Nature:“自私”的微生物組

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酵母是一種與人類密切相關的單細胞微生物,在有氧和無氧環(huán)境下都能生存。人類很久以前就學會了用酵母釀酒和做面包,這樣的飲食也塑造了我們獨特的腸道菌群(微生物組)。

人類腸道生活著大量的共生菌,這些細菌怎樣從人類多樣化的飲食中獲得營養(yǎng)呢?Newcastle大學和Michigan大學的研究團隊對這個問題進行了研究。他們發(fā)現(xiàn),腸道中的革蘭氏陰性菌B.thetaiotaomicron在漫長的進化中學會了分解酵母細胞壁的復雜碳水化合物,它們通過這種“自私”的代謝機制在腸道微生物組中占據了優(yōu)勢。這項研究發(fā)表在本周的Nature雜志上,文章的通訊作者是HarryGilbert教授、EricMartens博士和WadeAbbott博士。

人類食用發(fā)酵食物和飲料已經有七千多年歷史了,酵母的甘露聚糖(Mannan)普遍存在于面包、啤酒、葡萄酒等發(fā)酵食物中。甘露聚糖是一種很難分解的復雜碳水化合物,但腸道菌B.thetaiotaomicron卻能以此為食。研究人員認為,這種獨特的能力為它們提供了一定的生存優(yōu)勢。

“最令我們驚訝的是,B.thetaiotaomicron能夠特異性識別酵母的復雜碳水化合物,比如存在于啤酒、葡萄酒和面包的甘露聚糖,”Michigan大學的助理教授Martens說。

為了維持腸道壁的健康,腸道細胞處于不斷的脫落和更新之中,而腸道菌能回收利用這些細胞上類似甘露聚糖的碳水化合物。研究人員推測,B.thetaiotaomicron可能就是這樣演化出了分解甘露聚糖的能力。

“這些細菌比我們想象的更加聰明。宿主和酵母的碳水化合物在化學上是很相似的,但這些細菌能夠加以識別,并通過不同策略進行降解,”Martens說!耙话愣晕覀兪秤玫慕湍覆⒉欢,但已經足以對腸道菌產生生理性影響!

研究人員指出,為微生物組的特定成員提供營養(yǎng),能夠促進益生菌的生長。人們可以在此基礎上開發(fā)更好的益生元藥物,對酵母感染和自身免疫疾。ū热缈肆_恩病)進行治療。


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