一般的な食品は、ウイルスに影響を与えることによって腸内細菌を変化させます
研究者のグループは、薬としての食品のアイデアを一歩近づけました。彼らは私たちのマイクロバイオームを変える特定の一般的な食品を特定しました。
今日の科学では、食物と腸内細菌は、関心と議論を促進することが保証されている2つのトピックです。もちろん、両方は相互に関連しており、新しい研究はこの関係のいくつかの微妙な点に焦点を当てています。
腸内細菌の健康な人口の欠如は私たちの健康を危うくします。健康的な食生活を送っていない場合も同様です。しかし、科学者は特定の食品が腸内細菌に与える正確な影響を完全には理解していません。
この知識のギャップは、一部には、マイクロバイオームの信じられないほどの複雑さによるものです。水を濁らせる1つの要因は、バクテリオファージ、または略してファージです。
ファージ
ファージはバクテリアを攻撃するだけのウイルスです。腸内では、これらのウイルスは目がくらむほど多くの腸内細菌を上回っています。
各ファージは特定の種類の細菌のみを攻撃します。つまり、腸内細菌のレベルに影響を与える可能性があります。ファージは生きるためにバクテリアを必要とするので、バクテリアが存在しない場合、ファージは生き残ることができません。
これは、ファージに影響を与える食品は腸内細菌に影響を与える可能性があり、その逆もあり得ることを意味します。たとえば、あるタイプのファージの個体数が増えると、それらが消費するバクテリアは減少し、別の種のバクテリアが増殖する余地を作る可能性があります。
このように、ウイルスはマイクロバイオーム全体に影響を与える可能性があります— 1つの種を剪定することにより、ウイルスは他の種が満たすためのスペースを提供します。
プロファージからの切り替え
腸内のほとんどのファージは休眠状態で存在します—それらのDNAはバクテリアのゲノムに組み込まれています。この形では、それらはプロファージと呼ばれます。
科学者たちは、プロファージが活性型に戻るきっかけとなる特定の化合物を特定しました。これが起こると、何百もの新しいファージがバクテリア細胞から飛び出し、宿主を殺し、他のバクテリアを攻撃します。これらの化合物には、醤油、ニコチン、およびシプロフロキサシンなどのいくつかの抗生物質が含まれます。現在まで、ファージ促進化合物のリストは比較的短い。
どの化学物質がファージ活性を促進するかを明らかにすることが不可欠です。ファージはバクテリアを攻撃して殺すので、バクテリオファージの操作方法を理解すれば、強力な天然抗生物質として機能する可能性があります。
最近の研究は、ファージ活性を誘発する化合物のリストを拡大することを目指しました。カリフォルニア州サンディエゴ州立大学の科学者は、彼らの調査結果をジャーナルに発表しました 腸内細菌。彼らは、彼らの結果が「プロファージ誘導を介して意図的にヒト腸内細菌叢を造園するために食事療法を使用する可能性」を導入することを望んでいます。
「私たちは、微生物の多様性に影響を及ぼし、それが健康や病気に影響を与える、私たちが消費する食品を調整することによって、実際に特定の条件に取り組むことができました。」
助手ランス・ボーリング
調査するために、研究者たちはファージ活性に影響を与える可能性のある幅広い化合物を選択しました。彼らは、腸内で一般的な2つの門、バクテロイデス門とフィルミクテス門からさまざまな細菌を選択しました。それらには、有益な菌株と病原性菌株の両方が含まれていました。
117の食品化合物から、検索対象を28に絞り込みました。研究者は、特定の各化合物の存在下で細菌の増殖を観察しました。彼らはまた、対照としての化合物なしでのその成長を観察した。次に、彼らはフローサイトメトリーを使用しました。これは、想像を絶する小さなウイルス粒子を検出するのに十分な感度を持つプロセスです。
どの食品がファージに影響を与えますか？
28の候補のうち、11の化合物は、コントロールよりも高い速度でウイルス粒子のレベルを生成しました。これは、それらがファージ活性に影響を与えたことを意味します。
最も重要なファージブーストのいくつかは、クローブ、プロポリス（ミツバチによって生成される化合物）、uva ursi（kinnikinnickまたはクマコケモモとしても知られています）、およびアスパルテームの存在下で発生しました。
最も強力なプロファージ誘導物質は、植物由来の砂糖代替品であるステビアでした。ある種の細菌株では、ステビアはウイルス粒子の数を400％以上増加させました。
逆に、一部の食品はウイルス粒子の数を減らしました。最も注目すべきは、これらにはルバーブ、フェルネット（イタリアの酒の一種）、コーヒー、オレガノが含まれていました。
さらに複雑なことに、一部の化合物は一部の細菌に関連するファージ活性を高めましたが、他の細菌に関連するファージ活性を低下させました。これらの化合物には、練り歯磨き、グレープフルーツ種子抽出物、ザクロが含まれます。
著者によると、最も強力な抗菌食品の1つは、ホットタバスコソースでした。これは、「日和見病原体を除く3つの[胃腸]種すべての成長を抑制しました。 緑膿菌、平均92％です。」
タバスコには酢が含まれていますが、酢だけをテストしたところ、細菌の増殖は71％しか減少しませんでした。彼らは、カプサイシン（唐辛子の辛い化合物）が追加の抗菌能力を説明するかもしれないと信じています。ただし、タバスコを使用した実験では、ウイルス粒子は検出されなかったため、ファージが関与する可能性は低いです。
未来
これらの調査結果は重要です。科学者たちは、マイクロバイオームが私たちの心身の健康に影響を与える可能性があることを知っています。また、炎症を引き起こし、癌のリスクを高める可能性があります。科学者が特定の方法でマイクロバイオームを変更する方法を考え出すことができれば、理論的には、これらのリスクを取り除くか減らすことができます。
著者の一人であるフォレスト・ローヴァーは、「他のバクテリアに影響を与えることなく特定のバクテリアを殺す能力は、これらの化合物を非常に興味深いものにします」と説明しています。
もちろん、Rohwerが言うように、新しい化合物のリストは決して網羅的なものではありません。「不要なバクテリアを排除するのに役立つ化合物はおそらく何千もあります。」
著者は、科学者がこれらの方針に沿って継続することを望んでいます。彼らはまた、科学者はファージを不活性から活性に切り替える分子メカニズムを解明しようとする必要があると説明しています。
