科學(xué)家利用食用海藻成功調(diào)解體內(nèi)微生物

食用海藻調(diào)解微生物

腸道細(xì)菌在我們吃的食物上茁壯成長(zhǎng)。反過來,它們提供了基本的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),使我們保持健康,擊退病原體,甚至幫助引導(dǎo)我們的免疫反應(yīng)。

了解如何以及為什么我們攝入的一些菌株能夠成功地在大腸內(nèi)定居,而另一些細(xì)菌則很快被驅(qū)逐,可以幫助科學(xué)家們了解如何利用這些細(xì)菌的組成來提高我們的健康,或者幫助抵御疾病。但是腸道生態(tài)的復(fù)雜性阻礙了這項(xiàng)任務(wù)。

斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員通過實(shí)驗(yàn)室的老鼠的研究表明,通過控制小鼠的飲食,可以使一種細(xì)菌的移植物對(duì)其他小鼠產(chǎn)生影響。研究人員還表明,通過校準(zhǔn)每只老鼠的水或食物中特定碳水化合物的含量,可以控制細(xì)菌在腸道內(nèi)生長(zhǎng)的程度。

微生物和免疫學(xué)博士表示:“在我們生命最初的幾年里,我們的腸道里都有一個(gè)微生物群落,它們以一種混亂的方式聚集在一起。盡管我們?cè)谡麄€(gè)生命過程中不斷獲得新的壓力,但這一過程我們始終不太了解。這項(xiàng)研究表明,我們有可能以一種深思熟慮的方式重塑我們的微生物群落,以增進(jìn)健康和對(duì)抗疾病?!?/span>

益生菌的新興領(lǐng)域是天然存在于食品中的,比如酸奶,或者包括在非處方的口腔補(bǔ)充物中,這使公眾越來越意識(shí)到腸道細(xì)菌的重要性。即使你不吃益生菌或酸奶,我們每個(gè)人在一生中都會(huì)不自覺地消耗低水平的腸道微生物。但是,不管來源如何,都不知道是什么原因?qū)е铝艘环N病毒的成功。

研究人員們想知道,在腸道微生物群的西部,一種食物的刺激是否會(huì)給特定的細(xì)菌造成一定的負(fù)擔(dān),他們長(zhǎng)途跋涉到圣何塞污水處理設(shè)施中找到能夠消化美國(guó)飲食的成分的菌株,研究人員選擇了海藻紫菜壽司卷中的食用海藻,他們篩選了主要污水中收集的細(xì)菌,以便能夠使用一種叫做卟啉的碳水化合物。

“能夠使細(xì)菌消化卟啉菌的基因在人類中是非常罕見的,因?yàn)樗鼈兊娜粘o嬍持袥]有海藻。這讓我們能夠測(cè)試我們是否能夠通過創(chuàng)造一個(gè)有利的生態(tài)位來規(guī)避復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)則。”

研究人員試圖將其引入三組實(shí)驗(yàn)小鼠中,兩組老鼠自己的腸道細(xì)菌被排除,取而代之的是來自兩個(gè)健康的人類捐贈(zèng)者的天然腸道細(xì)菌,每個(gè)捐獻(xiàn)者只捐贈(zèng)給一組或另一組。第三組小鼠對(duì)傳統(tǒng)的老鼠特異性腸道菌群進(jìn)行了研究。

研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)老鼠吃它們的典型食物時(shí),兩組老鼠可以進(jìn)行不同程度的移植。人類腸道細(xì)菌的一組小鼠完全拒絕了這種新菌株。然而,當(dāng)老鼠吃了一種富含卟啉的食物時(shí),結(jié)果卻截然不同,在所有的老鼠體內(nèi),這種細(xì)菌的含量都是相似的。此外,研究人員發(fā)現(xiàn)她可以通過增加或減少動(dòng)物攝入的菌株數(shù)量來精確校準(zhǔn)被移植細(xì)菌的數(shù)量。

研究結(jié)果顯示飲食對(duì)細(xì)菌種群的直接影響非常明顯,現(xiàn)在他們正在努力尋找其他能提供類似飲食能力的基因。

“我們可以利用這些基因模塊開發(fā)一個(gè)巨大的工具箱,使微生物治療成為現(xiàn)實(shí),卟消化基因和富含海藻的飲食是第一個(gè)例子,可能還有其他數(shù)百種。我們想把這個(gè)簡(jiǎn)單的范例擴(kuò)展成一系列的食物成分和微生物?!?/span>

研究人員還設(shè)想了一種細(xì)菌,這種細(xì)菌可以隨意打開“開關(guān)”,那么臨床醫(yī)生在特定的情況下,就可以隨意切換細(xì)菌的活動(dòng)。

“在過去的10年里,腸道微生物不僅與生物學(xué)的許多方面聯(lián)系在一起,而且它們的可塑性也非常強(qiáng)。我們操縱它們的能力越來越強(qiáng),這將改變?nèi)藗兊慕】禒顩r。例如,一位病人即將開始接受癌癥免疫治療,醫(yī)生可能也會(huì)選擇使用已知的激活免疫系統(tǒng)的細(xì)菌。相反,患有自身免疫性疾病的病人可能會(huì)受益于一組不同的微生物群,它們可以降低過度活躍的免疫反應(yīng)。它們會(huì)成為調(diào)節(jié)我們身體健康和疾病的強(qiáng)大杠桿?!?/span>

本文轉(zhuǎn)自公眾號(hào) 微藻博士 ?https://mp.weixin.qq.com/s/r_Ek0-Jq-IKhzNgvS885hw

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