อาหารทั่วไปเปลี่ยนแปลงแบคทีเรียในกระเพาะอาหารโดยมีอิทธิพลต่อไวรัส
นักวิจัยกลุ่มหนึ่งได้นำแนวคิดเรื่องอาหารเป็นยาเข้ามาใกล้ขึ้นอีกขั้น พวกเขาได้ระบุอาหารทั่วไปบางอย่างที่เปลี่ยนแปลงไมโครไบโอมของเรา
ในทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันอาหารและแบคทีเรียในลำไส้เป็นสองหัวข้อที่รับประกันว่าจะกระตุ้นให้เกิดความสนใจและการถกเถียงกัน แน่นอนว่าทั้งสองมีความสัมพันธ์กันและการศึกษาใหม่มุ่งเน้นไปที่รายละเอียดปลีกย่อยบางอย่างของความสัมพันธ์นี้
การขาดแบคทีเรียในกระเพาะอาหารที่มีสุขภาพดีทำให้สุขภาพของเราแย่ลง เช่นเดียวกับเมื่อเราไม่รับประทานอาหารที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ไม่เข้าใจผลกระทบที่แท้จริงของอาหารที่เฉพาะเจาะจงต่อแบคทีเรียในลำไส้
ช่องว่างความรู้นี้ส่วนหนึ่งเกิดจากความซับซ้อนที่ไม่น่าเชื่อของไมโครไบโอม ปัจจัยหนึ่งที่ทำให้น้ำขุ่นคือแบคเทอริโอเฟจหรือเฟสสั้น ๆ
phage
Phages เป็นไวรัสที่โจมตีแบคทีเรียเท่านั้น ภายในลำไส้ไวรัสเหล่านี้มีจำนวนมากกว่าแบคทีเรียในลำไส้จำนวนมาก
phage แต่ละชนิดจะโจมตีแบคทีเรียบางชนิดเท่านั้นซึ่งหมายความว่ามันสามารถมีผลต่อระดับของแบคทีเรียในลำไส้ Phages ต้องการแบคทีเรียในการดำรงชีวิตดังนั้นหากไม่มีแบคทีเรีย phages ก็ไม่สามารถอยู่รอดได้
ซึ่งหมายความว่าอาหารใด ๆ ที่มีอิทธิพลต่อ phages สามารถมีผลต่อแบคทีเรียในกระเพาะอาหารและในทางกลับกัน ตัวอย่างเช่นหากจำนวนประชากรของ phage ชนิดหนึ่งเพิ่มขึ้นแบคทีเรียที่พวกมันกินเข้าไปจะลดน้อยลงและอาจทำให้แบคทีเรียชนิดอื่นเพิ่มจำนวนได้
ด้วยวิธีนี้ไวรัสสามารถส่งผลกระทบต่อไมโครไบโอมโดยรวมได้ - โดยการตัดแต่งสิ่งมีชีวิตหนึ่งสายพันธุ์ทำให้มีช่องว่างสำหรับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ
เปลี่ยนจาก prophage
phages ส่วนใหญ่ในลำไส้มีอยู่ในรูปแบบที่อยู่เฉยๆ DNA ของพวกมันจะรวมอยู่ในจีโนมของแบคทีเรีย ในรูปแบบนี้เรียกว่า prophages
นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุสารประกอบบางอย่างที่กระตุ้นให้เกิดการพยากรณ์ให้กลับสู่รูปแบบที่ใช้งานอยู่ เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น phages ใหม่ ๆ หลายร้อยตัวจะออกมาจากเซลล์แบคทีเรียฆ่าโฮสต์และโจมตีแบคทีเรียอื่น ๆ สารประกอบเหล่านี้ ได้แก่ ซอสถั่วเหลืองนิโคตินและยาปฏิชีวนะบางชนิดเช่นซิโปรฟลอกซาซิน ในปัจจุบันรายชื่อสารประกอบที่ส่งเสริม phage ค่อนข้างสั้น
จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องค้นพบว่าสารเคมีชนิดใดเป็นเชื้อเพลิงในกิจกรรม phage เนื่องจาก phages โจมตีและฆ่าแบคทีเรียหากเราเข้าใจวิธีจัดการพวกมันก็สามารถทำงานได้เหมือนกับยาปฏิชีวนะที่มีประสิทธิภาพตามธรรมชาติ
การศึกษาล่าสุดได้กำหนดเพื่อขยายรายชื่อสารประกอบที่ก่อให้เกิดกิจกรรม phage นักวิทยาศาสตร์จาก San Diego State University, CA ได้ตีพิมพ์ผลการวิจัยของพวกเขาในวารสาร จุลินทรีย์ในลำไส้. พวกเขาหวังว่าผลลัพธ์ของพวกเขาจะนำเสนอ“ ความเป็นไปได้ในการใช้อาหารเพื่อสร้างภูมิทัศน์ของไมโครไบโอมในลำไส้ของมนุษย์โดยเจตนาโดยการชักนำ
“ เราสามารถจัดการกับสภาวะบางอย่างได้โดยการปรับเปลี่ยนอาหารที่เราบริโภคซึ่งจะส่งผลต่อความหลากหลายของจุลินทรีย์ซึ่งจะส่งผลต่อสุขภาพและโรคต่างๆ”
