Οι κατασκευαστές τροφίμων συχνά προσθέτουν συντηρητικά στα τρόφιμα για να τα διατηρήσουν φρέσκα. Ένας πρωταρχικός σκοπός αυτών των συντηρητικών είναι να σκοτώσουν τα μικρόβια που θα μπορούσαν να αλλοιώσουν τα τρόφιμα. Τα κοινά πρόσθετα όπως η ζάχαρη, το αλάτι, το ξύδι και το αλκοόλ έχουν χρησιμοποιηθεί ως συντηρητικά για αιώνες, αλλά οι ετικέτες τροφίμων αποκαλύπτουν πλέον περισσότερα άγνωστα συστατικά όπως το βενζοϊκό νάτριο, το προπιονικό ασβέστιο και το σορβικό κάλιο.
Τα βακτήρια παράγουν χημικές ουσίες που ονομάζονται βακτηριοκίνες για να σκοτώσουν τους μικροβιακούς ανταγωνιστές τους. Αυτές οι χημικές ουσίες μπορούν να χρησιμεύσουν ως φυσικά συντηρητικά σκοτώνοντας δυνητικά επικίνδυνα παθογόνα στα τρόφιμα.
Τα λανθιπεπτίδια, μια κατηγορία βακτηριοκινών με ιδιαίτερα ισχυρές αντιμικροβιακές ιδιότητες, χρησιμοποιούνται ευρέως από τη βιομηχανία τροφίμων και έχουν γίνει γνωστά ως “λαντιβιοτικά”. Παρά την ευρεία χρήση τους, ωστόσο, λίγα είναι γνωστά για το πώς αυτά τα λαντιβιοτικά επηρεάζουν τα μικροβιώματα του εντέρου των ανθρώπων που τα καταναλώνουν τα τρόφιμα.
Τα μικρόβια στο έντερο ζουν σε μια λεπτή ισορροπία και τα κοινά βακτήρια παρέχουν σημαντικά οφέλη στον οργανισμό διασπώντας τα θρεπτικά συστατικά, παράγοντας μεταβολίτες και -σημαντικό- προστατεύοντας από παθογόνα μικρόβια. Εάν πάρα πολλά βακτήρια του εντέρου σκοτωθούν αδιακρίτως από τα αντιμικροβιακά συντηρητικά τροφίμων, τα ευκαιριακά παθογόνα μπορεί να πάρουν τη θέση τους και να προκαλέσουν τον όλεθρο – ένα αποτέλεσμα όχι καλύτερο από την κατανάλωση μολυσμένων τροφίμων εξ’ αρχής.
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο ACS Chemical Biology από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο διαπίστωσε ότι μια από τις πιο κοινές κατηγορίες λαντιβιοτικών έχει ισχυρές επιδράσεις τόσο κατά των παθογόνων όσο και στα κοινά βακτήρια του εντέρου που μας κρατούν υγιείς.
Η νισίνη είναι ένα δημοφιλές λαντιβιοτικό που χρησιμοποιείται σε οτιδήποτε, από μπύρα και λουκάνικα μέχρι τυριά και σάλτσες. Παράγεται από βακτήρια που ζουν στους μαστικούς αδένες των αγελάδων, αλλά και τα μικρόβια στο ανθρώπινο έντερο παράγουν παρόμοια λαντιβιοτικά.
Ο Zhenrun “Jerry” Zhang, PhD, μεταδιδακτορικός υπότροφος ήθελε να μελετήσει την επίδραση τέτοιων φυσικά παραγόμενων αντιβιοτικών στα κοινά βακτήρια του εντέρου.
«Η νισίνη είναι, στην ουσία, ένα αντιβιοτικό που έχει προστεθεί στα τρόφιμά μας για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά το πώς μπορεί να επηρεάσει τα μικρόβια του εντέρου μας δεν έχει μελετηθεί καλά», είπε ο Zhang. «Αν και μπορεί να είναι πολύ αποτελεσματική στην πρόληψη της μόλυνσης των τροφίμων, μπορεί επίσης να έχει αντίκτυπο στα ανθρώπινα μικρόβια του εντέρου μας».
Αυτός και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν μια δημόσια βάση δεδομένων γονιδιωμάτων ανθρώπινων βακτηρίων του εντέρου και εντόπισαν γονίδια για την παραγωγή έξι διαφορετικών λαντιβιοτικών που προέρχονται από το έντερο που μοιάζουν πολύ με τη νισίνη, τέσσερα από τα οποία ήταν νέα.
Στη συνέχεια, παρήγαγαν εκδόσεις αυτών των λαντιβιοτικών για να δοκιμάσουν τα αποτελέσματά τους τόσο στα παθογόνα όσο και στα βακτήρια του εντέρου. Ανακάλυψαν ότι ενώ τα διαφορετικά λαντιβιοτικά είχαν ποικίλες επιδράσεις, σκότωναν εξίσου παθογόνα και κοινά βακτήρια.
«Αυτή η μελέτη είναι από τις πρώτες που έδειξε ότι τα εντερικά βακτήρια είναι ευαίσθητα στα λαντιβιοτικά και μερικές φορές είναι πιο ευαίσθητα από τα παθογόνα», είπε ο Zhang. «Με τα επίπεδα των λαντιβιοτικών που υπάρχουν σήμερα στα τρόφιμα, είναι πολύ πιθανό να επηρεάσουν και την υγεία του εντέρου μας».
Ο Zhang και η ομάδα του μελέτησαν επίσης τη δομή των πεπτιδίων στα λαντιβιοτικά για να κατανοήσουν καλύτερα τη δραστηριότητά τους, με σκοπό να μάθουν πώς να χρησιμοποιούν τις αντιμικροβιακές τους ιδιότητες.
