Automatische Übersetzung anzeigen
Dies ist eine automatisch generierte Übersetzung. Wenn Sie auf den englischen Originaltext zugreifen möchten, klicken Sie hier
#Neues aus der Industrie
{{{sourceTextContent.title}}}
Nanoparticles in der Nahrung kann das Verhalten von Darmbakterien ändern
{{{sourceTextContent.subTitle}}}
Eine neue Forschung auf dem Gebiet einer nanoparticles in der Nahrung hat neue Einblicke über ihre Auswirkung auf Darmbakterien erbracht.
{{{sourceTextContent.description}}}
Forscher vom Hochschulgesundheitszentrum von Mainz in Deutschland und Kollegen von anderen Mitten in Deutschland, in Österreich und in den Vereinigten Staaten haben entdeckt, dass die ultra-kleinen Partikel binden können, um Bakterien auszuweiden.
In einem Studienpapier über ihre Arbeit — das jetzt in der Zeitschrift npj Wissenschaft der Nahrung erscheint — die Autoren erklären, wie Zubehör zu den nanoparticles den Lebenszyklus von Darmbakterien und von ihren Interaktionen mit dem Körper ihres Wirtes ändern kann.
Die Ergebnisse sollten zur Medizin und zur Lebensmittelindustrie nützlich sein. Sie konnten, zum Beispiel führen Sie, um den Gebrauch von nanoparticles im probiotics zu erforschen.
Ein Beispiel von diesem ist die Beobachtung der Wissenschaftler, dass synthetische nanoparticles Infektion durch Helicobacter-Pförtner verhindern können.
H.-Pförtner ist eine Bakterie, die im Futter des menschlichen Magens wächst. Sie ist vom großen Interesse zu vielen Wissenschaftlern wegen seines komplexen Verhältnisses zu Krebs.
„Vor unseren Studien,“ sagt Studie älteren Autor Roland H. Stauber, ein Professor in der Abteilung des Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, des Kopfes und der Hals-Chirurgie in Mainz-Hochschulgesundheitszentrum, „niemand schaute wirklich, ob und wie Nano-zusätze beeinflussen direkt die gastro-intestinale Flora.“
Gebrauch von nanoparticles wächst schnell
Nanotechnologie manipuliert Materialien an der Nanometerskala, die um die gleiche Skala wie die von Atomen und von Molekülen ist. Ein Nanometer ist 1 Billionste eines Meters, also bedeutet es, dass es 25.400.000 von ihnen in 1 Zoll gibt.
In ihrem Studienhintergrund beschreiben Prof Stauber und Kollegen, wie der Gebrauch von nanoparticles schnell auf vielen Gebieten steigt. Diese reichen von der Medizin und von der Landwirtschaft bis zu der Fertigung von Körperpflegeprodukten und -Lebensmittelverarbeitung.
Die Lebensmittelindustrie zum Beispiel benutzt synthetische nanoparticles, um Nahrung zu erleichtern und zu färben, Nährstoffe zu liefern und verhindert Infektion.
Alle diese können den menschlichen Darm „als Teil der Nano--ermöglichten Nahrungsmittel und der Getränke kommen,“ Bericht die Studienautoren.
Nanoparticles sind vom Interesse nicht, gerade weil sie sehr klein sind, aber auch, weil die Materialien, die sie enthalten, einzigartige Eigenschaften an der Nanoskala haben.
Verglichen mit den größeren Partikeln, die von den gleichen Materialien abgeleitet werden, haben nanoparticles eine viel größere Fläche im Verhältnis zu ihrer Größe, haben „größere Brownische Bewegung,“ und sind in der Lage, biologische Sperren zu kreuzen. Diese Sperren umfassen die Schleimschicht, die Gewebe wie der Darm zeichnet.
Aus diesen Gründen ist ihr Schicksal im menschlichen Darm wahrscheinlich, sich von dem von den Großskalagegenstücken groß zu unterscheiden, die von den gleichen Materialien abgeleitet werden.
