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エネルギー

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1: 2015/05/12(火) 07:59:01.09 ID:???.net
銀河宇宙線が脳にダメージ与える恐れ、有人宇宙探査の障害にも (AFP=時事) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150511-00000045-jij_afp-sctch

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http://amd.c.yimg.jp/im_sigg.iUGsCxSM6UPl_47T1AAow---x600-y398-q90/amd/20150511-00000045-jij_afp-000-2-view.jpg
国際宇宙ステーションのポンプ交換のため船外活動中の米国の宇宙飛行士(2013年12月24日撮影、資料写真)。【翻訳編集】 AFPBB News


【AFP=時事】火星や小惑星など宇宙のかなたでの有人探査は米航空宇宙局(NASA)の最優先ミッションの1つだ。だが、1日に発表された米大学のマウスを用いた実験結果から、放射線に長期間さらされることで脳が永続的なダメージを受ける可能性が示唆された。

 米科学誌「サイエンス・アドバンシズ(Science Advances)」に論文が掲載されたこの実験研究は、カリフォルニア大学アーバイン校(University of California, Irvine、UCI)のチームが研究用のマウスを用いて行ったもの。長期間の宇宙飛行で飛行士がさらされる銀河宇宙線に似た高エネルギー荷電粒子にさらしたマウスに中枢神経系の損傷と認知機能障害がみられたという。

 UCI医学部の放射線腫瘍学教授で同実験論文の主筆者、チャールズ・リモリ(Charles Limoli)氏は「この結果は、2~3年かけて火星への往復飛行を行う宇宙飛行士にとって好ましいニュースではない」と話す。「宇宙飛行中、任務遂行能力は落ち、記憶力も低下、状況認識力や集中力が失われるなど、ミッションに必須な活動に影響を与える可能性があるほか、高エネルギー荷電粒子にさらされたことで、認知機能への悪影響はミッション終了後も一生、続く恐れがある」と指摘した。

 現在、国際宇宙ステーション(International Space Station、ISS)の滞在任務は各国の宇宙飛行士が約6か月ずつ交代で行っているが、今年3月にはISSでの長期滞在ミッションが人体と精神に与える影響を試験するため、米国人宇宙飛行士のスコット・ケリー(Scott Kelly)氏とロシア人宇宙飛行士のミカエル・コニエンコ(Mikhail Kornienko)氏が初めて1年間の長期滞在を開始した。

 NASAは2030年代に人類を火星に送る目標を持っている。しかし現時点の技術は実現可能な域に達していないし、そうした宇宙飛行の人体への安全性も疑問だとする懐疑的な見方もある。


 サイエンス・アドバンシズに掲載されたカリフォルニア大チームの研究では、米ブルックヘブン国立研究所(Brookhaven National Laboratory)内にあるNASA宇宙放射線研究所(NASA SpaceRadiation Laboratory)で実験用マウスに6週間、荷電粒子を照射した。その結果、イオン化した酸素とチタンにさらされてマウスの脳に炎症が起き、神経細胞間の信号伝達が阻害された。

 荷電粒子の照射によって脳内の情報伝達ネットワークが損傷し、神経細胞の信号伝達機能が妨げられたのだ。荷電粒子が「弾丸のように」神経細胞の樹状突起を直撃し、他の神経細胞などとの接続を切断したという。「アルツハイマー症などでみられる認知機能の低下は、樹状突起の損失と関連があることはよく知られている」と論文は指摘している。

 学習能力と記憶力のテストでも荷電粒子を照射されたマウスは通常のマウスよりも成績が劣り、新しい状況に直面すると混乱しやすいという結果が出た。また照射を受けたマウスは好奇心と活発さに欠けたという。

 こうした結果から研究チームは、「マウスの脳に見られた神経細胞の変化が宇宙飛行士の脳でも起きれば、予測不能な状況への対処能力や空間認識能力、情報想起力などが損なわれる恐れがある」と指摘している。

