量很高。DHA 也可作為膳食補充品。
在第二部分中，研究人員分析了來自英國生物銀行的一項針對歐洲患者（超過 50 萬名參與者）的大型研究的遺傳數據。他們研究了血液中的某些遺傳標記，作為膳食 omega-3 脂肪酸濃度的間接測量或替代指標，以了解它們與肺部健康的關係。結果說明，較高濃度的 omega-3 脂肪酸（包括 DHA）與更好的肺功能有關。
目前研究的一個警告是它只包括健康成年人。作為這個正在進行的計畫的一部分，研究人員正在與 COPDGene 研究合作，檢查血液中 omega-3 脂肪酸濃度與慢性阻塞性肺病或 COPD 患者（包括重度吸菸者）肺功能下降速度之間的關係。以確定是否發現相同的有益關聯。
該研究的第一作者、康奈爾大學卡薩諾研究團隊成員、營養學家 Bonnie K. Patchen 博士說：“我們在營養研究方面開始出現轉折點，真正邁向治療肺部疾病的精準營養。” “將來，這可能會轉化為針對慢性肺病高危險群的個人化飲食建議。”
目前，研究人員指出，美國農業部的美國人飲食指南建議人們每周至少吃兩份魚，但大多數美國人遠遠達不到這個目標。除了魚和魚油外，Omega-3 脂肪酸的其他來源包括堅果和種子、植物油和強化食品。
「這項基於人群的大型研究證明，具有抗炎特性的營養素可能有助於維持肺部健康，」NHLBI 肺部疾病部門主任 James P. Kiley 博士說。“需要更多的研究，因為這些發現為未來關於 omega-3 脂肪酸與肺功能之間聯繫的前瞻性研究提出了有趣的問題。”
參考文獻:
Bonnie K. Patchen, Pallavi Balte, Traci M Bartz, R. Graham Barr, Myriam Fornage, Mariaelisa Graff, David R Jacobs Jr, Ravi Kalhan, Rozenn N Lemaitre, George O'Connor, Bruce Psaty, Jungkyun Seo, Michael Y Tsai, Alexis C Wood, Hanfei Xu, Jingwen Zhang, Sina A Gharib, Ani Manichaikul, Kari North, Lyn M Steffen, Josée Dupuis, Elizabeth Oelsner, Dana B Hancock, Patricia A Cassano. Investigating Associations of Omega-3 Fatty Acids, Lung Function Decline, and Airway Obstruction. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2023; DOI: 10.1164/rccm.202301-0074OC
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南澳大利亞大學的最新研究發現，海參是深受亞洲人喜愛的海洋美食，但不起眼的海參也被證明是預防糖尿病的關鍵成分。
在探索海參（Holothuria scabra）的藥用特性時，研究人員發現，用鹽提取物加工的海參乾可以抑制一種與糖尿病風險增加相關的化合物，從而降低患糖尿病的可能性。
迄今為止，還沒有市售治療劑可以抑制這種稱為高級糖基化終產物（AGE）的化合物的形成。
當蛋白質和/或脂肪與血液中的糖結合時，就會形成 AGE。當積累濃度較高時，它們會增加糖尿病併發症，包括心臟病、阿茲海默氏症、巴金森氏症、腎病和癌症。
首席研究員、南澳大學的 Permal Deo 博士表示，了解海參中的生物活性化合物如何抑制 AGE 可以預防這些疾病。
我們知道 AGE 的積累與 2 型糖尿病的併發症有關，因此預防這種情況的策略可能會降低發生糖尿病併發症的風險，”Deo 博士說。
“藥用植物和食品中的生物活性新型化合物是預防糖尿病併發症的潛在治療劑。
“眾所周知，海參具有一系列治療特性，包括發炎和抗氧化特性，因此我們想探索其作為 AGE 抑制劑的生物活性化合物。
“我們發現，含有鹽提取物和膠原蛋白的加工乾海參可以透過降低體內一系列與糖相關的代謝物來顯著抑制 AGE，從而降低患糖尿病的風險。”
在澳大利亞，近 130 萬人患有 2 型糖尿病。全球約有 4.22 億人患有糖尿病，每年有 150 萬人直接死於該疾病。
