Исследователи определяют влияние наночастиц на кишечные микроорганизмы.

Кишечный микробиом - это не только ключ к обработке пищевых продуктов, но и общепринятый фактор, определяющий различные заболевания. Исследователи во главе с Университетским медицинским центром Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце (JGU) определили влияние наночастиц на кишечные микроорганизмы. Ультрамелкие частицы прилипают к кишечным микроорганизмам, тем самым влияя на их жизненный цикл, а также на перекрестный разговор с хозяином. Одно из наблюдений исследователей заключалось в том, что связывание наночастиц подавляет инфекцию Helicobacter pylori , патоген, вызывающий рак желудка. Полученные данные будут стимулировать дальнейшие эпидемиологические исследования и проложат путь к разработке потенциальных «пробиотических» наночастиц для пищевых продуктов. Открытия опубликованы в Наука о еде .

Из-за их крошечного размера, наночастицы обладают уникальными характеристиками и возможностями, например, соблюдение микроструктуры. Нанотехнологии являются важным двигателем инноваций как в легкой промышленности, так и в медицине. В медицине основное внимание уделяется улучшению диагностики и терапии, в то время как промышленность занимается в основном оптимизацией продукции. Следовательно, синтетические наночастицы уже используются в качестве добавок для улучшения характеристик пищевых продуктов. Но как мы можем более эффективно и безопасно использовать нанотехнологии в продуктах питания? И есть ли неизвестные эффекты наночастиц, что нужно в дальнейшем эксплуатировать?

Питание сильно влияет на разнообразие и состав нашего микробиома. «Микробиом» описывает все колонизирующие микроорганизмы, присутствующие в человеке, особенно, все бактерии в кишечнике. Другими словами, ваш микробиом включает вашу кишечную флору, а также микроорганизмы, которые колонизируют вашу кожу, рот, и носовая полость.

Ученые и клиницисты интересуются микробиомами из-за их положительного или отрицательного воздействия на хозяина. К ним относятся модуляция нашей иммунной системы, метаболизм сосудистое старение, мозговое функционирование, и наша гормональная система. Состав микробиома, по-видимому, играет важную роль в развитии различных заболеваний, такие как сердечно-сосудистые заболевания, рак, аллергия, ожирение, и даже психические расстройства. "Следовательно, питание и содержащиеся в нем наночастицы могут влиять на баланс микробиома и хозяина, наконец, влияя на здоровье человека. Чтобы снизить потенциальные риски и, Идеально, укреплять здоровье, влияние диетического наночастицы нужно понимать, "подчеркнул профессор Дэвид Дж. МакКлементс из Департамента пищевых наук Массачусетского университета в Амхерсте, СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ.

"До учебы никто особо не изучал, влияют ли нанодобавки непосредственно на микрофлору желудочно-кишечного тракта и каким образом, "прокомментировал профессор Роланд Штаубер из отделения отоларингологии, Голова, и хирургия шеи в Медицинском центре Университета Майнца. "Следовательно, мы изучили широкий спектр технических наночастиц с четко определенными свойствами, чтобы имитировать то, что происходит с используемыми в настоящее время или потенциальными будущими наноразмерными пищевыми добавками. Моделируя путешествие частиц через различные среды пищеварительного тракта в лаборатории, мы обнаружили, что все протестированные наноматериалы действительно способны связываться с бактериями », - пояснил Штаубер.

Ученые обнаружили, что эти процессы связывания могут иметь разные результаты. С одной стороны, связанные с наночастицами микроорганизмы менее эффективно распознавались иммунной системой, что может привести к усилению воспалительной реакции. С другой стороны, «нано-еда» показала положительный эффект. В моделях клеточных культур наночастицы кремнезема подавляли инфекционность Helicobacter pylori , который считается одним из основных факторов, вызывающих рак желудка.

'Было озадачено, что мы смогли также изолировать наночастицы природного происхождения из пищи, как пиво, которые показали аналогичные эффекты. Наночастицы в нашей повседневной пище - это не только те, которые добавляются намеренно, но также могут образовываться естественным образом во время приготовления. Наночастицы уже вездесущи, "заключил Штаубер.

Выводы исследования позволят разработать стратегии разработки и использования синтетических или натуральных наночастиц для изменения микробиома в качестве полезных ингредиентов в функциональных продуктах питания. "Задача состоит в том, чтобы идентифицировать наночастицы, которые соответствуют желаемой цели, возможно, даже в качестве пробиотических пищевых добавок в будущем. Вызов принят, "подчеркнул Штаубер и его команда.

• Исследование открывает новые возможности для лечения язвенного колита или болезни Крона
• Клетки кишечника играют ключевую роль в возникновении острых воспалительных эпизодов.