^
Fact-checked
х

সমস্ত আইলাইভ সামগ্রী চিকিত্সাগতভাবে পর্যালোচনা করা হয় অথবা যতটা সম্ভব তাত্ত্বিক নির্ভুলতা নিশ্চিত করতে প্রকৃতপক্ষে পরীক্ষা করা হয়েছে।

আমাদের কঠোর নির্দেশিকাগুলি রয়েছে এবং কেবলমাত্র সম্মানিত মিডিয়া সাইটগুলি, একাডেমিক গবেষণা প্রতিষ্ঠানগুলির সাথে লিঙ্ক করে এবং যখনই সম্ভব, তাত্ত্বিকভাবে সহকর্মী গবেষণা পর্যালোচনা। মনে রাখবেন যে বন্ধনীগুলিতে ([1], [2], ইত্যাদি) এই গবেষণায় ক্লিকযোগ্য লিঙ্কগুলি রয়েছে।

আপনি যদি মনে করেন যে আমাদের কোনও সামগ্রী ভুল, পুরানো, বা অন্যথায় সন্দেহজনক, এটি নির্বাচন করুন এবং Ctrl + Enter চাপুন।

ভিটামিন K₂ নতুন উপায়ে: কীভাবে একটি "পনির" জীবাণু বিজ্ঞানীদের ভিটামিনকে সস্তা এবং পরিবেশবান্ধব করতে শিখিয়েছে

আলেক্সি ক্রিভেনকো, মেডিকেল রিভিউয়ার
সর্বশেষ পর্যালোচনা: 18.08.2025
2025-08-12 11:40
">

রাইস ইউনিভার্সিটির একটি দল খুঁজে বের করেছে কেন ল্যাক্টোকক্কাস ল্যাকটিস ব্যাকটেরিয়া (পনির এবং কেফিরের একই নিরাপদ "ওয়ার্কহর্স") ভিটামিন K₂ এর পূর্বসূরী খুব বেশি উৎপাদন করতে একগুঁয়েভাবে অস্বীকৃতি জানায় - এবং কীভাবে সাবধানে "সীমাবদ্ধকারী অপসারণ" করতে হয়। দেখা গেছে যে কোষগুলি উপকারিতা (শক্তির জন্য কুইনোন প্রয়োজন) এবং বিষাক্ততার মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে (তাদের অতিরিক্ত অক্সিডেটিভ স্ট্রেস সৃষ্টি করে)। বিজ্ঞানীরা একটি অতি-সংবেদনশীল জৈব সেন্সর তৈরি করেছেন, সংশ্লেষণের পথে "তার নিক্ষেপ করেছেন" এবং একটি গাণিতিক মডেল সংযুক্ত করেছেন। উপসংহার: দুটি "পর্দা" একবারে হস্তক্ষেপ করে - পথের অন্তর্নির্মিত নিয়ন্ত্রণ এবং প্রাথমিক স্তরের অভাব; এছাড়াও, এমনকি ডিএনএতে জিনের ক্রমও গুরুত্বপূর্ণ। আপনি যদি তিনটি নব একসাথে সামঞ্জস্য করেন (সাবস্ট্রেট → এনজাইম → জিন ক্রম), তাহলে আউটপুট সিলিং বাড়ানো যেতে পারে। কাজটি mBio- তে 11 আগস্ট, 2025 তারিখে প্রকাশিত হয়েছিল।

