Makanan biasa mengubah bakteria usus dengan mempengaruhi virus
Sekumpulan penyelidik telah membawa idea makanan sebagai ubat selangkah lebih dekat. Mereka telah mengenal pasti makanan biasa yang mengubah mikrobioma kita.
Dalam sains hari ini, bakteria makanan dan usus adalah dua topik yang dijamin mendorong minat dan perdebatan. Kedua-duanya, tentu saja, saling berkaitan, dan kajian baru memfokuskan pada beberapa kehalusan hubungan ini.
Kekurangan populasi bakteria usus yang sihat mengganggu kesihatan kita; perkara yang sama berlaku apabila kita tidak makan makanan yang sihat. Walau bagaimanapun, saintis tidak sepenuhnya memahami kesan sebenar makanan tertentu terhadap bakteria usus.
Jurang pengetahuan ini sebahagiannya disebabkan oleh kerumitan mikrobioma yang sukar dipercayai. Salah satu faktor yang merosakkan air adalah bakteriofag, atau fage untuk jangka pendek.
The phage
Phages adalah virus yang hanya menyerang bakteria. Di dalam usus, virus ini melebihi banyak bakteria usus yang memusingkan.
Setiap fag hanya menyerang jenis bakteria tertentu, yang bermaksud dapat mempengaruhi tahap bakteria usus. Fag memerlukan bakteria untuk hidup, jadi jika bakteria tidak ada, fag tidak dapat bertahan.
Ini bermaksud bahawa setiap makanan yang mempengaruhi phage boleh mempengaruhi bakteria usus dan sebaliknya. Sebagai contoh, jika populasi satu jenis fag meningkat, bakteria yang mereka makan akan berkurang, berpotensi memberi ruang kepada spesies bakteria lain untuk membiak.
Dengan cara ini, virus dapat mempengaruhi mikrobioma keseluruhan - dengan memangkas satu spesies, mereka menyediakan ruang untuk mengisi spesies lain.
Beralih dari kenabian
Sebilangan besar fag di usus terdapat dalam bentuk tidak aktif - DNA mereka disatukan ke dalam genom bakteria. Dalam bentuk ini, mereka disebut ramalan.
Para saintis telah mengenal pasti sebatian tertentu yang mencetuskan ramalan untuk kembali ke bentuk aktifnya. Apabila ini berlaku, beratus-ratus phage baru keluar dari sel bakteria, membunuh inang dan menyerang bakteria lain; sebatian ini merangkumi kicap, nikotin, dan beberapa antibiotik, seperti ciprofloxacin. Sehingga kini, senarai sebatian yang mempromosikan fag agak pendek.
Adalah mustahak untuk mengetahui bahan kimia mana yang mendorong aktiviti fage. Kerana fag menyerang dan membunuh bakteria, jika kita memahami bagaimana memanipulasinya, mereka boleh berfungsi sebagai antibiotik semula jadi yang kuat.
Satu kajian baru-baru ini bertujuan untuk memperluas senarai sebatian yang mendorong aktiviti phage. Para saintis dari San Diego State University, CA, menerbitkan penemuan mereka dalam jurnal itu Mikroba usus. Mereka berharap hasil mereka akan memperkenalkan "kemungkinan menggunakan diet untuk secara sengaja mendatar mikrobioma usus manusia melalui induksi profilaksis."
"Kita benar-benar dapat mengatasi kondisi tertentu dengan menyesuaikan makanan yang kita konsumsi yang akan mempengaruhi kepelbagaian mikroba, yang pada gilirannya akan mempengaruhi kesihatan dan penyakit."
Rakan sekutu penyelidikan Lance Boling
Untuk menyiasat, para penyelidik memilih sebilangan besar sebatian yang mungkin mempengaruhi aktiviti phage. Mereka memilih sebilangan bakteria dari dua filum yang biasa di usus: Bacteroidetes dan Firmicutes. Mereka termasuk jenis bakteria yang bermanfaat dan patogen.
Dari 117 sebatian makanan, mereka menyempitkan pencarian mereka menjadi hanya 28. Para penyelidik memerhatikan pertumbuhan bakteria dengan adanya setiap sebatian tertentu; mereka juga memerhatikan pertumbuhannya tanpa sebatian sebagai kawalan. Seterusnya, mereka menggunakan sitometri aliran, suatu proses yang cukup sensitif untuk mengesan zarah virus kecil yang tidak dapat dibayangkan.
Makanan yang mempengaruhi phage?
Dari 28 calon, 11 sebatian menghasilkan tahap zarah virus pada kadar yang lebih tinggi daripada kawalan, yang menunjukkan bahawa mereka mempengaruhi aktiviti fag.
Beberapa peningkatan fag yang paling ketara berlaku di hadapan cengkeh, propolis (sebatian yang dihasilkan oleh lebah), uva ursi (juga dikenal sebagai kinnikinnick atau bearberry), dan aspartam.
Pemicu ramalan yang paling kuat adalah stevia, yang merupakan pengganti gula yang berasal dari tumbuhan. Dengan beberapa spesies strain bakteria, stevia meningkatkan bilangan zarah virus lebih daripada 400%.
Sebaliknya, sebilangan makanan mengurangkan bilangan zarah virus; yang paling ketara, ini termasuk rhubarb, fernet (sejenis minuman keras Itali), kopi, dan oregano.
Untuk merumitkan masalah, beberapa sebatian meningkatkan aktiviti phage yang berkaitan dengan beberapa bakteria, tetapi mengurangkan aktiviti phage yang berkaitan dengan yang lain; sebatian ini merangkumi ubat gigi, ekstrak biji limau gedang, dan delima.
Menurut penulis, salah satu makanan antibakteria yang paling kuat adalah saus tabasco panas, yang "mengurangkan pertumbuhan ketiga-tiga spesies [gastrointestinal], kecuali patogen oportunis P. aeruginosa, dengan purata 92%. "
Tabasco mengandungi cuka, tetapi ketika mereka menguji cuka sahaja, ia hanya mengurangkan pertumbuhan bakteria sebanyak 71%. Mereka percaya bahawa capsaicin - sebatian pedas dalam cabai - dapat menjelaskan keupayaan antibakteria tambahan. Walau bagaimanapun, dalam eksperimen dengan tabasco, tidak ada zarah virus yang dijumpai, sehingga fag tidak mungkin terlibat.
Masa depan
Penemuan ini penting. Para saintis kini mengetahui bahawa mikrobioma boleh mempengaruhi kesihatan fizikal dan mental kita; ia juga boleh menyebabkan keradangan dan meningkatkan risiko barah. Sekiranya para saintis dapat mengetahui cara mengubah mikrobioma dengan cara tertentu, mereka secara teori dapat menghilangkan atau mengurangkan risiko ini.
Sebagai salah seorang penulis, Forest Rohwer, menjelaskan, "Keupayaan membunuh bakteria tertentu, tanpa mempengaruhi orang lain, menjadikan sebatian ini sangat menarik."
Senarai sebatian baru sama sekali tidak lengkap, seperti yang dikatakan oleh Rohwer, "Mungkin ada ribuan sebatian yang berguna untuk menghilangkan bakteria yang tidak diinginkan."
Penulis berharap agar para saintis akan terus maju seperti ini. Mereka juga menjelaskan bahawa saintis perlu berusaha mengetahui mekanisme molekul yang menukar fag dari tidak aktif ke aktiviti.
