常见食品防腐剂对肠道微生物组的影响

常见的食品防腐剂不仅能杀死病原体，还会影响有益菌群，威胁着肠道菌群的健康平衡。

一种用于杀灭食品中病原体的常见防腐剂被发现也对有益细菌产生影响，威胁着肠道菌群的健康平衡。 进行了一项最新研究，由芝加哥大学的科学家发表在《ACS化学生物学》杂志上，发现一类最常见的lanthipeptides具有强大的抗病原体作用，并同时作用于维持我们健康的肠道共生细菌。

粮食生产商通常向食品产品中添加防腐剂以保持其新鲜。这些防腐剂的主要目的是杀灭可能分解并使食品腐烂的微生物。传统的添加剂如糖、盐、醋和酒酿等已经被用作防腐剂几个世纪了，但现代食品标签上出现了更多陌生的成分，如苯甲酸钠、丙酸盐和山梨酸钾。

细菌产生一种名为菌类素的化学物质来杀灭微生物的竞争者。这些化学物质可以通过杀死食品中潜在的致病微生物来作为天然防腐剂。一类名为lantibiotics的菌类素具有强大的抗微生物特性，被广泛应用于食品工业，并被称为“lantibiotics”(lanthipeptide和抗生素的科学混成词)。

然而，尽管它们被广泛使用，很少有人知道这些lantibiotics如何影响食用它们的人群的肠道菌群。肠道内的微生物维持着微妙的平衡，共生细菌通过分解营养物质、产生代谢物和重要的保护作用，为身体提供重要的益处。如果抗微生物食品防腐剂无差别地杀死过多的共生菌群，机会主义病原菌就可能取而代之，并制造麻烦——这个结果甚至不如直接食用被污染的食品。

对好菌和坏菌的影响

芝加哥大学科学家的一项新研究发现，lantibiotics最常见的类别之一，对病原体和维持我们健康的共生肠道菌群都产生了极强的影响。

一种名为Nisin的受欢迎的lantibiotic被广泛应用于啤酒、香肠、奶酪和酱料等产品。它是由生长在牛的乳腺中的细菌产生的，但人体肠道中的微生物也会产生类似的lantibiotics。芝加哥大学Donald F. Steiner医学教授、Duchossois Family Institute主任Eric Pamer的实验室的博士后学者Zhenrun “Jerry” Zhang，博士，希望研究这种天然lantibiotics对共生肠道细菌的影响。

“Nisin本质上是一种抗生素，长期以来一直被添加到我们的食品中，但我们对它对我们的肠道菌群可能产生的影响了解甚少，”章说道。“尽管它可能在防止食品污染方面非常有效，但它对我们人类肠道微生物可能会产生更大的影响。”

他和他的同事搜索了一个公共数据库，检索人类肠道细菌基因组，并识别出了六种产生六种不同lantibiotics的基因，这些基因与nisin非常相似，其中四种是新发现的。随后，他们与伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校化学Richard E. Heckert大学讲座教授Wilfred van der Donk博士合作，制备了这些lantibiotics的版本，以测试它们对病原体和共生肠道细菌的影响。研究人员发现，虽然不同的lantibiotics效果各异，但它们对病原体和共生菌群都有杀灭作用。

Zhang表示：“这项研究是第一次表明肠道共生菌也可被lantibiotics所攻击，并且有时比病原体更敏感。”“鉴于目前食品中lantibiotics的含量，它们有可能对我们的肠道健康产生影响。”

发挥lantibiotics的力量

章和他的团队还研究了lantibiotics中肽的结构，以更好地理解它们的活性，目的是了解如何利用它们的抗微生物特性。例如，在另一项研究中，Pamer实验室表明，包括一个产生lantibiotics的菌在内的四种微生物组合，有助于保护小鼠免受抗生素耐药性的肠球菌感染。他们还研究了不同人群中lantibiotic耐药基因的普遍程度，以更好地了解这些细菌在不同条件和饮食下如何在肠道中定植。

章说：“似乎lantibiotics和产生lantibiotics的细菌不一直对健康有益，因此我们正在寻找方法来抵制其潜在的不良影响，同时利用其更有益的抗微生物特性。”

本文译自 EurekAlert!，由 BALI 编辑发布。