Daily Archives: June 16, 2014

mulig hjelp for barn som lider av for rask aldring

En ting er sikkert – alle mennesker blir eldre. Det skjer i takt med at DNA-et vårt blir skadet og cellene våre mister evnen til å dele seg. Skadene på DNA-et kan gjøre at vi utvikler kreft, men heldigvis har cellene våre også et system som reparerer skadene.

Reparasjonene kommer imidlertid med en pris – det tærer på cellens ressurser, slik at den fungerer dårligere og dør raskere.

Nå viser en ny studie at barn som lider av for rask aldring – på grunn av for eksempel Cockaynes syndrom eller Xeroderma pigmentosum gruppe A – kan få hjelp av å få tilført det naturlig forekommende koenzymet NAD+. Det gjør at det aktive reparasjonssystemet bruker mindre av cellens egne ressurser.

– Det er gode nyheter til barn med disse syndromene. Tidligere har det ikke vært noen effektiv behandling til dem. Det kan kanskje være gode nyheter for pasienter med hjernesykdommer som Alzheimers og Parkinsons, siden disse sykdommene også er forbundet skader i DNA-et.

Det sier lege Morten Scheibye-Knudsen, som har vært med på de nye forsøkene. Han jobber til daglig ved National Institute on Aging i Baltimore, USA.

Gode nyheter for flere

Reparasjonssystemets forbrenning av det kjemiske stoffet NAD+ fører til feilregulering av cellenes mitokondrier hos barn med de sjeldne genetiske mutasjonene.

Det kan være noe av det samme som skjer hos eldre mennesker med sykdommer som Alzheimers og Parkinsons.

– Folk med bestemte nevrodegenerative lidelser har økt DNA-skade i hjernecellene, noe som kan bidra til at hjernen eldes raskere enn den burde. Å tilføre NAD+ kan kanskje ha en gunstig effekt, sier Scheibye-Knudsen.

Jonas Mengel-From, førsteamanuensis i molekylær epidemiologi fra Syddansk Universitet, er imidlertid ikke overbevist.

– Undersøkelsen er god, og resultatet er positivt for barn med disse aldringslidelsene. Det er mulig at NAD+ også kan brukes på andre aldringssykdommer, men det er fortsatt ganske usikkert, sier Mengel-From.

Han forsker selv på aldring, men har ikke vært med på å utføre undersøkelsen.

Øker forståelsen av aldring

Det er fortsatt uklart hvilke mekanismer som ligger bak menneskers aldring. Men det skyldes sannsynligvis en rekke biologiske faktorer, og en av disse kan være at reparasjonen av DNA tærer på cellenes ressurser, mener Morten Scheibye-Knudsen.

– Vi nærmer oss en grunnleggende forståelse av de universelle mekanismene bak noen av disse aldringsprosessene. Forbrenningen av NAD+ er kanskje en av dem, sier han.

Undersøkelsen bidrar med en større forståelse av mitokondrienes rolle i aldringsprosessen, mener Jonas Mengel-From.

– Det kan nok brukes innen andre områder av aldringsforskningen, sier han.

Hjerneceller reddet fra aldring

Den internasjonale forskergruppen, fra blant annet Københavns Universitet, undersøkte hva som skjer i cellene hos barn som er født med syndromer som gjør at de eldes raskere enn andre. Disse barna dør i en alder av ti til tolv år.

Forskergruppen mente at cellenes aldring skyldes en genetisk mutasjon som får hver enkelt celles reparasjonsmekanisme til å være aktiv hele tiden og forbrenne stoffet NAD+. Forbrenningen tærer på cellens ressurser og gjør at cellen eldes raskt.

Forskerne gikk deretter videre til å gi mus og rundormer, framavlet med lignende aldringslidelser, stoffet NAD+.

– Når dyrene fikk NAD+, trengte ikke cellene produsere stoffet selv. Det bremset cellenes aldring etter få uker, sier Morten Scheibye-Knudsen.

Resultatet gjelder ikke bare for mus og rundormer. Cellelinjer fra mennesker med disse lidelsen også kunne trekke nytte av NAD+-tilførsel, mener forskerne.

