Pojedynczy aminokwas hamuje bakterie beztlenowe tworzące przetrwalniki – przełomowe odkrycie w walce z zatruciami pokarmowymi

Zatrucia pokarmowe to jedno z najpoważniejszych wyzwań, przed którymi stoi globalny przemysł spożywczy. Nie tylko stanowią one zagrożenie dla zdrowia publicznego, ale również generują olbrzymie koszty ekonomiczne. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), rocznie aż 600 milionów ludzi na całym świecie zapada na choroby spowodowane skażoną żywnością, a 420 tysięcy osób umiera w wyniku zatrucia pokarmowego. Koszty leczenia tych chorób to około 15 miliardów dolarów rocznie. Wśród najgroźniejszych patogenów odpowiedzialnych za te zachorowania wymienia się bakterie Clostridium perfringens, które mogą wywołać poważne infekcje pokarmowe.

Clostridium perfringens – patogen, który stanowi zagrożenie

Clostridium perfringens to bakteria występująca w glebie oraz w przewodach pokarmowych zwierząt. Rozwija się w środowiskach beztlenowych, a jej zdolność do tworzenia przetrwalników (spór) jest kluczowa w procesie patogeniczności, czyli zdolności wywoływania chorób. Po spożyciu skażonej żywności mogą wystąpić objawy takie jak silne bóle brzucha i biegunka. Pomimo tego, że bakteria jest dobrze zbadana pod kątem jej wpływu na organizm człowieka, mechanizmy, które pozwalają jej przejść w stan przetrwalników, pozostawały do tej pory nie do końca zrozumiane.

Przełomowe odkrycie japońskich naukowców

Naukowcy z Graduate School of Veterinary Science na Osaka Metropolitan University dokonali przełomowego odkrycia, które może zrewolucjonizować podejście do bezpieczeństwa żywności. Zidentyfikowali oni aminokwas serynę jako silny inhibitor procesu tworzenia przetrwalników przez Clostridium perfringens. W przeprowadzonym eksperymencie przygotowali 21 różnych pożywek, z których 20 pozbawiono jednego z aminokwasów, które są kluczowe w tworzeniu białek w ludzkim organizmie. Ostatecznie, odkryli, że usunięcie seryny znacząco zakłóciło zdolność bakterii do przebudowy swojej ściany komórkowej – procesu niezbędnego do tworzenia odpornych na trudne warunki przetrwalników.

To pierwszy przypadek opisany w literaturze, w którym pojedynczy aminokwas wpływa na hamowanie bakterii beztlenowych, które potrafią tworzyć przetrwalniki. To odkrycie daje nadzieję na opracowanie nowych metod walki z patogenami, które stanowią poważne zagrożenie w kontekście zatrucia pokarmowego.

Możliwości i znaczenie odkrycia

Zastosowanie tego odkrycia w praktyce może mieć kluczowe znaczenie dla branży spożywczej. Ukierunkowanie na proces tworzenia przetrwalników przez bakterie beztlenowe może pozwolić na opracowanie nowych, bardziej efektywnych metod zapobiegania skażeniom żywności. Dzięki temu możliwe będzie zmniejszenie liczby przypadków zatrucia pokarmowego na całym świecie, a także obniżenie kosztów związanych z leczeniem tych chorób.

Ponadto, badania nad seryną mogą mieć szerszy wpływ na mikrobiologię oraz badania nad patogenami. Zrozumienie, jak ten aminokwas wpływa na inne mikroorganizmy, może otworzyć drogę do nowych terapii, które będą bardziej precyzyjnie ukierunkowane na walkę z niebezpiecznymi bakteriami.

Co to oznacza dla przemysłu spożywczego?

Dla profesjonalistów zajmujących się bezpieczeństwem żywności, to odkrycie stanowi obiecujący krok naprzód w walce z jednym z najpoważniejszych problemów branży. Wprowadzenie innowacyjnych metod zapobiegania formowaniu przetrwalników może pomóc w znaczący sposób poprawić jakość żywności oraz zwiększyć bezpieczeństwo konsumentów. To także szansa na rozwój nowych strategii i technologii, które pomogą w walce z patogenami i minimalizowaniu ryzyka zatrucia pokarmowego w przyszłości.

Oczywiście, przed nami jeszcze wiele badań, które muszą potwierdzić skuteczność seryny w walce z innymi patogenami, ale już teraz możemy mówić o tym odkryciu jako o wielkim kroku naprzód w dziedzinie mikrobiologii i bezpieczeństwa żywności. Z pewnością kolejne lata przyniosą dalszy rozwój tej technologii, a zastosowanie tego rodzaju innowacji może zrewolucjonizować sposób, w jaki podchodzimy do ochrony zdrowia publicznego i jakości żywności na całym świecie.

Źródło:

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1075996424000970?via%3Dihub