भोजन में नैनोकणों आंत बैक्टीरिया के व्यवहार को बदल सकते हैं
भोजन में नैनोकणों पर नए शोध से आंत के बैक्टीरिया पर उनके प्रभाव के बारे में ताजा जानकारी प्राप्त हुई है।
जर्मनी के यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर मेनज़ के शोधकर्ताओं और जर्मनी, ऑस्ट्रिया और संयुक्त राज्य अमेरिका के अन्य केंद्रों के सहकर्मियों ने पता लगाया है कि अल्ट्रा-टिनी कण बैक्टीरिया को बांध सकते हैं।
उनके काम के बारे में एक अध्ययन पत्र में - जो अब पत्रिका में दिखाई देता है npj खाद्य विज्ञान - लेखक समझाते हैं कि नैनोकणों के प्रति लगाव कैसे आंत बैक्टीरिया के जीवन चक्र और उनके मेजबान के शरीर के साथ उनकी बातचीत को बदल सकता है।
परिणाम दवा और खाद्य उद्योग दोनों के लिए उपयोगी होना चाहिए। उदाहरण के लिए, वे प्रोबायोटिक्स में नैनोकणों के उपयोग में अनुसंधान का नेतृत्व कर सकते हैं।
इसका एक उदाहरण वैज्ञानिकों का अवलोकन है कि सिंथेटिक नैनोकणों द्वारा संक्रमण को रोका जा सकता है हेलिकोबैक्टर पाइलोरी.
एच। पाइलोरी एक जीवाणु है जो मानव पेट के अस्तर में बढ़ता है। कैंसर के साथ अपने जटिल संबंधों के कारण यह कई वैज्ञानिकों के लिए उत्सुक है।
"हमारे अध्ययन से पहले," कहते हैं, वरिष्ठ लेखक रोलांड एच। स्टॉबर, जो मेनज विश्वविद्यालय के मेडिकल सेंटर में ओटोलरीयनोलॉजी विभाग के प्रमुख और गर्दन की सर्जरी के एक प्रोफेसर हैं, "वास्तव में किसी ने भी नहीं देखा कि नैनो-एडिटिव गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल वनस्पतियों को कैसे प्रभावित करते हैं। "
नैनोकणों का उपयोग तेजी से बढ़ रहा है
नैनो टेक्नोलॉजी नैनोमीटर पैमाने पर सामग्रियों में हेरफेर करती है, जो परमाणु और अणुओं के समान पैमाने के आसपास है। एक नैनोमीटर एक मीटर का 1 बिलियन है, जिसका अर्थ है कि 1 इंच में उनमें से 25,400,000 हैं।
अपने अध्ययन की पृष्ठभूमि में, प्रो। स्टॉबर और सहकर्मियों ने बताया कि कैसे कई क्षेत्रों में नैनोकणों का उपयोग तेजी से बढ़ रहा है। ये व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों और खाद्य प्रसंस्करण के निर्माण में दवा और कृषि से लेकर हैं।
खाद्य उद्योग, उदाहरण के लिए, सिंथेटिक नैनोकणों का उपयोग हल्का और रंगीन भोजन, पोषक तत्वों को वितरित करने और संक्रमण को रोकने के लिए करता है।
ये सभी मानव आंत में प्रवेश कर सकते हैं "नैनो-सक्षम खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों के हिस्से के रूप में," अध्ययन लेखकों की रिपोर्ट।
नैनोकणों की रुचि न केवल इसलिए है क्योंकि वे बहुत छोटे हैं, बल्कि इसलिए भी हैं कि उनमें शामिल सामग्री में नैनोस्केल में अद्वितीय गुण हैं।
समान सामग्रियों से प्राप्त बड़े कणों की तुलना में, नैनोकणों में उनके आकार के सापेक्ष बहुत बड़ा सतह क्षेत्र होता है, "अधिक ब्राउनियन गति" होता है और जैविक बाधाओं को पार करने में सक्षम होते हैं। इन अवरोधों में बलगम की परत शामिल होती है जो ऊतकों जैसे कि आंत को बनाती है।
इन कारणों से, मानव आंत में उनके भाग्य समान सामग्रियों से प्राप्त बड़े पैमाने पर समकक्षों से बहुत भिन्न होने की संभावना है।
अध्ययन लेखकों के अनुसार, "इसलिए, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि खाद्य पदार्थों में आवेदन के लिए कोई भी नैनो-सक्षम खाद्य सामग्री सुरक्षित हो।"
मानव आंत और उसके सूक्ष्म जीव
