Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Janusowe oblicze nanocząstek z diety: w jednym pomagają, w innych rzeczach szkodzą

Recommended Posts

Ultradrobne cząstki przywierają do mikroorganizmów jelitowych, wpływając na ich cykl życiowy, a także komunikację z gospodarzem. Eksperymenty naukowców z Uniwersytetu Jana Gutenberga (JGU) w Moguncji pokazały też, że wiązanie nanocząstek obniża zakaźność Helicobacter pylori, a jak wiadomo, infekcja tym patogenem zwiększa ryzyko zachorowania na raka żołądka.

Autorzy artykułu z pisma npj Science of Food przekonują, że ich odkrycia będą stanowić bodziec dla dalszych badań epidemiologicznych i jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, utorują drogę pracom nad specyficznymi suplementami - probiotycznymi nanocząstkami.

Jedzenie i wchodzące w skład pożywienia nanocząstki mogą wpływać na równowagę mikrobiom-gospodarz [...]. By obniżyć potencjalne ryzyko i korzystnie oddziaływać na zdrowie, musimy zrozumieć oddziaływania nanocząstek z diety - podkreśla prof. David J. McClements z Uniwersytetu Massachusetts w Amherst.

Przed naszym badaniem nikt tak naprawdę nie sprawdzał, czy, a jeśli tak, to w jaki sposób, nanododatki wywierają bezpośredni wpływ na mikroflorę jelitową - dodaje prof. Roland Stauber z JGU. By oddać, co się dzieje z obecnie używanymi bądź przyszłymi nanododatkami do żywności, analizowaliśmy szeroką gamę technicznych nanocząstek o jasno zdefiniowanych właściwościach. Symulując ich podróż przez różne środowiska przewodu pokarmowego, odkryliśmy, że wszystkie testowane nanomateriały są zdolne do wiązania z bakteriami.

Wiązanie to ma różne konsekwencje. Z jednej strony pokryte nanocząstkami mikroorganizmy są słabiej rozpoznawane przez układ odpornościowy, co może prowadzić do wzmożonej reakcji zapalnej. Z drugiej jednak okazuje się, że nanocząstki krzemionki hamują zakaźność H. pylori.

Uderzające było to, że z różnych produktów spożywczych, np. piwa, potrafiliśmy również wyizolować naturalnie występujące nanocząstki, które dawały takie same skutki. Nanocząstki w naszej codziennej diecie nie są [więc] wyłącznie czymś celowo dodawanym. To także drobiny generowane naturalnie podczas przygotowań/obróbki. Nanocząstki są czymś wszechobecnym - opowiada Stauber.

Niemcy mają nadzieję, że dzięki ich odkryciom uda się opracować strategie uzyskiwania i wykorzystywania syntetycznych bądź naturalnych nanocząstek do modulowania mikrobiomu.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dieta bogata w produkty zwierzęce, przetworzoną żywność, alkohol i cukier wspomaga tę część mikrobiomu jelit, która wywołuje stany zapalne, donoszą naukowcy z Uniwersytetu w Groningen. Natomiast dieta bogata w produkty roślinne wspiera te mikroorganizmy, które działają przeciwzapalnie. W ostatnich lata pojawia się coraz więcej doniesień wskazujących, jak istotną rolę odgrywa mikrobiom. Wpływa na mózg, procesy psychiczne, może prowadzić do odrzucenia dziecka przez matkę, odgrywa rolę w rozwoju nowotworów.
      Naukowcy z Groningen informują na łamach pisma Gut, że wprowadzenie zmian dietetycznych może pomagać osobom cierpiącym na zapalenia jelit w przebiegu niektórych chorób chronicznych. Modulacja mikrobiomu jelit za pomocą wzbogacenia diety w warzywa, orzechy, ziarna i ryby oraz spożywanie więcej produktów roślinnych niż zwierzęcych może zapobiegać zapaleniom jelit obecnym w wielu chorobach chronicznych, czytamy w opublikowanym artykule. Zidentyfikowaliśmy pro- i przeciwzapalne mechanizmy, które działają za pośrednictwem pokarmów i diet, a które mogą wpływać na reakcję zapalną.
