Бурий ведмідь Метаболічний маг PZ - Фармацевтична газета
Після тривалої сплячки у ведмедя повинна була бути серйозна ниркова недостатність. Однак видільний орган швидко відновлюється./Фото: Adobe Stock/Урядников Сергій
У бурих ведмедів екстремальний спосіб життя: вони фізично активні протягом шести місяців і їдять великі запаси жиру - а протягом другої половини року вони нерухомо лежать у лігві, не харчуючись. В рамках проекту «Скандинавський ведмідь», про який зараз повідомляє науковий портал forskning.se, дослідники намагаються з’ясувати, як їм вдається уникнути розвитку метаболічних захворювань.
Відповідно, сплячка Ursus arctos має деякі особливості порівняно зі сплячкою інших ссавців. Ведмідь знижує свою нормальну температуру тіла від 37 до 38 ° C лише на 5-6 ° C, що значно менше, ніж, наприклад, кажани або їжаки, які також перебувають у сплячці. Незважаючи на порівняно невелику різницю температур, метаболізм ведмедя знижується приблизно на 70 відсотків.
Підвищення температури тіла
Самки ведмедів ненадовго підвищують температуру тіла під час сплячки в листопаді-грудні, коли запліднена яйцеклітина імплантується в матку. Коли саме це станеться, залежить від того, наскільки сита ведмідь. На цей момент спарювання було вже більше півроку тому. Через два місяці після імплантації яйцеклітини ведмедиця народжує одного або декількох молодняків і починає годувати грудьми.
Все це досить енергоємне. Протягом цього часу ведмеді черпають їжу та рідину із своїх запасів жиру. Але що вони роблять із продуктами розпаду азоту, які утворюються і які зазвичай мають виводитися, досі остаточно не досліджено. Під час сплячки ведмеді не займаються ні великим, ні своїм малим бізнесом. Вони можуть переробляти азотні відходи в амінокислоти. Це також може пояснити, чому, незважаючи на те, що вони абсолютно нерухомі, вони втрачають лише близько десятої частини своєї м’язової маси. У цьому процесі можуть брати участь кишкові бактерії .
Нирки також відіграють певну роль у підтримці рівня амінокислот. Дослідники з Університету Еребру та Інституту Каролінської в Стокгольмі, серед інших, виявили, що клітини нирок ведмедя піддаються серйозним змінам під час сплячки: вони частково склерозуються, а швидкість клубочкової фільтрації падає на 70 відсотків (»Kidney International« 2013, DOI: 10.1038 /ki.2012.396; »Plos One« 2013, 10.1371/journal.pone.0072934).
На диво, однак ці зміни не призводять до запалення та подальшої загибелі клітин, як це було б нормальною реакцією у людей, а нирка відновлюється сама
знову. Відповідь на питання, як ведмідь це робить, потенційно може допомогти визначити лікування пацієнтів з нирковою недостатністю.
Серцево-судинна система ведмедя все ще створює ряд головоломок: протягом зимових місяців серце ведмедя б'ється лише від шести до восьми разів на хвилину. Але, незважаючи на надзвичайно повільний кровотік, тромби не утворюються, і серце не атрофується. Тут теж є відповідь на питання, як можна визначити терапевтичні цілі.
Екстремальна дієта з наслідками
Одне з можливих пояснень - дієта ведмедя. Тварини всеїдні, але в дикій природі вони харчуються майже виключно ними, як тільки ягоди дозріли восени.
Ведмідь восени з’їдає від 28 до 38 кілограмів ягід./Фото: Adobe Stock/Natureimmortal
Скандинавські ведмеді, що спостерігаються в рамках проекту, їдять майже виключно ягоди з роду Vaccinium, а саме чорницю (Vaccinium myrtillus) та журавлину (Vaccinium vitis-idaea). Вони містять багато антиоксидантів, таких як ресвератрол і вітамін С.
Споживана кількість гігантська: восени ведмідь з’їдає приблизно 15 000 - 20 000 ккал на день, що відповідає 28 - 38 кілограм ягід. У цей час року він покриває 60 відсотків річної потреби в калоріях. Для порівняння: навесні це лише близько 12 відсотків, влітку 28 відсотків. Тому кількість антиоксидантів, що потрапляють разом з ягодами, величезна, що може бути правдоподібним поясненням стабільності здоров’я ведмедя під час сплячки.
Для людей така екстремальна дієта не буде життєздатним варіантом. Дослідники з Університету Еребру цього року в журналі Nutrition Research показали, що менша кількість чорниці також приносить користь серцево-судинній системі: в ході дослідження пацієнтам, які пережили серцевий напад, довільно призначали 40 грамів на день на додаток до звичайної медичної допомоги Ліофілізована чорниця у вигляді порошку (еквівалентно 480 грамам свіжих ягід) або плацебо. Через вісім тижнів пацієнти групи verum були фізично продуктивнішими - вони змогли подолати більшу відстань протягом шести хвилин, ніж пацієнти групи плацебо - і мали значно нижчий рівень холестерину LDL (DOI: 10.1016/j.nutres.2018.11.008).
Відкриті питання
Однак його дієта - не єдине пояснення стійкості здоров’я ведмедя. Оскільки в інших регіонах світу є види ведмедів, які також зимують, але не їдять стільки ягід, скільки бурий ведмідь. Проект "Скандинавський ведмідь" ще має зробити багато, перш ніж всі загадки, пов’язані з ведмедями, з’ясуються.