中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng)腸道微生物會(huì)影響人們的飲食和行為，以及焦慮、抑郁、高血壓等各種其他疾病。但這些數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的小小客人——統(tǒng)稱為微生物群落——究竟是如何影響我們選擇食物呢，這一直是個(gè)謎。 數(shù)十年來(lái)，科學(xué)家們已經(jīng)知道我們吃的東西可以影響消化道中的微生物平衡。午飯選擇吃火腿三明治或是酸奶凍糕會(huì)增加某些種類細(xì)菌的數(shù)量并同時(shí)抑制其他細(xì)菌。隨著相對(duì)數(shù)量的變化，它們會(huì)產(chǎn)生不同的分泌物，激活不同的基因，吸收不同的營(yíng)養(yǎng)。
科學(xué)家們對(duì)果蠅做了個(gè)實(shí)驗(yàn)，先給一組果蠅喂食包含所有必需氨基酸的蔗糖溶液；另一組的溶液中包含一些合成蛋白質(zhì)所需的氨基酸，但缺少宿主本身無(wú)法合成的必需氨基酸；在將第三組果蠅食物中的必需氨基酸一個(gè)一個(gè)移除，以檢測(cè)微生物群能察覺(jué)哪種缺失的氨基酸。
經(jīng)過(guò)72小時(shí)的差異化飲食后，三組果蠅都得到了一次包含日常蔗糖溶液以及富含蛋白質(zhì)的酵母的自助餐。研究人員發(fā)現(xiàn)，食物中缺失任一種必需氨基酸的兩組果蠅，都對(duì)酵母產(chǎn)生了強(qiáng)烈的渴望。但當(dāng)科學(xué)家們?cè)黾釉诠壪腊l(fā)現(xiàn)的五種細(xì)菌（乳酸菌，短乳酸桿菌，醋酸桿菌，混合桿菌和糞腸球菌）時(shí)，果蠅則對(duì)蛋白質(zhì)完全失去了興趣。
醋酸桿菌和乳酸菌這兩種細(xì)菌能顯著影響果蠅的食欲。兩者同時(shí)增多足以抑制果蠅對(duì)蛋白質(zhì)的渴望，增加對(duì)糖類的攝入。這兩種細(xì)菌同時(shí)也修復(fù)了果蠅的生殖能力，表明身體各項(xiàng)功能正常，而這些功能通常在營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)會(huì)被限制。“大腦如何權(quán)衡營(yíng)養(yǎng)信息是非常令人著迷的，我們的研究表明，微生物群落在指導(dǎo)動(dòng)物如何行動(dòng)方面起著關(guān)鍵作用，” Ribeiro說(shuō)。
接下來(lái)研究小組移除了果蠅體內(nèi)一種催化合成酪氨酸的酶，使果蠅不得不通過(guò)食物來(lái)獲得酪氨酸，就像獲取其他必需氨基酸一樣。令人驚訝的是，他們發(fā)現(xiàn)醋酸菌和乳酸菌無(wú)法抑制被改造后的果蠅對(duì)酪氨酸的渴望。Ribeiro解釋說(shuō)：“這表明腸道菌群已經(jīng)進(jìn)化到只對(duì)正常的必需氨基酸攝入進(jìn)行測(cè)定?！?br />
盡管這項(xiàng)研究沒(méi)有具體說(shuō)明這種交流的精確機(jī)制，但Ribeiro認(rèn)為它可以有多種形式。來(lái)自這項(xiàng)研究的有力證據(jù)表明，微生物分泌的代謝物會(huì)將信息從腸道傳遞到大腦，并且告訴宿主它是否需要某種特定的食物。“一個(gè)巨大的進(jìn)化之謎就是為什么我們失去了產(chǎn)生必需氨基酸的能力，”他說(shuō)，“也許這些代謝物給了動(dòng)物更多余地，以獨(dú)立于這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、即使缺少它們時(shí)也可以生存?！?br />