      Jedną z takich chorób chronicznych jest nieswoiste zapaleni jelit. Dochodzi w nim do utraty równowagi w mikrobiomie jelit i jelitowym układzie odpornościowym. Jednak, jak zauważają naukowcy, coraz więcej dowodów łączy nierównowagę w mikrobiomie z układem odpornościowym w ogóle i z pojawiającymi się w całym organizmie różnymi stanami zapalnymi.
      Mikrobiom jelit wpływa nie tylko na lokalny, ale na ogólny układ odpornościowy. Odgrywa on rolę w rozwoju całego wachlarza chorób zapalnych immunologicznie zależnych (IMID), od cukrzycy poprzez zapalenie stawów po toczeń rumieniowaty układowy.
      Dotychczas jednak nie było jasne, czy za pomocą diety można wpływać na mikrobiom jelit, a za jego pośrednictwem na stany zapalne w jelitach. Doktor Laura A. Bolte i jej koledzy przyjrzeli się związkowi diety, mikrobiomu i stanom zapalnym jelit u 1425 osób. Badane osoby cierpiały albo na nieswoiste zapalenie jelit (331 osób z chorobą Crohna lub wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego), zespół jelita drażliwego (223 osoby) albo tez nie miały problemów z jelitami (871 osób). Każda osoba dostarczyła próbkę kału oraz wypełniła kwestionariusz dotyczący diety. Naukowcy wykonali m.in. analizę genetyczną mikroorganizmów żyjących w jelitach badanych.
      Naukowcy odnaleźli związki pomiędzy dietą a 38 konkretnymi społecznościami mikroorganizmów zamieszkujących jelita. Dodatkowo 61 konkretnych rodzajów pożywienia zostało powiązanych z 61 konkretnymi gatunkami mikroorganizmów oraz 249 procesami metabolicznymi. Pozwoliło to na zidentyfikowanie konkretnych wzorców dietetycznych, występowania mikroorganizmów i stanów zapalnych, które były charakterystyczne dla każdej z badanych grup.
      Na przykład wysoko przetworzona żywność i produkty pochodzenia zwierzęcego były konsekwentnie powiązane z występowaniem większej liczby oportunistycznych bakterii, w tym Firmicutes i Ruminococcus sp. oraz ze stanami zapalnymi. Z kolei produkty roślinne oraz mięso ryb było powiązane z przyjaznymi człowiekowi bakteriami, działającymi przeciwzapalnie.
      Spożywanie orzechów, tłustych ryb, warzyw, owoców i ziaren było powiązane z występowaniem większej liczby takich bakterii jak Faecalibacterium sp., które wytwarzają lotne kwasy tłuszczowe. Kwasy te pomagają kontrolować stany zapalne i chronią wyściółkę jelit. Również czerwone wino było powiązane z większą liczbą bakterii wytwarzających te kwasy. Jednak ogólne spożywanie alkoholu i cukrów powiązane było z większą liczbą niekorzystnych bakterii.
      Naukowcy podsumowują, że dieta bogata w warzywa, owoce, ziarna i orzechy, z przewagą produktów roślinnych nad zwierzęcymi, spożywanie sfermentowanych produktów mlecznych oraz ryb, a także unikanie mocnego alkoholu, przetworzonego tłustego mięsa i słodzonych napojów może zapobiegać stanom zapalnym w jelitach. Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule Long-term dietary patterns are associated with pro-inflammatory and anti-inflammatory features of the gut microbiome.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ostatnim czasie dużo mówi się o roli jelit w organizmie człowieka. Okazuje się, że jest to organ, który na równi z mózgiem oraz sercem wpływa na dobry lub zły stan naszego zdrowia. Źle funkcjonujące jelita powodują uczucie zmęczenia, osłabienie, obniżoną odporność, a także dyskomfort układu pokarmowego. Właśnie dlatego należy o nie dbać równie starannie, jak o inne organy. Najlepiej robić to, sięgając po odpowiednie probiotyki wypełnione dobrymi bakteriami.
