Yleiset elintarvikkeet muuttavat suolistobakteereja vaikuttamalla viruksiin
Ryhmä tutkijoita on tuonut ruokaa lääkkeeksi yhden askeleen lähemmäksi. He ovat tunnistaneet tiettyjä yleisiä elintarvikkeita, jotka muuttavat mikrobiomeja.
Nykypäivän tieteessä ruoka- ja suolistobakteerit ovat kaksi aihetta, jotka lisäävät kiinnostusta ja keskustelua. Kumpikin on tietysti yhteydessä toisiinsa, ja uusi tutkimus keskittyy joihinkin tämän suhteen hienovaraisuuksiin.
Terveellisen suolistobakteeripopulaation puute vaarantaa terveytemme; sama pätee, kun emme syö terveellistä ruokavaliota. Tutkijat eivät kuitenkaan ymmärrä täysin tiettyjen elintarvikkeiden tarkkaa vaikutusta suolistobakteereihin.
Tämä tietokuilu johtuu osittain mikrobiomin uskomattomasta monimutkaisuudesta. Yksi tekijä, joka mutaa vettä, on bakteriofaagit tai lyhyesti faagit.
Faagi
Faagit ovat viruksia, jotka hyökkäävät vain bakteereihin. Suolessa nämä virukset ylittävät huimaavan määrän suolistobakteereja.
Jokainen faagi hyökkää vain tietyntyyppisiin bakteereihin, mikä tarkoittaa, että se voi vaikuttaa suolistobakteerien tasoon. Faagit tarvitsevat bakteereja elääkseen, joten jos bakteereja ei ole, faagit eivät voi selviytyä.
Tämä tarkoittaa, että kaikki faagit vaikuttavat elintarvikkeet voivat vaikuttaa suolistobakteereihin ja päinvastoin. Esimerkiksi, jos yhden tyyppisen faagin populaatio kasvaa, niiden kuluttamat bakteerit vähenevät, mikä saattaa antaa tilaa toiselle bakteerilajille lisääntyä.
Tällä tavalla virukset voivat vaikuttaa yleiseen mikrobiomiin - karsimalla yhtä lajia, ne tarjoavat tilaa muille lajeille täytettäväksi.
Siirtyminen profagesta
Suurin osa suolen faageista on lepotilassa - niiden DNA on integroitu bakteerien genomiin. Tässä muodossa niitä kutsutaan prophageiksi.
Tutkijat ovat tunnistaneet tietyt yhdisteet, jotka laukaisevat profaaseja palaamaan aktiiviseen muotoonsa. Kun näin tapahtuu, sadat uudet faagit räjähtivät bakteerisolusta tappamalla isännän ja hyökkäämällä muihin bakteereihin; näitä yhdisteitä ovat soijakastike, nikotiini ja jotkut antibiootit, kuten siprofloksasiini. Tähän mennessä faagia edistävien yhdisteiden luettelo on suhteellisen lyhyt.
On välttämätöntä paljastaa, mitkä kemikaalit ruokkivat faagiaktiivisuutta. Koska faagit hyökkäävät ja tappavat bakteereita, jos ymmärrämme niiden manipuloinnin, ne voivat toimia tehokkaina, luonnollisina antibiooteina.
Äskettäisen tutkimuksen tarkoituksena oli laajentaa luetteloa yhdisteistä, jotka indusoivat faagiaktiivisuutta. Kalifornian San Diegon osavaltion yliopiston tutkijat julkaisivat havainnot lehdessä Gut-mikrobit. He toivovat, että niiden tulokset esittävät "mahdollisuuden käyttää ruokavaliota tarkoituksellisesti maisemaan ihmisen suoliston mikrobiomia profaasi-induktion avulla".
"Voisimme todella puuttua tiettyihin olosuhteisiin säätämällä kuluttamiamme elintarvikkeita, jotka vaikuttavat mikrobien monimuotoisuuteen, mikä puolestaan vaikuttaa terveyteen ja sairauksiin."
