Новые антибиотики могут сделать пищу безопасной, а коров здоровыми

Источ­ник: L. Brian Stauffer

Болезни пище­вого про­ис­хож­де­ния могут в ско­ром вре­мени остаться в про­шлом бла­го­даря новой моле­куле, обна­ру­жен­ной хими­ками из Уни­вер­си­тета штата Илли­нойс. Новый анти­био­тик, ана­лог широко исполь­зу­е­мого пище­вого кон­сер­ванта, под назва­нием низин, имеет потен­циал, чтобы стать бла­гом для молоч­ной про­мыш­лен­но­сти в лече­нии бычьего мастита.

При­род­ный анти­био­тик низин встре­ча­ется в молоке, он явля­ется про­дук­том бак­те­рий, про­жи­ва­ю­щих в вымени коровы. Это помо­гает сохра­нять молоко от порчи и уби­вает широ­кий спектр бак­те­рий, кото­рые вызы­вают болезни пище­вого про­ис­хож­де­ния, в част­но­сти листе­рий и кло­стри­дий. Он был утвер­жден в каче­стве пище­вой добавки в 1969 году, и с тех пор стал рас­про­стра­нен в пище­вой про­мыш­лен­но­сти в более чем 50 стра­нах мира.

Это хорошо, знать, что есть нату­раль­ные про­дукты, добав­ля­е­мые в нашу пищу для защиты от болез­ней”,- гово­рит веду­щий иссле­до­ва­тель Уил­фред ван дер Донк (Wilfred van der Donk), про­фес­сор химии в штате Илли­нойс. “Мно­гие, навер­ное, даже не пони­мают этого, или думают, что это сво­его рода нена­ту­раль­ные хими­че­ские веще­ства. Про­шлым летом у нас была вспышка листе­ри­оза, и это хоро­ший при­мер, когда люди уми­рали от пато­ге­нов в про­дук­тах пита­ния. Вы не часто слы­шите о таких вспыш­ках, и это отча­сти потому, что в пищу добав­ляют соеди­не­ния, кото­рые уби­вают пато­ген­ные микроорганизмы”.

Низин также может исполь­зо­ваться для лече­ния бычьего мастита, инфек­ции у коров, кото­рая стоит мил­ли­ар­дов молоч­ной про­мыш­лен­но­сти каж­дый год. Низин при­сут­ствует в малых кон­цен­тра­циях в молоке, фер­ме­рам, исполь­зу­ю­щим его для лече­ния мастита не при­дется отка­зы­ваться от молока и мяса у под­опыт­ных живот­ных.
Тем не менее, при всей его полез­но­сти, низин имеет свои недо­статки. Он про­из­во­дится в кис­лой среде, но она ста­но­вится неустой­чи­вой при ней­траль­ном уровне рН, необ­хо­ди­мая для мно­гих про­дук­тов или лекар­ствен­ных пре­па­ра­тов. Он также теряет устой­чи­вость при высо­ких тем­пе­ра­ту­рах, что огра­ни­чи­вает его при­ме­не­ние.
При изу­че­нии генома дру­гой бак­те­рии, кото­рая живет при высо­ких тем­пе­ра­ту­рах, группа Ван дер Донка нашла гены для созда­ния моле­кулы с ана­ло­гич­ной струк­ту­рой и функ­ци­ями низина. Они выде­лили гены и вжи­вили их в кишеч­ную палочку, чтобы они могли про­из­во­дить новый анти­био­тик, назван­ный геоба­ци­ли­ном (geobacillin), в доста­точно боль­ших коли­че­ствах, чтобы изу­чить его струк­туру и функции.

Как выяс­ни­лось, геоба­ци­лин явля­ется более ста­биль­ным, как в отно­ше­нии рН так и тем­пе­ра­туры”, — ска­зал Ван-дер-Донк. “Мы счи­таем, что это хоро­шая новость для воз­мож­ного исполь­зо­ва­ния геоба­ци­линв пище­вой промышленности”.

Низин и геоба­ци­лин, свя­зы­ва­ясь с моле­ку­лой воз­бу­ди­те­лем, про­ты­кают отвер­стия в мем­бране бак­те­ри­аль­ной клетки, быстро уби­вая захват­чика. Тем не менее, два анти­био­тика имеют незна­чи­тель­ные кон­струк­тив­ные отличия.

Команда про­ве­рила геоба­ци­лин про­тив ряда пище­вых и болез­не­твор­ных бак­те­рий и обна­ру­жила, что он так же эффек­ти­вен или более эффек­ти­вен, чем низин, в зави­си­мо­сти от типа бак­те­рий. Самое глав­ное, она была в три раза более активна в отно­ше­нии основ­ных зараз­ных бак­те­рий, ответ­ствен­ных за бычий мастит. Инфек­ци­он­ный мастит явля­ется раз­ру­ши­тель­ным для молока, так как бак­те­рии могут быстро рас­про­стра­ниться по всему стаду. Широ­кий спектр дея­тель­но­сти геоба­ци­лина делает его очень при­вле­ка­тель­ным вари­ан­том лечения.

Далее, иссле­до­ва­тели пла­ни­руют про­ве­рить геоба­ци­лин про­тив широ­кого спек­тра болез­не­твор­ных бак­те­рий. Иссле­до­ва­тели наде­ются, что его улуч­шен­ная ста­биль­ность поз­во­лит исполь­зо­вать геоба­ци­лин в широ­ком спек­тре меди­цин­ских пре­па­ра­тов, кото­рый низин не мог охва­тить. Эти пре­па­раты успешно смо­гут про­ти­во­сто­ять говя­жему маститу и, воз­можно, болез­ням человека.

Низин был очень пер­спек­тив­ным в начале докли­ни­че­ских испы­та­ний, бла­го­даря его эффек­тив­но­сти про­тив мно­же­ства лекар­ственно устой­чи­вых бак­те­рий в опы­тах с мышами”,- ска­зал Ван дер Донк, “но из-за его неста­биль­но­сти, он имеет очень корот­кий период полу­рас­пада в крови. Сей­час мы про­ве­ряем геоба­ци­лин на ста­биль­ность свертываемости”.

Иссле­до­ва­тели опуб­ли­ко­вали резуль­таты своих иссле­до­ва­ний в Тру­дах Наци­о­наль­ной ака­де­мии наук.

© 2012 Мир Инно­ва­ций

Похожие новости

Ответить

Фотогалерея

Войти