改善益生菌的肠道反应

2019-07-12 290细菌肠道益生菌

当细菌进入人体时,它们需要克服很多困难才能在结肠中定植。首先,它们必须在盐含量极低的恶劣环境中生存而不破裂(不像人的血细胞在水中)。然后,它们通过唾液酶和胃酸导航,绕过我们小肠内的免疫系统,从接触氧气到完全不接触氧气,并紧紧抓住不放,这样它们就不会被肠道不断向外流动的血液冲走。

在2月17日至21日于加州旧金山举行的第62届生物物理学会年会上,斯坦福大学博士后研究员Carolina Tropini展示了她的研究成果,探索生活在肠道内的细菌如何对其栖息地内的常见变化做出反应。

改善益生菌的肠道反应

研究背景

微生物是如何在我们体内和体内生存的?它们是如何与我们的健康密切相关的?Tropini说:“它们制造出我们无法制造的化合物,而它们制造的分子很容易被我们的血液系统吸收——就像我们口服的药物一样。”“生活在我们肠道中的细菌的变化与从结肠癌到神经紊乱等疾病有关。因此,我的目标是研究细菌群落如何在健康和疾病中对宿主的物理环境做出反应和改变。”

改善益生菌的肠道反应

研究内容

首先,Tropini对小鼠使用一种常见的非处方药来改变它们的肠道环境。然后,她利用DNA测序技术测量哪些细菌物种在这种变化中存活下来。Tropini解释说:“我们的想法是,通过对一个非常保守的基因的一小部分进行测序,我们就能分辨出这种细菌(DNA)来自哪个细菌,这个基因在不同物种之间略有不同。”

Tropini测量肠道环境是如何变化的,并在实验室中重新创建了一个简化版本;新栖息地内的细菌数量;以及细菌的生理反应——如果它们生长得更快或更慢,或者产生不同的蛋白质。

改善益生菌的肠道反应

研究结果

结果如何?“在短期内,细菌令人印象深刻地能够抵消变化……但是,在竞争激烈的环境中,任何不利因素(或环境变化)都可能在改变肠道菌群的细菌组成方面发挥重要作用。”“在肠道菌群中占很大比例的细菌——甚至多达一半——可能会在环境稍有改变的情况下灭绝,因为它们在新环境中无法与所有其他物种竞争。”

这对健康意味着什么?

虽然这些变化的影响还不完全清楚,“细菌的灭绝是很难弥补的,可能会留给我们一个功能更少的肠道微生物群落,”Tropini说。“通过了解细菌群落对其物理环境中常见变化的反应,我们可以设计出益生菌和疗法,直接针对群落中较弱的部分,使它们更具弹性。”

引用

Biophysical Society. "Gut reactions to improve probiotics: The bacterial makeup of gut flora in mice is resilient in some ways but fragile in others." ScienceDaily. ScienceDaily, 20 February 2018.
www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180220143458.htm.

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