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海藻可以帮助修饰您的微生物组吗？

时间：2021-07-02 18:32:01 来源：

《自然》杂志的研究人员说，紫菜海藻中发现的一种特殊碳水化合物可以通过促进某些益生菌菌株的生长来帮助推动肠道细菌的变化。

这项由斯坦福大学医学院的研究人员领导的研究报告指出，食用海藻可以帮助在肠道中建立特定的拟杆菌属菌种-此外，在紫菜中发现的特定碳水化合物可以选择性地促进生长。

高级作者贾斯汀·索南伯格博士和微生物学和免疫学副教授评论说：“我们在肠道中都拥有一个以混乱的方式聚集的微生物群落。”他说：“尽管我们在整个生命过程中都在不断吸收新的毒株，但这种收购是精心策划的，并且没有被很好地理解。

“这项研究表明，有可能以故意的方式重塑我们的微生物组，以增强健康和抵抗疾病。”

海藻的潜力

Sonnenburg及其同事使用小鼠模型来证明，通过包含某些饮食化合物，某些细菌菌株可能比其他细菌菌株更受青睐。

虽然已知许多先前存在且广为人知的益生元纤维以类似的方式起作用，但在这种情况下，研究小组正在寻找一种方法，通过使用多种细菌来控制和鼓励一种特定细菌菌株在多个细菌菌株之间的生长和“嫁接”。一种特定的化合物–还可以通过校准饮食水平来控制生长水平。

为了进行调查，研究小组访问了一家废水处理设施，以寻找能够消化紫菜海藻的拟杆菌属成员-这种东西在许多西方人群中并未广泛食用。

Sonnenburg和他的同事们特别筛选了他们收集的细菌，以使用紫菜中紫菜中发现的碳水化合物。

桑嫩堡说：“在没有海藻作为饮食共同成分的人类中，允许细菌消化卟啉的基因极为罕见。”“这使我们能够测试我们是否可以通过创建一个特权生态位来规避复杂生态系统的规则，该生态位可以允许单个微生物在不与肠道内30万亿其他微生物竞争的情况下存在而有利于单个微生物。”

一旦他们发现了能够以紫菜糖类为食的拟杆菌属菌种，研究小组便试图将其引入三组实验小鼠中：其中两组被消灭了自己的肠道细菌，并用健康人类的肠道细菌代替了。供体，和一个保留了常规小鼠微生物组的供体。

直接效果

研究小组报告说，当给老鼠喂食典型的老鼠食物时，消化卟啉菌的拟杆菌可以使两组的种群“变化和有限度”，而一组则完全拒绝了这种新菌株。

但是，当给小鼠喂富含卟啉的饮食时，结果却大不相同。

研究小组说，当饲喂紫菜时，该菌株在所有小鼠中都以“相似”的水平“强健”地填充了肠道。

此外，研究小组发现他们可以通过增加或减少饲喂动物的紫菜的数量来精确校准新引入细菌的种群大小。

桑嫩堡评论说：“稀释实验的结果使我们震惊。”“饮食对细菌种群的直接影响非常明显。”

益生菌的潜力？

这个美国团队除了证明可以促进特定的紫菜摄食细菌菌株的生长外，还进一步证明了使紫菜消化所需的基因作为一个可以被工程改造为一个单位存在的基因而存在。其他拟杆菌属菌株-因此具有相同的优势。

Sonnenburg说：“我们可以使用这些基因模块开发出广泛的工具包，使微生物治疗成为现实。”消化卟啉的基因和富含海藻的饮食是第一对，但可能还有数百种。

他补充说：“我们希望将这种简单的范例扩展到一系列饮食成分和微生物中”，并指出该团队正在努力鉴定具有类似能力的其他基因。

Sonnenburg补充说：“在过去的10年中，很明显，肠道微生物不仅与我们生物学的许多方面相关联，而且还具有很好的延展性。”“我们不断提高的操纵它们的能力将改变人们实行精确健康的方式。”

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