গবেষণার পটভূমি

  • কেন সবার ভিটামিন K₂ প্রয়োজন? মেনাকুইনোন (ভিটামিন K₂) রক্ত জমাট বাঁধা, হাড়ের স্বাস্থ্য এবং সম্ভবত রক্তনালীর জন্য গুরুত্বপূর্ণ। পরিপূরকের চাহিদা ক্রমশ বাড়ছে, এবং ক্লাসিক রাসায়নিক সংশ্লেষণ ব্যয়বহুল এবং সবুজ নয়। যুক্তিসঙ্গত সমাধান হল নিরাপদ খাদ্য ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করে K₂ তৈরি করা।
  • ল্যাকটোকক্কাস ল্যাকটিস কেন? এটি দুগ্ধ শিল্পের অন্যতম প্রধান বাহক, যার GRAS মর্যাদা রয়েছে। এটি চাষ করা সহজ, নিরাপদ এবং ইতিমধ্যেই খাবারে ব্যবহৃত - জীবাণুটিকে ভিটামিন জৈব কারখানায় রূপান্তরিত করার জন্য এটি নিখুঁত ভিত্তি।
  • আসল অচলাবস্থা কোথায়? K₂ জৈব সংশ্লেষণের পথটি প্রতিক্রিয়াশীল কুইনোন মধ্যবর্তী পদার্থের মধ্য দিয়ে যায়। একদিকে, কোষের জন্য এগুলোর প্রয়োজন হয় (শক্তি, ইলেকট্রন স্থানান্তর), কিন্তু অন্যদিকে, অতিরিক্ত পরিমাণে এগুলো বিষাক্ত হয়ে ওঠে (জারণাত্মক চাপ)। অতএব, আপনি যদি এনজাইমগুলিকে "টুইক" করেন, তবুও কোষ নিজেই প্রবাহ হারের সীমা নির্ধারণ করে।
  • আগে যা অনুপস্থিত ছিল
    • অস্থির মধ্যবর্তী বিপাকীয় পদার্থের সঠিক পরিমাপ - স্ট্যান্ডার্ড পদ্ধতিতে এগুলি "ধরা" কঠিন।
    • কম আউটপুট পাথওয়ে রেগুলেশন, প্রাথমিক সাবস্ট্রেটের অভাব, অথবা... অপেরনের প্রায়শই উপেক্ষিত স্থাপত্য (ডিএনএতে জিনের ক্রম) এর কারণে হচ্ছে কিনা তা বোঝা।
  • কেন এটি কাজ করে । লেখকদের প্রয়োজন ছিল:
    1. "পিচ্ছিল" মধ্যবর্তী পদার্থগুলি পরিমাপ করার জন্য একটি সংবেদনশীল বায়োসেন্সর তৈরি করুন;
    2. পুরো ক্যাসকেডের একটি মডেল একত্রিত করুন এবং আসল "বাধা" কোথায় তা খুঁজে বের করুন;
    3. তিনটি নব একসাথে কীভাবে মুক্তির উপর প্রভাব ফেলে - সাবস্ট্রেট সরবরাহ, মূল এনজাইমের মাত্রা এবং জিনের ক্রম - এবং একসাথে ঘুরিয়ে প্রাকৃতিক সীমা ভেঙে ফেলা সম্ভব কিনা তা পরীক্ষা করার জন্য।
  • ব্যবহারিক জ্ঞান । যদি আপনি বুঝতে পারেন যে জীবাণুটি ঠিক কোথায় "নিজেকে ধীর করে দেয়", তাহলে আপনি এমন স্ট্রেন ডিজাইন করতে পারেন যা একই সম্পদ ব্যবহার করে আরও ভিটামিন উৎপাদন করে এবং উৎপাদনকে সস্তা এবং পরিবেশগতভাবে আরও বন্ধুত্বপূর্ণ করে তোলে। এটি অন্যান্য পথের জন্যও কার্যকর যেখানে "উপযোগী" কুইনোনগুলি বিষাক্ততার দ্বারপ্রান্তে - ভিটামিন থেকে শুরু করে ওষুধের পূর্বসূরী পর্যন্ত।

তারা ঠিক কী করেছিল?