ผู้ร่วมวิจัย Lance Boling
ในการตรวจสอบนักวิจัยได้เลือกสารประกอบหลายชนิดที่อาจมีผลต่อกิจกรรม phage พวกเขาเลือกแบคทีเรียหลายชนิดจากสองไฟล่าที่พบได้ทั่วไปในลำไส้: Bacteroidetes และ Firmicutes พวกเขารวมทั้งแบคทีเรียสายพันธุ์ที่เป็นประโยชน์และก่อโรค
จากสารประกอบอาหาร 117 ชนิดทำให้การค้นหาแคบลงเหลือเพียง 28 คนนักวิจัยสังเกตการเติบโตของแบคทีเรียต่อหน้าสารประกอบเฉพาะแต่ละชนิด พวกเขายังสังเกตเห็นการเติบโตของมันโดยไม่มีสารประกอบเป็นตัวควบคุม จากนั้นพวกเขาใช้ Flow cytometry ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีความไวพอที่จะตรวจจับอนุภาคไวรัสขนาดเล็กที่ไม่อาจจินตนาการได้
อาหารชนิดใดที่มีผลต่อเฟส
จากผู้สมัคร 28 รายสารประกอบ 11 ชนิดสร้างระดับอนุภาคไวรัสในอัตราที่สูงกว่าตัวควบคุมซึ่งแสดงว่ามีอิทธิพลต่อกิจกรรม phage
การเพิ่ม phage ที่สำคัญที่สุดบางอย่างเกิดขึ้นกับกานพลูโพลิส (สารประกอบที่ผลิตโดยผึ้ง) uva ursi (หรือที่เรียกว่า kinnikinnick หรือ bearberry) และสารให้ความหวาน
สารกระตุ้นการทำนายที่มีศักยภาพมากที่สุดคือหญ้าหวานซึ่งเป็นสารทดแทนน้ำตาลที่ได้จากพืช ด้วยสายพันธุ์แบคทีเรียบางชนิดหญ้าหวานเพิ่มจำนวนอนุภาคไวรัสได้มากกว่า 400%
ในทางกลับกันอาหารบางชนิดก็ลดจำนวนอนุภาคไวรัสลง สิ่งเหล่านี้รวมถึงรูบาร์บเฟิร์น (เหล้าอิตาลีชนิดหนึ่ง) กาแฟและออริกาโน
เพื่อทำให้เรื่องซับซ้อนขึ้นสารประกอบบางตัวช่วยเพิ่มกิจกรรม phage ที่เกี่ยวข้องกับแบคทีเรียบางชนิด แต่ลดกิจกรรม phage ที่เกี่ยวข้องกับสารอื่น ๆ สารประกอบเหล่านี้ ได้แก่ ยาสีฟันสารสกัดจากเมล็ดเกรพฟรุตและทับทิม
ตามที่ผู้เขียนกล่าวว่าอาหารต้านเชื้อแบคทีเรียที่มีศักยภาพมากที่สุดชนิดหนึ่งคือซอสทาบาสโกร้อนซึ่ง "ลดการเจริญเติบโตของทั้งสามชนิด [ระบบทางเดินอาหาร] ยกเว้นเชื้อโรคฉวยโอกาส P. aeruginosaโดยเฉลี่ย 92%”
Tabasco มีน้ำส้มสายชู แต่เมื่อทดสอบน้ำส้มสายชูเพียงอย่างเดียวจะช่วยลดการเติบโตของแบคทีเรียได้ถึง 71% เท่านั้น พวกเขาเชื่อว่าแคปไซซิน (capsaicin) ซึ่งเป็นสารประกอบรสเผ็ดในชิลิสอาจอธิบายถึงความสามารถในการต้านเชื้อแบคทีเรียเพิ่มเติม อย่างไรก็ตามในการทดลองกับทาบาสโกไม่พบอนุภาคของไวรัสดังนั้นฟาจจึงไม่น่าจะเกี่ยวข้อง
อนาคต
การค้นพบนี้มีความสำคัญ ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทราบแล้วว่าไมโครไบโอมสามารถมีผลต่อสุขภาพกายและใจของเรา นอกจากนี้ยังสามารถทำให้เกิดการอักเสบและเพิ่มความเสี่ยงมะเร็ง หากนักวิทยาศาสตร์สามารถหาวิธีปรับเปลี่ยนไมโครไบโอมด้วยวิธีเฉพาะเจาะจงพวกเขาสามารถลบหรือลดความเสี่ยงเหล่านี้ได้ในทางทฤษฎี
ในฐานะหนึ่งในผู้เขียน Forest Rohwer อธิบายว่า“ ความสามารถในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียเฉพาะชนิดโดยไม่ส่งผลกระทบต่อผู้อื่นทำให้สารประกอบเหล่านี้น่าสนใจมาก”
รายชื่อสารประกอบใหม่ไม่ได้ครบถ้วนสมบูรณ์ตามที่ Rohwer กล่าวว่า“ อาจมีสารประกอบหลายพันชนิดที่จะเป็นประโยชน์ในการกำจัดแบคทีเรียที่ไม่ต้องการ”
ผู้เขียนหวังว่านักวิทยาศาสตร์จะดำเนินต่อไปตามแนวเหล่านี้ พวกเขายังอธิบายว่านักวิทยาศาสตร์จะต้องพยายามหากลไกระดับโมเลกุลที่เปลี่ยนเฟสจากการไม่ใช้งานไปเป็นกิจกรรม
