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科学家为肠道细菌编写分子食谱

作者:佚名 来源: 中国生物技术网 日期:2018-04-08
导读

          科学家们编写了一本不同寻常的食谱,不仅适用于我们人类,而且是专门为我们体内的微生物写的。

关键字:  肠道 |  | 细菌 |  | 食谱 |  

        科学家们编写了一本不同寻常的食谱,不仅适用于我们人类,而且是专门为我们体内的微生物写的。

        市面上有各种食谱,但这是第一本关于肠道细菌的食谱。

        过去,科学家们发表的往往都是关于以前未知的机制或过程的复杂论文。而现在,科学家们近日在《Nature Microbiology》上发表了一种新形式的研究成果:在实验室中成功培养和研究肠道细菌的“食谱”。这项工作将帮助全世界的研究人员提升对肠道细菌的理解。

        越来越多的研究都表明肠道细菌对我们的健康非常重要,有的研究发现,肠道细菌在防止疾病、修复损伤,甚至是调节基因方面都发挥着作用。然而,我们对这些情况是如何发生的知之甚少。我们不知道肠道细菌如何生长,如何代谢营养物质,我们甚至不知道它们喜欢什么样的食物。

        欧洲分子生物学小组的Nassos Typas和同事们在最近的这项研究中回答了这一问题。Typas和Peer Bork以及Kiran Patil一起,选择了人类肠道中最常见的细菌以及某些与肠道疾病(比如结肠直肠和炎性肠病)相关的菌种进行了研究,总共涉及72个菌种的96个菌株以及19种不同的生长环境。

        他们对这些细菌的营养偏好、消化和产生特定分子的能力等特征进行了研究。由于这些过程经常发生在肠道细菌的研究中,所以研究结果非常令人惊讶。

        Kiran Patil:“我们惊讶地发现了一种能够利用粘蛋白的新细菌。粘蛋白是能够生成粘液的蛋白质。这些细菌会通过削弱肠道中的保护性粘液屏障的方式促成炎症和感染。另一个意外来自于一种细菌,这种细菌会被生长培养基中最常见成分氨基酸和短链脂肪酸抑制,而这都是生长培养基中最常见的成分。结果表明,富含多种营养物质的培养基可能对某些细菌是有毒的,而我们通常却认为:吃得越多越好。”

        另一个让人惊讶的是,研究人员发现,即使关系密切的细菌也可能拥有不同的营养偏好,这表明单靠细菌的基因无法预测它喜欢“吃什么”。

        这本科学的“食谱”中记录了很多如何培养肠道细菌的分子配方,研究人员希望利用它来向科学界提供研究人类肠道微生物结构和功能的有效工具。很明显,我们还需要更多的研究才能够彻底地理解肠道细菌的作用和影响,而这项发现可能是未来此类研究的重要里程碑。

        Nassos Typas说:“我们的成果为科学家们提供了进行实验研究肠道微生物生态的工具,不仅仅是发现相关性,更可以确定因果关系。”

        原始出处:

        Tramontano M, et al.Nutritional preferences of human gut bacteria reveal their metabolic idiosyncrasies.Nat Microbiol. 2018 Apr;3(4):514-522.

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