新的肠道微生物会产生有臭味的有毒气体但可以抵御病原体

由维也纳大学微生物学家亚历山大·洛伊领导的一个国际科学家小组发现了一种新的肠道微生物，它只以牛磺酸为食，并产生难闻的气体硫化氢。因此，研究人员为理解那些对健康产生令人着迷的影响的微生物过程提供了另一个基石。

鼠牛牛也是如此：这种细菌对克雷伯氏菌和沙门氏菌这两种重要的病原体具有保护功能。该成果目前发表在《自然通讯》杂志上。

那是什么味道?

肠道微生物组通过多种方式调节我们的健康。其中一种方法是增加硫化氢的水平，硫化氢是导致恶臭胀气的有毒气体。肠道内存在少量的硫化氢是一件好事。事实上，它对于许多生理过程至关重要，甚至可以预防病原体。肠道中产生硫化氢的微生物可能有助于“抑制”克雷伯氏菌等依赖氧气的病原体，使它们更难定殖。

然而，过量会产生负面后果，并与肠道炎症和肠壁损伤有关。发现在我们的肠道中产生这种有毒气体的关键参与者和过程是开发治疗干预措施(例如炎症性肠病)的第一步。

保持年轻：牛磺酸的作用

Bilophilawadsworthia细菌是人类最重要的牛磺酸使用者之一。在当前的研究中，由维也纳大学微生物学和环境系统科学中心CeMESS的AlexanderLoy领导的研究人员在小鼠肠道中发现了一种新的产生硫化氢的细菌。

“我们描述的细菌的饮食相当不平衡，”洛伊解释说，“它专门消耗牛磺酸。”牛磺酸是一种半必需氨基酸，我们在肝脏中少量合成。然而，我们大部分牛磺酸是从饮食中获取的，尤其是肉类、奶制品和海鲜。

SEM1：纯培养物中牛牛乳牛的电子显微镜观察。图片来源：叶慧敏

与硫化氢一样，牛磺酸也参与多种生理过程。最近的研究发现牛磺酸与健康衰老之间存在联系——这种营养素似乎可以预防与年龄相关的疾病。根据这些发现，发现一种专门以牛磺酸为食的新肠道微生物(恰当地命名为Taurinivoranmuris)是另一个令人兴奋的难题。

该研究的主要作者HuiminYe解释说：“通过分离小鼠肠道中的第一个牛磺酸降解剂，我们离了解这些肠道微生物如何调节动物和人类健康又近了一步。”

然而，为了在肠道中获得足够的牛磺酸，食牛磺酸需要其他肠道微生物的帮助来从胆汁酸中释放牛磺酸。含有牛磺酸的胆汁酸在肝脏中产生，并在高脂肪饮食期间逐渐释放到肠道中，以帮助我们的身体消化脂肪。肠道细菌的活动反过来影响肝脏中的胆汁酸代谢。因此，维也纳研究人员的结果也有助于更好地理解胆汁酸代谢中这些复杂的相互作用，胆汁酸代谢对整个身体的过程和疾病有影响。

牛磺酸降解微生物可防御病原体

肠道共生微生物最重要的功能之一是防御病原体。微生物组具有多种保护机制，利用牛磺酸产生硫化氢就是其中之一。“硫化氢可能会抑制某些病原体的氧依赖性代谢，”叶解释道。

在本研究中，研究人员发现，Taurinivoransmuris对两种重要的肠道病原体克雷伯氏菌和沙门氏菌具有保护作用。Loy补充道：“牛牛病毒对病原体的保护机制可能是通过硫化氢，但本质上尚未完全了解。”

牛磺酸是肠道中产生硫化氢的最重要来源之一。因此，这项研究产生了关于不同肠道微生物与其宿主之间生理相互作用的基础知识，这对于开发新的基于微生物组的疗法是必要的。

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