      Rola jelit i flory bakteryjnej w naszym organizmie
      Jelita odpowiadają głównie za wchłaniane składników odżywczych z pożywienia oraz za przetwarzanie ich resztek tak, aby organizm mógł je wydalić. Jelito dzieli się na: jelito cienkie oraz grube. W jelitach kolonizują się różnego rodzaju bakterie, a także mikroorganizmy. W jelicie cienkim znajdują się bakterie takie jak: Lactobacillus, Streptococcus, Enterobacter, Bacteroides. Natomiast w grubym: Bacteroides, Bifidobacterium, Enterobacter, Enterococcus, Lactobacillus, Clostridium, Fusobacterium. Wszystkie te bakterie tworzą mikrobiotę, która stanowi jeden z filarów naszego zdrowia.
      Zaburzenie równowagi jelit może być wywołane przez bardzo wiele czynników. Główne to: leczenie antybiotykami, stres, choroby układu pokarmowego, wirusy, podróże do egzotycznych miejsc. Najczęstszymi objawami nieprawidłowości jelit są wszelkie dolegliwości żołądkowe, takie jak np. biegunka, zaparcia.
      Jak wspierać pracę naszych jelit?
      Aby wspierać pracę naszych jelit i dbać o zachowanie równowagi mikrobioty, należy przede wszystkim unikać stresu. Niewiele osób zdaje sobie sprawę, że jego nadmiar prowadzi do licznych zaburzeń nie tylko psychicznych, ale również fizycznych.
      Kolejnym krokiem we wsparciu jelit jest odpowiednia dieta. Co znaczy odpowiednia w tym przypadku? Przede wszystkim bogata w owoce, warzywa, chude mięso oraz kasze. Ponadto należy sięgać po mleczne napoje fermentowane np. kefir oraz kiszonki np. kapustę kiszoną. Znajdują się w nich bowiem substancje, które bardzo korzystnie działają na budowanie mikrobioty.
      Ponieważ jednak ilość dobrych bakterii przyswajanych z pożywienia jest ograniczona, warto sięgać po probiotyki jak https://www.lakcid.pl/. Są to preparaty, które dzięki żywym kulturom bakterii oraz drożdży odbudowują uszkodzone obszary przewodu pokarmowego. Ponadto probiotyki zapobiegają zakażeniom jelit, wyrównują pH żołądka, pomagają w syntezie przeciwciał, dzięki czemu organizm lepiej potrafi zwalczać wszelkie droboustroje.
      Probiotyki. Kiedy po nie sięgnąć?
      Kiedy należy sięgać po probiotyki? Nie musimy czekać, aż ich stosowanie zaleci nam lekarz. Warto co jakiś czas stosować profilaktycznie kuracje probiotykami. Do najczęstszych jednak sytuacji, kiedy sięgnięcie po nie jest niezbędne, należą:
      •    biegunki, w tym biegunki podróżne;
      •    infekcje intymne;
      •    nieprawidłowości ze strony przewodu pokarmowego;
      •    przebyta antybiotykoterapia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dziecko, które je zbyt dużo cukru i tłuszczu może doprowadzić do takich zmian mikrobiomu, które pozostaną na długie lata. Nawet jeśli jako dorosły będzie odżywiać się zdrowo. Takie wnioski płyną z badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Kalifornijskim w Riverside (UC Riverside).
      Tamtejsi naukowcy przeprowadzili badania, które wykazały, że pod wpływem niezdrowego pożywienia podawanego na wczesnym etapie życia, mikrobiom dorosłych myszy zawierał mniej bakterii i były one mniej zróżnicowane. Badaliśmy myszy, ale obserwowane zjawisko jest takie samo, jakie występują u dzieci na typowej zachodniej diecie. Wysoka zawartość tłuszczu i cukru w dzieciństwie powoduje, że zmiany w mikrobiomie są obserwowane sześć lat po okresie dojrzewania, mówi fizjolog ewolucyjny Theodore Garland.
