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惊讶!肠道微生物或能团队合作来改善机体健康

来源:本站原创 2019-10-28 20:35

2019年10月29日 讯 /生物谷BIOON/ --我们机体的消化道中居住者数万亿个微生物,其中主要是细菌,其能帮助我们消化食物,制造维生素、增加机体免疫系统、抵御外来细菌感染,同时还能产生多种分子来影响机体健康的多个方面,此前研究人员研究肠道微生物的组成非常复杂,想要识别这些微生物就必须在实验室中进行培养,然而很多微生物都无法在实验室中进行培养。

图片来源:thinkingnutrition.com.au

近年来DNA测序研究的进展帮助科学家们解决了这个问题,如今我们能通过DNA来识别微生物,即通过对机体粪便样本中的DNA进行测序,同时我们还能发现一些栖息在我们机体肠道中的微生物,其发挥着什么样的角色,以及如何与周围的环境相互作用来影响机体的代谢和健康。尽管科学家们的研究主要集中在单一微生物对机体健康的影响效应上,但有最新研究显示,微生物团队之间的合作实际上要比单一微生物发挥作用重要得多。

微生物能以群体的形式发挥不同的功能,其能利用来自肠道中的可用物质(主要来自于日常饮食中)来产生影响机体代谢的特殊分子。通过对微生物DNA进行测序,研究人员就能够鉴别出特殊指纹来帮助有效区分不同的物种,同时我们还能对微生物的基因进行研究来预测其功能。

利用来自TwinsUK队列中1000对双胞胎进行研究,研究人员比较了参与者机体中肠道微生物在种类上的差异,以及细菌在功能上的差异。虽然我们只有43%的肠道微生物种类是相同的,但82%的微生物功能是完全相同的,实际上,不同的微生物能够发挥相似的功能。随后研究人员测定了肠道和血液中数百个分子(能够代表微生物和人类机体的代谢),同时还检测了是否其丰度与特定微生物群落或微生物群体发挥的功能是否存在一定关联;研究者发现,微生物群体的功能比单个微生物重要的多,因为其与肠道和血液环境中的分子组成有大量的关系。

图片来源:tomcorsonknowles.com

研究者指出,肠道微生物及微生物的功能能与肠道中所测到的几乎所有分子都能发生相互作用,而且血液中几乎一半的分子都与肠道微生物相关,这些微生物所发挥的功能是单一微生物的8倍多。肠道环境和机体血液之间进行着更为广泛的对话,这或许就能够解释为何肠道微生物与机体健康关系那么密切,研究者推测,93%的对话或许都与微生物的功能相关。

肠道微生物在人类健康上扮演着非常关键的角色,其组成与多种疾病发生直接相关,包括代谢性疾病和神经性疾病等;很幸运的是,我们可以通过饮食、生活方式、摄入益生菌、甚至通过粪便移植的方式来控制肠道微生物的组成。

后期研究人员希望能通过重点关注微生物群体和其功能(而不是单一微生物)来帮助开发治疗人类疾病、改善人类健康的多种疗法。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

【1】Rasnik K. Singh, Hsin-Wen Chang, Di Yan, et al. Influence of diet on the gut microbiome and implications for human healthJournal of Translational Medicine volume 15, Article number: 73 (2017) doi:10.1186/s12967-017-1175-y

【2】Interplay between the human gut microbiome and host metabolism

【3】Twin research for a healthy future

【4】Gut bacteria work in teams, new study finds—here's why that's important for your health

by Mario Falchi, The Conversation

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