细胞:科学家揭示了人类日常饮食、肠道菌群和微生物代谢产物之间的神秘关系

来源：原网站2022-02-08 11:12

波士顿儿童医院等机构的科学家通过研究，深刻揭示了饮食、肠道菌群及其代谢产物之间的神秘关系。同时，研究人员了解这些复杂的部分是如何结合在一起的。在这篇文章中，研究人员重点研究了人体肠道中最重要的革兰氏阴性菌类杆菌。

2022年2月8日/100 bion/-我们都知道，生活在人体肠道内的微生物(微生物组)会以多种方式影响人体健康，竞争性微生物群落之间的平衡被认为在炎症性肠病、免疫功能障碍、神经退行性疾病和癌症等多种疾病的发生中起着重要作用。我们饮食中的糖分会反过来影响微生物群落的平衡，即哪些微生物会持续生长，哪些不会；此外，微生物分泌的成千上万种不同的代谢产物也会相互影响对方的生存甚至宿主生物的健康。

科学家揭示了人类日常饮食、肠道菌群和微生物代谢产物之间的神秘关系。

图片：赛斯拉科夫-纳胡姆，医学博士，博士，波士顿儿童医院

近日，在国际杂志《Cell》发表的一篇题为《肠道微生物群中的应变水平适合度是聚糖和单一代谢物的突现特性》的研究报告中，来自波士顿儿童医院等机构的科学家通过研究深刻揭示了饮食、肠道菌群及其代谢物之间的神秘关系。同时，研究人员了解这些复杂的部分是如何结合在一起的。在这篇文章中，研究人员重点研究了人体肠道中最重要的革兰氏阴性菌类杆菌。

研究人员表示，我们需要了解肠道微生物群中的每一个物种，尤其是类杆菌，是如何在肠道中生存的，尤其是当我们想要增加或减少它们的时候。肠道菌群可以竞争使用我们饮食中未消化的糖作为其能量来源，一些细菌的一半基因组致力于如何更好地利用这些糖。研究人员Rakoff-Nahoum和他的同事系统地研究了肠道中的代谢物如何影响拟杆菌的生长。其中一种代谢产物能明显抑制某些类杆菌，即一种称为丁酸盐的短链脂肪酸，在宿主生物包括免疫系统的发育中起着至关重要的作用。当研究人员在人类饮食的不同糖中培养类杆菌时，他们发现丁酸盐的抗菌效果取决于每个细菌使用的糖种类。

研究人员说，如果你把任何两个菌株放在糖X中生长(在丁酸盐的存在下)，菌株A会被杀死，而菌株B会像丁酸盐根本不存在一样生长。在糖Y中，研究人员只是观察到了相反的情况，即B株可以被丁酸盐杀死，而A株则完全不受影响。为什么丁酸盐杀死一些拟杆菌却杀死不了其他细菌？本文确定了第三个层次，即遗传因素。影响辅酶a代谢的基因的微小变异会导致不同类杆菌对丁酸盐敏感性的差异。

图片：https://www.cell.com/cell/fulltext/s0092-8674(22)00002-2

研究人员Rakoff-Nahoum说，起初，我们认为这些基因似乎在所有细菌中都非常相似，因为它们可以执行基本的细胞功能，但类杆菌可能会改变它们，也许是为了帮助它们应对肠道中的特殊环境。此外，我们还想探索饮食中微生物代谢产物和特定糖的组合如何帮助塑造我们认为非常重要的微生物群，即在炎症性肠病、过敏和癌症等过程中发挥重要作用的微生物。

综上所述，本研究结果表明，类杆菌的每个菌株似乎都存在于特定的适应环境中，这是基于核心基因组中的灵活性介导的化学成分的不可预测的相互作用。(100yiyao.com 100医疗网)

原始来源：

朴朝阳，石东饶，凯瑟琳考伊特，等，细胞(2022)。doi :10 . 1016/j . cell . 2022 . 01 . 002

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