Reviews on whole body human cold adaptation generally do not distinguish between population studies and dedicated acclimation studies, leading to confusing results. Population studies show that indigenous black Africans have reduced shivering thermogenesis in the cold and poor cold induced vasodilation in fingers and toes compared to Caucasians and Inuit. About 40,000 y after humans left Africa, natives in cold terrestrial areas seems to have developed not only behavioral adaptations, but also physiological adaptations to cold. Dedicated studies show that repeated whole body exposure of individual volunteers, mainly Caucasians, to severe cold results in reduced cold sensation but no major physiological changes. Repeated cold water immersion seems to slightly reduce metabolic heat production, while repeated exposure to milder cold conditions shows some increase in metabolic heat production, in particular non-shivering thermogenesis. In conclusion, human cold adaptation in the form of increased metabolism and insulation seems to have occurred during recent evolution in populations, but cannot be developed during a lifetime in cold conditions as encountered in temperate and arctic regions. Therefore, we mainly depend on our behavioral skills to live in and survive the cold.
Evaluating protein kinetics in the critically ill population remains a very difficult task. Heterogeneity in the intensive care unit (ICU) population and wide spectrum of disease processes creates complexity in assessing protein kinetics. Traditionally, protein has been delivered in the context of total energy. Focus on energy delivery has recently come into question, as the importance of supplemental protein in patient outcomes has been shown in several recent trials. The ICU patient is prone to catabolism, immobilization, and impaired immunity, which is a perfect storm for massive loss of lean body tissue with a unidirectional flow of amino acids from muscle to immune tissue for immunoglobulin production, as well as liver for gluconeogenesis and acute phase protein synthesis. The understanding of protein metabolism in the ICU has been recently expanded with the discovery of how the mammalian target of rapamycin complex 1 is regulated. The concept of "anabolic resistance" and identifying the quantity of protein required to overcome this resistance is gaining support among critical care nutrition circles. It appears that a minimum of at least 1.2 g/kg/d with levels up to 2.0 g/kg/d of protein or amino acids appears safe for delivery in the ICU setting and may yield a better clinical outcome.
Terwijl de bevolkingsontwikkeling in Europa stagneert, groeien steden nog steeds. Ze bieden immers een hoog voorzieningenniveau en de economische activiteiten concentreren zich daar steeds meer. Waar veel van deze activiteiten in het verleden aan een plek gebonden waren door lokale beschikbaarheid van grondstoffen of verkeersvoorzieningen, is dat tegenwoordig niet meer het geval. Nabijheid van relevante kennis en contacten, en een aantrekkelijk klimaat voor het personeel spelen daardoor meestal de hoofdrol bij locatiekeuzes. Steden consumeren meer energie en grondstoffen dan het platteland. Dat is merkwaardig, want door de kortere afstanden zouden allerlei voorzieningen in de stad juist efficiënter tot stand kunnen worden gebracht.Steden hebben ook stevige ambities m.b.t. klimaat en grondstoffenkringloop. Duurzame energie en recycling zijn daarvoor belangrijke middelen, maar ook het optimaal gebruik maken van mogelijkheden tot symbiose van infrastructuren mag hierin niet worden onderschat. Dit laatste is echter vaak ingewikkeld: technieken zijn niet op elkaar afgestemd, en organisaties die infrastructuren beheren, stellen hun eigen autonomie erg op prijs. Ook de politiek werkt niet altijd mee: met innovaties in de stedelijke infrastructuur kan veel mis gaan, en als dat gebeurt, heeft een verantwoordelijk wethouder erg veel uit te leggen. En wat valt er te winnen? Geld in de grond leidt tot weinig zichtbaarheid. Blame avoidance is dus een belangrijke hindernis. Toch moet er iets gebeuren: klimaatproblematiek en schaarste van grondstoffen dreigen. Groene innovatie die infra-systemen bij elkaar brengt, vraagt om gezamenlijk nadenken en constructief vormgeven aan de toekomst van de stad. Scenario’s kunnen helpen om deze creativiteit los te maken en grotere groepen van de bevolking te engageren. Het lectoraat Stedelijk Metabolisme ontwikkelt strategieën waardoor slimme oplossingen mogelijk worden voor een efficiëntere stad. Het richt zich vooral op toekomstbestendige infrastructuur: wegen, kabels, buizen, kanalen, railverbindingen en de systemen waar zij deel van uit maken.
Aanleiding: De belangstelling voor gezonde en veilige voeding is groot. Bij de gezondheidseffecten van voeding spelen de darmen een cruciale rol. Verschillende soorten bedrijven hebben behoefte aan natuurgetrouwe testmodellen om de effecten van voeding op de darmen te bestuderen. Ze zijn vooral op zoek naar modellen waarvan de uitkomsten direct vertaalbaar zijn naar het doelorganisme (de mens of bijvoorbeeld het varken) en die niet gebruikmaken van kostbare en maatschappelijke beladen dierproeven. Doelstelling Het project 2-REAL-GUTS heeft als doel om twee innovatieve dierproefvrije darmmodellen geschikt te maken voor onderzoek naar voedingsconcepten en -ingrediënten. De twee darmmodellen die worden toegepast zijn darmorganoïden, minidarmorgaantjes bestaande uit stamcellen, en darmexplants bestaande uit hele stukjes darm verkregen uit relevante organismen. Beide modellen hebben potentieel heel uitgebreide toepassingsmogelijkheden en hebben ook grote voordelen ten opzichte van de huidige veelgebruikte cellijnen, omdat ze meerdere in de darm aanwezige celtypen bevatten en uit verschillende specifieke darmregio's te verkrijgen zijn. Gezamenlijk gaan de partners werken aan: 1) het aanpassen van de kweekomstandigheden zodat darmmodellen geschikt worden om de vragen van partners te beantwoorden; 2) het vaststellen van de toepassingsmogelijkheden van de darmmodellen door verschillende stoffen en producten te testen. Beoogde resultaten Kennisconferenties, publicaties en exploitatie van de modellen zullen zorgen voor het verspreiden van de opgedane kennis. Omdat het project gebruikmaakt van moderne, op de toekomst gerichte laboratoriumtechnieken (kweekmethoden met stamcellen en vitaal weefsel, moleculaire analyses en microscopie), leent het zich uitstekend om geïmplementeerd te worden in het hbo-onderwijs. Als spin-off zal het project dan ook voorzien in een specifieke, voor Nederland unieke hbo-minor op het gebied van stamcel- en aanverwante technologie (zoals organ-on-a-chiptechnologie).
