El microbioma intestinal no solo es clave para el procesamiento de alimentos, sino un codeterminante aceptado para diversas enfermedades. Los investigadores dirigidos por el Centro Médico Universitario de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz JGU identificaron los efectos de las nanopartículas en los microorganismos intestinales. Las partículas ultrapequeñas se adhieren amicroorganismos intestinales, lo que afecta su ciclo de vida, así como la conversación cruzada con el huésped. Una de las observaciones de los investigadores fue que la unión de las nanopartículas inhibe la infección con Helicobacter pylori , un patógeno implicado en el cáncer gástrico. Los hallazgos estimularán más estudios epidemiológicos y allanarán el camino para el desarrollo de potenciales nanopartículas 'probióticas' para alimentos. Los descubrimientos fueron publicados en Ciencia de los alimentos .
Debido a su tamaño diminuto, las nanopartículas tienen características y capacidades únicas, como adherirse a las microestructuras. La nanotecnología es un importante impulsor de la innovación tanto para la industria de consumo como para la medicina. En medicina, la atención se centra en mejorar el diagnóstico y la terapéutica, mientras que la industriaaborda principalmente la optimización del producto. Por lo tanto, las nanopartículas sintéticas ya se usan como aditivos para mejorar las características de los alimentos. Pero, ¿cómo podemos usar la nanotecnología de manera más eficiente y segura en los alimentos? ¿Y hay efectos desconocidos de las nanopartículas, que deben ser explotados?
La nutrición influye fuertemente en la diversidad y composición de nuestro microbioma. 'Microbioma' describe todos los microorganismos colonizadores presentes en un ser humano, en particular, todas las bacterias en el intestino. En otras palabras, su microbioma incluye su flora intestinal ymicroorganismos que colonizan la piel, la boca y la cavidad nasal.
Los científicos y los médicos están interesados en los microbiomas debido a sus efectos positivos o negativos en el huésped. Estos incluyen la modulación de nuestro sistema inmunológico, metabolismo, envejecimiento vascular, funcionamiento cerebral y nuestro sistema hormonal. La composición del microbioma parece jugar un papel importante.papel importante para el desarrollo de diversos trastornos, como enfermedades cardiovasculares, cáncer, alergias, obesidad e incluso trastornos mentales. "Por lo tanto, la nutrición y sus nanopartículas que contienen pueden afectar el equilibrio microbioma-huésped, finalmente influyendo en la salud humana. Para reducirriesgos potenciales e, idealmente, promover la salud, el impacto de las nanopartículas en la dieta debe ser entendido ", enfatizó el profesor David J. McClements del Departamento de Ciencia de los Alimentos de la Universidad de Massachusetts en Amherst, EE. UU.
"Antes de nuestros estudios, nadie realmente miraba si los nanoaditivos influían directamente en la flora gastrointestinal y cómo lo hacen", comentó el profesor Roland Stauber, del Departamento de Otorrinolaringología, Cirugía de Cabeza y Cuello del Centro Médico de la Universidad de Mainz. "estudiado en una amplia gama de nanopartículas técnicas con propiedades claramente definidas con el fin de imitar lo que sucede con los aditivos alimentarios nanoestados actualmente utilizados o potenciales futuros. Al simular el viaje de las partículas a través de los diferentes entornos del tracto digestivo en el laboratorio, descubrimos quetodos los nanomateriales probados fueron capaces de unirse a las bacterias ", explicó Stauber.
Los científicos descubrieron que estos procesos de unión pueden tener diferentes resultados. Por un lado, los microorganismos unidos a nanopartículas fueron menos eficientemente reconocidos por el sistema inmunológico, lo que puede conducir a un aumento de las respuestas inflamatorias. Por otro lado, 'nanoalimentos'mostró efectos beneficiosos. En los modelos de cultivo celular, las nanopartículas de sílice inhibieron la infectividad de Helicobacter pylori , que se considera uno de los principales agentes implicados en el cáncer gástrico.
'Fue sorprendente que pudiéramos aislar también nanopartículas naturales de los alimentos, como la cerveza, que mostró efectos similares. Las nanopartículas en nuestra alimentación diaria no son solo las que se agregan deliberadamente, sino que también se pueden generar de forma natural durante la preparación. Las nanopartículas ya están presentesomnipresente ", concluyó Stauber.
Las ideas del estudio permitirán derivar estrategias para desarrollar y utilizar nanopartículas sintéticas o naturales para modular el microbioma como ingredientes beneficiosos en alimentos funcionales. "El desafío es identificar nanopartículas que se ajusten al propósito deseado, tal vez incluso como suplementos alimenticios probióticosen el futuro. El desafío aceptado ", enfatizó Stauber y su equipo.
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Materiales proporcionados por Johannes Gutenberg Universitaet Mainz . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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