 マウスの知能に生じたものと同様の問題が人間でも現われるまで数か月はかかるかもしれない。だが、火星への有人ミッションに要する年月は少なくとも1年半はかかるだろう。リモリ教授は、有人宇宙船の一部の区画の防御機能を強化する対策があり得るとした一方、高エネルギー荷電粒子は常に存在し、これを完全に避ける方法はないと付け加えた。

 一方、ISSは地球を保護している磁気圏内の軌道を周回しているため、宇宙飛行士が長期滞在しても銀河宇宙線にさらされる心配はないという。【翻訳編集】 AFPBB News

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引用元: 【医学/宇宙開発】銀河宇宙線が脳にダメージ与える恐れ、有人宇宙探査の障害にも マウスを用いた実験 米大学

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1: 2015/05/14(木) 22:03:18.96 ID:???.net
2015年5月14日ニュース「シロアリの生命力解明さらに前進」 | SciencePortal
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2015/05/20150514_01.html
シロアリは腸内微生物によって高効率にエネルギーと栄養を獲得 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20150512_2/

画像
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150512_2/fig1.jpg
図1 オオシロアリと腸内の原生生物、その細胞内共生細菌
上左:体長約1cmのオオシロアリ
中左:腸内のセルロース分解性のEucomonympha属原生生物の位相差顕微鏡像。スケールは50 µm
中右:Eucomonympha属原生生物の細胞内共生細菌の検出。緑の小さな粒子が特異的に検出された細胞内共生細菌。黄色い不定形のものは原生生物が取り込んだ木片(セルロース)
下左:共焦点レーザー顕微鏡で検出した細胞内共生細菌。緑に検出された細胞内共生細菌が高密度に細胞内に共生している。スケールは5 µm
下右:細胞内共生細菌の電子顕微鏡像。スケールは0.5 µm
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150512_2/fig2.jpg
図2 本研究で明らかになった細胞内共生細菌の役割

シロアリが摂取したセルロースは、腸内の原生生物に取り込まれて分解され、酢酸、二酸化炭素、水素を生じる。酢酸はシロアリのエネルギー源として吸収・利用される。二酸化炭素と水素は、Eucomonympha属原生生物の細胞内共生細菌(スピロヘータの1種)の場合、還元的酢酸生成の働きで酢酸に変換されてシロアリに利用される。細胞内共生細菌は、セルロース分解の中間産物である糖も利用して必要なエネルギーを得つつ、代謝産物として酢酸を生成していると推定された。

細胞内共生細菌には、窒素固定の働きもあり、固定されたアンモニアはさらに、アミノ酸やビタミンなど栄養価の高い窒素化合物の生合成に用いられる。それらの窒素栄養は、原生生物に優先的に利用されると考えられるが、腸内での窒素固定活性のほとんどがこの細胞内共生細菌によるものなので、腸内の他の微生物やシロアリにも供給されると考えられる。

 シロアリが持つ強力なセルロース分解能力の仕組みを解く研究を続けている理化学研究所の研究チームが、決定的な役割を果たしているとみられる腸内微生物を突き止める新たな成果を12日、
発表した。


 地球温暖化対策としてバイオマス利用に対する関心が高い。しかし、食料にならないバイオマスの利用はあまり進んでいない。植物細胞壁の主成分であるセルロースを分解する有効な技術の開発が難航しているのが一因だ。

続きはソースで

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引用元: 【生化学/細菌学】シロアリは腸内微生物(セルロースを分解する原生生物とその細胞内共生細菌)によって高効率にエネルギーと栄養を獲得

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1: 2015/05/17(日) 21:45:48.73 ID:???.net
ゆっくり食べると食後のエネルギー消費量が増えることを発見 | 東工大ニュース | 東京工業大学
http://www.titech.ac.jp/news/2014/027599.html

画像
http://www.titech.ac.jp/news/img/n000276.jpg
図 体重当たりの食事誘発性体熱産生量の変化(安静値との差で示した)を時間毎に示した。●が急いで食べた試行を、○がゆっくり食べた試行を示す。食後5分後には、両試行の間に差が見られ、食後90分まで続いた。
♯:試行間の有意差 *:摂食前の安静時エネルギー消費量との間の有意差