Organs-on-chips (OoCs) worden steeds belangrijker voor geneesmiddelonderzoek. Het kweken van miniatuurorganen in microfluïdische chips creëert een systeem waarmee geneesmiddelonderzoekers efficiënt geneesmiddelen kunnen testen. OoCs kunnen in de toekomst een belangrijk instrument voor personalized medicine worden: door het kweken van patiëntmateriaal in OoCs kan dan worden bepaald welke interventies voor specifieke patiënten werken en veilig zijn. In de huidige praktijk worden cellulaire veranderingen in OoCs na blootstelling aan een geneesmiddel doorgaans gevolgd met visualisatietechnieken, waarmee alleen effecten van geneesmiddelen kunnen worden waargenomen. Voor bepaling van de voor geneesmiddelonderzoek cruciale parameters absorptie, distributie, metabolisme en excretie (ADME) is het noodzakelijk om de concentraties van geneesmiddelen en hun relevante metabolieten te meten. Het doel van AC/OC is dit mogelijk te maken door het ontwikkelen van analytisch-chemische technieken, gebaseerd op vloeistofchromatografie gekoppeld met massaspectrometrie (LC-MS). Hiermee kunnen ontwikkelaars van OoCs (de eindgebruikers van AC/OC) de voordelen van hun producten voor geneesmiddelonderzoek beter onderbouwen. Dit project bouwt voort op twee KIEM-projecten, waarin enkele veelbelovende analytisch-chemische technieken succesvol zijn verkend. In AC/OC zullen wij: 1. analytisch-chemische methodes ontwikkelen die geschikt zijn om een breed scala aan geneesmiddelen en metabolieten te bepalen in meerdere types OoCs; 2. deze methodes verbeteren, zodat de analyse geautomatiseerd, sneller en gevoeliger wordt; 3. de potentie van deze methodes voor geneesmiddelonderzoek met OoCs demonsteren door ze toe te passen op enkele praktijkvraagstukken. Het OoC-veld ontwikkelt zich razendsnel en Nederland (georganiseerd binnen OoC-consortium hDMT) speelt daarin een belangrijke rol. AC/OC verbindt kennis en expertise op het gebied van analytische chemie, OoCs, celkweek en geneesmiddelonderzoek. Hierdoor kan AC/OC een bijdrage leveren aan sneller en betrouwbaarder geneesmiddelonderzoek. Met de ontwikkeling van een minor ‘OoC-Technology’, waarin we de onderzoeksresultaten vertalen naar onderwijs, spelen we in op de behoefte aan professionals met kennis, ervaring en belangstelling op het gebied van OoCs.
Lichamelijke activiteiten waarbij het skelet wordt belast, zoals wandelen of hardlopen, hebben een positief effect op de botgezondheid. Activiteiten waarbij niet of nauwelijks belasting van het skelet plaatsvindt, zoals fietsen of zwemmen, worden vaker in verband gebracht met een verminderde botgezondheid. Dit is met name een probleem voor (prof-)wielrenners, waarbij lange dagen op de fiets worden doorgebracht. Alarmerend is het feit dat de meerderheid van de profwielrenners te maken heeft met broze botten (osteopenie of osteoporose). Broze botten verhogen het risico op botbreuken. Dat is niet alleen zorgwekkend tijdens de actieve wielercarrière, maar vooral ook daarna. Een lage botdichtheid op jonge leeftijd verhoogt de kans op osteoporose en botbreuken in het latere leven. De vraag vanuit de beroepspraktijk is hoe de botgezondheid van (jonge) wielrenners verbeterd kan worden. Ondanks dat verschillende bewegings- en voedingsinterventies effectief zijn bevonden bij ouderen, is het niet bekend of zulke interventies ook effectief kunnen zijn voor (jonge) wielrenners. Bovendien moet een interventie inpasbaar zijn in het dagelijkse leven van (prof-)wielrenners en niet interfereren met de reguliere trainingsarbeid. Een veelbelovende strategie die aan deze eisen voldoet zijn korte dagelijkse springsessies gecombineerd met collageensuppletie. In dit innovatief pilotonderzoek zullen we testen of deze strategie daadwerkelijk een positief effect heeft op het botmetabolisme. Vervolgens kan de strategie geïmplementeerd worden binnen het profwielrennen, waarbij ook de botgezondheid op langere termijn onderzocht kan worden. Het project wordt uitgevoerd door de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen, in samenwerking met wierlerteams Jumbo-Visma en Parkhotel Valkenburg (profploegen), KNWU (wielerunie), Niche4Health (collageensupplementen), en Universiteit Maastricht (wetenschappelijke input en bloedanalyse).