मानव आंत या जठरांत्र संबंधी मार्ग, औसत जीवन काल के दौरान लगभग 60 मीट्रिक टन भोजन पचता है। सहस्राब्दियों से, मानव आंत और रोगाणुओं के विशाल उपनिवेश जो इस पर कब्जा करते हैं, ने एक ऐसा संबंध विकसित किया है जो जटिल और पारस्परिक लाभकारी है।
जैसे-जैसे साझेदारी विकसित हुई है, मानव रोग और बीमारी में आंत के रोगाणुओं की अहम भूमिका हो गई है।
आंत के सूक्ष्मजीवों में ज्यादातर बैक्टीरिया शामिल हैं; इनमें फंगी, वायरस और एकल-कोशिका वाले जीव भी शामिल हैं जिन्हें प्रोटोजोआ कहा जाता है।
वैज्ञानिकों ने आंत में सूक्ष्मजीवों के खरबों के सभी जीनोम के योग को संदर्भित करने के लिए आंत माइक्रोबायोम शब्द का उपयोग किया है।
आंत में 3 मिलियन जीन माइक्रोबायोम विशाल रूप से मानव जीनोम में 23,000 से आगे निकल जाते हैं। वे हजारों छोटे अणुओं का उत्पादन भी करते हैं जो मानव मेजबान में कई कार्य करते हैं।
इस तरह, पेट के बैक्टीरिया भोजन को पचाने, ऊर्जा को कम करने, प्रतिरक्षा को नियंत्रित करने और रोगजनकों से बचाने में मदद करते हैं।
हालांकि, आंत माइक्रोबायोम में असंतुलन इन महत्वपूर्ण कार्यों को या तो रोग को ट्रिगर करने या इसके खिलाफ की रक्षा करने में विफल हो सकता है।
अध्ययनों ने माइक्रोबायोम में असंतुलन को हृदय रोगों, एलर्जी, कैंसर, मोटापे और मानसिक स्थितियों से जोड़ा है।
सभी नैनोकणों आंत बैक्टीरिया से बंधते हैं
प्रो। स्टॉबर और उनके सहयोगियों ने ऐसे प्रयोग किए जिनमें वे सिंथेटिक नैनोकणों की एक विस्तृत श्रृंखला के प्रभावों की जांच कर सकते थे।
इन प्रयोगों ने उन यात्राओं का अनुकरण किया जो विभिन्न कणों को बना सकती हैं क्योंकि वे आंत के विभिन्न हिस्सों से यात्रा करते हैं और विभिन्न बैक्टीरिया का सामना करते हैं।
मुख्य परिणाम यह था कि सभी “वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले या संभावित भविष्य के नैनो-खाद्य भोज्य पदार्थ” आंत में बैक्टीरिया को बांधने की क्षमता दिखाते थे।
"प्रोबायोटिक" प्रजातियों सहित सभी प्रकार के बैक्टीरिया से बंधे हुए नैनोकणों को दूध उत्पादों जैसे कि दही में प्रजनन कर सकते हैं।
जबकि सभी सिंथेटिक नैनोपार्टिकल्स जिनका उन्होंने बैक्टीरिया से परीक्षण किया था, शोधकर्ताओं ने उनके बाध्यकारी गुणों में अंतर देखा।
जब नैनोपार्टिकल्स से बंधे होते हैं, तो बैक्टीरिया ने कुछ तरीकों से अपने व्यवहार को बदल दिया, जो फायदेमंद साबित हो सकता है और अन्य तरीकों से जो नहीं हो सकता है।
एक संभावित परिणाम जो लाभ का हो सकता है, उदाहरण के लिए, संक्रमणों का निषेध है एच। पाइलोरी। सेल संस्कृतियों में सिलिका नैनोपार्टिकल्स के साथ प्रयोग करने पर टीम ने यह खोज की।
हालांकि, अन्य प्रयोगों में आने वाली एक संभावित परेशान करने वाली संभावना यह थी कि नैनोकणों के लिए बंधन प्रतिरक्षा प्रणाली को कम दिखाई देने वाले कुछ अमित्र जीवाणुओं को प्रस्तुत कर सकता है। इस तरह के परिणाम सूजन की प्रतिक्रिया को बढ़ा सकते हैं, उदाहरण के लिए।
लेखकों का एक महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि भोजन में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले नैनोकण भी होते हैं - जिनमें से कुछ भोजन के दौरान भोजन में प्रवेश कर सकते हैं।
टीम ने प्राकृतिक नैनोकणों पर प्रयोग भी किए और सिंथेटिक नैनोपार्टिकल्स के प्रयोगों के समान परिणाम पाकर आश्चर्यचकित रह गई।
"यह हैरान करने वाला था कि हम बीयर से स्वाभाविक रूप से पाए जाने वाले नैनोकणों को अलग-थलग करने में सक्षम थे, जो कि कई प्रभाव दिखाते हैं।"
रोलैंड एच। स्टुबेर के प्रो