幾乎 60% 的 2 型糖尿病病例可以通過改變飲食和生活方式來延遲或預防。
“這些結果提供了充分的證據，證明海參可以開發為功能性食品，以幫助對抗糖尿病和糖尿病併發症的發作。”
參考文獻:
Hoi Y. Wong, Emma L. Jaunay, Wai C. D. Lau, Brock Peake, Ravinesh Ram, Paul C. Southgate, Permal Deo. Holothuria scabra Jaegar 1833 (Sandfish) extracts and collagens modulate protein‐bound N ε ‐carboxymethyllysine, N ε ‐carboxyethyllysine and meth. International Journal of Food Science & Technology, 2023; 58 (4): 1962 DOI: 10.1111/ijfs.16341
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不走不跑！研究揭「這動作」可降血壓 效果是有氧運動2倍
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週末才有空沒關係，美研究顯示對心血管益處不輸規律運動者
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作者 Alan Chen | 發布日期 2023 年 07 月 24 |
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芬蘭科學家發現，補充高劑量維生素 D 或能降低心律不整風險
作者 YAP KUO | 發布日期 2023 年 07 月 10 日
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世界衛生組織（WHO）將抗生素耐藥性列為全球健康十大威脅之一。因此，非常需要新的解決方案來應對耐抗藥性細菌並減少抗生素的使用。瑞典查爾姆斯理工大學的一組研究人員推出了一種新型噴霧劑，甚至可以殺死對抗生素具有抗藥性的細菌，並且可以用於傷口護理以及直接用於植入物和其他醫療設備。
“我們的創新可以在對抗抗生素抗藥性方面產生雙重影響。該材料已被證明可以有效對抗許多不同類型的細菌，包括那些對抗生素具有耐藥性的細菌，例如抗安摩西林金黃色葡萄球菌 (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus，簡稱MRSA) ，同時它還具有預防感染的潛力，從而減少對抗生素的需求，”該研究的研究負責人、查爾姆斯理工大學化學與化學工程系教授馬丁·安德森（Martin Andersson）說。
據估計，抗生素耐藥性細菌每年導致全球近 130 萬人死亡。作為減緩抗藥性傳播和發展的努力的一部分，查爾默斯大學的研究人員正在開發一種新的抗菌材料，該材料可用於醫療保健，並成為對抗抗生素抗藥性的有效工具。
該材料由配備有一種胜肽*的小水凝膠顆粒組成，可有效殺死和結合細菌。將胜肽附著到顆粒上提供了保護環境並增加了胜肽的穩定性。這使得它們能夠與血液等體液一起作用，否則會使胜肽失去活性，使它們難以在醫療保健中使用。在之前的研究中，研究人員展示如何將胜肽用於傷口護理材料，例如傷口敷料。他們現在發表了兩項新研究，其中殺菌材料以傷口噴霧劑的形式使用，並作為引入我們體內的醫療設備的塗層。研究的這一新進展意味著該創新可以以更多方式使用，並為醫療保健帶來更大的好處。
殺死細菌而不會對傷口癒合產生不利影響
傷口噴霧劑可以到達深層傷口和細菌可以進入的身體其他開放區域，它非常靈活，對於治療和預防感染非常有用。與現有噴霧劑和消毒劑相比，新材料具有許多優點
“這種傷口噴霧劑中的物質完全無毒，不會影響人體細胞。與現有的殺菌噴霧劑不同，它不會抑制人體的癒合過程。這種材料只需噴灑在傷口上，也能殺死傷口中的細菌。”查爾姆斯理工大學化學與化學工程系工業博士生、這篇科學文章的主要作者之一埃德文·布洛姆斯特蘭德 (Edvin Blomstrand) 說。
降低進入體內的材料感染的風險
對於將植入物和導管等材料插入我們體內的治療，感染是一個主要問題。因此，非常需要新的抗菌生物材料，即治療、替代或改變生物體內的器官、組織或功能的材料。醫院獲得性感染的主要來源之一來自導尿管的使用。查爾姆斯理工大學研究人員的新塗層現在可以成為降低這種風險和預防感染的有效新工具。
