Daily Archives: November 1, 2013

designer framtidens superplanter

Planter kan tilpasse seg til tørke, kulde, hetebølger og oversvømmelser samt angrep fra insekter og mikroorganismer. Det er en svært viktig del av planters overlevelsesstrategi, siden de ikke bare kan finne et mer bekvemt sted å vokse.

Et sentralt element i denne strategien er produksjonen av bioaktive stoffer, også kalt sekundære metabolitter.

Det kan for eksempel være vokslag på bladene, noe som reduserer vannfordamping. Det kan også være giftstoffer som gjør planterne uspiselige for insekter.

Til nå har forskere identifisert over 300 000 av slike bioaktive stoffer. I de fleste tilfellene har forskere bare begrenset kunnskap om disse stoffenes funksjon i planten.

Kunnskap skal gi mer robuste planter

Med støtte fra Det Frie Forskningsråd arbeider danske forskere med hvordan forskjellige matvareplanter bruker de bioaktive stoffene.

Formålet er å finne ut hvordan vi mennesker kan gjøre plantene bedre egnet til å motstå klimaendringene. Det forteller lederen bak prosjektet, professor Birger Lindberg Møller fra Plantebiokemisk Laboratorium på Københavns Universitet.

– I overgangen til et biobasert samfunn vil planter spille en helt sentral rolle. De skal først og fremst produsere mat til nesten åtte milliarder mennesker. Vi forsøker å utvikle kulturplanter som er tilpasset dette og andre mål. Vi skal sørge for at plantene greier seg godt i fremtiden. Det er en forutsetning for at vi mennesker skal klare oss. Vi er helt avhengige av det plantene produserer til oss, sier han.

Tørkeresistent plante er giftig

Forskningsprosjektets første suksess er knyttet til durraplanten, som dyrkes i de fleste subtropiske og tropiske områder på jorden. Durraplanten  klarer seg svært godt i tørke.

Under en ekstrem tørkeperiode er durraplanten typisk den eneste avlingen som overlever, men det har en pris.

Når durraplanten utsettes for ekstrem tørke, produserer mer av de bioaktive stoffene cyanogene glykosider. Når kveg spiser bladene, brytes de bioaktive stoffene ned til giftig cyanid.

Det betyr at bøndene ikke kan sette dyrene til å gresse på en durramark i tørkeperioder, når det er aller mest behov for det.

Fjerner gift fra durraplanten

Durradyrkerne får nå en hjelpende hånd fra forskerne på Københavns Universitet.

– Ved klassisk mutasjonsforedling har vi klart å forhindre durraplanten i å akkumulere de giftige stoffene i bladene ved tørkestress. Denne mutanten kan altså brukes som dyrefôr, forklarer Møller.

Forskerne har forårsaket tilfeldige mutasjoner i 53.000 durrafrø ved hjelp av mutasjonsframkallende stoffer. Deretter er frøene sådd på en åker nær Brisbane i Australia.

Alle plantene ble analysert for evnen til å frigi cyanid. Forskerne fant fram til én enkelt plante hvor cyaniddannelsen var blokkert.

Frøene fra denne planten er nå formert gjennom åtte generasjoner, og forskerne er i gang med å krysse mutasjonen inn i planter som kan dyrkes på tørkeutsatte steder.

– Det er problemstillinger fra den virkelige verden vi løser med forskningen vår, sier Møller.

Kassava uten gift

Forskerne har også arbeidet med kassava, en annen plante som dyrkes i subtropiske og tropiske områder.

De store, stivelsesholdige rotknollene utgjør 25 prosent kaloriinntaket i den afrikanske befolkningen. Men de inneholder også cyanogene glykosider. Det er derfor nødvendig å bearbeide rotknollen svært omhyggelig.

Bearbeidingen fører til tap av mye proteiner, mineraler og vitaminer, slik at det nesten bare er stivelse tilbake. Det har forskerne fra Københavns Universitet også gjort noe med.

