Pour cette étude, l'équipe a ainsi identifié plusieurs aliments qui pourraient contribuer à augmenter la population de ces virus mangeurs de bactéries et ainsi posséder des propriétés antimicrobiennes. L'équipe a examiné plusieurs types d'aliments et a préparé une liste d'aliments qui pourraient offrir cet avantage. Normalement, il y a une croissance des bactéries qui atteignent un niveau de population stable et la courbe des plateaux de croissance, écrivent les chercheurs. Cependant, à mesure que le niveau des virus augmentait dans l'intestin, les niveaux de bactéries ont chuté jusqu'à ce qu'elles soient complètement éliminées de l'intestin.
L'associé de recherche Lance Boling a travaillé sur ce sujet dans le cadre de sa thèse il y a quelques années. Il est le chercheur principal et biologiste moléculaire du SDSU, également sur cette nouvelle étude. Sa thèse s'intitulait, "Antimicrobiens alimentaires et inducteurs de prophages - Vers l'aménagement paysager du microbiome intestinal humain." Il expliqua, « Le microbiome est composé de centaines de bactéries différentes et des phages qu'elles hébergent. Nous pourrions en fait lutter contre certaines conditions en ajustant les aliments que nous consommons, cela affectera la diversité microbienne qui à son tour influencera la santé et les maladies. Il expliqua, « Nous avons également découvert que certains aliments agissaient comme des inhibiteurs de phages et pouvaient être utilisés pour contrôler les virus pathogènes. »
Forêt Rohwer, un écologiste microbien du SDSU et pionnier de la recherche en viromique a également déclaré que cette étude était importante. Il a dit, « Cela montre que nous pourrions sculpter le microbiome intestinal humain avec des composés alimentaires courants. La capacité de tuer des bactéries spécifiques, sans affecter les autres, rend ces composés très intéressants. C'est dans le laboratoire de Rohwer que Boling a travaillé sur cette nouvelle recherche. Les chercheurs ont ajouté que les microbes intestinaux affectent la santé de plusieurs manières, comme l'ont montré plusieurs études. Ils ont expliqué qu'une flore microbienne intestinale saine peut entraîner une meilleure santé métabolique, un meilleur maintien d'un poids et d'une digestion sains ainsi que de bonnes capacités cognitives et préserve l'humeur et prévient la dépression. Un environnement microbien intestinal sain est également connu pour réduire le risque de cancer, cardiopathie, maladie du côlon irritable et diabète. Cette étude révèle que la planification de l'alimentation peut aider à modifier les microbes intestinaux et ainsi préserver une bonne santé.
Boling a expliqué que lorsque les aliments sains qu'ils ont identifiés sont exposés aux microbes intestinaux, il y a une augmentation des virus tels que les bactériophages. Ces virus engloutissent les bactéries et les virus se développent dans les bactéries jusqu'à ce qu'ils éclatent. Cela provoque une multiplication exponentielle des bactéries. Boling a dit, "Il n'y a pas beaucoup de déclencheurs chimiques connus, et nous voulions trouver ces inducteurs de « prophage » - ou ce qui provoque le détachement et la réplication de l'ADN du phage. »
Pour cette étude, ils ont choisi 117 aliments ou additifs et produits végétaux comme candidats potentiels aux propriétés antimicrobiennes. Ils ont choisi deux phylums de bactéries de l'intestin - Bacteroidetes et Firmicutes. Celles-ci ont de multiples souches – certaines bénéfiques et d'autres nocives. Certains des aliments qui peuvent montrer de tels avantages pour tuer les bactéries comprennent le miel, aspartame, stevia (substitut de sucre végétal), réglisse, Origan, cannelle, sauce piquante, clous de girofle, rhubarbes, extrait de neem et baie d'ours écrivent les chercheurs. La production de bactériophages a été augmentée le plus avec le neem, aspartame, stevia et uva ursi ou baies d'ours présentes dans les dentifrices, l'équipe a trouvé. Au total, 28 aliments ont des propriétés antimicrobiennes. L'équipe a utilisé la cytométrie en flux - une technologie très sensible pour détecter les virus dans les échantillons.
Boling a expliqué son travail en disant que ces aliments peuvent sélectivement permettre à certaines bactéries de périr et à d'autres de prospérer dans l'intestin au cours d'un processus, « semblable à arracher les mauvaises herbes d'un jardin afin que les plantes les plus désirables aient de l'espace pour pousser ». Il a ainsi qualifié le processus d'« aménagement paysager » de l'intestin.
Lui et d'autres experts ont averti que tout ce processus pourrait être compromis lorsqu'une personne prend des antibiotiques à large spectre. De la même manière, certains aliments, lorsqu'ils sont trop consommés, pourraient finir par tuer de nombreuses bactéries bénéfiques dans l'intestin et ruiner la biodiversité. Néanmoins, les utilisations de la manipulation microbienne intestinale à base d'aliments sont une science en pleine croissance, estiment les chercheurs. Rohwer a dit, « Nous sommes ravis de trouver plus d'inducteurs de prophages et de déterminer les mécanismes moléculaires par lesquels ils fonctionnent. Il existe probablement des milliers de composés qui seraient utiles pour éliminer les bactéries indésirables. » Boling conclut également dans sa thèse, « Ces méthodes et résultats présentent de nouveaux outils pour la manipulation éventuelle du microbiome intestinal humain. »