英国科学家开发出一款新工具,可预测不同饮食对癌细胞和健康细胞的影响。最新研究有助于揭示与不同营养素相关的微妙代谢变化,提高人们对饮食与疾病之间联系的理解。相关研究刊发于最新一期《i科学》杂志。
代谢指一系列使生物体利用环境中的营养物质发挥作用的过程,饮食中糖、脂肪和蛋白质的相对含量决定了细胞可获得多少“燃料”,以及这些细胞如何处理营养物质。
在最新研究中,伦敦国王学院科学家首先创建了小鼠体内所有代谢途径的完整图谱,弗朗西斯·克里克研究所科学家随后收集了实验数据,测量了小鼠肝脏和肝脏肿瘤中的基因表达水平,以完善模型。
研究发现了与不健康饮食相关的新陈代谢特定变化,这些变化被认为促进了癌组织和健康组织中甘油和琥珀酸的产生。他们还观察到,在食用不健康饮食时,健康细胞和癌细胞之间的代谢差异最高,这表明肿瘤能更好地利用不健康饮食来促进生存和生长。
研究小组还模拟了饮食成分各种组合变化的影响,结果发现,尽管健康饮食中也存在一些癌症特有的代谢功能,但它们也可在脂肪和碳水化合物都有限的情况下逆转许多代谢功能。
研究人员表示,这项工作的潜在应用非常深远。不良饮食会严重破坏人体的新陈代谢,导致肥胖、引发肝病,进而发展成癌症。最新研究有望用来指导饮食变化,以补充针对不同疾病的疗法。但其最有效的用途是帮助人们选择进食哪些食物,从而预防更多疾病。
肉桂可能增强学习和记忆能力
肉桂是许多人用来烘焙蛋糕和烹饪美味菜肴的芳香料。据近日发表在《营养神经科学》杂志上的一项研究,肉桂在预防和减少记忆或学习障碍方面具有潜在价值。
肉桂从肉桂树的内皮中提取而来。除了独特的味道,肉桂还可能对人类有其他有益的特性。例如,肉桂具有抗炎、抗氧化和抗癌特性,还可增强免疫系统。一些研究还表明,它的生物活性化合物可促进大脑功能,尤其是记忆和学习。伊朗比尔詹医科大学研究人员最近回顾了过去几项探索肉桂对认知功能影响的研究,得出了上述结论。
研究人员收集了存储在几个在线研究数据库中的数百项研究,并将分析范围缩小到40项。
论文中提到,体内研究表明,使用肉桂或其成分,如丁香酚、肉桂醛和肉桂酸,对认知功能有积极影响。体外研究则表明,在细胞培养液中添加肉桂或肉桂醛可减少tau蛋白聚集,减少β淀粉样蛋白,并提高细胞存活率。临床研究表明,青少年摄入肉桂可改善记忆功能,减少焦虑。
总体而言,肉桂及其一些活性成分可能会对人类大脑的功能产生积极影响,提高记忆力和学习能力。
AI筛查阿尔茨海默病准确率达75%
“通过眼科图像采集和图像的智能化分析,团队开发的基于人工智能的筛查模型,对多个社区人群的阿尔茨海默病筛查准确率达75%。”中科院宁波材料所智能医学影像(iMED)团队介绍,通过深入分析和挖掘眼睛结构变化与神经退行性疾病之间的关系,可潜在形成神经退行性疾病的早期检测方案。
为了探索眼底视网膜结构变化与阿尔茨海默病之间的关系,iMED团队与四川大学华西医院、浙江省人民医院、北京大学第三医院、宁波大学附属人民医院等多家医疗机构合作,收集了大批量的阿尔茨海默病人的眼、脑数据,并将光学相干断层扫描血流成像(OCTA)的眼底图像作为主要分析对象。
iMED团队介绍,光学断层扫描是一种先进的非侵入性成像技术,可呈现出眼底不同深度的结构,包含视网膜和脉络膜,还可以高精度扫描眼底结构中的血流变化,生成OCTA图像,这对于阿尔茨海默病引起的眼底血管变化的相关研究具有重要意义。
该团队通过自主开发的智能分析算法,对阿尔茨海默病人的眼底结构进行自动量化,并将计算出的生物指标与临床数据进行了横断面统计分析。分析显示,多种量化指标与阿尔茨海默病的发病具有显著相关性,包括血管密度、血管分形维数、血管弯曲度等。这一结果与临床先验共识相符。
基于此,该团队针对血流成像图像信息,设计了一个先进的AI模型来进行阿尔茨海默病的检测,在仅输入眼科图像到AI模型中后,便可快速判断该受试者是否患有阿尔茨海默病。
此外,该团队还开展了脑卒中和帕金森症等脑部疾病的眼科图像分析和智能诊断模型的建立,结果均发现一些眼部生物指标与发病的统计相关性,为实现多种脑部疾病的快速便携筛查提供了新思路。