– Ved hjelp av en enkelt genspleising kan vi blokkere dannelsen av det bioaktive stoffet som utvikler cyanid i kassava. Dermed kan forbehandlingen unngås, og mange av de gode næringsstoffene kan bevares. Det er næringsstoffer det er et stort behov for i fattige befolkninger. Dessverre tror jeg ikke tiden er moden til å plante genspleiset kassava i Afrika, sier Møller.

Bitre mandler

Forskerne arbeider også med andre viktige planter, blant annet mandeltrær.

Et mandeltre kan gi enten søte eller bitre mandler. Det er de søte mandlene som brukes i matvareindustrien og i husholdningene. De bitre mandlene har ingen verdi for oss mennesker.

Når man planter et mandeltre, vet man ikke om det vil gi søte eller bitre mandler. Hvis mandlene er bitre, rives trærne opp, og det gir dermed produksjonstap.

De danske forskerne har nå funnet ut at cyanogene glykosider, som gir den bitre smaken, både dannes i den søte og bitre mandelen i omtrent samme mengde. Men i den søte mandelen brytes det bioaktive stoffet ned når det transporteres inn i mandelkjernen.

– Om mandler er søte eller bitre, skyldes en genetisk nedarvet egenskap. Vi holder på å identifisere genetiske markører som forteller om mandelspiren utvikler seg til et tre som produserer søte eller bitre mandler. Da kan plantasjeeieren være sikre på å bare plante mandeltrær som produserer søte mandler, sier Møller.

Kulturplanter endres

Forskerne ser også på bygg og eukalyptus. De studerer hvilken betydning cyanogene glykosider og andre beslektede stoffer har for byggs resistens mot sopparasitten meldugg.

Eukalyptus brukes som et modellsystem til å avklare hvordan planten regulerer på på hvilket utviklingstrinn i treets livssyklus det skal produseres cyanoger glykosider.

– Hovedformålet med forskningsinitiativet er å forstå cyanogene glukosiders betydning for planters vekst og utvikling, og på hvilke måter de setter planter i stand til å tilpasse seg de store utfordringene de møter. Den kunnskapen kan vi bruke til å gjøre plantene enda mer robuste i framtiden, forklarer Birger Lindberg Møller.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

01 Nov 2013

helsetiltak virker bedre på jenter enn gutter

– I studien vår klarte vi i størst grad å påvirke jentene. De fikk lavere BMI, var mer i fysisk aktivitet, og satt mindre stille, forteller May Grydeland, doktorgradsstipendiat ved Norges idrettshøgskole.

Grydeland er i sluttspurten av sitt doktorgradsarbeid som er en del av studien Helse, ernæring, inaktivitet og aktivitet (HEIA). Målet er å bidra til sunn vektutvikling hos barn i overgangen til ungdomsalder.

Forskerne har klart å påvirke barns vektutvikling, fysisk aktivitet, inaktivitet og kosthold. Men de har ikke endt opp med en fasit.

– Vi har ikke funnet én måte å nå alle på. Vi ser for eksempel at de med lavest sosioøkonomisk posisjon, altså de med foreldre som har lav utdannelse, ikke blir påvirket i gunstig retning av de tiltakene vi igangsatte i studien, sammenliknet med de andre, forklarer Grydeland, som også er høgskolelektor ved Høgskolen i Oslo og Akershus.

Urovekkende vektøkning?

Tilbake i 2005 så professor Knut Inge Klepp ved Universitetet i Oslo en urovekkende utvikling i barns vekt. Man så en tendens til flere overvektige barn, og det var grunnlaget for at HEIA-studien ble startet.

En gruppe forskere, deriblant annet May Grydeland, laget en rekke tiltak som skulle påvirke barn mellom 11 og 13 år på fire områder: de skulle bli mer fysisk aktive, sitte mindre stille, spise mer frukt og grønt og bytte ut sukkerholdig drikke med vann.

Målet var å forbygge en økning i BMI – altså få en sunnere vektutvikling. Barnas lærere skulle sette tiltakene ut i livet.

