普通食品通过感染病毒改变肠道细菌
时间:2020-01-20 12:40:43 (次浏览 )
在当今的科学中,食物和肠道细菌是两个必将引起人们兴趣和辩论的话题。两者当然是相互关联的,一项新的研究着眼于这种关系的一些微妙之处。
缺乏健康的肠道细菌会危害我们的健康;当我们不吃健康饮食时,情况也是如此。但是,科学家并不完全了解特定食物对肠道细菌的确切影响。
这种知识差距部分是由于微生物组难以置信的复杂性造成的。使水变浑浊的一个因素是噬菌体,简称噬菌体。
噬菌体
噬菌体是仅攻击细菌的病毒。在肠道内,这些病毒的数量超过了令人眼花numerous乱的肠道细菌。
每个噬菌体仅攻击特定类型的细菌,这意味着它可以影响肠道细菌的水平。噬菌体需要细菌才能存活,因此,如果没有细菌,噬菌体将无法生存。
这意味着任何影响噬菌体的食物都可能影响肠道细菌,反之亦然。例如,如果一种噬菌体的数量增加,那么它们所消耗的细菌就会减少,从而有可能为另一种细菌繁殖提供空间。
这样,病毒可以影响整个微生物组-通过修剪一个物种,它们为其他物种提供了填充的空间。
从预言切换
肠道中大多数噬菌体以休眠形式存在-它们的DNA被整合到细菌的基因组中。在这种形式下,它们称为预言。
科学家已经确定了某些化合物,这些化合物会触发预噬剂恢复其活性形式。当这种情况发生时,成百上千的新噬菌体从细菌细胞中爆发出来,杀死宿主并攻击其他细菌。这些化合物包括酱油,尼古丁和一些抗生素,例如环丙沙星。迄今为止,噬菌体促进化合物的列表相对较短。
揭示哪些化学物质可促进噬菌体活性至关重要。因为噬菌体会攻击并杀死细菌,所以如果我们了解如何操作它们,它们可以作为强大的天然抗生素发挥作用。
最近的研究着手扩大诱导噬菌体活性的化合物的清单。加利福尼亚州圣地亚哥州立大学的科学家在《肠道微生物》杂志上发表了他们的发现。他们希望他们的结果将引入“通过节食诱导通过饮食有意使人类肠道微生物组景观化的可能性”。
“我们实际上可以通过调整我们食用的食物来解决某些条件,这些食物会影响微生物的多样性,进而影响健康和疾病。”
研究助理兰斯·伯灵
为了进行调查,研究人员选择了可能影响噬菌体活性的多种化合物。他们从肠道中常见的两种门中选择了一系列细菌:拟杆菌和硬毛菌。它们包括有益菌和致病菌。
他们从117种食物中缩小了搜索范围,将搜索范围缩小到28种。他们还观察到在没有该化合物作为对照的情况下其生长。接下来,他们使用流式细胞术,该过程足够灵敏以检测难以想象的小病毒颗粒。
哪些食物会影响噬菌体?
在这28种候选物中,有11种化合物产生的病毒颗粒水平高于对照组,这表明它们影响了噬菌体的活性。
一些最重要的噬菌体增强作用发生在丁香,蜂胶(由蜜蜂产生的化合物),uva ursi(也称为kinnikinnick或熊果)和阿斯巴甜的存在下。
最有效的促腐诱导剂是甜叶菊,它是植物来源的糖替代品。对于某些种类的细菌菌株,甜叶菊使病毒颗粒的数量增加了400%以上。
相反,某些食物减少了病毒颗粒的数量。最值得注意的是,它们包括大黄,菲涅尔酒(一种意大利酒),咖啡和牛至。
使事情复杂化的是,某些化合物增强了与某些细菌相关的噬菌体活性,但降低了与其他细菌相关的噬菌体活性。这些化合物包括牙膏,葡萄柚籽提取物和石榴。
这组作者说,最有效的抗菌食品之一是塔巴斯科辣酱,它“除了机会病原体铜绿假单胞菌外,平均降低了所有三种[胃肠道]细菌的生长92%”。
塔巴斯科州含有醋,但是当他们单独测试醋时,它只能使细菌生长减少71%。他们认为辣椒素(辣椒中的辛辣化合物)可以解释其额外的抗菌能力。但是,在塔巴斯科州的实验中,未发现病毒颗粒,因此不太可能涉及噬菌体。
未来
这些发现很重要。现在的科学家知道,微生物组可以影响我们的身心健康 ; 它还会引起炎症并增加患癌症的风险。如果科学家们能够研究出如何以特定方式改变微生物组,那么从理论上讲,他们可以消除或减少这些风险。
正如作者之一Forest Rohwer所解释的那样:“杀死特定细菌而不影响其他细菌的能力使这些化合物非常有趣。”
当然,正如Rohwer所说,新的化合物列表绝不是详尽无遗的,“可能有成千上万种化合物可用于消除有害细菌。”
作者希望科学家们将继续遵循这些方针。他们还解释说,科学家将需要尝试找出将噬菌体从无活性转变为活性的分子机制。
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