
01、营养膳食交响:胃肠微海洋生物的变为之舞
2024年9月24日,美国的耶鲁大学本科的Andrew L. Goodman客座教授公司在Cell上发表了题为“Microbial transformation of dietary xenobiotics shapes gut microbiome composition”的研究论文。该研究精益求精制作了已超150种小原子核饮食脏物的胃肠道微微生物学群交互图谱,深入探讨了这些化合物对微生物群落组成的影响、人体肠道微生物对这些异物的代谢过程,以及不同个体间的差异。研究揭示,微动物的排泄效用就能对这类氧化物做好毒化与祛毒,转而引起新的充分效用,论述了营养饮食异物感怎样正确引导微动物群落的再塑环节。这一成果系统地展现了膳食异物与肠道微生物群之间的复杂互动,并将毒化与解毒过程与微生物群对膳食反应的个体差异紧密相连。
为了深入探究肠道微生物如何代谢膳食外源性物质,以及这些代谢产物如何影响细菌生长和群落结构,研究人员选取了29份来自健康捐献者的粪便样本,并与22种膳食外源性物质进行了体外共培养,运用基础代谢组学分析一下技艺测量了化合物的代谢情况。结果显示,不同肠道微生物群落对各类化合物的代谢能力存在显著差异,这揭示了肠道微生物在代谢膳食外源性物质方面的多样性,这种多样性可能是导致个体间对膳食反应差异的关键因素。
进一步研究中,研究人员探讨了膳食外源性物质对肠道微生物群落组成的影响。通过将140种膳食外源性物质与四种不同的肠道微生物群落进行体外共培养,并采用16S rRNA测序科技分析了群落组成的变化,研究发现有25种化合物能够显著重塑至少一种肠道微生物群落,其中10种化合物甚至能同时影响所有四种群落,主要归因于这些化合物的毒性。因此,膳食外源性物质能够通过改变肠道微生物群落的组成,间接影响宿主的健康。
除外,研究方案人还将94种合理合理饮食营养外源性物料与四种问题直肠微菌物学学培植基技术群落共培植,并提现了小分子式物料,用来调节几种代表人性直肠互利菌的成长,有何意义浅析直肠微菌物学学培植基技术如果变更合理合理饮食营养外源性物料的渗透性。检测看见了,有11种有机物在离体培植步骤中被产生了转化率会产生了了剧毒的产生了转化率有机物,而我们的原史价值形式并不要具备渗透性。他们剧毒产生了转化率有机物会调节直肠互利菌的成长,于是应响群落的结构。这些看见了表面,直肠微菌物学学培植基技术并能产生了转化率角色会的变化合理合理饮食营养外源性物料的渗透性,而使对直肠微菌物学学培植基技术群落的构成会产生了意义重大应响。
图1 机能图(图源:Elizabeth, et al., Cell, 2024)
02、口服药物挑战:胃肠菌群的应对之道
同日,Cell上发表了另一项由法国原子生态学学实验报告室的Athanasios Typas讲师组织领衔的研究,题为“Emergence of community behaviors in the gut microbiota upon drug treatment”,探讨了肠道菌群在药物处理下出现群落行为的机制。研究发现,与单杆菌相较,比较复杂的微动物群落能否保证其会员免遭食用的中成药印象,或使的比较敏感的会员越变越来越的比较敏感。食用的中成药动物图片转换和动物积累作文是群落保证的要点工作机制,但在高食用的中成药溶度中会被损毁。这些发现有助于我们更好地理解药物-肠道菌群相互作用,并为设计更有效的药物和减少不良影响提供新的思路。
本研究旨在深入剖析药物对肠道菌群的影响,尤其是在复杂菌群环境中的具体作用机制。虽然药物已被证实能够直接抑制肠道细菌的生长,但其对整个肠道菌群的影响仍是一个未解之谜,且目前的研究主要局限于特定药物与特定菌群之间的相互作用。为了填补这一研究空白,研究人员精心构建了一个包含32种代表性肠道细菌物种的合成菌群,这些物种在健康人体肠道菌群中占据主导地位。同时,研究选取了30种具有代表性的药物进行系统筛选。通过将药物引入菌群并细致观察其对每个物种的影响,同时利用16S rDNA测序和排泄组学定性分析技艺,研究发现有26%的药物-细菌相互作用中观察到了菌群行为的出现,表明药物在单一细菌与整个菌群环境中的影响存在显著差异。研究结果表明,在低药物浓度下,菌群展现出了更强的生存韧性,而在高药物浓度下,菌群的保护作用减弱,药物的敏感化作用则相应增强。药物在菌群中的转化和积累过程是菌群保护作用的关键所在,特定物种通过表达硝基还原酶来降解药物,从而保护整个菌群免受损害。综上所述,药物对肠道菌群的影响与对单一细菌的影响相似,但菌群行为的普遍性不容忽视,且菌群的韧性受到药物浓度的影响。深入理解特定物种对药物的解毒能力,对于设计更加稳定和高效的菌群,以减少药物副作用或提升药物治疗效果具有重要意义。
图2 步奏图(图源:Sarela, et al., Cell, 2024)
03、归纳总结
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关联性医学文献:
1)Culp E, Nelson N, Verdegaal A, Goodman A. Microbial transformation of dietary xenobiotics shapes gut microbiome composition. Cell. 2024 Sep 24. doi: 10.1016/j.cell.2024.08.038. 2)Garcia-Santamarina S, Kuhn M, Devendran S, Maier L, Driessen M, Mateus A, Mastrorilli E, Brochado A, Savitski M, Patil K, Zimmermann M, Bork P, Typas A.Emergence of community behaviors in the gut microbiota upon drug treatment. Cell. 2024 Sep 24. doi: 10.1016/j.cell.2024.08.037.