Tavalised toidud muudavad soolebaktereid, mõjutades viirusi
Rühm teadlasi on viinud idee toidust kui ravimist sammu võrra lähemale. Nad on tuvastanud teatud tavalised toiduained, mis muudavad meie mikrobioomi.
Tänapäeva teaduses on toidu- ja soolebakterid kaks teemat, mis huvi ja arutelu tagavad. Mõlemad on muidugi omavahel seotud ja uus uuring keskendub selle suhte mõnele peensusele.
Soolebakterite tervisliku populatsiooni puudumine kahjustab meie tervist; sama kehtib ka siis, kui me ei söö tervislikult toitu. Kuid teadlased ei mõista täielikult konkreetsete toitude täpset mõju soolebakteritele.
See lünk teadmiste osas on osaliselt tingitud mikrobiomi uskumatust keerukusest. Üks tegur, mis vett mudab, on bakteriofaagid ehk lühidalt faagid.
Faag
Faagid on viirused, mis ründavad ainult baktereid. Soolestikus ületavad need viirused peadpööritavalt arvukaid soolebaktereid.
Iga faag ründab ainult teatud tüüpi baktereid, see tähendab, et see võib mõjutada soolebakterite taset. Faagid vajavad elamiseks baktereid, nii et bakterite puudumisel ei saa faagid ellu jääda.
See tähendab, et kõik faage mõjutavad toidud võivad mõjutada soolestiku baktereid ja vastupidi. Näiteks kui ühte tüüpi faagide populatsioon suureneb, vähenevad nende tarbitavad bakterid, tehes potentsiaalselt võimaluse teistel bakteriliikidel paljuneda.
Nii võivad viirused mõjutada üldist mikrobioomi - ühe liigi kärpimisega annavad nad ruumi teistele liikidele täitmiseks.
Üleminek prohhaažilt
Enamik soolestikus asuvaid faage on uinunud kujul - nende DNA on integreeritud bakterite genoomi. Selles vormis nimetatakse neid prohhagideks.
Teadlased on tuvastanud teatud ühendid, mis käivitavad profaagid oma aktiivse vormi taastamiseks. Kui see juhtub, puhkesid bakterirakust välja sajad uued faagid, tappes peremeesorganismi ja rünnates teisi baktereid; nende ühendite hulka kuuluvad sojakaste, nikotiin ja mõned antibiootikumid, näiteks tsiprofloksatsiin. Praeguseks on faagi soodustavate ühendite loetelu suhteliselt lühike.
On oluline välja selgitada, millised kemikaalid toidavad faagi aktiivsust. Kuna faagid ründavad ja tapavad baktereid, siis kui mõistame, kuidas nendega manipuleerida, võivad need toimida võimsate looduslike antibiootikumidena.
Värske uuringu eesmärk oli laiendada faagide aktiivsust esile kutsuvate ühendite loetelu. CA San Diego osariigi ülikooli teadlased avaldasid ajakirjas oma leiud Soolestiku mikroobid. Nad loodavad, et nende tulemused tutvustavad "dieedi kasutamise võimalust inimese soolestiku mikrobiomi tahtlikuks maastamiseks profaagide induktsiooni kaudu".
"Me võiksime tegelikult teatud tingimustega toime tulla, kohandades tarbitavaid toite, mis mõjutavad mikroobide mitmekesisust, mis omakorda mõjutab tervist ja haigusi."
Teadustöötaja Lance Boling
Uurimiseks valisid teadlased laia valiku ühendeid, mis võivad faagi aktiivsust mõjutada. Nad valisid välja kaks bakterit, mis on soolestikus levinud kahest phylast: Bacteroidetes ja Firmicutes. Need hõlmasid nii kasulikke kui ka patogeenseid bakteritüvesid.
Alates 117 toiduühendist kitsendasid nad oma otsingut vaid 28-ni. Teadlased täheldasid bakterite kasvu iga konkreetse ühendi juuresolekul; nad täheldasid ka selle kasvu ilma ühendita kontrollita. Järgmisena kasutasid nad voolutsütomeetriat - protsessi, mis on piisavalt tundlik, et avastada kujuteldamatult väikesi viirusosakesi.
Millised toidud mõjutavad faage?
28 kandidaadist tekitas 11 ühendit viirusosakeste taset kontrolliga võrreldes kiiremini, mis tähendab, et need mõjutasid faagi aktiivsust.
Mõned kõige olulisemad faagi võimendused ilmnesid nelgi, taruvaigu (mesilaste toodetud ühend), uva ursi (tuntud ka kui kinnikinnick või karulauk) ja aspartaami juuresolekul.
Kõige tugevam profaagia indutseerija oli stevia, mis on taimse päritoluga suhkruasendaja. Mõne bakteritüve liigi puhul suurendas stevia viirusosakeste arvu rohkem kui 400%.
Seevastu mõned toidud vähendasid viirusosakeste arvu; eriti nende hulka kuulusid rabarber, fernet (teatud tüüpi Itaalia liköör), kohv ja pune.
Asja keerukamaks muutmiseks suurendasid mõned ühendid mõne bakteriga seotud faagi aktiivsust, kuid vähendasid teistega seotud faagi aktiivsust; nende ühendite hulka kuuluvad hambapasta, greibiseemneekstrakt ja granaatõun.
Autorite sõnul oli üks tugevamaid antibakteriaalseid toite kuum tabasco kaste, mis „vähendas kõigi kolme [seedetrakti] liigi kasvu, välja arvatud oportunistlik patogeen P. aeruginosa, keskmiselt 92%. ”
Tabasco sisaldab äädikat, kuid kui nad katsetasid ainult äädikat, vähendas see bakterite kasvu ainult 71%. Nad usuvad, et kapsaitsiin - vürtsikas ühend chilis - võib selgitada täiendavaid antibakteriaalseid võimeid. Tabascoga tehtud katsetes viirusosakesi siiski ei leitud, mistõttu tõenäoliselt ei kaasne faage.
Tulevik
Need leiud on olulised. Teadlased teavad nüüd, et mikrobioom võib mõjutada meie füüsilist ja vaimset tervist; see võib põhjustada ka põletikku ja suurendada vähiriski. Kui teadlased suudavad välja selgitada, kuidas mikrobioomi konkreetsetel viisidel muuta, saavad nad teoreetiliselt need riskid eemaldada või vähendada.
Nagu üks autoritest Forest Rohwer selgitab: "Võime konkreetseid baktereid hävitada, mõjutamata teisi, muudab need ühendid väga huvitavaks."
Uus ühendite loetelu pole sugugi ammendav, nagu Rohwer ütleb: "Tõenäoliselt on tuhandeid ühendeid, mis oleksid kasulikud soovimatute bakterite kõrvaldamiseks."
Autorid loodavad, et teadlased jätkavad seda suunda. Samuti selgitavad nad, et teadlased peavad proovima välja selgitada molekulaarsed mehhanismid, mis lülitavad faagi tegevusetuselt aktiivsusele.
