Makanan umum mengubah bakteri usus dengan memengaruhi virus
Sekelompok peneliti telah membawa gagasan makanan sebagai obat selangkah lebih dekat. Mereka telah mengidentifikasi bahan makanan umum tertentu yang mengubah mikrobioma kita.
Dalam sains saat ini, bakteri makanan dan usus adalah dua topik yang dijamin akan memicu minat dan perdebatan. Keduanya, tentu saja, saling terkait, dan sebuah studi baru berfokus pada beberapa seluk-beluk hubungan ini.
Kurangnya populasi bakteri usus yang sehat membahayakan kesehatan kita; Hal yang sama berlaku jika kita tidak makan makanan yang sehat. Namun, para ilmuwan tidak sepenuhnya memahami dampak pasti dari makanan tertentu pada bakteri usus.
Kesenjangan pengetahuan ini sebagian disebabkan oleh kompleksitas mikrobioma yang luar biasa. Salah satu faktor yang mengotori air adalah bakteriofag, atau singkatnya fag.
Fag
Fag adalah virus yang hanya menyerang bakteri. Di dalam usus, jumlah virus ini melebihi jumlah bakteri usus yang memusingkan.
Setiap fag hanya menyerang jenis bakteri tertentu, artinya dapat mempengaruhi tingkat bakteri usus. Fag membutuhkan bakteri untuk hidup, jadi jika bakteri tidak ada, fag tidak dapat bertahan hidup.
Artinya, makanan apa pun yang memengaruhi fag dapat memengaruhi bakteri usus dan sebaliknya. Misalnya, jika populasi satu jenis fag meningkat, bakteri yang mereka konsumsi akan berkurang, berpotensi memberi ruang bagi spesies bakteri lain untuk berkembang biak.
Dengan cara ini, virus dapat mempengaruhi mikrobioma secara keseluruhan - dengan memangkas satu spesies, mereka menyediakan ruang untuk diisi oleh spesies lain.
Beralih dari kenabian
Kebanyakan fag di usus hadir dalam bentuk tidak aktif - DNA mereka terintegrasi ke dalam genom bakteri. Dalam bentuk ini, mereka disebut nubuat.
Para ilmuwan telah mengidentifikasi senyawa tertentu yang memicu ramalan untuk kembali ke bentuk aktifnya. Ketika ini terjadi, ratusan fag baru keluar dari sel bakteri, membunuh inang dan menyerang bakteri lain; Senyawa ini termasuk kecap, nikotin, dan beberapa antibiotik, seperti ciprofloxacin. Sampai saat ini, daftar senyawa pemacu fag relatif pendek.
Penting untuk mengungkap bahan kimia mana yang memicu aktivitas fag. Karena fag menyerang dan membunuh bakteri, jika kita memahami cara memanipulasinya, mereka dapat bekerja sebagai antibiotik alami yang kuat.
Sebuah studi baru-baru ini bertujuan untuk memperluas daftar senyawa yang menginduksi aktivitas fag. Para ilmuwan dari San Diego State University, CA, mempublikasikan temuan mereka dalam jurnal tersebut Mikroba usus. Mereka berharap hasil mereka akan memperkenalkan "kemungkinan menggunakan makanan untuk secara sengaja mengatur lanskap mikrobioma usus manusia melalui induksi profag".
“Kami sebenarnya dapat mengatasi kondisi tertentu dengan menyesuaikan makanan yang kami konsumsi yang akan memengaruhi keanekaragaman mikroba, yang pada gilirannya akan memengaruhi kesehatan dan penyakit.”
Rekan peneliti Lance Boling
Untuk menyelidiki, para peneliti memilih berbagai macam senyawa yang mungkin mempengaruhi aktivitas fag. Mereka memilih berbagai bakteri dari dua filum yang umum di usus: Bacteroidetes dan Firmicutes. Mereka termasuk strain bakteri yang menguntungkan dan patogen.
Dari 117 senyawa makanan, mereka mempersempit pencarian mereka menjadi hanya 28. Para peneliti mengamati pertumbuhan bakteri di hadapan setiap senyawa tertentu; mereka juga mengamati pertumbuhannya tanpa senyawa sebagai kontrol. Selanjutnya, mereka menggunakan flow cytometry, sebuah proses yang cukup sensitif untuk mendeteksi partikel virus yang sangat kecil.
Makanan apa yang mempengaruhi fag?
Dari 28 kandidat, 11 senyawa menghasilkan tingkat partikel virus yang lebih tinggi daripada kontrol, yang menandakan bahwa mereka mempengaruhi aktivitas fag.
Beberapa peningkatan fag paling signifikan terjadi dengan adanya cengkeh, propolis (senyawa yang diproduksi oleh lebah), uva ursi (juga dikenal sebagai kinnikinnick atau bearberry), dan aspartam.
Penginduksi profag paling kuat adalah stevia, yang merupakan pengganti gula yang diturunkan dari tumbuhan. Dengan beberapa spesies strain bakteri, stevia meningkatkan jumlah partikel virus lebih dari 400%.
Sebaliknya, beberapa makanan mengurangi jumlah partikel virus; terutama, ini termasuk rhubarb, fernet (sejenis minuman keras Italia), kopi, dan oregano.
Untuk memperumit masalah, beberapa senyawa meningkatkan aktivitas fag yang terkait dengan beberapa bakteri, tetapi mengurangi aktivitas fag yang terkait dengan yang lain; Senyawa tersebut antara lain pasta gigi, ekstrak biji jeruk bali, dan buah delima.
Menurut penulis, salah satu makanan antibakteri yang paling manjur adalah saus tabasco panas, yang “mengurangi pertumbuhan ketiga spesies [gastrointestinal], kecuali patogen oportunistik. P. aeruginosa, dengan rata-rata 92%. ”
Tabasco mengandung cuka, tetapi ketika mereka menguji cuka saja, itu hanya mengurangi pertumbuhan bakteri sebesar 71%. Mereka percaya bahwa capsaicin - senyawa pedas dalam cabai - dapat menjelaskan kemampuan antibakteri tambahan. Namun, dalam percobaan dengan tabasco, tidak ada partikel virus yang ditemukan, sehingga fag tidak mungkin terlibat.
Masa depan
Temuan ini penting. Para ilmuwan sekarang tahu bahwa mikrobioma dapat mempengaruhi kesehatan fisik dan mental kita; itu juga dapat menyebabkan peradangan dan meningkatkan risiko kanker. Jika ilmuwan dapat mengetahui cara mengubah mikrobioma dengan cara tertentu, secara teori mereka dapat menghilangkan atau mengurangi risiko ini.
Seperti yang dijelaskan salah satu penulis, Forest Rohwer, "Kemampuan untuk membunuh bakteri tertentu, tanpa memengaruhi orang lain, membuat senyawa ini sangat menarik."
Daftar senyawa baru ini sama sekali tidak lengkap, tentu saja, seperti yang dikatakan Rohwer, "Mungkin ada ribuan senyawa yang akan berguna untuk membasmi bakteri yang tidak diinginkan."
Para penulis berharap bahwa para ilmuwan akan melanjutkan hal ini. Mereka juga menjelaskan bahwa para ilmuwan perlu mencoba mencari tahu mekanisme molekuler yang mengalihkan fag dari tidak aktif menjadi aktivitas.
