יצרני מזון מוסיפים חומרים משמרים למוצרי מזון כדי לשמור על טריותם. המטרה העיקרית של חומרים משמרים אלה היא להרוג חיידקים שעלולים להתפרק ולקלקל אחרת את המזון. תוספים נפוצים כמו סוכר, מלח, חומץ ואלכוהול שימשו כחומרים משמרים במשך מאות שנים, אך תוויות מזון מודרניות חושפות כעת מרכיבים לא מוכרים יותר כמו נתרן בנזואט, סידן פרופיונאט ואשלגן סורבט.
חיידקים מייצרים כימיקלים הנקראים בקטריוצינים כדי להרוג מתחרים חיידקיים. כימיקלים אלה יכולים לשמש חומרים משמרים טבעיים על ידי הרג פתוגנים שעלולים להיות מסוכנים במזון. לנטיפפטידים, סוג של בקטריוצינים בעלי תכונות אנטי-מיקרוביאליות חזקות במיוחד, נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית המזון ונודע כ"לנטיביוטיקה" (פורטמנטל מדעי של לנטיפפטיד ואנטיביוטיקה).
עם זאת, למרות השימוש הנרחב בהם, מעט ידוע על האופן שבו הלנטיביוטיקה הזו משפיעה על המיקרוביום של המעיים של אנשים שצורכים אותם במזון. חיידקים במעיים חיים באיזון עדין, וחיידקים קומנסאליים מספקים יתרונות חשובים לגוף על ידי פירוק חומרים מזינים, ייצור מטבוליטים ו-; חשוב-; הגנה מפני פתוגנים. אם יותר מדי קורות נהרגות ללא הבחנה על ידי חומרים משמרים מזון אנטי-מיקרוביאליים, חיידקים פתוגניים אופורטוניסטיים עלולים לתפוס את מקומם ולחולל הרס, תוצאה לא טובה יותר מאכילת מזון מזוהם מלכתחילה.
השפעות על חיידקים טובים ורעים
מחקר חדש שפורסם ב ביולוגיה כימית של ACS על ידי מדענים מאוניברסיטת שיקגו מצאו שלאחד הקבוצות הנפוצות ביותר של לנטיביוטיקה יש השפעות חזקות הן כנגד פתוגנים והן כנגד חיידקי המעי הקומנסליים השומרים על בריאותנו.
ניסין הוא לנטיביוטיקה פופולרית המשמשת בכל דבר, החל מבירה ונקניק ועד גבינה ורטבים לטבילה. הוא מיוצר על ידי חיידקים שחיים בבלוטות החלב של פרות, אך חיידקים במעי האנושי מייצרים גם לנטיביוטיקה דומות. ז'נרון "ג'רי" ג'אנג, PhD, חוקר פוסט-דוקטורט במעבדתו של אריק פמר, MD, פרופסור דונלד פ. שטיינר לרפואה ומנהל המכון המשפחתי של Duchossois ב- UChicago, רצה לחקור את ההשפעה של לנטיביוטיקה כזו המיוצרת באופן טבעי. חיידקי מעי קומנסליים.
נסין הוא, במהותו, אנטיביוטיקה שנוספה למזון שלנו במשך זמן רב, אבל איך זה עשוי להשפיע על חיידקי המעיים שלנו לא נחקר היטב. למרות שזה עשוי להיות יעיל מאוד במניעת זיהום מזון, עשויה להיות לו השפעה רבה יותר על חיידקי המעיים האנושיים שלנו".
ז'נרון "ג'רי" ג'אנג, PhD, פוסט-דוקטורט
הוא ועמיתיו כרו מאגר מידע ציבורי של גנומים של חיידקי המעי האנושיים וזיהו גנים לייצור שש לנטיביוטיקה שונות שמקורן במעיים הדומות מאוד לנסין, ארבע מהן היו חדשות. לאחר מכן, בשיתוף פעולה עם וילפרד א. ואן דר דונק, PhD, הקתדרה המוענקת לכימיה של ריצ'רד א. הקרט באוניברסיטת אילינוי Urbana-Champaign, הם ייצרו גרסאות של הלנטיביוטיקה הללו כדי לבדוק את השפעותיהן על פתוגנים וחיידקי מעיים. החוקרים גילו שבעוד שללנטיביוטיקה השונות היו השפעות שונות, הם הרגו פתוגנים וחיידקים קומנסאליים כאחד.
"מחקר זה הוא אחד הראשונים שהראו שקומנסלים במעיים רגישים ללנטיביוטיקה, ולפעמים הם רגישים יותר מפתוגנים", אמר ג'אנג. "עם רמות הלנטיביוטיקה הקיימות כיום במזון, סביר מאוד שהן עשויות להשפיע גם על בריאות המעיים שלנו".
רתימת הכוח של לנטיביוטיקה
ג'אנג וצוותו חקרו גם את מבנה הפפטידים בלנטיביוטיקה כדי להבין טוב יותר את פעילותם, מתוך אינטרס ללמוד כיצד להשתמש בתכונות האנטי-מיקרוביאליות שלהם לתמיד. לדוגמה, במחקר אחר, מעבדת Pamer הראתה כי קונסורציום של ארבעה חיידקים, כולל אחד המייצר לנטיביוטיקה, עוזר להגן על עכברים מפני עמידים לאנטיביוטיקה אנטרוקוקוס זיהומים. הם גם חוקרים את השכיחות של גנים עמידים ללנטיביוטיקה באוכלוסיות שונות של אנשים כדי להבין טוב יותר כיצד חיידקים כאלה יכולים להתיישב במעיים בתנאים ובדיאטות שונות.
"נראה שלנטיביוטיקה וחיידקים המייצרים לנטיביוטיקה לא תמיד טובים לבריאות, אז אנחנו מחפשים דרכים להתמודד עם ההשפעה הרעה הפוטנציאלית תוך ניצול התכונות האנטי-מיקרוביאליות המועילות יותר שלהם", אמר ג'אנג.
