我的健康我做主!科学家利用食用海藻成功调解体内微生物

Heather_z727  发布于:2018-05-14 20:16阅读量:242 来源: medicalxpress 

【科学家们利用食用海藻来控制老鼠体内的肠道细菌】肠道细菌在我们吃的食物上茁壮成长。反过来,它们提供了基本的营养物质,使我们保持健康,击退病原体,甚至帮助引导我们的免疫反应。

 

了解如何以及为什么我们摄入的一些菌株能够成功地在大肠内定居,而另一些细菌则很快被驱逐,可以帮助科学家们了解如何利用这些细菌的组成来提高我们的健康,或者帮助抵御疾病。但是肠道生态的复杂性阻碍了这项任务。

 

斯坦福大学医学院的研究人员通过实验室的老鼠的研究表明,通过控制小鼠的饮食,可以使一种细菌的移植物对其他小鼠产生影响。研究人员还表明,通过校准每只老鼠的水或食物中特定碳水化合物的含量,可以控制细菌在肠道内生长的程度。

 

微生物和免疫学博士表示:“在我们生命最初的几年里,我们的肠道里都有一个微生物群落,它们以一种混乱的方式聚集在一起。尽管我们在整个生命过程中不断获得新的压力,但这一过程我们始终不太了解。这项研究表明,我们有可能以一种深思熟虑的方式重塑我们的微生物群落,以增进健康和对抗疾病。”

 

益生菌的新兴领域是天然存在于食品中的,比如酸奶,或者包括在非处方的口腔补充物中,这使公众越来越意识到肠道细菌的重要性。即使你不吃益生菌或酸奶,我们每个人在一生中都会不自觉地消耗低水平的肠道微生物。但是,不管来源如何,都不知道是什么原因导致了一种病毒的成功。

 

研究人员们想知道,在肠道微生物群的西部,一种食物的刺激是否会给特定的细菌造成一定的负担,他们长途跋涉到圣何塞污水处理设施中找到能够消化美国饮食的成分的菌株,研究人员选择了海藻紫菜寿司卷中的食用海藻,他们筛选了主要污水中收集的细菌,以便能够使用一种叫做卟啉的碳水化合物。

 

“能够使细菌消化卟啉菌的基因在人类中是非常罕见的,因为它们的日常饮食中没有海藻。这让我们能够测试我们是否能够通过创造一个有利的生态位来规避复杂生态系统的规则。”

 

研究人员试图将其引入三组实验小鼠中,两组老鼠自己的肠道细菌被排除,取而代之的是来自两个健康的人类捐赠者的天然肠道细菌,每个捐献者只捐赠给一组或另一组。第三组小鼠对传统的老鼠特异性肠道菌群进行了研究。

 

研究人员发现,当老鼠吃它们的典型食物时,两组老鼠可以进行不同程度的移植。人类肠道细菌的一组小鼠完全拒绝了这种新菌株。然而,当老鼠吃了一种富含卟啉的食物时,结果却截然不同,在所有的老鼠体内,这种细菌的含量都是相似的。此外,研究人员发现她可以通过增加或减少动物摄入的菌株数量来精确校准被移植细菌的数量。

 

研究结果显示饮食对细菌种群的直接影响非常明显,现在他们正在努力寻找其他能提供类似饮食能力的基因。

 

“我们可以利用这些基因模块开发一个巨大的工具箱,使微生物治疗成为现实,卟消化基因和富含海藻的饮食是第一个例子,可能还有其他数百种。我们想把这个简单的范例扩展成一系列的食物成分和微生物。”

 

研究人员还设想了一种细菌,这种细菌可以随意打开“开关”,那么临床医生在特定的情况下,就可以随意切换细菌的活动。

 

“在过去的10年里,肠道微生物不仅与生物学的许多方面联系在一起,而且它们的可塑性也非常强。我们操纵它们的能力越来越强,这将改变人们的健康状况。例如,一位病人即将开始接受癌症免疫治疗,医生可能也会选择使用已知的激活免疫系统的细菌。相反,患有自身免疫性疾病的病人可能会受益于一组不同的微生物群,它们可以降低过度活跃的免疫反应。它们会成为调节我们身体健康和疾病的强大杠杆。”



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