Bagaimana Probiotik Boleh Berubah Di Dalam Tubuh

Probiotik boleh berkembang di dalam badan dan mempunyai potensi untuk menjadi kurang berkesan dan kadang kala membahayakan, penyelidikan baru mendapati.

Penyelidik mengkaji ketegangan Escherichia coli (E. coli) bakteria untuk dijual di Eropah sebagai probiotik anti-diare mendapati bahawa DNA bakteria telah berubah dan mereka membangunkan kemampuan baru selepas tinggal di usus tikus selama beberapa minggu.

"Tiada mikroba di luar sana yang kebal terhadap evolusi."

Di bawah beberapa keadaan, probiotik bahkan menghidupkan tuan rumah mereka dan memperoleh keupayaan untuk memakan lapisan pelindung pada usus. Pemusnahan lapisan ini dikaitkan dengan sindrom usus besar. Diet tikus dan pembentukan komuniti bakteria mereka mempengaruhi berapa banyak probiotik yang berkembang dan dengan cara apa.

Hasil kajian yang diterbitkan dalam Host Cell dan Microbe, mencadangkan bahawa probiotik bukan terapi satu-saiz-semua. Probiotik yang memberi kelegaan kepada satu orang boleh berubah menjadi tidak berkesan atau bahkan berbahaya kepada yang lain. Probiotik telah dikaitkan dengan jangkitan serius pada sesetengah orang.

'Hidup sebagai ubat'

"Jika kita akan menggunakan makhluk hidup sebagai ubat, kita perlu menyedari bahawa mereka akan menyesuaikan diri, dan itu bermakna bahawa apa yang kamu letakkan di dalam badan anda tidak semestinya apa yang akan berlaku di sana walaupun beberapa jam kemudian," kata pengarang senior Gautam Dantas, profesor patologi dan imunologi, mikrobiologi molekul, dan kejuruteraan biomedikal di Washington University School of Medicine di St. Louis.

"Tidak ada mikroba di luar sana yang kebal terhadap evolusi. Ini bukan sebab untuk tidak membangunkan terapi berasaskan probiotik, tetapi ia adalah alasan untuk memastikan kita memahami bagaimana mereka berubah dan di bawah keadaan apa. "

Setiap orang menjadi tuan rumah komuniti yang luas bakteria, virus, dan kulat yang dikenali sebagai mikrobiom usus dalam saluran pencernaan mereka. Microbiome yang seimbang membekalkan kita dengan vitamin, membantu mencerna makanan, mengawal keradangan, dan menyimpan mikroba penyebab penyakit. Probiotik dalam makanan dan makanan tambahan dipasarkan sebagai cara untuk mengekalkan bakteria yang sihat dan pencernaan berjalan lancar.

Mereka juga sedang dalam pembangunan sebagai rawatan untuk keadaan perubatan yang serius seperti penyakit radang usus; phenylketonuria (PKU), gangguan metabolik yang menyebabkan kerosakan neurologi; dan necrotizing enterocolitis, jangkitan usus yang mengancam nyawa yang memberi kesan kepada bayi-bayi pramatang. Seperti ubat lain, rawatan berasaskan probiotik mesti dibuktikan selamat dan berkesan sebelum FDA akan meluluskannya untuk digunakan pada orang. Tetapi apabila terapi itu adalah sesuatu yang hidup yang boleh berubah selepas ditadbir, membuktikan keselamatan dan keberkesanan menimbulkan masalah khusus.

Bakteria dari WWI

Memahami prinsip-prinsip yang mengawal evolusi dalam saluran penghadaman adalah langkah utama ke arah mewujudkan terapeutik probiotik yang selamat dan berkesan, kata para penyelidik. Dantas dan rakan sekerja, termasuk pengarang pertama Aura Ferreiro, seorang pelajar siswazah, dan Nathan Crook, seorang penyelidik pasca doktoral di makmal Dantas, beralih kepada probiotik yang dikenali sebagai E. coli Nissle 1917. Ketegangan itu telah terisolasi lebih dari satu abad lalu dari seorang askar Perang Dunia I yang muncul tanpa cedera dari wabak penyakit diare yang teruk yang merugikan rakan-rakannya.

