`Küçük, daha küçükle buluşuyor`: Diyet Nanopartikülleri Bağırsak Mikrobiyomunu Etkiliyor

Bağırsak mikrobiyomu sadece gıda işlemede anahtar değil, aynı zamanda çeşitli hastalıklar için de kabul edilebilir bir belirleyicidir. Johannes Gutenberg Üniversitesi Mainz Üniversitesi Tıp Merkezi'nden araştırmacılar nanopartiküllerin bağırsak mikroorganizmaları üzerindeki etkilerini araştırdılar. Ultra küçük parçacıklar, bağırsak mikroorganizmalarına yapışır, böylece yaşam döngülerini ve konakçı ile çapraz etkileşimlerini etkiler. Araştırmacıların gözlemlerinden biri, nanopartiküllerin bağlanmasının, mide kanserinde yer alan bir patojen olan Helicobacter pylori ile enfeksiyonu inhibe ettiği idi. Bu bulgular daha fazla epidemiyolojik çalışmayı teşvik edecek ve yiyecekler için potansiyel 'probiyotik' nanopartiküllerin geliştirilmesinin önünü açacaktır.

Belki önemsenmeyecek kadar küçük boyutlarından dolayı nanopartiküller, mikro yapılara yapışma gibi benzersiz özelliklere ve yeteneklere sahiptir. Nanoteknoloji, hem tüketici endüstrisi hem de tıp için önemli bir inovasyon faktörüdür. Tıpta, odak noktası teşhis ve terapötiklerin geliştirilmesine odaklanırken, endüstri esas olarak ürün optimizasyonuna yöneliktir. Bu nedenle, sentetik nanoparçacıklar, yiyecek özelliklerini geliştirmek için katkı maddesi olarak zaten kullanılmaktadır. Peki nanoteknolojiyi gıdada daha verimli ve güvenli bir şekilde nasıl kullanabiliriz? Ve daha fazla yararlanılması gereken nanoparçacıkların bilinmeyen etkileri var mıdır?

Beslenme, mikrobiyomun çeşitliliğini ve bileşimini güçlü bir şekilde etkiler. 'Mikrobiyom' bir insanda bulunan tüm kolonize mikroorganizmaları, özellikle bağırsaktaki tüm bakterileri tanımlar. Diğer bir deyişle, mikrobiyomunuz, bağırsak floranızın yanı sıra cildinizi, ağzınızı ve burun boşluğunuzu kolonize eden mikroorganizmaları içerir.

Bilim adamları ve klinisyenler, konakçı üzerindeki olumlu ya da olumsuz etkileri nedeniyle mikrobiyomlarla ilgilenmektedirler. Bunlar arasında bağışıklık sistemimizin modülasyonu, metabolizması, vasküler yaşlanma, beyin işleyişi ve hormonal sistemimiz bulunur. Mikrobiyomun bileşimi, kardiyovasküler hastalıklar, kanser, alerji, obezite ve hatta zihinsel bozukluklar gibi çeşitli bozuklukların gelişmesinde önemli bir rol oynuyor gibi görünmektedir. Profesör David J. konu ile ilgili "Bu nedenle, beslenme ve içerdiği nanopartiküller mikrobiyom-konak dengesini etkileyebilir ve sonunda insan sağlığını etkiler. Potansiyel riskleri azaltmak ve ideal olarak sağlığı geliştirmek için diyet nanoparçacıklarının etkisinin anlaşılması gerekir." şeklinde konuşmuştur.

Mainz Üniversitesi Tıp Merkezi'nde Kulak Burun Boğaz ve Baş Boyun Cerrahisi Anabilim Dalı Profesör Roland Stauber, "Çalışmalarımızdan önce nano katkı maddelerinin gastrointestinal florayı doğrudan etkileyip etkilemediğini ve bunun nasıl yapıldığını kimse incelememişti. Bu nedenle, şu anda kullanılan veya gelecekte kullanılacak nano boyuta indirgenmiş gıda katkı maddelerine ne olacağını taklit etmek için açıkça tanımlanmış özelliklere sahip çok çeşitli teknik nanoparçacıklar üzerinde çalıştık. Parçacıkların laboratuvardaki sindirim sisteminin farklı ortamları içindeki yolculuğunu simüle ederek, test edilen tüm nanomalzemelerin gerçekten bakterilere bağlanabildiğini gördük. şeklinde açıkladı.

Bilim adamları çalışmalarında, bu bağlayıcı süreçlerin farklı sonuçlara sahip olabileceğini keşfettiler. Bir yandan nanoparçacık bağlı mikroorganizmalar bağışıklık sistemi tarafından daha az etkili bir şekilde tanındı ki bu, artan enflamatuar tepkilere yol açabilmektedir. Öte yandan 'nano-gıdalar' yararlı etkiler göstermiştir. Hücre kültürü modellerinde silika nanoparçacıkları, mide kanserinde rol oynayan ana ajanlardan biri olarak kabul edilen Helicobacter pylori'nin bulaşıcılığını inhibe etmiştir.

Bu durum ile ilgili Stauber, "Doğal olarak ortaya çıkan nanoparçacıkları da bira gibi benzer etkiler gösteren yiyeceklerden izole etmemiz şaşırtıcıydı. Günlük yiyeceğimizdeki nanopartiküller, sadece kasıtlı olarak eklenenler değildir, aynı zamanda hazırlık sırasında doğal olarak da üretilebilirler. Nanopartiküller zaten halihazırda bulunmaktadır." sözlerini kullandı.

Çalışmanın sonuçları, mikrobiyomu fonksiyonel gıdalarda faydalı içerikler olarak modüle etmek adına sentetik veya doğal nanoparçacıkların geliştirilmesi ve kullanılması için stratejiler üretilmesine izin verecektir. Stauber ve ekibi, "Buradaki zorluk, belki gelecekte probiyotik gıda takviyesi olarak bile istenebilecek, amaca uygun nanoparçacıkları tespit etmektir. diye de ekledi.