      Nasz mikrobiom to bakterie, wirusy, grzyby czy pasożyty żyjące wewnątrz organizmu i na skórze. Większość mikrobiomu znajduje się w jelitach i większość tych mikroorganizmów jest pomocnych. Stymulują układ odpornościowy, biorą udział w trawieniu pokarmów czy syntetyzowaniu składników odżywczych.
      W zdrowym organizmie utrzymywana jest równowaga pomiędzy przydatnymi i szkodliwymi mikroorganizmami. Jednak równowaga ta może zostać zaburzona chorobą, używaniem antybiotyków czy niewłaściwą dietą.
      W czasie badań zespół Garlanda podzielił myszy na cztery grupy. Połowa otrzymywała standardową zdrową dietę, połowa dietę zachodnią, a z tych grup połowa miała dostęp do kołowrotka, w którym mogła ćwiczyć, a połowa nie miała.
      Po trzech tygodniach eksperymentu wszystkie myszy przestawiono na dietę standardową i odebrano kołowrotki. Czternaście dni później naukowcy przystąpili do badania mikrobiomu myszy.
      Okazało się, że u myszy, które otrzymywały dietę zachodnią, doszło do znaczącej redukcji różnych gatunków bakterii, jak np. Muribaculum intestinale, które biorą udział w metabolizmie węglowodanów. Okazało się również, że mikrobiom jest wrażliwy na aktywność fizyczną. Liczba Muribaculum była wyższa u myszy na standardowej diecie, które miały dostęp do kołowrotka. U myszy na diecie zachodniej była ona niższa, niezależnie od tego, czy mogły korzystać z kołowrotka.
      Z innych badań wiemy, że u myszy, które ćwiczą, dochodzi do wzrostu liczebności bakterii z podobnych rodzin, co sugeruje, że sama aktywność fizyczna pozytywnie wpływa na mikrobiom. Spostrzeżenia naukowców z UC Riverside uzupełniają tę wiedzę i sugerują, że negatywny wpływ diety zachodniej na wczesnych etapach życia jest większy niż pozytywny wpływ ćwiczeń w tym samym okresie.
      Obecnie zespół Garlanda przygotowuje się do kolejnych badań, w czasie których mikrobiom będzie badany na dodatkowych etapach życia. Naukowcy chcą sprawdzić, w którym momencie zaczyna dochodzić do jego zmian i czy zmiany te utrzymują się jeszcze dłużej niż wykazały to obecne badania.
      Wyniki badań zostały opublikowane w Journal of Experimental Biology.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Największe z przeprowadzonych dotychczas badań wykazało, że u zdecydowanej większości amerykańskich noworodków występuje znaczący niedobór bakterii jelitowych odpowiedzialnych za przyswajanie mleka matki oraz rozwój układu odpornościowego, a także za ochronę przed patogenami wywołującymi kolki i pieluszkowe zapalenie skóry. Problem dotyczy aż 90% maluchów.
      Autorami metagenomicznego studium są uczeni ze Stanford University, University of Nebraska i Evolve BioSystems. Odkryli oni, że około 90% niemowląt brakuje Bifidobacterium longum subsp. infantis (B. infantis), bakterii odgrywającej ważną rolę w zdrowiu i rozwoju dzieci. Wcześniejsze badania wielokrotnie dowodziły, że jest to najbardziej korzystna bakteria z punktu widzenia wpływu na zdrowie noworodków i to dzięki niej dziecko może w pełni skorzystać z matczynego mleka.
      Zdecydowana większość dzieci ma niedobory tej kluczowej bakterii od najwcześniejszych tygodni życia. Ani rodzice, ani lekarze nie zdają sobie z tego sprawy. Nasze badania pokazują, jak szeroko zakrojony jest to problem, mówi współautor badań profesor Karl Sylvester z Uniwersytetu Stanforda.
