Обичайните храни променят чревните бактерии чрез въздействие върху вирусите
Група изследователи доближи идеята за храната като лекарство с една крачка по-близо. Те са идентифицирали някои често срещани храни, които променят микробиома ни.
В науката днес храната и чревните бактерии са две теми, които гарантирано подхранват интереса и дебата. И двете, разбира се, са взаимосвързани и ново проучване се фокусира върху някои тънкости на тази връзка.
Липсата на здрава популация от чревни бактерии компрометира здравето ни; същото важи и когато не се храним здравословно. Учените обаче не разбират напълно точното въздействие на определени храни върху чревните бактерии.
Тази разлика в знанията се дължи отчасти на невероятната сложност на микробиома. Един фактор, който замъглява водата, са бактериофагите или накратко фагите.
Фагът
Фагите са вируси, които атакуват само бактерии. Вътре в червата тези вируси превъзхождат главозамайващо многобройните чревни бактерии.
Всеки фаг атакува само определен вид бактерии, което означава, че може да повлияе на нивата на чревните бактерии. Фагите се нуждаят от бактерии, за да живеят, така че ако бактериите отсъстват, фагите не могат да оцелеят.
Това означава, че всяка храна, която влияе на фагите, може да повлияе на чревните бактерии и обратно. Например, ако популацията на един тип фаг се увеличи, бактериите, които те консумират, ще намалят, което потенциално ще направи място за размножаване на друг вид бактерии.
По този начин вирусите могат да повлияят на цялостния микробиом - като подрязват един вид, те осигуряват място за запълване на други видове.
Преминаване от профаж
Повечето фаги в червата присъстват в латентна форма - тяхната ДНК е интегрирана в генома на бактерията. В тази форма те се наричат профаги.
Учените са идентифицирали определени съединения, които задействат профагите да се върнат в активната си форма. Когато това се случи, стотици нови фаги избухват от бактериалната клетка, убивайки гостоприемника и атакувайки други бактерии; тези съединения включват соев сос, никотин и някои антибиотици, като ципрофлоксацин. Към днешна дата списъкът с фагопромотиращи съединения е сравнително кратък.
От съществено значение е да се разкрие кои химикали подхранват фаговата активност. Тъй като фагите атакуват и убиват бактериите, ако разберем как да ги манипулираме, те могат да работят като мощни, естествени антибиотици.
Неотдавнашно проучване има за цел да разшири списъка със съединения, които индуцират фаговата активност. Учените от държавния университет в Сан Диего, Калифорния, публикуват своите открития в списанието Чревни микроби. Те се надяват, че техните резултати ще въведат „възможността за използване на диета за умишлено озеленяване на човешкия чревен микробиом чрез индукция на профаги“.
„Всъщност бихме могли да се справим с определени условия, като коригираме храните, които консумираме, които ще повлияят на микробното разнообразие, което от своя страна ще повлияе на здравето и болестите.“
Научен сътрудник Ланс Болинг
За да изследват, изследователите са избрали широк спектър от съединения, които могат да повлияят на фаговата активност. Те избраха набор от бактерии от две видове, които са често срещани в червата: Bacteroidetes и Firmicutes. Те включват както полезни, така и патогенни щамове на бактерии.
От 117 хранителни съединения те стесняват търсенето си само до 28. Изследователите наблюдават растежа на бактериите в присъствието на всяко специфично съединение; те също наблюдават неговия растеж без съединението като контрол. След това те използваха поточна цитометрия, процес, който е достатъчно чувствителен, за да открие невъобразимо малки вирусни частици.
Кои храни влияят на фагите?
От 28-те кандидати, 11 съединения произвеждат нива на вирусни частици със скорост, по-висока от контролата, което означава, че те са повлияли на фаговата активност.
Някои от най-значимите ускорения на фага се появяват в присъствието на карамфил, прополис (съединение, произведено от пчели), uva ursi (известен също като kinnikinnick или мечо грозде) и аспартам.
Най-мощният индуктор на профаги е стевия, която е заместител на захар от растителен произход. При някои видове бактериални щамове стевията е увеличила броя на вирусните частици с повече от 400%.
И обратно, някои храни намаляват броя на вирусни частици; най-забележително, те включват ревен, фернет (вид италиански алкохол), кафе и риган.
За да усложнят нещата, някои съединения повишават фаговата активност, свързана с някои бактерии, но намаляват фаговата активност, свързана с други; тези съединения включват паста за зъби, екстракт от семена на грейпфрут и нар.
Според авторите една от най-мощните антибактериални храни е лютият сос табаско, който „намалява растежа и на трите вида [стомашно-чревни], с изключение на опортюнистичния патоген P. aeruginosa, със средно 92%. "
Tabasco съдържа оцет, но когато тестваха оцет само, той само намалява бактериалния растеж със 71%. Те вярват, че капсаицинът - пикантното съединение в чили - може да обясни допълнителните антибактериални способности. В експериментите с табаско обаче не са открити вирусни частици, така че е малко вероятно фагите да участват.
Бъдещето
Тези констатации са важни. Сега учените знаят, че микробиомът може да повлияе на нашето физическо и психическо здраве; може също да причини възпаление и да увеличи риска от рак. Ако учените могат да измислят как да променят микробиома по специфични начини, те на теория могат да премахнат или намалят тези рискове.
Както обяснява един от авторите Форест Роуър, „Способността да се убиват определени бактерии, без да се засягат други, прави тези съединения много интересни.“
Новият списък на съединенията в никакъв случай не е изчерпателен, разбира се, както казва Роуер, „Вероятно има хиляди съединения, които биха били полезни за елиминиране на нежеланите бактерии.“
Авторите се надяват учените да продължат по този начин. Те също така обясняват, че учените ще трябва да се опитат да разберат молекулярните механизми, които превключват фага от неактивност в активност.