Forskerne så på hvilke tiltak som har hatt effekt tidligere, og satte sammen en tiltakspakke som skulle prøves ut blant skolebarn i alderen 11 til 13 år. Tiltakene ble satt i gang på 12 skoler i to skoleår mellom 2007 og 2009.

I tillegg var 25 andre skoler med som kontrollgruppe, for å se hva som skjedde med barna der forskerne ikke hadde satt i gang tiltak. Til sammen samlet de inn data fra ca. 1500 barn.

– Selv om vi klarte å påvirke adferden hos en del, var det grupper vi ikke nådde fram til, deriblant overvektige barn og gutter som sitter mye i ro foran en skjerm, sier May Grydeland.

Dette var uventet, ettersom tiltakene var utformet spesielt for å nå denne aldersgruppen. Forskerne vet at jenter generelt er mer opptatt av helse og sunnhet enn gutter i den alderen.

I tillegg er kanskje jentene mer pliktoppfyllende? Hadde det noe å si at alle forskerne i prosjektgruppen var kvinner, og at det var mange kvinnelige lærere som bidro til at tiltakene ble gjennomført? Alt dette blir bare spekulasjoner for forskerne i etterkant.

– Det er likevel et viktig funn at vi ikke lykkes med å nå enkelte grupper, for da kan vi forbedre tiltakene i neste omgang for nettopp også å treffe dem, meddeler stipendiaten.

Ble mer aktive

Elevenes aktivitetsnivå ble målt med såkalte akselerometre. Det er en avansert skritteller som måler bevegelse, og som festes på elevenes hofte. Hvert skolebarn gikk med måleren i fem dager.

Forskerne brukte tre dager fra hver elev: en helgedag og to ukedager. Elevene ble først målt før tiltaksperioden begynte, og så igjen da den var over.

Grydeland og resten av HEIA-gjengen har også gjort andre interessante funn. For eksempel at barn som spiser daglig frokost, er oftere normalvektige enn de som ikke gjør det.

TV-titting er den undersøkte faktoren som har tydeligst sammenheng med overvekt for gutter. Barn har 40 prosent høyere risiko for overvekt med hver ekstra time TV-tid per dag.

Klart til bruk i skolen

Tiltakene skulle være såpass lite krevende at de kunne brukes direkte i hele Skole-Norge, hvis de var vellykkede.

Det var snakk om små enkle tiltak, som for eksempel fruktpauser, der barna skar opp og tilberedte frukt og serverte hverandre, eller enkle aktiviteter i løpet av skoledagen som skulle bryte opp stillesittende tid.

I tillegg ble det lagt vekt på økt aktivitet, glede og mestring i kroppsøving, og en aktiv skolevei.

– Selv om vi kunne påvise effekt av tiltakene, er det likevel to grunner til at det er vanskelig å bruke dem i skolen. For det første opplever skolene at de har nok å henge fingrene i fra før.

– Det merket vi gjennom at det var vanskelig å rekruttere skoler til studien. For det andre er innføringen av tiltakene personavhengig. Skolens ledelse og lærere må være motiverte selv, opplyser Grydeland.

Forskerne målte hvordan tiltakene ble innført. I starten var det stor iver og god oppfølging, og så dabbet det av. Tanken var at elevene og deres foreldre stadig skulle få små drypp med påminnelser og inspirasjon til å ta gode valg.

– Oppsummert er min konklusjon er at vi kan påvirke barns helsevaner gjennom enkel tilrettelegging. Men å få i gang tiltak er en utfordring, og det er vanskelig å nå alle grupper med samme metode.

– Tiltakene i studien synes å fungere, men de må tilrettelegges og følges opp. Mange ønsker å ta de sunne valgene – hvis de får muligheten, slår Grydeland fast.

01 Nov 2013

tvillingstudie beviser at røyking gjør deg eldre

Mennesker som røyker ofte ser eldre ut og har mer markante rynker enn mennesker som ikke røyker.

Det viser en ny studie utført av kirurgen Dr. Bahman Guyron, leder og professor ved Institutt for plastisk kirurgi ved Universal Hospital Case Medical og Case School of Medicin i Cleveland.