      Okres wkrótce po narodzeniu to czas, gdy tworzą się podstawy dla przyszłego zdrowego życia, w tym rozwija się układ odpornościowy. Kluczową rolę odgrywa tutaj mikrobiom jelit, w którym powinny znaleźć się tysiące gatunków bakterii spełniających najróżniejsze role, od przeprowadzania procesów biologicznych po rozwój różnych systemów i struktur w organizmie.
      B. infantis rozkłada oligosacharydy mleka kobiecego (HMO). To grupa około 200 oligosacharydów unikatowych dla ludzkiego mleka. Związki te pomagają w utrzymaniu korzystnego składu flory jelitowej, utrudniają patogenom osadzanie się na błonie śluzowej jelit, biorą udział w odpowiedzi immunologicznej, prawdopodobnie są też źródeł kwasu sjalowego, który jest potrzebny do prawidłowego rozwoju mózgu. Niestety, bez B. infantis organizm dziecka nie może skorzystać z tych związków.
      B. infantis tym różni się od innych gatunków Bifidobacterii, że jest specjalnie zaadaptowany do ludzkiego mleka i ma szczególne zdolności rozbijania HMO na użyteczne składniki. Coraz więcej badań wskazuje też na istotną rolę tych bakterii w rozwoju układu odpornościowego niemowląt.
      Co więcej, kolejne badania pokazują też, że dysbioza, czyli zaburzenie mikrobiomu jelit u noworodków może prowadzić do zaburzeń immunologicznych w późniejszym życiu i pojawieniu się ostrych chronicznych stanów zapalnych.
      Nauka od niemal 100 lat zbiera dowody wskazujące na postępującą utratę Bifidobacteria w jelitach niemowląt. Przczynami takiego stanu rzeczy są m.in. rosnąca popularność cesarskiego cięcia, coraz powszechniejsze używanie antybiotyków oraz sztucznego karmienia. Wskutek takiego postępowania mamy do czynienia z coraz większym ubytkiem B. infantis, co skutkuje m.in. mniejszą przyswajalnością pożytecznych składników z mleka matki, zaburzonym rozwojem układu odpornościowego, zwiększonym pH jelit i związanym z tym wzrostem patogenów jelit oraz negatywnym ich wpływem na wyściółkę jelit. To wszystko ma zaś negatywne długoterminowe skutki zdrowotne.
      Dotychczas jednak badania nad stanem mikrobiomu jelit noworodków były w USA robione w ograniczonym zakresie. Badano dzieci z jednego obszaru geograficznego czy też dzieci urodzone przedwcześnie, gdzie często występują problemy ze stabilnością mikrobiomu.
      Autorzy najnowszych badań pobrali próbki kału od 227 dzieci w wieku poniżej 6 miesięcy. Próbki pobierano w pięciu różnych stanach i przeanalizowano pod kątem występujących w nich gatunków bakterii oraz ich liczebności. Szczególną uwagę zwracano na obecność bakterii pomagających przyswajać mleko matki.
      Przeprowadziliśmy badania metagenomiczne, których celem było scharakteryzowanie bakterii występujących w jelitach zdrowych dzieci w wieku poniżej 6 miesięcy, opisaniu funkcji ekosystemu bakteryjnego w szczególności jego zdolności do metabolizowania oligosacharydów mleka kobiecego oraz obecności genów antybiotykooporności, stwierdzili autorzy badań. Z badań wykluczono dzieci, które przyjmowały antybiotyki, u których zdiagnozowano problemy z przyswajaniem węglowodanów oraz dzieci cierpiących na żółtaczkę.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule Metagenomic insights of the infant microbiome community structure and function across multiple sites in the United States.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wbrew dotychczasowym badaniom i przekonaniom, pokarmy bogate w przeciwutleniacze – jak czarna herbata, czekolada czy jagody – mogą zwiększać ryzyko wystąpienia niektórych nowotworów, ostrzegają uczeni z Uniwersytetu Hebrajskiego.
      Naukowców od dawna zastanawiał pewien fenomen. Jak to się mianowicie dzieje, że nowotwór jelita cienkiego jest dość rzadki, natomiast nowotwór jelita grubego, atakujący znacznie mniejszy sąsiedni organ, jest jedną z głównym przyczyn zgonów z powodu raka. Co powoduje, że jelito grube wydaje się „przyciągać” nowotwory?