“雖然導管在打開包裝時是無菌的，但它們在被引入體內時可能會被細菌污染，從而導致感染。這種塗層的一個主要優點是細菌一旦接觸到就會被殺死。查爾姆斯理工大學化學與化學工程系博士生 Annija Stepulane 表示：“另一個原因是，它可以應用於醫療保健領域已經使用的現有產品，因此無需生產新產品。”該文章的主要作者。
在這項研究中，研究人員測試了用於導管的有機矽材料上的塗層，但他們看到了將其用於其他生物材料的機會。
參考文獻:
Edvin Blomstrand, Anand K. Rajasekharan, Saba Atefyekta, Martin Andersson. Cross-linked lyotropic liquid crystal particles functionalized with antimicrobial peptides. International Journal of Pharmaceutics, 2022; 627: 122215 DOI: 10.1016/j.ijpharm.2022.122215
Annija Stepulane, Anand Kumar Rajasekharan, Martin Andersson. Multifunctional Surface Modification of PDMS for Antibacterial Contact Killing and Drug-Delivery of Polar, Nonpolar, and Amphiphilic Drugs. ACS Applied Bio Materials, 2022; 5 (11): 5289 DOI: 10.1021/acsabm.2c00705
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聖安德魯斯大學的研究人員開發出
胜肽，可以幫助對抗生物膜(biofilm)中生長的細菌，這種細菌在高達 80% 的人類感染中出現。
當存在生物膜時，治療感染變得更具挑戰性，因為它們不僅會降低抗生素的有效性，還會引起多種醫療併發症。這些併發症包括關節置換、義肢裝置後的感染，以及導管和其他醫療設備的污染。缺乏特定的治療方法使得生物膜的管理和治療異常困難。
由聖安德魯斯生物學院的 Clarissa Melo Czekster 博士和 Christopher Harding 博士領導的研究小組與鄧迪大學的研究人員合作，開發了抗菌胜肽，在《自然化學生物學》期刊（6 月 29 日星期四）發表。該胜肽針對生物膜中生長的有害細菌有效抑制。
該團隊確定了生物膜中關鍵酶 (PaAP) 的工作原理，並開發了一種革命性的新策略來抑制該蛋白質。它們的抑制劑是有效的，並且針對生物膜中人類病原體綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)的細胞。綠膿桿菌是世界衛生組織最關注的病原體之一，可引起囊性纖維化和其他疾病患者的慢性感染，這意味著迫切需要生物膜抑制劑。
Czekster 博士和團隊目前正在與聖安德魯斯大學技術轉移中心和諾丁漢大學生物醫學衍生公司 Locate Bio 合作，將該技術商業化。Locate Bio 團隊正在試驗這些胜肽，看看它們如何與公司的程序藥物釋放技術一起開發新的骨科生物解決方案和產品。技術轉移中心已提交英國優先專利申請。
Czekster 博士說：“我們的研究揭示了設計的抑制劑如何針對細菌毒性中的關鍵酶，提供適用於多種生物體中氨肽酶( aminopeptidases)的分子層面的見解。
“這項非凡的新研究提出了一種針對細菌生物膜的創新策略，並為更好地治療細菌感染展開新頁。”
參考文獻:
Christopher John Harding, Marcus Bischoff, Megan Bergkessel, Clarissa Melo Czekster. An anti-biofilm cyclic peptide targets a secreted aminopeptidase from P. aeruginosa. Nature Chemical Biology, 2023; DOI: 10.1038/s41589-023-01373-8