  • একটি অদৃশ্য মধ্যবর্তী পণ্য ধরা পড়ে। যে পূর্বসূরী থেকে সকল ধরণের ভিটামিন K₂ (মেনাকুইনোন) সংগ্রহ করা হয় তা খুবই অস্থির। এটি "দেখার" জন্য, অন্য একটি ব্যাকটেরিয়ায় একটি কাস্টম বায়োসেন্সর তৈরি করা হয়েছিল - সংবেদনশীলতা হাজার হাজার গুণ বৃদ্ধি পেয়েছিল এবং পরিমাপের জন্য সহজ পরীক্ষাগার সরঞ্জামই যথেষ্ট ছিল।
  • তারা জেনেটিক্স ঘুরিয়ে দেখিয়ে মডেলের সাথে তুলনা করে। গবেষকরা পথের মূল এনজাইমের মাত্রা পরিবর্তন করেছেন এবং মডেলের ভবিষ্যদ্বাণীর সাথে পূর্বসূরীর প্রকৃত মুক্তির তুলনা করেছেন। যদিও মডেলটি বিবেচনা করেছিল যে সাবস্ট্রেটটি "অসীম", সবকিছু ভিন্ন হয়ে গেছে। শুরুর ক্ষয় বিবেচনা করা মূল্যবান ছিল এবং ভবিষ্যদ্বাণীগুলি "স্থানে পড়ে" গেছে: আমরা কেবল এনজাইমই নয়, পথের জন্য কাঁচামালও খুঁজে পাচ্ছি।
  • ডিএনএ "স্থাপত্য" এর ভূমিকা পাওয়া গেছে। এমনকি এনজাইম ক্যাসকেডের জিনের ক্রম অস্থির মধ্যবর্তী পণ্যের স্তরকে প্রভাবিত করে। পুনর্বিন্যাস লক্ষণীয় পরিবর্তন এনেছে - এর অর্থ হল বিবর্তন জিনোমের জ্যামিতিকেও একটি নিয়ন্ত্রক হিসাবে ব্যবহার করে।

সহজ ভাষায় মূল তথ্য

  • L. ল্যাকটিস বিষাক্ততার সাথে না গিয়ে বেঁচে থাকার এবং বৃদ্ধি পাওয়ার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে পূর্বসূরী বজায় রাখে। পর্যাপ্ত সাবস্ট্রেট না থাকলে কেবল "এনজাইম যোগ করা" সাহায্য করে না: এটি ময়দা যোগ না করে আরও কুকি শিট লাগানোর মতো।
  • উৎপাদন "সিলিং" দুটি জিনিসের দ্বারা নির্ধারিত হয়: পথের অভ্যন্তরীণ নিয়ন্ত্রণ এবং উৎসের প্রাপ্যতা। এছাড়াও, সর্বোপরি, অপেরনের জিনের ক্রম। একবারে তিনটি স্তর টিউন করার মাধ্যমে আপনি প্রাকৃতিক সীমা অতিক্রম করতে পারবেন।

এটা কেন প্রয়োজন?

  • রক্ত জমাট বাঁধা, হাড় এবং সম্ভবত রক্তনালী স্বাস্থ্যের জন্য ভিটামিন K₂ গুরুত্বপূর্ণ। বর্তমানে, এটি রাসায়নিক সংশ্লেষণ বা কাঁচামাল থেকে নিষ্কাশনের মাধ্যমে প্রাপ্ত হয় - এটি ব্যয়বহুল এবং খুব পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ নয়। নিরাপদ খাদ্য ব্যাকটেরিয়া তৈরির ফলে গাঁজন দ্বারা K₂ তৈরির সুযোগ তৈরি হয় - সস্তা এবং "সবুজ"।
  • সংশ্লেষণ পথের "ব্রেক" কোথায় তা বোঝা উৎপাদকদের জন্য একটি মানচিত্র: একই পরিমাণ খাদ্য এবং ক্ষেত্রের উপর আরও ভিটামিন উৎপাদনকারী স্ট্রেন তৈরি করা সম্ভব, এবং ভবিষ্যতে, এমনকি প্রোবায়োটিকও তৈরি করা সম্ভব যা সরাসরি পণ্যে বা অন্ত্রে K₂ সংশ্লেষিত করে (অবশ্যই কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণের অধীনে)।