      Zagadkę tę postanowił rozwiązać profesor Yinon Ben-Neriah z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie. Prowadzony przez niego zespół odkrył, że promujące nowotwór mutacje wcale nie muszą być czymś szkodliwym same w sobie. Wręcz przeciwnie. Mutacje takie, w środowisku panującym w jelitach, mogą pomagać organizmowi w zwalczaniu nowotworów.
      Jeśli jednak w mikrobiomie powstaje dużo metabolitów, takich jakie te wytwarzane przez niektóre bakterie i przeciwutleniacze jak czarna herbata czy gorąca czekolada, wówczas powstaje środowisko niezwykle przyjazne dla zmutowanych genów, a to z kolei przyspiesza wzrost nowotworu.
      Po tym odkryciu izraelscy naukowcy dokładniej przyjrzeli się mikrobiomowi jelit i być może znaleźli przyczynę, dla której występuje tak wielka różnica w zapadalności na nowotwory jelita cienkiego i jelita grubego. Okazało się, że w jelicie cienkim występuje niewiele bakterii, a w jelicie grubym mikrobiom jest niezwykle bogaty. Naukowcy coraz więcej uwagi przywiązują do roli, jaką mikrobiom jelit odgrywa w naszym zdrowiu. Badają zarówno jego wpływ pozytywny oraz, jak w naszym przypadku, rolę w rozwoju chorób, wyjaśnia Ben-Neriah.
      Uczeni skupili się na roli genu TP53. To gen obecny w każdej komórce. Wytwarza on proteinę p53, której zadaniem jest tłumienie niekorzystnych mutacji w komórce. Jeśli jednak p53 zostaje uszkodzona, to przestaje chronić komórkę. Zaczyna działać w sposób przeciwny, niż powinna. Pomaga w rozwoju i rozprzestrzenianiu się nowotworu.
      Naukowcy, chcąc sprawdzić zachowanie tej proteiny, postanowili przetestować ją w jelitach. Wprowadzili zatem zmutowaną, promującą nowotwór, p53 do jelita cienkiego. Ku ich zdumieniu proteina ta uległa tam zmianie w swoją normalną, tłumiącą nowotwór, wersję. Gdy jednak zmutowana – szkodliwa – proteina została wprowadzona do jelita grubego, nie uległa zmianie i pozostała w formie promującej nowotwór.
      Okazało się, że mikrobiom jelit odnośnie zmutowanej p53 zachowuje się jak doktor Jekyll i mr Hyde. W jelicie cienkim doprowadza do jej zmiany w proteinę chroniącą przed nowotworem, natomiast w jelicie grubym zmutowana p53 wspomaga rozwój nowotworu, mówią naukowcy.
      Izraelczycy jednak na tym nie poprzestali. Chcąc sprawdzić, czy to flora bakteryjna jest głównym czynnikiem decydującym o sposobie działania zmutowanej p53 w jelitach, zastosowali antybiotyki, którymi zabili mikrobiom jelita grubego. Po takim zabiegu zmutowana p53 nie mogła nadal wspierać rozprzestrzeniania się choroby.
      Bliższa analiza flory bakteryjnej jelita grubego wykazała, że to antyoksydanty wspomagają promujące rozwój nowotworu działanie zmutowanej p53. Okazało się bowiem, że u myszy karmionych dietę bogatą w przeciwutleniacze mikrobiom jelit przyspieszał działanie zmutowanej p53.
      To nowe terytorium badawcze. Byliśmy zaskoczeni, do jakiego stopnia mikrobiom wpływa na mutacje pronowotworowe. W niektórych przypadkach całkowicie zmienia ich naturę, mówi Ben-Neriach.
      Nie można wykluczyć, że osoby, w których rodzinie występował rak jelita grubego, powinny badać mikrobiom swoich jelit i dobrze zastanowić się nad swoją dietą.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...