{youtube}jPpBi8tjgnA{/youtube}
Probiotika kan utvikle seg inne i kroppen og har potensial til å bli mindre effektive og noen ganger enda skadelige, finner ny forskning.
Forskere studerer en belastning av Escherichia coli (E. coli) bakterier til salgs i Europa som et anti-diarré probiotisk fant at bakteriens DNA ble forandret og de utviklet nye evner etter å ha levd i musens tarmer i noen uker.
"Det er ingen mikrobe der ute som er immun mot evolusjonen."
Under noen forhold slått probiotikaene seg på sine verter og kjøpte evnen til å spise det beskyttende belegget på tarmen. Destruksjon av dette laget har vært knyttet til irritabel tarmsyndrom. Musens kosthold og sammensetningen av deres bakterielle samfunn påvirket hvor mye probiotikken utviklet seg og på hvilke måter.
Funnene, publisert i Cell Host og Microbe, foreslår at probiotika ikke er en one-size-fits-all terapi. Et probiotisk som gir lettelse til en person kan utvikle seg til å bli ineffektiv eller til og med skadelig i en annen. Probiotika har vært knyttet til alvorlige infeksjoner hos noen mennesker.
'Levende ting som medisiner'
"Hvis vi skal bruke levende ting som medisiner, må vi gjenkjenne at de skal tilpasse seg, og det betyr at det du legger inn i kroppen din, er ikke nødvendigvis hva som skal være der, selv et par timer senere," sier seniorforfatter Gautam Dantas, professor i patologi og immunologi, molekylær mikrobiologi, og biomedisinsk ingeniør ved Washington University School of Medicine i St. Louis.
"Det er ingen mikrobe der ute som er immun mot evolusjonen. Dette er ikke en grunn til ikke å utvikle probiotisk-baserte terapier, men det er en grunn til å sikre at vi forstår hvordan de endres og under hvilke forhold. "
Alle vert for et stort samfunn av bakterier, virus og sopp som kalles tarmmikrobiomet i fordøyelseskanaler. En velbalansert mikrobiom forsyner oss med vitaminer, hjelper til med å fordøye mat, regulerer betennelse, og holder sykdomsfremkallende mikrober i sjakk. Probiotika i matvarer og kosttilskudd markedsføres som måter å holde sunne bakterier rikelig og fordøyelsen løper jevnt.
De er også i utvikling som behandlinger for alvorlige medisinske tilstander som inflammatorisk tarmsykdom; fenylketonuri (PKU), en metabolsk lidelse som forårsaker nevrologisk skade; og nekrotiserende enterocolitt, en livstruende tarminfeksjon som påvirker premature babyer. Som alle andre medisiner må en probiotisk behandling være sikker og effektiv før FDA godkjenner den til bruk hos mennesker. Men når terapien er en levende ting som kan endres etter at den administreres, viser det seg spesielle problemer å bevise sikkerhet og effekt.
Bakterier fra WWI
Å forstå prinsippene som regulerer evolusjon i fordøyelseskanalen er et viktig skritt mot å skape sikker og effektiv probiotisk terapi, sier forskerne. Dantas og kollegaer, inkludert første forfattere Aura Ferreiro, en kandidatstudent, og Nathan Crook, en tidligere postdoktoralforsker i Dantas laboratorium, viste seg å være et probiotisk kjent som E. coli Nissle 1917. Stammen ble isolert for mer enn et århundre siden fra en soldat fra første verdenskrig som ble skadet av en epidemi av alvorlig diarésykdom som synet hans kamerater.
For å studere hvordan probiotisk reagerer på forskjellige mikrobielle samfunn, brukte forskerne mus som hadde fire typer tarmmikrobiomer: en uten eksisterende bakterier; en annen med et begrenset sett med bakterier, karakteristisk for en usunn tarm; en normal mikrobiom; og en normal mikrobiom etter antibiotikabehandling.
Forskerne ga musene probiotisk, og varierte deretter musen som musene spiste, og ga dem enten musekjøtt, høyfiberpellets som etterligner det naturlige musedietet. høyt, høyt sukker, lavfibre pellets ment å modellere typiske vestlige spisevaner; og vestlige pellets pluss fiber. Etter fem uker oppnådde forskerne bakteriene fra musens tarm og analyserte mikroberens DNA.
"I en sunn, mangfoldig bakgrunn tok vi ikke mye tilpasning, kanskje fordi dette er bakgrunnen som Nissle er vant til," sier Ferreiro. "Men du må huske at vi ganske ofte ikke ville bruke probiotika hos mennesker med en sunn mikrobiom. Vi ville bruke dem hos syke mennesker som har et lavt mangfold, usunt mikrobiom. Og det synes å være tilstanden når probiotikken mest sannsynlig vil utvikle seg. "
Potensielle gode nyheter
Dantas og hans kollegaer brukte disse funnene til å designe en potensiell probiotisk terapi for PKU. Folk med PKU kan ikke bryte ned fenylalanin, en proteinbyggeblokk som finnes i mange matvarer. Høye fenylalaninnivåer forårsaker hjerneskade, så folk med PKU må strengt overholde et lavprotein diett.
"Dette er en mulighet, ikke et problem."
Forskerne setter inn et gen i Nissle som ga bakteriene muligheten til å nedbryte fenylalanin i en forbindelse som er trygt utskilt i urinen. Deretter ga de bio-konstruerte bakteriene til mus som manglet kapasitet til å metabolisere fenylalanin. Neste dag hadde fenylalaninnivået i noen av musene falt med halvparten.
Videre fant forskerne ikke signifikante endringer i DNA i den konstruerte stammen etter en uke med behandling, noe som tyder på at Nissle kan være trygt å bruke som et chassis for probiotiske terapier over kort tidskalaer.
Funnet om at probiotika utvikler seg og oppfører seg annerledes hos personer med ulike mikrobiomer og dietter, åpner veier for å tilpasse probiotisk medisin.
"Evolusjon er en gitt. Alt skal utvikle seg, sier Dantas. "Vi trenger ikke å være redd for det. Vi kan bruke evolutionsprinsippene til å utforme en bedre terapeutisk behandling som er nøye skreddersydd til de som trenger det. Dette er en mulighet, ikke et problem. "
Om forfatterne
Støtte for arbeidet kom fra National Institutes of Health, National Science Foundation, Kenneth Rainin Foundation, og stipend på Washington University i St. Louis.
kilde: Washington University i St. Louis
Relaterte bøker
at InnerSelf Market og Amazon