Untuk mengkaji bagaimana probiotik bertindak balas terhadap komuniti mikrob yang berbeza, para penyelidik menggunakan tikus yang mengandung empat jenis mikrobiotik usus: satu tanpa bakteria yang sudah ada; yang lain dengan set bakteria yang terhad, ciri-ciri usus yang tidak sihat; mikrobiom biasa; dan microbiome biasa selepas rawatan antibiotik.

Para penyelidik memberikan tikus probiotik, dan kemudian mengubah makanan tikus itu, memberi mereka sama ada tikus tetikus, pelet serat tinggi yang meniru diet tikus semulajadi; lemak tinggi, gula tinggi, pelet serat rendah yang dimaksudkan untuk memodelkan kebiasaan makan khas Barat; dan pelet Barat serta serat. Selepas lima minggu, para penyelidik memperoleh bakteria dari nyali tikus dan menganalisis DNA mikrob.

"Dalam latar belakang kepelbagaian yang sihat, kami tidak banyak mendapat penyesuaian, mungkin kerana ini adalah latar belakang yang digunakan Nissle," kata Ferreiro. "Tetapi anda perlu ingat bahawa kita sering tidak akan menggunakan probiotik pada orang yang mempunyai mikrobiotik yang sihat. Kami akan menggunakannya pada orang sakit yang mempunyai kepelbagaian rendah, mikrobiotik yang tidak sihat. Dan itu seolah-olah menjadi keadaan apabila probiotik cenderung berkembang. "

Potensi berita baik

Dantas dan rakan-rakannya menggunakan penemuan ini untuk merancang terapi probiotik yang berpotensi untuk PKU. Orang dengan PKU tidak dapat memecahkan fenilalanin, blok bangunan protein yang terdapat dalam banyak makanan. Tahap fenilalanin yang tinggi menyebabkan kerosakan otak, jadi orang dengan PKU mesti tegas mematuhi diet rendah protein.

"Ini adalah peluang, bukan masalah."

Para penyelidik memasukkan gen ke Nissle yang memberikan bakteria keupayaan untuk menurunkan fenilalanin ke dalam sebatian yang selamat diekskresikan dalam air kencing. Kemudian, mereka memberi bakteria bio-kejuruteraan kepada tikus yang tidak mempunyai kemampuan untuk memetabolisme fenilalanin. Keesokan harinya, tahap fenilalanin di beberapa tikus telah menurun sebanyak separuh.

Lebih-lebih lagi, para penyelidik tidak mendapati perubahan ketara terhadap DNA ketegangan yang direkayasa selepas satu minggu rawatan, menunjukkan Nissle mungkin selamat digunakan sebagai casis untuk terapi probiotik dalam skala masa yang singkat.

Penemuan probiotik yang berkembang dan berperilaku berbeza dalam individu dengan mikrobiom dan diet yang berbeza membuka peluang untuk memperibadikan ubat berasaskan probiotik.

"Evolusi diberikan. Semuanya akan berkembang, "kata Dantas. "Kami tidak perlu takut. Kita boleh menggunakan prinsip-prinsip evolusi untuk merancang terapeutik yang lebih baik yang disesuaikan dengan teliti kepada orang yang memerlukannya. Ini peluang, bukan masalah. "

Mengenai Pengarang

Sokongan untuk kerja ini berasal dari Institut Kesihatan Nasional, Yayasan Sains Kebangsaan, Yayasan Kenneth Rainin, dan persahabatan di Washington University di St Louis.

sumber: Universiti Washington di St. Louis

Buku-buku yang berkaitan

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = Probiotics; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}