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Nanoparticles en comida puede alterar el comportamiento de las bacterias de la tripa
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La nueva investigación sobre nanoparticles en comida ha rendido penetraciones frescas sobre su impacto en bacterias de la tripa.
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Los investigadores del centro médico de la universidad de Maguncia en Alemania y los colegas de otros centros en Alemania, Austria, y los Estados Unidos han descubierto que las partículas ultra-minúsculas pueden atar para destripar bacterias.
En un papel del estudio sobre su trabajo — que ahora aparece en la ciencia del npj del diario de la comida — los autores explican cómo el accesorio a los nanoparticles puede alterar el ciclo de vida de las bacterias de la tripa y de sus interacciones con el cuerpo de su anfitrión.
Los resultados deben ser útiles a la medicina y a la industria alimentaria. Podrían, por ejemplo, lleve para investigar sobre el uso de nanoparticles en probiotics.
Un ejemplo de esto es la observación de los científicos que los nanoparticles sintéticos pueden prevenir la infección por los píloros de Helicobacter.
Los píloros del H. son una bacteria que crece en la guarnición del estómago humano. Está de gran interés a muchos científicos debido a su relación compleja con el cáncer.
“Antes de nuestros estudios,” dice el estudio autor Roland H. Stauber mayor, profesor en el departamento de otorrinolaringología, de cabeza, y de cirugía del cuello en el centro médico de la universidad de Maguncia, “nadie miraba realmente si y cómo los nano-añadidos influencian directamente la flora gastrointestinal.”
El uso de nanoparticles está creciendo rápidamente
La nanotecnología manipula los materiales en la escala del nanómetro, que está alrededor de la misma escala que la de átomos y de moléculas. Un nanómetro es 1 milmillonésima de un metro, así que significa que hay 25.400.000 de ellos en 1 pulgada.
En su fondo del estudio, profesor Stauber y los colegas describen cómo el uso de nanoparticles está subiendo rápidamente en muchos campos. Éstos se extienden de medicina y de agricultura a la fabricación de transformación de los productos y de los alimentos del cuidado personal.
La industria alimentaria, por ejemplo, utiliza nanoparticles sintéticos para aligerar y para colorear la comida, entregar los alimentos, y previene la infección.
Todos los éstos pueden entrar en la tripa humana “como parte de las comidas y de las bebidas nano-permitidas,” informe los autores del estudio.
Nanoparticles está de interés no apenas porque son muy pequeños, pero también porque los materiales que los comprenden tienen propiedades únicas en el nanoscale.
Comparado con partículas más grandes derivadas de los mismos materiales, los nanoparticles tienen una superficie mucho más grande en relación con su tamaño, tienen “mayor movimiento browniano,” y pueden cruzar barreras biológicas. Estas barreras incluyen la capa del moco que alinea tejidos tales como la tripa.
Por estas razones, su destino en la tripa humana es probable diferenciar grandemente del de las contrapartes a mayor escala derivadas de los mismos materiales.
Según los autores del estudio, “es, por lo tanto, importante asegurarse de que cualquier ingrediente alimentario nano-permitido es seguro para el uso en comidas.”
La tripa humana y su microbiome
La tripa humana, o el aparato gastrointestinal, digiere alrededor 60 toneladas métricas de comida durante la vida útil media. Durante milenios, la tripa humana y las colonias enormes de microbios que la ocupan han desarrollado una relación que es compleja y mutuamente beneficiosa.
Mientras que la sociedad se ha desarrollado, los microbios de la tripa han venido desempeñar un papel dominante en salud humana y enfermedad.
Los microorganismos de la tripa comprenden sobre todo bacterias; también incluyen los hongos, virus, y los organismos unicelulares llamaron los protozoos.
Los científicos utilizan el microbiome de la tripa del término para referir a la suma de todos los genomas de los trillones de microorganismos en la tripa.
3 millones de genes en el microbiome de la tripa exceden en número sumamente los 23.000 en el genoma humano. También producen millares de pequeñas moléculas que realicen muchas funciones en el anfitrión humano.
De esta manera, las bacterias de la tripa ayudan a la comida del resumen, energía de la cosecha, inmunidad del control, y la protegen contra patógeno.
Sin embargo, los desequilibrios en el microbiome de la tripa pueden perturbar estas funciones cruciales a la enfermedad del disparador o no pueden proteger contra ella.
Los estudios han ligado desequilibrio en el microbiome a las enfermedades cardiovasculares, a las alergias, al cáncer, a la obesidad, y a las condiciones psiquiátricas.
Todos los nanoparticles atan para destripar bacterias
El profesor Stauber y sus colegas puso los experimentos en los cuales podrían examinar los efectos de una amplia gama de nanoparticles sintéticos.
Estos experimentos simularon los viajes que las diversas partículas pudieron hacer mientras que viajan a través de las diversas partes de tripa y bacterias del encuentro de las diversas.
El resultado principal era que todos los “aditivos alimenticios nanosized futuros actualmente usados o potenciales” mostraron capacidad de atar a las bacterias en la tripa.
Los nanoparticles limitados a toda clase de bacterias, incluyendo la especie “probiótica” que puede criar en productos lácteos tales como yogur.
Mientras que todos los nanoparticles sintéticos que probaron atado a las bacterias, los investigadores notaron diferencias en sus propiedades obligatorias.
Cuando estaban limitadas a los nanoparticles, las bacterias alteraron su comportamiento en cierto modo que pudo probar beneficioso y de otras maneras que no pudieron.
Un resultado potencial que podría estar de ventaja es la inhibición de infecciones, por ejemplo al lado de los píloros del H. El equipo hizo este descubrimiento al experimentar con los nanoparticles de la silicona en cultivos celulares.
Sin embargo, una perspectiva potencialmente que perturbaba que subió en otros experimentos era ésa que ataba a los nanoparticles podría hacer algunas bacterias hostiles menos visibles al sistema inmune. Tal resultado podía aumentar respuestas de la inflamación, por ejemplo.
Un aspecto importante que los autores hacen es que la comida también contiene nanoparticles naturales — algunos de los cuales pueden entrar en la comida durante la preparación.
El equipo también corrió experimentos en nanoparticles naturales y fue sorprendido encontrar resultados similares a los experimentos con los nanoparticles sintéticos.
“Desconcertaba que podíamos también aislar nanoparticles naturales de la comida, como la cerveza, que mostró efectos similares. “Profesor Roland H. Stauber