Пищевые консерванты оказывают неожиданное воздействие на кишечник
Новое исследование ученых из Чикагского университета, показывает влияние распространенных классов лантибиотиков на микрофлору кишечника, 3 февраля сообщает журнал ACS Chemical Biology.
Для начала поясним, что такое лантибиотики. Производители продуктов питания часто добавляют в продукты консерванты, чтобы сохранить их свежесть. Цель этих консервантов — убить микробы, которые могут разрушить или иным образом испортить пищу. Обычные добавки, такие как сахар, соль, уксус и спирт, использовались в качестве консервантов на протяжении веков, но современные этикетки продуктов питания теперь содержат больше незнакомых ингредиентов, таких как бензоат натрия, пропионат кальция и сорбат калия.
Бактерии вырабатывают химические вещества, называемые бактериоцины, для уничтожения микробов-конкурентов. Эти химические вещества могут служить естественными консервантами, убивая потенциально опасные патогены в продуктах питания. Лантипептиды, класс бактериоцинов с особенно сильными антимикробными свойствами, широко используются в пищевой промышленности и стали известны как «лантибиотики» (сочетание лантипептидов и антибиотиков).
Как эти лантибиотики влияют на микрофлору кишечника людей, которые потребляют их с пищей известно мало. Микробы в кишечнике живут в хрупком равновесии, а комменсальные бактерии приносят важную пользу организму, расщепляя питательные вещества, производя метаболиты и, что немаловажно, защищая от патогенов. Если слишком много комменсалов будет уничтожено без разбора противомикробными пищевыми консервантами, их место могут занять условно-патогенные бактерии и нанести ущерб — результат, в первую очередь, не лучший, чем употребление зараженной пищи.
Низин — популярный лантибиотик, используемый от пива и колбасы до сыра и соусов. Его производят бактерии, обитающие в молочных железах коров, но аналогичные лантибиотики вырабатывают и микробы в кишечнике человека.
Группа ученых изучила общедоступную базу данных геномов кишечных бактерий человека и идентифицировали гены, отвечающие за производство шести различных кишечных лантибиотиков, которые очень похожи на низин, четыре из которых были новыми. Затем они создали версии этих лантибиотиков, чтобы проверить их воздействие как на патогены, так и на комменсалов кишечных бактерий. Исследователи обнаружили, что, хотя разные лантибиотики имели разное действие, они убивали как патогены, так и комменсальные бактерии.
Ученые также изучили структуру пептидов в лантибиотиках, чтобы лучше понять их активность и научиться использовать их противомикробные свойства во благо. Например, в другом исследовании лаборатория Памера показала, что консорциум из четырех микробов, в том числе тот, который производит лантибиотики, помогает защитить мышей от устойчивых к антибиотикам инфекций Enterococcus.
Лантибиотики и бактерии, продуцирующие лантибиотики, не всегда полезны для здоровья, поэтому ученые ищут способы противостоять их потенциальному вредному влиянию, одновременно используя их более полезные противомикробные свойства.
