Вредные вейпы и полезные комары: научные открытия недели

Вейпы ухудшают кровообращение

Электронные сигареты уже давно позиционируются как менее вредная альтернатива курению табака. Однако вейпинг еще не до конца изучен, как и его негативный эффект. Так, результаты недавнего исследования показали мгновенное отрицательное воздействие «электронок» на кровеносные сосуды даже при отсутствии никотина. В исследовании, которое организовали американские ученые, приняли участие более 30 человек возрасте от 21 до 49 лет — как вейперы, так и обычные курильщики. Каждый из них дважды прошел через процедуру МРТ — до и после вдыхания дыма от обычной сигареты, а также аэрозоля от электронной — с никотином и без него.

В мае 2024 года в Госдуму был внесен законопроект о полном запрете продажи вейпов в России Фото: © Stagehunter.id / Shutterstock / FOTODOM

Во время эксперимента на бедро добровольцам надевали специальную манжету. После того как она сдувалась, им измеряли скорость кровотока в большой бедренной артерии и объем кислорода в крови, возвращавшегося в сердце после доставки его тканям. Измеряли кровоток и в мозге, для этого использовали фазово-контрастную МРТ. Полученные результаты исследователи сравнили с данными сканирования десяти человек в возрасте от 21 до 33 лет, которые не курят ни сигареты, ни вейп.

Результаты исследования:

• после вдыхания аэрозоля или дыма кровоток в бедренной артерии значительно замедлялся;
• наибольший негативный эффект для вен был отмечен при использовании электронных сигарет с никотином;
• электронные сигареты без никотина тоже оказывали отрицательное влияние, хотя и менее выраженное.
• независимо от того, содержали «электронки» никотин или нет, при их употреблении уровень кислорода в венах снижался.

Все это говорит о том, что у человека, постоянно использующего вейп, со временем могут развиться сосудистые заболевания, такие как тромбоз, атеросклероз и гипертония.

Укусы комаров вместо иглы

У комаров рода Anopheles дурная слава переносчиков малярии — заболевания, которое ежегодно уносит сотни тысяч жизней. Впрочем, истинный виновник недуга — не само насекомое, а одноклеточный паразит Plasmodium falciparum. При укусе комара в кровь человека попадают сотни микроорганизмов. Они находят клетки печени, скрываются там и размножаются. Через неделю каждый из этих плазмодиев выпускает в кровь уже около 100 тысяч новых, которые атакуют и разрушают эритроциты. Это и вызывает характерные симптомы малярии: высокую температуру, озноб, усталость и другие осложнения.

В 2022 году комары заразили малярией около 249 млн человек, умерли более 600 тысяч инфицированных Фото: © Jim Gathany / Public domain

Английские ученые задались целью генетически модифицировать паразита так, чтобы он из смертельного оружия превратился в вакцину. Ученые придумали, как заставить плазмодия вести себя обычным образом до тех пор, пока он не проникнет в клетки печени человека и не начнет там размножаться. Спустя шесть дней после заражения модифицированные микроорганизмы перестают развиваться. Вместо того чтобы выпускать новых вредителей в кровь, они производят набор антигенов, которые стимулируют иммунную систему человека, вызывая мощную воспалительную реакцию. Эта реакция «обучает» иммунитет распознавать и уничтожать настоящего немодифицированного паразита, вызывающего малярию, как только тот попадает в печень.

Этот метод уже проверили на 43 добровольцах, и он оказался эффективными на 90 %. Теперь исследователи намерены провести масштабные испытания. Если все пройдет успешно, комаров смогут использовать для борьбы с малярией. Насекомые обеспечат регулярную «ревакцинацию» жителям регионов, где высок риск заражения.

Увеличивающееся тихоокеанское мусорное пятно 

С 2015 по 2022 год концентрация пластиковых отходов в Большом тихоокеанском мусорном пятне выросла почти в пять раз. К такому выводу пришли специалисты проекта The Ocean Cleanup, цель которого — убрать эту плавучую свалку с поверхности океана. Такое положение дел ставит под угрозу не только морскую экосистему, но и глобальные климатические процессы, в том числе углеродный цикл планеты.

Тихоокеанский мусороворот

Большое мусорное пятно расположено между Гавайскими островами и побережьем Калифорнии. Течения приносят туда отходы из разных уголков северной части Тихого океана, включая прибрежные зоны Северной Америки и Японии. Там сформировался водоворот, собирающий мусор, большая часть которого (80 %) происходит из наземных источников. Оставшиеся 20 % выбрасывают с судов.

Впервые о «мусорном острове» в 1997 году сообщил океанограф Чарльз Мур. На сегодняшний день его площадь  — 1,6 млн квадратных километров, что сопоставимо с территорией Монголии. По оценкам океанографов и экологов, примерно 70 % пластика оседает на дно. 

