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吃點益生菌就想改變腸道菌群?沒那么容易!

2019年11月02日 09:27 新浪科技綜合

來源:學術經緯

關于腸道微生物群對健康的影響,近兩年在生命醫學領域是個很熱的話題,學術經緯團隊也介紹過很多新研究,比如有些腸道細菌可以增強免疫療法的抗癌效果,有些腸道細菌有效減少脂肪吸收,有些甚至還改變大腦的學習記憶能力。

▲腸道微生物幫助我們消化食物,提供維生素,保持腸道表面完整,并把入侵體內的有害微生物趕走

時不時有讀者朋友會問,既然不同的腸道細菌有那么大影響,那么吃點“好”細菌,甚至多喝點酸奶,是不是可以改善腸菌構成呢?

頂尖學術期刊《自然》最近的一篇新研究讓我們看到,這事兒沒那么容易!科學家們發現,生活在人體腸道內的細菌不僅會排出各種毒素,還會相互借鑒防御系統,因此新來的細菌若要定居下來,面臨著艱巨的軍備競賽。

在微生物學家、霍華德·休斯醫學研究所(HHMI)的Joseph D。 Mougous博士看來,通過調節腸道微生物來促進健康是有希望的,但是需要先弄清楚細菌在腸道定居的規則。

Mougous博士過去研究了數百種細菌,發現這些微生物有一套給其他細菌“下毒”的分泌系統。這套系統就像一個分子注射器,把毒素注入鄰近細菌的細胞內,破壞其細胞壁、撕裂細胞膜、耗盡細胞的能量來源等。

許多細菌以此對付爭奪資源的物種。與此同時,為了防止自我傷害和被同胞傷害,不同的細菌還會產生相應的免疫因子作為“解藥”。

研究人員曾經猜測,生產毒素的基因和生產解藥的基因肯定成對出現,數量相當。然而,分析了1000多份人類糞便樣本后,研究人員發現,細菌之間發生的對抗比原先想象的更復雜!

他們通過基因組分析發現,很多微生物組樣本中有脆弱擬桿菌( Bacteroides fragilis )的毒素基因。這一點并不意外,因為這是哺乳動物腸道中很常見的一類細菌,過去就知道它們會分泌很多毒素。

▲腸道中存在許多擬桿菌,圖中有5種混合在一起(圖片來源:Kevin Cutler/Mougous Lab/UW/HHMI)

令人意外的是,在一些糞便樣本中脆弱擬桿菌的免疫基因大大多于它們的毒素基因。甚至,有一些樣品中,沒有脆弱擬桿菌,卻能檢測到其免疫基因的存在。

“這些額外的抗性基因,實際上來自其他的腸道細菌?!笨蒲Ъ彝臣品治齪蟮貿黿崧?,其他一些親緣關系近的細菌,包括卵圓擬桿菌(B。 ovatus)、普通擬桿菌(B。 vulgatus)、潰瘍擬桿菌(B。 helcogenes)等,會“偷”走脆弱擬桿菌的基因,共享防御系統,以此抵擋其他外來入侵者。

后續實驗驗證了這一可能性,研究人員把具有特定免疫基因的細菌和另一種沒有這該免疫基因的親緣菌株混合,發現成簇排列在DNA上的免疫基因確實可以轉移,讓原來無法抵擋毒素的細菌擁有抗毒能力。

此外,在不同的人類糞便樣本中,毒素和免疫基因的組合各不相同,這一現象也讓科學家們意識到,每個人的腸道都有自己的一套混合毒素,細菌在腸道環境的生存條件也是因人而異的。

綜合以上發現,Mougous博士說:“要改善腸道菌群,可見并沒有通用的益生菌或益生元(促進健康細菌生長的補充劑),而是需要個體分析,給不同的人量身定制不同的方法?!?/p>

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