Tutkija Lance Boling
Tutkimusta varten tutkijat valitsivat laajan valikoiman yhdisteitä, jotka saattavat vaikuttaa faagiaktiivisuuteen. He valitsivat joukon bakteereita kahdesta suolesta yleisestä phylasta: Bacteroidetes ja Firmicutes. Ne sisälsivät sekä hyödyllisiä että patogeenisiä bakteerikantoja.
117 elintarvikeyhdisteestä he kavensivat hakua vain 28: een. Tutkijat havaitsivat bakteerien kasvun kunkin tietyn yhdisteen läsnä ollessa; he havaitsivat myös sen kasvun ilman yhdistettä kontrollina. Seuraavaksi he käyttivät virtaussytometriaa, prosessia, joka on riittävän herkkä havaitsemaan käsittämättömän pienet viruspartikkelit.
Mitkä elintarvikkeet vaikuttavat faageihin?
28 ehdokkaasta 11 yhdistettä tuotti viruspartikkeleita korkeammalla nopeudella kuin kontrollit, mikä tarkoittaa, että ne vaikuttivat faagiaktiivisuuteen.
Jotkut merkittävimmistä faagitehosteista tapahtui neilikan, propoliksen (mehiläisten tuottama yhdiste), uva ursin (tunnetaan myös nimellä kinnikinnick tai karhunmarja) ja aspartaamin läsnäollessa.
Voimakkain profaasin indusoija oli stevia, joka on kasviperäinen sokerin korvike. Joillakin bakteerikantalajeilla stevia lisäsi viruspartikkeleiden määrää yli 400%.
Toisaalta jotkut elintarvikkeet vähentivät viruspartikkeleiden määrää; Erityisesti näihin kuului raparperi, fernet (eräänlainen italialainen viina), kahvi ja oregano.
Asiat mutkistavat, jotkut yhdisteet lisäsivät joihinkin bakteereihin liittyvää faagiaktiivisuutta, mutta vähentivät faagiaktiivisuutta muihin liittyen; näitä yhdisteitä ovat hammastahna, greipinsiemenuute ja granaattiomena.
Kirjoittajien mukaan yksi tehokkaimmista antibakteerisista elintarvikkeista oli kuuma tabasco-kastike, joka "vähensi kaikkien kolmen [maha-suolikanavan] kasvua lukuun ottamatta opportunistista patogeenia P. aeruginosa, keskimäärin 92%. "
Tabasco sisältää etikkaa, mutta kun he testasivat etikkaa yksin, se vain vähensi bakteerien kasvua 71%. He uskovat, että kapsaisiini - mausteinen yhdiste chilissä - voi selittää antibakteeriset lisäominaisuudet. Tabasco-kokeissa ei kuitenkaan löytynyt viruspartikkeleita, joten faagit eivät todennäköisesti ole mukana.
Tulevaisuus
Nämä havainnot ovat tärkeitä. Tutkijat tietävät nyt, että mikrobiomi voi vaikuttaa fyysiseen ja henkiseen terveyteen; se voi myös aiheuttaa tulehdusta ja lisätä syöpäriskiä. Jos tutkijat pystyvät selvittämään, miten mikrobiomia voidaan muuttaa tietyillä tavoilla, he voivat teoriassa poistaa tai vähentää näitä riskejä.
Yksi tekijöistä, Forest Rohwer, selittää: "Kyky tappaa tiettyjä bakteereja vaikuttamatta muihin tekee näistä yhdisteistä erittäin mielenkiintoisia."
Uusi luettelo yhdisteistä ei ole tietenkään tyhjentävä, kuten Rohwer sanoo: "On todennäköisesti tuhansia yhdisteitä, jotka olisivat hyödyllisiä poistamaan ei-toivotut bakteerit."
Kirjoittajat toivovat tutkijoiden jatkavan tätä linjaa. He selittävät myös, että tutkijoiden on yritettävä selvittää molekyylimekanismit, jotka vaihtavat faagin toimettomuudesta aktiivisuuteen.
