Чтобы пережить долгую зиму без еды, впадающие в спячку животные, например, суслики, могут замедлить свой метаболизм на 99%
Но им все равно нужны такие питательные вещества, как белки, чтобы поддерживать мышцы. В этом им помогают микробы, обитающие в кишечнике, доказали американские исследователи из университета Висконсина.
Это открытие может помочь людям с нарушениями атрофии мышц и даже астронавтам в длительных космических путешествиях, передает medicalxpress. «Чем дольше животное не двигается, тем быстрее кости и мышцы начинают атрофироваться, терять массу и работоспособность, – говорит профессор Ханна Кэри. – Без поступления пищевого белка, животным, находящимся в спячке, нужен другой способ получить то, что нужно их мышцам».
Один из источников азота – жизненно важного строительного блока аминокислот и белков – накапливается в организме животных (включая человека) в виде мочевины, компонента мочи. Исследователи знали, что мочевина, попадающая в пищеварительный тракт белок, расщепляется некоторыми кишечными микробами, которым нужен азот для собственных белков. Но исследователи хотели посмотреть, попадает ли часть этого азота мочевины, высвобождаемого микробами, в организм белок.
Они ввели мочевину в кровь белок в три этапа – в активный период лета, потом в начале зимней спячки и в конце зимы. Некоторых белок лечили антибиотиками, чтобы убить большинство микробов в их кишечнике. Как и предполагалось, азот выделялся некоторыми кишечными микробами, которые разлагали введенную мочевину. Ученые проследили путь меченых изотопами молекул азота и поняли, что, по сути, они «перерабатываются» в спящем животном.
Понимание способов выживания во время гибернации (то есть спящего режима) может помочь людям, сидящим на диете с низким содержанием азота, или страдающим заболеваниями, вызывающими атрофию мышц. А еще позволит космонавтам совершать длительные путешествия. Помещение их в состояние, подобное спячки, означает, что им не нужно будет брать много еды, воды и кислорода, а значит они будут вырабатывать меньше отходов и углекислого газа, экономя огромное количество веса и топлива.