کاربرد میکروب ها در صنعت غذا و دارو

میکروارگانیسم ها به عنوان اولین حیات روی زمین شناخته شده بودند که نشان دهنده وجود آنهادر اوایل ۵/۳میلیارد سال پیش بود. میکروارگانیسم ها منبع امیدوار کننده ای از تعداد زیادی از محصولات طبیعی هستند که سهم قابل توجهی درتقریبا هر حوزه از زندگی انسان، گیاه و دامپزشکی داشته اند. ترکیبات طبیعی به دست آمده از میکروارگانیسم ها ارزش خود را در تغذیه ، کشاورزی و مراقبت های بهداشتی ثابت کرده اند . متابولیت های اولیه مانند اسیدهای آمینه ، آنزیم ها، ویتامین ها، اسیدهای آلی و الکل به عنوان مکمل های غذایی و در تولید کالاهای صنعتی از طریق تبدیل زیستی استفاده می شوند . در حالی که متابولیت های ثانویه ترکیبات آلی هستند که عمدتا از طریق استخراج از گیاهان یا بافت ها به دست می آیند . آنها به دلیل توانایی در کاهش بیماری های عفونی در انسان و حیوانات و در نتیجه افزایش امید به زندگی ،عمدتا در صنعت بیوداروسازی استفاده می شوند . میکروارگانیسم ها پایه اصلی زیست کره هستند. میکروبیوتای روده و متابولیت های مرتبط با آن نقشی اجتناب ناپذیر در سلامت و بیماری انسان دارند. متابولیت های میکروبی به دو شکل هستند، یکی متابولیت های اولیه مانند نوکلئوتیدها، اسیدهای آمینه و محصولات نهایی تخمیر شده و متابولیت های ثانویه ترکیبات آلی هستند که در پایان فاز سکون تشکیل می شوند. متابولیت های اولیه اثرات عملکردی خود را از طریق ادغام سیگنالینگ متابولیت با واسطه گیرنده و فعال شدن مسیرهای متابولیک داخل سلولی میزبان بر میزبان اعمال می کنند، در حالی که متابولیت ثانویه هیچ نقشی در عملکرد یا رشد انسان ندارد. در یک فرد سالم ، جمعیت میکروبیوتای مفید زیاد است ، وقتی این هموستاز به دلیل استرس، عادت غذایی ناسالم ، آنتی بیوتیک ها، آلودگی ، داروها، عفونت ها یا بیگانه بیوتیک ها تغییر می کند، ممکن است منجر به دیس بیوزیس شود که منجر به ایجاد اختلالات مختلفی مانند تصلب شرایین ، دیابت ، سندرم متابولیک ، بیماری التهابی روده، اختلالات عصبی و سرطان کولورکتال می باشد . دیس بیوز میکروبی منجر به تغییر در سطوح متابولیت های مختلف مانند اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه، اسیدهای صفراوی ، اسیدهای آمینه شاخه دار، تری متیل آمین - N اکسید، فنیل استیل گلوتامین و افزایش باکتری های پیش التهابی می شود. این باکتری پیش التهابی حامل لیپوپلی ساکارید واکنش پذیر ایمنی است که می تواند اتصالات محکم بین سلولهای اپیتلیال روده میزبان را از بین ببرد و روده نشت کننده را تشکیل دهد که باعث التهاب می شود. علاوه بر تاثیر آنها در توسعه بیماری ، برخی از متابولیت های میکروبی نیز وجود دارند که اهمیت درمانی نیز دارند. تحقیقات اخیر اثر درمانی متابولیت های مختلف را در پیشگیری از التهاب، آپوپتوز، پاسخ دهی بیش از حد پلاکت ها، توسعه سلول های سرطانی و تنظیم متابولیسم گلوکز به اثبات رسانده است .