要点
ゆっくり食べると食後のエネルギー消費量が増加
食後の消化管の血流増加はエネルギー消費量の増加に関連
ゆっくりよく噛んで食べることが良いとされる裏づけ
咀嚼(そしゃく)を基盤にした減量手段の開発につながる


(中略)


研究成果

被験者10名に20分の安静測定後、300kcalのブロック状の食品を与えた。その食品をできるだけ急いで食べる試行と、できるだけゆっくり食べる試行とを行った。前者では平均103秒、咀嚼回数が137回、後者では497秒、702回だった。安静時から摂食、摂食後90分までの酸素摂取量を計測し、食事誘発性体熱産生量(用語1)を算出した。また、腹腔動脈(用語2)と上腸間膜動脈(用語3)の血流量を計測した。

その結果、食後90分間のエネルギー消費量は急いで食べた試行の場合、体重1kg当り平均7calだった一方、ゆっくり食べた時には180calと有意に高い値を示した。急いで食べるよりも、よく噛んでゆっくり食べた方がエネルギー消費量が大幅に増えた。体重60kgの人がこの食事を1日3回摂取すると仮定すると、咀嚼の違いによって1年間で食事誘発性体熱産生には約11,000kcalの差が生じる。
これは脂肪に換算するとおよそ1.5kgに相当する。

消化管の血流もゆっくり食べた方が有意に高くなった。ゆっくり食べると消化・吸収活動が増加することに関連して、エネルギー消費量が高くなったものと推察される。

なお、発表論文には100kcalの試験食を用いた同様の結果も掲載されている。

(以下略)

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引用元: 【統計/医学】ゆっくり食べると食後のエネルギー消費量が増えることを発見 東工大

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1: 2015/05/12(火) 22:01:57.63 ID:???.net
蓄熱できるセラミックス発見=太陽熱発電への利用期待―東大など (時事通信) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150512-00000118-jij-sctch
日経プレスリリース
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=386332&lindID=5


 熱を内部に蓄え、必要なときに圧力をかけると取り出せる新しいセラミックスを発見したと、東京大と筑波大の研究チームが発表した。太陽熱発電や工場の排熱利用などへの応用が期待できるという。論文は12日付の英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズ電子版に発表された。
 東京大大学院理学系研究科の大越慎一教授らの研究チームは、白色顔料などに使われる二酸化チタンを特殊な条件で焼成し、「ラムダ五酸化三チタン」というセラミックスを作成した。

この物質に一定の圧力をかけると、構造が異なる「ベータ五酸化三チタン」に変化することを発見。この際、内部に蓄えていた熱エネルギーが放出された。
 逆に、ベータ五酸化三チタンに熱を加えると、一定の温度でラムダ五酸化三チタンに戻り、熱を吸収することも判明。蓄熱と放出を何度も繰り返すこともできた。 

 太陽熱でタービンを回す太陽熱発電では、夜間も安定した発電を続けるため、蓄熱材が鍵となる。蓄熱効率の良い溶融塩の利用研究が進められているが、配管を腐食させるなどの課題もある。
 大越教授は「新素材はコストも安く、熱を取り出すための圧力も比較的小さくて済む」と話しており、今後は蓄熱量の増大など改良を進めるとしている。

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引用元: 【エネルギー技術/無機化学】蓄熱できるセラミックス発見=太陽熱発電への利用期待―東大など

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1: 2015/05/16(土) 08:27:28.52 ID:???.net
きわめて珍しい四つ子のクエーサーを発見 | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/051500102/

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http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/051500102/ph_thumb.jpg
クエーサーは、銀河の中心にある巨大なブラックホールに物質が落ち込むときのエネルギーによって強烈に輝いている天体だ。今回、非常に明るい星雲の中に、きわめて珍しい四つ子のクエーサーが埋もれているのが発見された。(PHOTOGRAPH BY HENNAWI & ARRIGONI BATTAIA, MPIA)


 天文学者のチームが、観測可能な宇宙の端で四つ子のクエーサーを発見した。クエーサーは非常に明るい天体で、ふつうはばらばらに存在しているが、今回発見された4個のクエーサーは、わずか65万光年という狭い範囲にひしめいている。