Nach Ansicht der Studienautoren „es ist deshalb wichtig, zu garantieren, dass alle mögliche Nano--ermöglichten Lebensmittelinhaltsstoffe sind sicher für Anwendung in den Nahrungsmitteln.“
Der menschliche Darm und sein microbiome
Der menschliche Darm oder der Magen-Darm-Kanal, verdaut herum 60 metrische Tonnen Nahrung während der durchschnittlichen Lebensdauer. In Jahrtausenden haben der menschliche Darm und die enormen Kolonien von Mikroben, die ihn besetzen, ein Verhältnis entwickelt, das komplex und gegenseitig nützlich ist.
Während die Partnerschaft entwickelt hat, sind Darmmikroben gekommen, eine Schlüsselrolle in der menschlichen Gesundheit und in der Krankheit zu spielen.
Darmmikroorganismen enthalten größtenteils Bakterien; sie schließen auch Pilze, Viren mit ein, und einzellige Organismen nannten Protozoen.
Wissenschaftler benutzen das Ausdruckdarm microbiome, um sich die Summe auf aller Genome der Trillionen von Mikroorganismen im Darm zu beziehen.
Die 3 Million Gene im Darm microbiome sind in beträchtlichem Ausmaß den 23.000 im menschlichen Genom zahlenmäßig überlegen. Sie produzieren auch Tausenden der kleinen Moleküle, die viele Funktionen im menschlichen Wirt durchführen.
Auf diese Art helfen Darmbakterien Auswahlnahrung, Ernteenergie, Steuerimmunität und schützen sich gegen Krankheitserreger.
Jedoch können Unausgeglichenheiten im Darm microbiome diese entscheidenden Funktionen entweder zur Triggerkrankheit stören oder können sich gegen sie schützen nicht.
Studien haben Unausgeglichenheit im microbiome mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Allergien, Krebs, Korpulenz und psychiatrischen Bedingungen verbunden.
Alle nanoparticles binden, um Bakterien auszuweiden
Prof Stauber und seine Kollegen gründete Experimente, in denen sie die Effekte einer breiten Palette der synthetischen nanoparticles überprüfen konnten.
Diese Experimente simulierten die Reisen, dass die verschiedenen Partikel möglicherweise machten, während sie durch die verschiedenen Teile der des Darms und verschiedenen Bakterien des Treffens reisen.
Das Hauptergebnis war, dass alle „z.Z. benutzten oder möglichen zukünftigen nanosized Lebensmittelzusatzstoffe“ Fähigkeit zeigten, an Bakterien im Darm zu binden.
Die nanoparticles gesprungen zu allen Arten Bakterien, einschließlich die „probiotic“ Spezies, die in den Milchprodukten wie Jogurt züchten können.
Während alle synthetischen nanoparticles, dass sie befestigt zu den Bakterien prüften, die Forscher Unterschiede bezüglich ihrer Bindefähigkeiten bemerkten.
Als gesprungen zu den nanoparticles, änderten die Bakterien ihr Verhalten irgendwie, das möglicherweise nützliches prüfte und auf andere Arten, die nicht konnten.
Ein mögliches Ergebnis, das vom Nutzen sein könnte, ist die Hemmung von Infektion, zum Beispiel durch H.-Pförtner. Das Team machte diese Entdeckung, als, experimentierend mit Silikon nanoparticles in den Zellkulturen.
Jedoch war eine möglicherweise beunruhigende Aussicht, die in andere Experimente aufkam, die, die an nanoparticles bindet, könnte einige unfreundliche Bakterien weniger sichtbar machen zum Immunsystem. Solch ein Ergebnis konnte Entzündungsantworten erhöhen, zum Beispiel.
Ein wichtiger Aspekt, den die Autoren machen, ist, dass Nahrung auch natürlich vorkommende nanoparticles enthält — einiges von, welchem die Nahrung während der Vorbereitung kommen kann.
Das Team auch ließ Experimente auf natürlichen nanoparticles laufen und war überrascht, ähnliche Ergebnisse zu den Experimenten mit synthetischen nanoparticles zu finden.
„Es verwirrte, dass wir waren, natürlich vorkommende nanoparticles von der Nahrung, wie Bier auch zu lokalisieren, das ähnliche Effekte zeigte. „Prof Roland H. Stauber