Сахар в материнском молоке убивает бактерий
О том, что материнское молоко (сложная смесь белков, жиров и сахаров) защищает младенца, в том числе и от болезнетворных бактерий, мы знали всегда. В прошлом ученые, исследуя антибактериальное свойство человеческого молока, в основном занимались белками.
Последнее
же междисциплинарное исследование химиков и врачей в Университете Вандербильта (Vanderbilt
University) показало, что углеводороды в молоке не только сами по себе имеют
антибактериальные свойства, они еще и усиливают эффективность антибактериальных
белков.
«Это первый пример доказанной антимикробной активности углеводородов в
человеческом молоке», — сказал доцент химии Стивен Таунсенд (StevenTownsend),
возглавлявший исследование. «Одно из удивительных свойств этих соединений — они
явно нетоксичны, в отличие от большинства антибиотиков»
Исследование презентовали 20 августа на ежегодной встрече Американского
химического общества в Вашингтоне, США. Статья, посвященная этому открытию, была
опубликована в журнале ACS Infectious Diseases в июне.
Это исследование, как и многие другие, было выполнено потому, что ученые сильно
нервничают из-за того, что бактерии вырабатывают устойчивость к антибиотикам.
Американский Центр по контролю за заболеваемостью (CDC) считает, что по этой
причине умирает примерно 23 тысячи человек в год по всему миру.
«Мы попытались найти другие способы победить болезнетворных бактерий. Вдохновлял
нас один опасный микроорганизм, стрептококк группы B. Мы хотели понять,
вырабатывает ли беременная женщина — частый «хозяин»-переносчик этой бактерии —
соединения, которые могут ослабить или убить стрептококк, важнейшую причину
инфекций у новорожденных».
Ученые стали изучать сахара вместо белков, хотя это значительно трудней.
«Большую часть прошлого века биохимики утверждали, что белки важнее всего, а
сахара — это нечто второстепенное. Большинство людей в это верило, хотя
доказательств для этого нет. О функциях сахаров известно гораздо меньше, и
будучи химиком, специалистом по гликопротеинам, я хотел бы исследовать их
роль»,— объясняет Таунсенд
Для этого ученые собрали олигосахариды из человеческого молока от разных
доноров. Молекулы выделили при помощи масс-спектрометрии. Затем соединения
добавили в чашки петри к стрептококковым культурам и выяснили, что во-первых,
некоторые олигосахариды напрямую убивают бактерий. А некоторые могут к тому же
физически пробивать биопленки, которые бактерия образует для защиты (и это
большая проблема для антибиотиков).
При этом разные образцы вели себя по-разному. Сахара из одного из пяти образцов
уничтожили почти всю колонию стрепококков. В другом образце они были умеренно
эффективны, еще в трех — почти неэффективны. В повторном исследовании было еще
больше двадцати образцов, в некоторых соединения пробили биопленки и убили
бактерий, в некоторых пробили биопленки, но не убили микроорганмизмы, а еще в
двух — убили бактерий, не пробив биопленки.
«Наше исследование показывает, что у этих сахаров есть двойное действие. Сначала
они повышают чувствительность бактерии-мишени, а потом убивают ее. Это важный
шаг к тому, чтобы начать разрабатывать противомикробные препараты как раз с
такими свойствами».
В еще одном исследовании, проведенном этой командой, ученые пытались
воздействовать на бактерий молочными олигосахаридами и пептидами с
антимикробными свойствами, добытыми из человеческой слюны. Выяснилось, что то,
что сахара пробивают биопленки, увеличивает эффективность других антимикробных
агентов.
Собственно, ученые и раньше думали о комбинированной стратегии для борьбы с
лекарственно-устойчивыми бактериями, особенно с больничными инфекциями из списка
ESKAPE – (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae,
Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa и Enterobacter). Кроме того, в
поисках новых формул, ученые обращаются к самым странным источникам вдохновения
для новых антибактериальных препаратов: яд варанов острова Комодо (драконов) —
среди них.
Семен Кваша
Источник: Medportal.ru