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由 UBC Okanagan 研究人員領導的一個國際團隊建議，對一天中的第一餐進行簡單調整可能有助於 2 型糖尿病 (
Type 2 diabetes，簡稱T2D) 患者更好地控制血糖濃度。
Barbara Oliveira 博士與 Jonathan Little 博士在 UBCO 健康與社會發展學院的運動、代謝和發炎實驗室一起開展研究。他們上週發表在《美國臨床營養學期刊》上的最新研究證實，從傳統的西式低脂早餐（如燕麥片、吐司和水果）轉變為蛋白質和脂肪含量較高的低碳水化合物餐（如雞蛋）與培根或奶酪一起食用，可以幫助患有 T2D 的人在一天中的大部分時間更好地控制血糖。
事實上，只改變一頓飯有助於控制血糖。
“我們不是在談論徹底的飲食改革，”奧利維拉博士說。“T2D 患者的許多併發症之一是餐後血糖濃度迅速或大幅升高。我們的研究證明，早上第一件事就是低碳水化合物餐，似乎有助於全天控制血糖。”
控制血糖濃度對於減少包括發炎和心血管疾病在內的 T2D 併發症至關重要——這是 T2D 患者發病的主要原因。
“有助於降低餐後血糖波動和血糖快速變化的治療策略對於控制這種情況至關重要，”她補充道。“我們已經確定，如果一天中的第一餐是低碳水化合物且蛋白質和脂肪含量較高，我們就可以限制高血糖波動。”
Oliveira 博士解釋說，低碳水化合物飲食近年來變得流行，並被認為是改善血糖控制的飲食策略。然而，與所有飲食類似，它很難遵循，尤其是長期。她和 Little 博士並沒有要求患者承諾每頓飯都是低碳水化合物的，而是研究了只做一天中第一頓低碳水化合物的想法，看看這會如何影響飲食依從性，更重要的是，影響血糖濃度。
他們為期 12 週的研究將 121 名參與者分成兩組。一組人被建議選擇含有大約 8 克碳水化合物、25 克蛋白質和 37 克脂肪的低碳水化合物早餐，而另一組人被建議選擇含有約 56 克碳水化合物的低脂肪高碳水化合物早餐。碳水化合物，20克蛋白質和15克脂肪。兩組的所有早餐選項均提供 450 卡路里熱量。
參與者有多種早餐選擇，並被要求上傳他們用餐的照片，由研究營養師審查以確認符合實驗條件。
所有參與者都獲得了他們在整個研究過程中佩戴的連續血糖監測設備，並在 12 週之前和之後進行了 A1C 血液測試，以測量他們的平均血糖濃度。他們還在試驗開始和結束時測量了他們的體重和腰圍。隨著研究的繼續，他們報告了飽足感、精力和活動程度。
奧利維拉博士指出，雖然低碳水化合物組和其他組在體重、體重指數或腰圍方面沒有顯著差異，但低碳水化合物組的血糖濃度確實有所降低，而且一些人能夠降低血糖——降低藥物。低碳水化合物組的血糖濃度上下波動（稱為血糖變異性）也明顯較低，這說明低碳水化合物早餐有助於全天穩定血糖。
另一個有趣的發現是，吃低碳水化合物早餐的人在午餐和一天的剩餘時間內自我報告了較低的卡路里和碳水化合物攝取量。這可能說明，富含脂肪和蛋白質但碳水化合物含量較低的早餐會影響日常飲食習慣。
她補充說：“早餐少吃碳水化合物不僅更符合 T2D 患者全天處理葡萄糖的方式，而且對於那些在早上與血糖濃度奮戰的 T2D 患者來說也具有不可思議的潛力。” “通過對單餐而不是整個飲食的碳水化合物含量進行小幅調整，我們有可能顯著提高依從性，同時仍然獲得顯著的好處。”
參考文獻:
Barbara F. Oliveira, Courtney R. Chang, Kate Oetsch, Kaja Falkenhain, Kara Crampton, Matthew Stork, Malvinder Hoonjan, Thomas Elliott, Monique E. Francois, Jonathan P. Little. Impact of a Low-Carbohydrate Compared with Low-Fat Breakfast on Blood Glucose Control in Type 2 Diabetes: A Randomized Trial. The American Journal of Clinical Nutrition, 2023; DOI: 10.1016/j.ajcnut.2023.04.032
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