На 1 км² грунта в Тихом океане приходится примерно 70 кг пластиковых отходов Фото: © Rich Carey / Shutterstock / FOTODOM

Согласно новому исследованию, за семь лет количество пластиковых фрагментов в Большом тихоокеанском мусорном пятне увеличилось с 2,9 кг на км² до 14,2 кг на км². То есть совокупно там плавает более 87 тысяч тонн пластика. При этом частички такого мусора становятся все более мелкими и многочисленными, создавая целые «пластиковые острова», которые угрожают морской фауне. По подсчетам ученых, фрагментов таких отходов уже больше, чем живых организмов.

Древнейший алфавит в мире 

В 2021 году в сирийской деревне Умм-эль-Марра недалеко от Алеппо археологи из Johns Hopkins University обнаружили глиняные цилиндры с надписями, сделанными с использованием древнейшего алфавита в истории человечества. Эти находки, как считают ученые, использовались в качестве бирок для обозначения содержимого сосудов или их владельца.

Четыре цилиндра, которые датируются примерно 2400 годом до н. э., нашли в одной из наиболее хорошо сохранившихся гробниц. Там было шесть скелетов, золотые и серебряные украшения, кухонная утварь, наконечник копья, неповрежденные керамические сосуды. Нанесенные на них символы археолог Глен Шварц, чья команда и обнаружила эти артефакты, соотнес со звуками «а», «ка», «эль» и «эн» и другими.

Найденный глиняный цилиндр, сквозь него продевали веревку и повязывали ею сосуды — получался своеобразный брелок-идентификатор Фото: © Johns Hopkins University

Считается, что прообраз алфавита был изо­бре­тен на территории современной Сирии западно-се­мит­ски­ми на­ро­да­ми в середине третьего тысячелетия до нашей эры. Ха­наа­ней­ские пис­цы за­им­ст­во­вали из Ме­со­по­та­мии сло­го­вые зна­ки кли­но­пи­си и придумали для них собственную классификацию. Получилось консонантно-слоговое письмо

Древний геном

Примерно две тысячи лет спустя после ха­наа­ней­ского изобретения на участке черноморского побережья, которое сегодня носит название Таманский полуостров, древними греками было основано поселение Фанагория. Позже оно развилось в полноценный полис, ставший центром Боспорского царства. Этот город просуществовал до начала X века н. э.

Благодаря Фанагорийской экспедиции Института археологии РАН собрана большая, хорошо охарактеризованная и датированная антропологическая коллекция, которая может составить основу для масштабных палеогенетических исследований этого античного памятника. Расшифровкой полученных образцов ДНК из древних останков сейчас занимаются сотрудники Центра генетики и наук о жизни Научно-технологического университета «Сириус». По результатам этой работы ученые смогут сказать, с какими народами взаимодействовали жители Северного Причерноморья, какие инфекционные заболевания переносили и какие особенности генома передали своим потомкам. Кроме того, подобные исследования в перспективе могут быть использованы для новых методологических подходов в области криминалистики и судебной медицины. 

Новый полезный хлеб по-русски

Хлеб — один из самых популярных продуктов в рационе россиян. Несмотря на то что это не самая полезная еда, многим сложно от нее отказаться. Вот почему в университете «РОСБИОТЕХ» решили обогатить этот продукт ценными нутриентами. Там разработали рецептуру пшеничного хлеба на жидкой льняной закваске, которая повышает пищевую ценность выпекаемых изделий. 

Льняная мука богата витаминами В1, В2, В3, В6, В9, а также А, С, Е, а еще содержит нужные организму омега-3 жирные кислоты, пищевые волокна и легкоусвояемый белок. В ее химическом составе селен, кальций, фосфор, калий, натрий, магний, марганец, цинк, медь, железо. По аминокислотному составу белки семян льна считаются более ценными, чем белки пшеничной и ржаной муки, а полисахариды оказывают гастропротекторное действие на пищеварительную систему.

Исторически хлеб является важной частью рациона жителей России Фото: © Kate Remmer / Unsplash

Для обогащения пшеничного хлеба использовали муку, содержащую все биологически активные вещества семян льна: полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, лигнины, пищевые волокна, легкоусвояемый белок. Закваска включает мучной субстрат, инокулят молочнокислых бактерий Lactobacillus plantarum, хлебопекарные дрожжи.

Важно, что льняная закваска делает тесто эластичнее и стабильнее. По словам разработчиков новой рецептуры, новый хлеб сохраняет привычный вкус. Они уже запатентовали технологию и утверждают, что она заинтересовала производителей.

В Сириусе проходит четвертый Конгресс молодых ученых. Крупнейшие российские компании, ведущие вузы, научно-образовательные центры, государственные и общественные организации представляют свои достижения. Также проходят дискуссии, круглые столы, экспертные сессии. Прямые трансляции лекций можно посмотреть по ссылке (они будут доступны и после завершения мероприятия).