Medveď hnedý Metabolický kúzelník PZ - farmaceutické noviny
Po dlhej hibernácii by musela mať medvedica vážne zlyhanie obličiek. Vylučovací orgán sa však rýchlo regeneruje./Foto: Adobe Stock/Uryadnikov Sergey
Medvede hnedé majú extrémny spôsob života: sú šesť mesiacov fyzicky aktívne a jedia veľké zásoby tuku - a počas druhej polovice roka ležia nehybne vo svojom brlohu bez jedla. V rámci projektu Škandinávsky medveď, o ktorom teraz informuje vedecký portál forskning.se, sa vedci snažia zistiť, ako sa im darí vyhnúť sa rozvoju metabolických chorôb.
Podľa toho má zimný spánok Ursus arctos niektoré zvláštnosti v porovnaní s dlhodobým spánkom iných cicavcov. Medveď znižuje svoju normálnu telesnú teplotu od 37 do 38 ° C iba o 5 až 6 ° C, čo je podstatne menej ako napríklad netopiere alebo ježkovia, ktoré tiež prezimujú. Napriek pomerne malému teplotnému rozdielu je metabolizmus medveďa znížený asi o 70 percent.
Zvýšenie telesnej teploty
Samice medveďov krátko počas zimného spánku v novembri až decembri zvýšia svoju telesnú teplotu, keď sa im oplodnené vajíčko implantuje do maternice. Kedy presne sa to stane, závisí od toho, ako je medvedica dobre kŕmená. Párenie bolo v tomto okamihu už pred viac ako pol rokom. Dva mesiace po implantácii vajíčka sa medveďovi narodí jedno alebo viac mláďat a začne sa dojčiť.
To všetko je dosť náročné na energiu. Počas tejto doby medvede čerpajú potravu a tekutiny zo svojich tukových zásob. Čo však robia s produktmi rozkladu obsahujúcimi dusík, ktoré vznikajú a ktoré sa zvyčajne musia vylučovať, nebolo dosiaľ presvedčivo preskúmané. Medvede počas zimného spánku nerobia ani svoje veľké, ani malé firmy. Môžu recyklovať odpadový dusík na aminokyseliny. To by mohlo vysvetľovať aj to, prečo aj napriek tomu, že sú úplne nepohybliví, strácajú len asi desatinu svojej svalovej hmoty. Na tomto procese sa môžu podieľať črevné baktérie .
Obličky tiež zohrávajú úlohu pri udržiavaní hladiny aminokyselín. Vedci z Örebro University a Karolinska Institute v Štokholme okrem iného zistili, že obličkové bunky medveďa podliehajú počas zimného spánku vážnym zmenám: čiastočne sklerotizujú a rýchlosť glomerulárnej filtrácie klesá o 70 percent (»Kidney International« 2013, DOI: 10.1038) /ki.2012.396; »Plos One« 2013, 10.1371/journal.pone.0072934).
Je prekvapujúce, že tieto zmeny nevedú k zápalu a následnej smrti buniek, ako by to bola normálna reakcia u ľudí, ale skôr k regenerácii obličky.
ešte raz. Odpoveď na otázku, ako to medveď robí, by mohla pomôcť identifikovať lieky pre pacientov so zlyhaním obličiek.
Kardiovaskulárny systém medveďa si stále vyžaduje množstvo hádaniek: Počas zimnej prestávky srdce medveďa bije iba šesť až osemkrát za minútu. Ale napriek extrémne pomalému prietoku krvi sa netvoria žiadne tromby a srdce atrofuje. Aj tu je odpoveď na otázku, ako je možné identifikovať terapeutické ciele.
Extrémna strava s následkami
Jedným z možných vysvetlení je strava medveďa. Zvieratá sú všežravce, ale vo voľnej prírode sa nimi živia takmer výlučne, akonáhle sú bobule na jeseň zrelé.
Medveď na jeseň zje 28 až 38 kilogramov bobúľ denne./Foto: Adobe Stock/Natureimmortal
Škandinávske medvede pozorované v rámci projektu jedia takmer výlučne bobule rodu Vaccinium, a to čučoriedky (Vaccinium myrtillus) a brusnice (Vaccinium.) Počas záverečnej diéty, keď dôjde na získanie čo najväčších zásob tuku, vitis-idaea). Obsahujú veľa antioxidantov, ako je resveratrol a vitamín C.
Konzumované množstvá sú obrovské: na jeseň zožerie medveď denne asi 15 000 až 20 000 kcal, čo zodpovedá 28 až 38 kilogramom bobúľ. V tomto ročnom období pokrýva 60 percent svojej ročnej potreby kalórií. Pre porovnanie: na jar je to len okolo 12 percent, v lete 28 percent. Množstvo antioxidantov prijatých do plodov bobúľ je preto obrovské, čo by mohlo byť prijateľným vysvetlením zdravotnej stability medveďa počas zimného spánku.
Pre ľudí by táto extrémna forma stravovania nebola životaschopnou možnosťou. Vedci z Örebro University tento rok v časopise Nutrition Research ukázali, že menšie množstvo čučoriedok prospieva aj kardiovaskulárnemu systému: v štúdii bolo pacientom, ktorí prežili infarkt, náhodne pridelených 40 gramov denne okrem bežnej lekárskej starostlivosti Lyofilizované čučoriedky v práškovej forme (zodpovedá 480 gramom čerstvých bobúľ) alebo placebo. Po ôsmich týždňoch boli pacienti v skupine s verom fyzicky produktívnejší - boli schopní prekonať väčšiu vzdialenosť do šiestich minút ako pacienti v skupine s placebom - a mali významne nižšie hladiny LDL cholesterolu (DOI: 10.1016/j.nutres.2018.11.008).
Otvorené otázky
Jeho strava však nie je jediným vysvetlením zdravotnej odolnosti medveďa. Pretože v iných regiónoch sveta existujú druhy medveďov, ktoré tiež prezimujú, ale predtým nejedia toľko bobúľ ako medveď hnedý. Škandinávsky projekt medveďov musí ešte veľa urobiť, kým sa nevyjasnia všetky hádanky súvisiace s medveďmi.