Det er American Society of Plastic Surgeons som har publisert artikkelen på sine hjemmesider. Også TV 2 har omtalt saken i dag.

Bakgrunnen for studiet fant sted på den årlige tvillingfestivalen i Twinburgm i Ohio fra perioden 2007 til 2010.

Der tok et forskerteam for seg 79 tvillingpar som hadde en ting til felles. En av tvillingsøsknene var fast røyker, mens den andre enten ikke røykte eller hadde røykt minst fem år kortere enn den andre.

Så eldre ut

57 av de 79 tvillingparene som ble studert var kvinner, og gjennomsnittsalderen var 48 år.

Mens en profesjonell fotograf tok nærbilder av tvillingenes ansikter, fikk et forskerteam tvillingene til å fylle ut spørreskjemaer om deres medisinske historie og helsebakgrunn.

Soling, stress, alkoholkonsum, vektøkning og vekttap ble tatt med i betraktningen, men de nevnte faktorene hadde så lite å si, at de ikke ble ansett som avgjørende i studien.

Deretter analyserte plastikkirurger tvillingenes ansiktstrekk for å se om de fant forskjeller i gradering av rynker og aldersrelaterte trekk.

– Tvillingene som røykte hadde i snitt tyngre øyelokk, og større poser under øynene enn den andre som ikke røykte. Tvillingene som røykte hadde også flere rynker, inkludert dypere smilerynker mellom nese og munn. De hadde også dypere folder på øvre og nedre leppeparti, og hengende hud rundt kjeven.

Store forskjeller

Resultatet viste også at de største forskjellene mellom den ikke-røykende og røykende ligger på nederste halvdel i ansiktet.

– Det er bemerkelsesverdig at selv blant tvillinger hvor begge røyker, ser man tydelige forskjeller i ansiktet hos den som har røykt lengst. Det kan forårsake synlige og identifiserbare endringer i ansiktsaldring, forteller mannen bak undersøkelsen, Dr. Guyuron, som legger til at studiet også forteller noe om de cellulære mekanismene som fører til tidlig aldring blant røykere.

Vanskelig å fjerne

Klinikksjef på Fornebuklinikken doktor Pål Schistad, ser i økende grad at mennesker kommer til klinikken for å forbedre skader i huden som kan knyttes til røyking.

– Hvis huden blir skadet med tidlige rynker er det vanskelig å få det bort. Det loves mye om fjerning av rynker som det ikke er mulig å få til. Folk er veldig opptatte av huden, og det er et stort marked for behandlinger. Rynkene kan forbedres, men ikke fjernes. Hvis man skader huden ved røyking, er ikke skaden mulig å reversere. Har rynkene kommet, sitter de der permanent. Det er også et stort marked som lover mer enn resultatene viser og det finnes ingen krem som kan fjerne rynker.


Huden avslører

Ina Nordahl er utdannet hudpleier, og har jobbet mer enn 10 år i bransjen. Hun ser også at mennesker med hudproblemer som kan knyttes til røyking ønsker behandling. Hun arbeider i dag ved Privat Hospitalet i Bergen.

– Vi ser mye rynker rundt munn og lepper, samtidig som vi ser tykk hud med gusten farge. Det er mest kvinner som kommer for behandling – en behandling som koster både tid og penger. Det er lett å se det på huden at mennesker røyker. Om ikke røyklukten avslører, så gjør huden det, sier hun til VG.

En behandling av rynker kan ta lang tid og være svært kostbar.

– Rynkene er i utgangspunktet evigvarende, men man kan forbedre det med behandlinger som penslinger, laser eller injeksjoner. Når man først får rynkene rundt munnen, er det vanskelig å bli helt kvitt dem. Behandlingen vil ta tid, alt fra måneder til år. For en hudbehandling av skader som kan knyttes til røyking er det snakk om minimum 10.000 kroner, og for en fullført behandling kan summen komme opp i det femdobbelte, sier hun.

01 Nov 2013