– Selv om vi bare undersøkte effekten av disse stoffene på cellelinjer fra mennesker, og altså ikke ga disse stoffene til pasienter, er disse reparasjonsmekanismene grunnleggende for cellene i alle levende organismer. Vi kan derfor forvente at samme effekt kan gjøre seg gjeldende for mennesker, sier Scheibye-Knudsen.

Tidligere forskning har vist at NAD+-tilførsel faktisk kan snu aldringsprosessen i muskler og gjøre gamle mus unge igjen. Det er imidlertid ikke bekreftet med mennesker.

Referanse:

Evandri Fei Fang m. fl.:Defective Mitophagy in XPA via PARP-1 Hyperactivation and NAD+/SIRT1 Reduction,CELL, doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2014.03.026

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

16 Jun 2014

kanskje vi kan smøre oss med norsk kylling i framtiden

Hvert år kaster matindustrien i Norge 60 000 tonn mat.

I tillegg finnes det store mengder avskjær og biprodukter som kan utnyttes bedre enn i dag. I 2011 utgjorde restråstoff fra sjømatindustrien i Norge 816.000 tonn, mens biprodukter fra kjøtt- og fjørfeindustrien utgjorde 220.000 tonn.

Forskere og industriaktører i matvarebransjene for fisk, kylling og grønnsaker har gått sammen i prosjektet CYCLE. Målet er å utnytte ressurser som ellers ville gått tapt.

Marit Aursand i Sintef fiskeri og havbruk mener at de høye avfallstallene understreker hvor viktig det er å gjøre noe, både av hensyn til økonomi, miljø og samfunn. Matavfall og reduksjonen av det er derfor et av de høyest prioriterte miljøområdene både i Norge og internasjonalt.

I prosjektet undersøker forskerne hvordan restråstoff kan sorteres og bearbeides på nye måter, slik at det kan bli økt verdiskapning i form av nye mat- og fôrvarer, og redusert svinn i verdikjedene.

Syrna grønnsaksrester og biofilm fra potetskall

 

Hvordan kan vi for eksempel utnytte grønnsakene som ikke har formen som passer i butikken?

Forskere utvikler nå drikkeklare grønnsaksblandinger som skal syrnes med helsefremmende bakterier. Ambisjonen er å lage en Biola for melkeallergikere, og bidra til å øke grønnsakinntaket vårt.

- Grønnsakene syrenes ved å tilsette melkesyrebakterier. På denne måten vil drikken kunne ha lang holdbarhet, sier Randi Seljåsen ved Bioforsk. Dette er et samarbeidsprosjekt med Bama og forskere fra VTT (Technical Research Centre of Finland).

Hun tror at den norske forbrukeren er moden for grønnsakssmoothie bare smaken er god. Det er også aktuelt med tilsetning av frukt og bær i grønnsakssmoothies.

- Vi har jobbet mye med sammensetningen av ulike grønnsaker for å finne en god smak og fine farger, forteller Seljåsen.

Neste skritt er nå å undersøke hvilke bakterier som egner seg best, og hvordan gjæringen vil påvirke smak, konsistens og holdbarhet.

Potetskall er også en ressurs som forskere i prosjektet undersøker.

Fra vokslaget i potetskall er det utviklet en biofilm som ikke slipper gjennom fett eller oksygen. Kanskje kan dette være et godt materiale til innpakning av porsjoner med medisiner, eller oljebaserte kosttilskudd.

- Vi ser mange måter et slikt produkt kan brukes på, sier Kaisa Honkapää fra VTT.

Gode fettsyrer i kylling

- Det er et problem for industrien at forbrukerne bare vil ha kyllingfilet. Da er det mye som blir til overs. Skinn, bein og andre rester av kyllingen inneholder mye næring.

- Vi ser på hva det kjemiske innholdet er, og hvordan vi kan bruke restene fra fileteringen, sier Ana Karina Carvajal. Hun er nettopp ferdig med sin doktorgrad ved Sintef.

Rester av kjøtt og bein kan kvernes opp og varmebehandles med tilsetning av syrer eller lut slik at fett, proteiner og mineraler skilles i ulike fraksjoner gjennom hydrolyse.

