Ученые из Монреальского Университета обнаружили, что в кишечнике сусликов содержатся бактерии, которые перерабатывают мочевину, получая азот, необходимый животным для синтеза белка во время спячки. Это позволяет сусликам не терять мышечную массу и открывает перспективу найти решение проблемы снижения мышечной массы у космонавтов во время длительных полетов.
Многие животные, впадающие в спячку, такие как суслики и медведи, вынуждены месяцами жить за счет жировых запасов собственного тела. Обычно длительное голодание значительно снижает массу тела и мышечную массу, но не у этих животных. Еще в 1980-х годах была выдвинута гипотеза, что они способны повторно использовать азот, содержащийся в мочевине, конечном продукте распада белка, который выделяется выделительной системой.
Предполагалось, что бактерии, живущие в их кишечнике, способны возвращать этот азот и использовать его для формирования мышечной ткани. И вот только что исследователи из Монреальского Университета представили доказательства, подтверждающие эту гипотезу. Материал был опубликован в журнале Science.
В ходе экспериментов ученые вводили меченную изотопами мочевину в кровь подопытных сусликов Ictidomys tridecemlineatus. Они заменили изотоп углерод-12, распространенный в живых организмах, на углерод-13, а азот-14 – на азот-15. Это позволило им проследить путь изотопов в организме животных. Оказалось, что мочевина из крови попадает в кишечник, где перерабатывается бактериями, а затем высвободившийся азот используется для построения новых тканей.
Этот процесс особенно активен в конце зимы, поскольку сусликам важно быть в хорошей физической форме, когда они выходят из спячки, чтобы успешно провести период размножения.
Открытие важно не только для космических полетов. У пожилых людей происходит снижение мышечной массы на 30-50%. Создание препаратов, содержащих необходимые для переработки мочевины бактерии, — один из вариантов решения проблемы.
