למרות היותה הכרח יומיומי, תזונה היא משהו של קופסה שחורה. אנו יודעים שמזונות רבים מבוססי צמחים טובים עבורנו, אך אנחנו לא תמיד יודעים למה. מיקרוביומה במעי שלנו, המסייעת בפירוק המזונות האלה ברגע שאנו צורכים אותם, היא קופסה שחורה נוספת. איזה תפקיד ממלאים חיידקי הבטן שלנו? מחקר חדש שפורסם ב תָא מציע שנוכל להוציא יותר מהתזונה שלנו על ידי רתימת חיידקי מעיים כדי לפרק תרכובות צמחיות הידועות כגליקוזידים פנוליים. תרכובות אלה מזדווגות מולקולות סוכר עם שלל מולקולות קטנות המועילות לבריאות האדם.
צמחים מייצרים מולקולות אלה מכל הסיבות השונות – למשוך מאביקים, להדוף עשבוני עשב, להרוג חיידקים. אם אנחנו אוכלים את הצמחים האלה, מה קורה למולקולות האלה וכיצד הן משפיעות עלינו? "
סת 'ראקוף-נאהום, MD, PhD, במחלקות של בית החולים לילדים של בוסטון, מחלות זיהומיות וגסטרואנטרולוגיה, הפטולוגיה ותזונה
המחקר שלו מפרט כיצד חיידקי מעיים שונים משתמשים במגוון אנזימים מתמחים כדי לחילוף חומרים של גליקוזידים פנוליים ספציפיים. אנזימים אלה קוצצים את מולקולות הסוכר לטובתם של החיידקים, תוך שחרור המולקולות הקטנות – שעלולות להיות לשימוש לנו.
ראוי לציין כי הצוות הראה כי חלק מהמולקולות הקטנות הללו עוזרות לווסת דלקת במעי ומקדמות עמידות בפני פתוגנים במעי. Rakoff-Nahoum מאמין שהממצאים יכולים להוליד גישות חדשות למחלות מעי דלקתיות ולהתבצע במעי מתיש Clostridioides difficile זיהומים.
לבלום דלקת ו- C. diff
כדי לחקור את התפקיד התזונתי של מיקרוביומה במעי, החוקרים התמקדו Bacteroidesקבוצה מרכזית של חיידקים במיקרוביומה של הבטן האנושית. הם האכילו באופן שיטתי פאנל של שבעה גליקוזידים פנוליים ל 52 Bacteroides וכן Parabacteroides זנים כדי לראות אילו זנים שברו תרכובות אלה בצורה היעילה ביותר.
"למדנו אילו חיידקים טובים במטבוליזציה של תרכובות צמחים ואילו אנזימים הם משתמשים", אומר רקוף-נאהום. "אז הלכנו למודלים של עכברים של מחלות מעי דלקתיות ו C. difficile זיהום והראו כיצד חיידקים משחררים תכונות חיסוניות ואנטי-פוליטיס. "
בניסויי העכבר, מולקולות קטנות מסוימות משוחררות על ידי Bacteroides אנזימים עיכבו באופן סלקטיבי את קולוניזציה של מעיים על ידי C. difficileו מולקולה אחת מבטיחה הייתה רזברטרול. כשמשוחרר ממולקולת האב שלה, פולידטין (בשפע בענבים ויין אדום), הוא הפך לאנטיביוטיקה ועוכב C. difficile במודל עכבר.
תרכובת נוספת, סליסין, שמקורם בקליפת ערבה, ידועה בעיקר כתרכובת הפעילה באספירין כאשר הופכת לחומצה סליצילית בכבד. אבל כאשר מופעל על ידי Bacteroides במעי הוא משחרר את סליגנין, המסדיר הומאוסטזיס במעי ומאזן את התגובה החיסונית. THE Bacteroides מינים שייצרו את האנזים ההכרחי המוגן מפני קוליטיס בעכברים, אך מינים ללא אנזים זה לא עשו זאת. סליגנין בלבד היה מגן.
"נתנו סליסין מקליפת ווילו לעכברים וגילינו שניתן להשתמש בו לטיפול בדלקת", אומר רקוף-נאהום. "המולקולה הקטנה נשמרה על כנה והייתה ביו -אקטיבית. זה משתמש במיקרוביומה שלך כדי לקבל את ההשפעות הבריאותיות של התזונה."
הקמת פיתוח קליני
החוקרים מקווים לראות כמה מהתגליות שלהם שנבדקו במודלים טיפוליים. הטיפולים יכולים לזווג גליקוזידים פנוליים צמחיים לאנזימים החיידקיים המטבוליזציה אותם או עם החיידקים ישירות. Rakoff-Nahoum הגיש בקשה לפטנטים על עבודתם סביב IBD ו C. difficile הַדבָּקָה.
"במוחי, מאמר זה פותח שדה ויש לו פוטנציאל לקבל השלכות טיפוליות משמעותיות", אומר סקוט סנאפר, MD, PhD, ראש החטיבה לגסטרואנטרולוגיה, הפטולוגיה ותזונה אצל ילדים בוסטון.