 5月15日付け学術誌『サイエンス』にこの論文を発表したジョゼフ・ヘナウィ氏は、「平均すると、クエーサーどうしは1億光年ほど離れて存在しています。4個のクエーサーがこんなに狭い領域で見つかる確率は1000万分の1です」と言う。

 1960年代初頭にクエーサーが発見されたとき、その正体は謎に包まれていた。数十億光年の彼方にある天体がこれほど明るく輝いて見えるためには莫大な量のエネルギーを放出していなければならないが、そのような物理過程が思いつかなかったのだ。今日では、クエーサーのエネルギー源は、活動銀河の中心にある大質量ブラックホールであることが明らかになっている。こうしたブラックホールに大量のガスが落ち込むとき、ガスは数百万℃まで加熱され、途方もない量のエネルギーを放射するのだ。

 今回の発見で天文学者を驚かせたのは、四つ子のクエーサーだけではない。4個のクエーサーは、冷たい水素ガスからなり、恒星1000億個分もの質量を持つ、巨大な星雲の中に埋もれていたのだ。
この星雲もまた、ふつうでは考えられないものである。

 マックス・プランク天文学研究所(ドイツ・ハイデルベルク)のヘナウィ氏は、「理論的に確率が非常に低いものを発見したなら、信じられないくらいラッキーだったか、理論が間違っているかのどちらかです」と言う。

ふつうでは考えられない 

 天文学者が四つ子のクエーサーの発見に驚いたのは、クエーサー自体が比較的珍しいからだ。クエーサーのエネルギー源である大質量ブラックホールはごくありふれた天体で、大きな銀河のほとんどが中心部に大質量ブラックホールを1つ持っている。けれども、こうしたブラックホールが明るく輝くのは、大量のガスを飲み込んでいるときだけだ。ヘナウィ氏によると、銀河の生涯においてそのようなことはめったに起こらないという(ちなみに、銀河系の中心部にある大質量ブラックホールは太陽400万個分の質量で、クエーサーになるには軽すぎる。これに対して、お隣りのアンドロメダ銀河の大質量ブラックホールは太陽1億個分の質量があるので、クエーサーだった時期があるかもしれない)。

続きはソースで

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文=Michael D. Lemonick/訳=三枝小夜子

引用元: 【天文学】きわめて珍しい四つ子のクエーサーを発見 発見確率は理論上1000万分の1

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1: 2015/05/09(土) 20:13:47.60 ID:???*.net
http://www.mededge.jp/a/hcgo/12794
これまでの研究を総合的に分析した結果、高タンパク質の食事は減量に効果があるほか、心臓や血管の病気を防ぐためにも効果的であると分かった。

 米国ミズーリ大学医学部を含む研究グループが、米国栄養学会が発行する臨床栄養学分野の専門誌アメリカン・ジャーナル・オブ・クリニカル・ニュートリションのオンライン版で2015年4月22日に報告した。
○ 短期/長期に分けて分析
 研究グループによると、ここ20年ほど、体重管理により肥満を防いでいくためには、高タンパク質の食事が有効という見方は強まっている。

 この効果は、タンパク質を多く取ると、エネルギー代謝、食欲、エネルギー摂取量が変えられるからと考えられている。

 最近では、高タンパク質の食事は、心臓や血管、糖尿病などのリスクの低下にもつながるという証拠が出ている。

 研究グループはこのたび、急激にタンパク質を取った後の作用の仕組みと、長期にわたり高タンパク質の食事を取った場合の健康への影響とを調べたこれまでの研究を検討した。
○中性脂肪や血圧も低下
 その結果、短期間の厳しい食事制限を行った幾つかの研究の分析では、エネルギーを制限した高タンパク質の食事の方は、同じようにエネルギーを制限した低タンパク質の食事よりも、体重と体脂肪の減少が多くなると分かった。脂肪を除いた体重が維持された。中性脂肪、血圧、胴回りの減少も見られた。

続きはソースで

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引用元: 【研究】高タンパク質の食事はダイエットに有効 心臓や血管の病気の予防にも効果的-米ミズーリ大

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