تغليف بكتيريا نافعة لتوصيلها بشكل فعال للأمعاء البشرية

يواكيم ليو وتان لي لينغ يحملان «البروبيوتيك» المغلَّف (الفريق البحثي)
يواكيم ليو وتان لي لينغ يحملان «البروبيوتيك» المغلَّف (الفريق البحثي)
TT

تغليف بكتيريا نافعة لتوصيلها بشكل فعال للأمعاء البشرية

يواكيم ليو وتان لي لينغ يحملان «البروبيوتيك» المغلَّف (الفريق البحثي)
يواكيم ليو وتان لي لينغ يحملان «البروبيوتيك» المغلَّف (الفريق البحثي)

أضاف العلماء في جامعة «نانيانغ» التكنولوجية بسنغافورة، طبقة فريدة صالحة للأكل، إلى البكتيريا النافعة «البروبيوتيك»، بحيث تضمن هذه الطبقة وصول البكتيريا المفيدة إلى الأمعاء بمجرد تناولها.
وتعرّف منظمة الصحة العالمية «البروبيوتيك» على أنها كائنات دقيقة حية، والتي عند إعطائها بكميات كافية تمنح فائدة صحية، منها منع التهابات المسالك البولية والجهاز الهضمي، والحفاظ على فلورا الأمعاء الصحية، والتي ترتبط بتقليل مخاطر السمنة.
ومع ذلك، فإن العديد من طرق تقديم «البروبيوتيك» بما في ذلك المكملات الغذائية ومنتجات الألبان، لم تكن فعالة في ضمان بقائها على قيد الحياة في ظروف معدة الإنسان، ليتم تسليمها بكميات كافية لإفادة صحة الفرد؛ حيث يشير عديد من الدراسات إلى أن الجزء الأكبر من «البروبيوتيك» الموجود في المكملات التجارية والزبادي، يموت خلال أول 30 دقيقة من التعرض للبيئة الحمضية للمعدة.
وفي دراسة جامعة «نانيانغ» التكنولوجية، المنشورة أول من أمس في دورية «كربوهيدرات بوليمر»، تم الإبلاغ عن طريقة لعلاج هذه المشكلة، وهي تغليف «البروبيوتيك» بحمض الألجنيك، وهي كربوهيدرات مشتقة من الطحالب البنية، مما يحميها من الظروف الحمضية القاسية في المعدة، وتم تطبيق ذلك على بكتيريا «لاكتوباسيلوس» الصديقة للأمعاء.
ومن خلال التجارب التي تحاكي رحلة ما يحدث داخل الجهاز الهضمي البشري، نجا فقط «البروبيوتيك» مع الطلاء المطور؛ حيث لم يتم إطلاق البكتيريا إلا عند وصولها إلى الأمعاء الدقيقة؛ حيث يتحلل الغلاف عن طريق التفاعل مع أيونات الفوسفات الموجودة بكميات أكبر في الأمعاء الدقيقة.
ويقول يواكيم ليو، الأستاذ المساعد بكلية علوم وهندسة المواد بجامعة «نانيانغ» الذي قاد الدراسة، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع نشر الدراسة: «في السنوات الأخيرة أظهرت الدراسات العلمية أن صحة الفرد تعتمد بشكل أكبر مما كنا نظن سابقاً، على مساعدة (البروبيوتيك) في أمعائنا، ومع ذلك، فإن (البروبيوتيك) كائنات دقيقة حساسة ولا يمكنها تحمل البيئة القاسية لمعدتنا، ولزيادة فعاليتها كمكمل غذائي، سعينا إلى تغليفها وتسليمها إلى مواقع محددة من الأمعاء؛ حيث تعمل بشكل أفضل».
وتضيف تان لي لينغ، الباحثة المشاركة في الدراسة، أنهم «اختاروا حمض الألجنيك كمادة طلاء؛ لأنه آمن للاستهلاك البشري، ومن أصل طبيعي، ومنخفض التكلفة نسبياً، كما أنه يتمتع بخصائص تحميه من الظروف القاسية التي يسببها حمض المعدة».


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
TT

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)

شهد نجم، يقع بالقرب من كوكبة العقاب، تضخّماً طبيعياً غير متناسق؛ نظراً إلى كونه قديماً، جعله يبتلع الكوكب، الذي كان قريباً منه، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».
وسبق لعلماء فلك أن رصدوا مؤشرات لمثل هذا الحدث، ولمسوا تبِعاته. وقال الباحث في «معهد كافلي» بـ«معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)»، والمُعِدّ الرئيسي للدراسة، التي نُشرت، الأربعاء، في مجلة «نيتشر»، كيشالاي دي، إن ما كان ينقصهم هو «ضبط النجم في هذه اللحظة خاصة، عندما يشهد كوكبٌ ما مصيراً مماثلاً». وهذا ما ينتظر الأرض، ولكن بعد نحو 5 مليارات سنة، عندما تقترب الشمس من نهاية وجودها بصفتها قزماً أصفر وتنتفخ لتصبح عملاقاً أحمر. في أحسن الأحوال، سيؤدي حجمها ودرجة حرارتها إلى تحويل الأرض إلى مجرّد صخرة كبيرة منصهرة. وفي أسوأ الأحوال، ستختفي بالكامل.
بدأ كل شيء، في مايو (أيار) 2020، عندما راقب كيشالاي دي، بكاميرا خاصة من «مرصد كالتك»، نجماً بدأ يلمع أكثر من المعتاد بمائة مرة، لمدة 10 أيام تقريباً، وكان يقع في المجرّة، على بُعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض.
وكان يتوقع أن يقع على ما كان يبحث عنه، وهو أن يرصد نظاماً نجمياً ثنائياً يضم نجمين؛ أحدهما في المدار المحيط بالآخر. ويمزق النجم الأكبر غلاف الأصغر، ومع كل «قضمة» ينبعث نور.
وقال عالِم الفلك، خلال عرض للدراسة شارك فيها مُعِدّوها الآخرون، التابعون لمعهديْ «هارفارد سميثسونيان»، و«كالتك» الأميركيين للأبحاث، إن «الأمر بدا كأنه اندماج نجوم»، لكن تحليل الضوء، المنبعث من النجم، سيكشف عن وجود سُحب من الجزيئات شديدة البرودة، بحيث لا يمكن أن تأتي من اندماج النجوم.
وتبيَّن للفريق خصوصاً أن النجم «المشابه للشمس» أطلق كمية من الطاقة أقلّ بألف مرة مما كان سيُطلق لو اندمج مع نجم آخر. وهذه الكمية من الطاقة المكتشَفة تساوي تلك الخاصة بكوكب مثل المشتري.
وعلى النطاق الكوني، الذي يُحسب ببلايين السنين، كانت نهايته سريعة جداً، وخصوصاً أنه كان «قريباً جداً من النجم، فقد دار حوله في أقل من يوم»، على ما قال دي.
وبيّنت عملية الرصد أن غلاف الكوكب تمزّق بفعل قوى جاذبية النجم، لبضعة أشهر على الأكثر، قبل امتصاصه. وهذه المرحلة الأخيرة هي التي أنتجت وهجاً مضيئاً لمدة 10 أيام تقريباً.