科技日報(bào)實(shí)習(xí)記者 張佳欣
喝酸奶會(huì)把益生菌喝到肚子里，這些益生菌其實(shí)就是“活體生物藥”，有利于我們的腸胃蠕動(dòng)?？茖W(xué)家試圖開發(fā)“活體生物療法”應(yīng)對人體的某些胃腸道疾病，但由于許多益生菌對氧極為敏感，使得制造、儲(chǔ)存和運(yùn)送它們變得很困難。據(jù)近日發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》上的一項(xiàng)研究，美國麻省理工學(xué)院的研究人員通過為細(xì)菌覆蓋一種由金屬離子和多酚類有機(jī)化合物制成的涂層材料，能幫它們在制造過程中更好地存活下來。
大多數(shù)腸胃微生物都是厭氧的，有些可以耐受微量的氧氣，但對另一些來說，氧氣是致命的。要測試它們能否治療人類疾病很困難，因?yàn)榧?xì)菌需要被冷凍干燥并制成膠囊，才能用于治療。
此次，研究人員決定嘗試為厭氧菌穿上保護(hù)性的涂層“馬甲”，他們在一種大腸桿菌和多形擬桿菌上測試了這種涂層。多形擬桿菌是最優(yōu)秀的碳水化合物降解細(xì)菌，多存在于健康人的腸道微生物群中，對氧氣非常敏感。
研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)涂層中的多酚和金屬離子被放入溶液中時(shí)，它們會(huì)形成一種二維的網(wǎng)格狀薄膜。在這項(xiàng)研究中，研究人員使用了食品級(jí)的鐵，以及3種被美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）歸類為GRAS(一般公認(rèn)為安全)的多酚：沒食子酸、單寧酸和表沒食子兒茶素。這幾種多酚類有機(jī)化合物都存在于茶葉和其他植物產(chǎn)品中。
如果將細(xì)菌也加入到溶液中，網(wǎng)格狀薄膜就會(huì)在單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞上自組裝成一層涂層。這種涂層在冷凍干燥和制造過程中可以保護(hù)細(xì)菌。研究表明，被涂層覆蓋的細(xì)胞是健康的，能夠進(jìn)行正常的細(xì)胞活動(dòng)，盡管它們的生長被暫時(shí)抑制。而當(dāng)暴露在酸性環(huán)境如胃液中時(shí)，涂層就會(huì)分解并釋放細(xì)菌。
研究人員表示，這種涂層幾乎可保護(hù)所有微生物。除了治療人體胃腸道疾病，具有這種保護(hù)涂層的細(xì)菌也可以用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，例如幫助提高作物的抗逆性。此外，還可用它來保護(hù)用作疫苗的微生物。
總編輯圈點(diǎn)：
很多益生菌，碰到氧氣不久后就會(huì)“陣亡”，即使被我們吞進(jìn)肚子也白搭。但要制作益生菌膠囊，總免不了讓它們接觸氧氣?？蒲腥藛T決定為它們穿上涂層馬甲，讓它們扛住有氧環(huán)境，從而降低制造和儲(chǔ)存的難度。來仔細(xì)看看這件馬甲——由一些公認(rèn)安全的元素組成，構(gòu)成細(xì)菌的護(hù)衛(wèi)。涂層不會(huì)影響細(xì)胞本身的活動(dòng)和功能，更重要的是，等到了適宜的場所，比如酸性環(huán)境的人體胃部，這些涂層就會(huì)“功成身退”，讓被妥帖保護(hù)的益生菌展現(xiàn)真正的本領(lǐng)。
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