Kyllingolje har en klar, pen gulfarge, og proteinene kan tørkes til fine, hvite flak og tilsettes i produkter som supper og ferdigmat.

- Vi ble overrasket over hvor mange gode fettsyrer kyllingfettet inneholder. Dessuten er det proteiner som vi kan nytte oss av.

Dessuten inneholder skinnet collagen, som er en viktig ingrediens i hudkrem. Det betyr at vi kanskje kan smøre oss med norsk kylling framover.

Forskerne ved Sintef arbeider også med robotteknologi som skal gjøre fileteringen av kyllingen mer eksakt og effektiv.

- Kan industrien sortere bedre og skjære fileten mer presist kan vi spare mye, sier prosjektleder Marit Aursand. 

Overraskende mye kalk i eggeskall

I prosjektet har forskerne også vurdert bruken av eggeskall.

- Eggeskall inneholder kalsium og andre viktige mineraler, og kan gjerne brukes til kalking av jord, sier forsker Anne-Kristin Løes ved Bioforsk Økologisk.

Det mest interessante har kanskje vært at det har vist seg at tilgjengeligheten av kalsium i eggeskall er betydelig bedre enn tilgjengeligheten av kalsium i vanlig jordbrukskalk, som er hentet fra oppmalt kalkstein.

Det tyder på at høner og andre dyr, og mennesker for den saks skyld, vil ta opp kalsium mye lettere fra eggeskall enn fra geologisk bundet kalsium.

Løes er leder for den delen av prosjektet som ser på «resten av resten», og spesielt hvordan restråstoffer kan bli til nye proteinkilder for husdyr.

- Moralsk ansvar

Kyllingfjær er nesten reint protein, men fordøyeligheten er dårlig. Hvordan fjær kan behandles for å bli til husdyrfôr er en utfordring forskerne i prosjektet har arbeidet mye med. 

- Restråstoff som ikke kan brukes til mat, bør vi bruke til energi, og til gjødsel for å produsere mer mat, mener Løes.

Sammen med aktørene som handterer matavfall, og i nært samarbeid med Sintef Energi, ser forskerne etter forbedringsmuligheter både for biogass og komposteringsanlegg.

Hvordan kan vi for eksempel rense og oppgradere biogassen på en enklere måte, og bruke den som drivstoff for busser, lastebiler og traktorer? Og hvordan kan varmen i komposteringsprosessen utnyttes til noe positivt, for eksempel for å få bukt med skadegjørere som sopp og insekter?

- Gjennom prosjektet ser vi på hele kretsløpet, fra jord eller hav og tilbake til jorda. Alt skal brukes til noe, det har vi et moralsk ansvar for i en verden med mange sultne. Vi lever i en verden der vi vet det blir knapphet på ressursene, ikke minst maten og det må vi ta innover oss med å finne praktiske løsninger i det samfunnet vi lever i dag, avslutter Anne-Kristin Løes.

Referanse:

Adler, S, m.fl.: Utilisation of co-streams in the Norwegian food processing industry – A multiple case study, Rapport Bioforsk, Vol. 9 Nr. 82 2014

Løes, A., m.fl.: Kalkingsforsøk med eggeskall – en utprøving i CYCLE-prosjektet, Tema nr. 10 2014

16 Jun 2014

laksen skal lage mer av det sunne omega-3-fettet

Laks har en naturlig evne til å omdanne omega-3 fettsyrer fra planter til de sunne marine omega-3 fettsyrene EPA og DHA, som blant annet er viktige mot hjerte- og karsykdommer.

Denne evnen er høyest før smoltifisering. Smoltifisering er tidspunktet da laksen er fysiologisk klar til å flytte fra ferskvann til sjøvann, som i naturen innebærer å bli med elvestrømmen ut i havet. Denne evnen har forskerne nå utnyttet.

De ønsket å finne ut av om det er mulig å bevare oppdrettslaksens evne til å omdanne omega-3 fettsyrer ved å utsette smoltifisering og holde fisken lengre i ferskvann.