উক্তি

  • "ভিটামিন-উৎপাদনকারী জীবাণুগুলির পুষ্টি এবং ওষুধকে রূপান্তরিত করার সম্ভাবনা রয়েছে, তবে প্রথমে আমাদের তাদের অভ্যন্তরীণ 'জরুরি স্টপকক' বোঝা দরকার," সহ-লেখক ক্যারোলিন আহো-ফ্রাঙ্কলিন (রাইস বিশ্ববিদ্যালয়) বলেছেন।
  • "যখন আমরা সাবস্ট্রেট ডিপ্লেশন বিবেচনা করি, তখন মডেলটি অবশেষে পরীক্ষার সাথে মিলে যায়: উৎস ফুরিয়ে গেলে কোষগুলি প্রাকৃতিক সীমানায় আঘাত করে," ওলেগ ইগোশিন যোগ করেন।

শিল্পের জন্য এর অর্থ কী - বিন্দু বিন্দু

  • সরঞ্জাম: এখন সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি বায়োসেন্সর এবং একটি মডেল রয়েছে যা সঠিকভাবে "বাধা" গণনা করে। এটি "নকশা → পরীক্ষা" চক্রকে দ্রুততর করে।
  • স্কেলিং কৌশল: একটি "সুপার এনজাইম" এর পিছনে ছুটবেন না। তিনটি ধাপ পরিবর্তন করুন: সাবস্ট্রেট ফিড → এনজাইমের মাত্রা → জিনের ক্রম। এইভাবে, আপনার প্রাকৃতিক সীমা অতিক্রম করার সম্ভাবনা বেশি।
  • সহনশীলতা: কুইনোনগুলির উপকারিতা/বিষাক্ততার ভারসাম্য নীতিগুলি অন্যান্য জীবাণু এবং ভিটামিন থেকে অ্যান্টিবায়োটিক পর্যন্ত পথের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য: অত্যধিক প্রতিক্রিয়াশীল মধ্যবর্তী এবং বৃদ্ধি হ্রাস পায়।

সাবধানতা কোথায়?

এটি নিরাপদ খাদ্য ব্যাকটেরিয়া এবং পরীক্ষাগারের পরিবেশে মৌলিক কাজ। কর্মশালার সামনে এখনও প্রশ্ন রয়েছে: স্ট্রেন স্থিতিশীলতা, "কার্যক্ষম" পণ্যের নিয়ন্ত্রণ, স্কেলিং অর্থনীতি। কিন্তু রোডম্যাপ - কোথায় ঘুরতে হবে এবং কী পরিমাপ করতে হবে - ইতিমধ্যেই বিদ্যমান।

সারাংশ

একটি জীবাণু থেকে আরও ভিটামিন তৈরি করতে, কেবল একটি এনজাইমকে "গ্যাস দেওয়া" যথেষ্ট নয় - জ্বালানি সরবরাহ করা এবং সঠিক তারের সংযোগ স্থাপন করাও গুরুত্বপূর্ণ। mBio গবেষণায় দেখানো হয়েছে যে কীভাবেল্যাক্টোকক্কাস ল্যাকটিসকে একটি সবুজ K₂ কারখানায় পরিণত করার জন্য সাবস্ট্রেট, জিন এবং নিয়ন্ত্রণকে একত্রিত করা যায় - এবং ভিটামিনকে সস্তা এবং পরিষ্কার করা যায়।

উৎস: লি এস. এট আল। কুইনোন জৈব সংশ্লেষণের বৃদ্ধির সুবিধা এবং বিষাক্ততা দ্বৈত নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়া এবং স্তর সীমাবদ্ধতার দ্বারা ভারসাম্যপূর্ণ, mBio, ১১ আগস্ট, ২০২৫। doi.org/10.1128/mbio.00887-25


নতুন প্রকাশনা

ILive চিকিৎসা পরামর্শ, রোগ নির্ণয় বা চিকিত্সা সরবরাহ করে না।
পোর্টালে প্রকাশিত তথ্য শুধুমাত্র রেফারেন্সের জন্য এবং বিশেষজ্ঞের সাথে পরামর্শ ছাড়াই ব্যবহার করা উচিত নয়।
সাইটটির নিয়ম এবং নীতি যত্ন সহকারে পড়ুন। আপনি আমাদের সাথে যোগাযোগ করতে পারেন!
কপিরাইট © 2011 - 2025 iLive। সর্বস্বত্ব সংরক্ষিত.