I dagens lakseoppdrett er det vanlig at laksen smoltifiserer og overføres til sjøvann før den blir 100 gram.

To grupper laks fikk samme fôr

Lys styrer laksens tidspunkt for smoltifisering, og lysstyring ble derfor brukt for å danne en gruppe laks som ville smoltifisere tidlig (85 gram), og en gruppe som ville smoltifisere sent (400 gram). Etter at laksen på 85 gram ble overført til sjøvann, fikk all laks fôr der kun 10 prosent av fettet kom fra fiskeolje og 90 prosent fra rapsolje.

For fôr i kommersielt oppdrett var tilsvarende tall i fjor på cirka 35 prosent fiskeolje og 65 prosent rapsolje i snitt, i følge en undersøkelse Nofima har gjort blant de tre største fôrselskapene.

Stor smolt – mye omega-3

Resultatene fra forsøket viste at laksen som hadde gått i ferskvann til den var 400 gram, hadde høyere andel marine omega-3 fettsyrer enn laks som hadde gått i ferskvann til de var 85 gram og deretter i sjøvann frem til 400 gram.

For disse to gruppene laks var andel marine omega-3 fettsyrer henholdsvis 9,2 og 7,5 prosent av totale fettsyrer.

Det er dermed vist at det er mulig å bevare laksens evne til å omdanne omega-3 fettsyrer fra planter til marine omega-3 fettsyrer ved å utsette smoltifisering og holde den lengre i ferskvann. Da produserer den totalt sett mer marint omega-3.

‒ Dette er et viktig funn siden innhold av de sunne marine omega-3 fettsyrene i oppdrettslaksen er sentralt for oppdrettslaksens egen helse og for sunnheten til lakseproduktet vi spiser, sier forsker Tone-Kari Knutsdatter Østbye i Nofima.

Oppdrettsnæringen er positiv

Fagsjef i Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfond (FHF), Kjell Maroni, tror produksjon av større smolt i ferskvann er aktuelt for flere i oppdrettsnæringen:

‒ Mange bedrifter i havbruksnæringen har en strategi der deler av smoltproduksjonen holdes i ferskvann til de blir større enn det som har vært vanlig smoltstørrelse de siste årene. Dette gir kortere vekstperiode frem til slakting, og bidrar til mindre risiko for blant annet påslag av lakselus. Dersom denne strategien også kan bidra til økt utnyttelse og egenproduksjon i laksen av omega-3 vil dette være positivt.

Forskerne ville også undersøke om det er forskjeller mellom ulike laksefamilier i evnen til å omdanne omega-3 fra planteolje til marine omega-3 fettsyrer, og hvordan laksefamiliene reagerer på utsatt smoltifiseringstidspunkt.

Gen for omega-3

Laks ble derfor plukket ut på bakgrunn av ett eneste gen som styrer produksjonen av enzymet delta-6-desaturase. Dette enzymet er kjent som en nøkkel i omdannelsen av omega-3 fra planter til marine omega-3 fettsyrer.

For å velge ut akkurat dette genet har Nofima hatt nytte av informasjon fra genbanker, som er åpne databaser med tilgjengelige gensekvenser.

Forsøkene ble satt i gang etter kun en generasjon med seleksjon av laksefamilier fra avlsselskapet SalmoBreed. Laks med høyt eller lavt uttrykk av enzymet delta-6-desaturase ble valgt ut som foreldre, og det er avkommene deres som ble testet i forsøkene.

Avkom av laks selektert for høyt uttrykk av genet hadde bedre kapasitet til å produsere omega-3 fettsyrer enn avkom av laks med lavt uttrykk av genet.

‒ Gjennom studiene av genuttrykk og fettsyresammensetning har vi fått bekreftet at både lysstyring, utsett i sjø, laksens alder og genetisk bakgrunn er med på å påvirke laksens evne til å omdanne omega-3 fettsyrene, sier Østbye.

Prosjektet er et samarbeid mellom Nofima, SalmoBreed og Biomar. Prosjektleder er Gerd Marit Berge fra Nofima. Forsøkene ble utført på Nofimas forskningsstasjon på Sunndalsøra.

16 Jun 2014