腸道微生物促進(jìn)兒童生長(zhǎng)：新研究揭示了治療性食品的運(yùn)作方式！
小楊 / 2024-11-09 10:27:26
百歐博偉生物：研究人員開(kāi)發(fā)治療性食品，滋養(yǎng)腸道微生物促兒童生長(zhǎng)。發(fā)現(xiàn)Faecalibacterium prausnitzii細(xì)菌產(chǎn)生新酶，影響生理功能。臨床試驗(yàn)顯示，該食品降低抑制食欲化合物，促進(jìn)孟加拉國(guó)營(yíng)養(yǎng)不良兒童生長(zhǎng)。
研究人員開(kāi)發(fā)了一種治療性食品，可促進(jìn)有益的腸道細(xì)菌，從而改善營(yíng)養(yǎng)不良兒童的生長(zhǎng)。一種關(guān)鍵細(xì)菌 Faecalibacterium prausnitzii 產(chǎn)生一種調(diào)節(jié)重要生理功能的酶，這表明有潛在的新治療方法。
一項(xiàng)對(duì)小鼠進(jìn)行的研究調(diào)查了營(yíng)養(yǎng)不良兒童的治療性食品，揭示了一種新發(fā)現(xiàn)的腸道細(xì)菌酶的多種功能。
為了應(yīng)對(duì)影響全球 2 億兒童的兒童營(yíng)養(yǎng)不良，圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)了一種治療性食品，旨在滋養(yǎng)有益的腸道微生物并促進(jìn)兒童的生長(zhǎng)和整體健康。為了揭示這種食物療法的工作原理，由醫(yī)學(xué)博士兼科學(xué)家 Jeffrey I. Gordon 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)專注于研究?jī)和c道微生物組對(duì)治療的反應(yīng)。
在他們的最新研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種特定腸道細(xì)菌的潛在深遠(yuǎn)影響，這種細(xì)菌與孟加拉國(guó)兒童接受旨在培養(yǎng)健康腸道微生物的治療性食品的更好成長(zhǎng)有關(guān)。這種以微生物群為導(dǎo)向的治療性食品稱為 MDCF-2。兒童腸道微生物群落中攜帶的一種細(xì)菌菌株具有一種以前未知的基因，能夠產(chǎn)生和代謝參與調(diào)節(jié)許多重要功能的關(guān)鍵分子，包括食欲、免疫反應(yīng)、神經(jīng)元功能和病原菌產(chǎn)生疾病的能力。研究結(jié)果于 10 月 25 日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
“當(dāng)我們應(yīng)用新的療法通過(guò)修復(fù)他們的腸道微生物組來(lái)治療兒童營(yíng)養(yǎng)不良時(shí)，我們有機(jī)會(huì)研究我們的微生物伙伴的內(nèi)部運(yùn)作，”WashU Medicine的Dr. Robert J. Glaser杰出大學(xué)教授兼愛(ài)迪生家庭基因組科學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)中心主任Gordon說(shuō)。“我們正在發(fā)現(xiàn)腸道微生物如何影響我們生理機(jī)能的不同方面。這項(xiàng)研究表明，腸道微生物是生物化學(xué)大師，具有我們一直不知道的代謝能力。
研究人員表示，更好地了解腸道微生物對(duì)我們身體的影響可能會(huì)帶來(lái)維護(hù)人類健康的新策略，并有助于指導(dǎo)開(kāi)發(fā)治療營(yíng)養(yǎng)不良以外的各種疾病的藥物。
臨床試驗(yàn)的主要發(fā)現(xiàn)
在兩項(xiàng)針對(duì)營(yíng)養(yǎng)不良孟加拉國(guó)兒童的治療性食品的隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)中，研究人員確定了一組微生物，其豐度和表達(dá)功能與研究參與者的生長(zhǎng)改善相關(guān)。這些有益生物之一是一種叫做 Faecalibacterium prausnitzii 的細(xì)菌。
該論文的共同第一作者 — Jiye Cheng博士，病理學(xué)和免疫學(xué)助理教授，以及Sid Venkatesh博士，他在Gordon的實(shí)驗(yàn)室的前博士后研究員，現(xiàn)在在鐮刀菌菌株的微生物群落定植的動(dòng)物腸道中，稱為油酰乙醇酰胺 （OEA） 和棕櫚酰乙醇酰胺 （PEA） 的兩種分子的水平要低得多。鑒于 OEA 和 PEA 是天然存在的脂質(zhì)信號(hào)分子，已知在調(diào)節(jié)炎癥、新陳代謝和食欲方面起重要作用，這一點(diǎn)值得注意。
WashU Medicine 的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種具有以前未知代謝能力的腸道細(xì)菌酶。圖中顯示了細(xì)菌形式的酶（稱為 FAAH）（左）和人類版本（右）的結(jié)構(gòu)。在這項(xiàng)研究之前，只有人類版本的酶是已知的。制造細(xì)菌版本的微生物與治療兒童營(yíng)養(yǎng)不良的治療性食品的生長(zhǎng)益處有關(guān)。
Gordon 的團(tuán)隊(duì)采用了一系列生物信息學(xué)和生化工具來(lái)識(shí)別酶 — 脂肪
Cheng 和 Venkatesh 指出，普拉鐮刀菌 FAAH 酶的發(fā)現(xiàn)代表了此類微生物酶的第一個(gè)例子，并揭示了微生物在調(diào)節(jié)腸道中稱為 N-酰基乙醇酰胺的重要分子（包括 OEA 和 PEA）水平中的作用。
對(duì)營(yíng)養(yǎng)不良治療的意義
對(duì)在治療性食品臨床試驗(yàn)中收集的營(yíng)養(yǎng)不良兒童糞便樣本的分析表明，食品處理導(dǎo)致 OEA 水平降低，同時(shí)增加了普拉鐮刀菌的豐度及其酶的表達(dá)。這些結(jié)果表明，這種腸道細(xì)菌酶可以減少腸道 OEA（一種抑制食欲的化合物），這在營(yíng)養(yǎng)不良兒童中是可取的。
除了為治療性食品的有益作用提供新的見(jiàn)解外，該論文還描述了細(xì)菌酶如何具有比人類 FAAH 更廣泛的功能。這些包括合成脂質(zhì)修飾的獨(dú)特能力
除了合成細(xì)胞功能的重要調(diào)節(jié)因子外，細(xì)菌酶還可以控制其他含脂質(zhì)信號(hào)分子的水平，包括參與神經(jīng)元之間通信的神經(jīng)遞質(zhì)，以及病原菌用來(lái)協(xié)調(diào)感染和破壞宿主免疫反應(yīng)的所謂群體感應(yīng)分子。
戈登和他的同事，病理學(xué)和免疫學(xué)教授，也是該論文的合著者邁克爾·巴拉特博士強(qiáng)調(diào)，這種腸道細(xì)菌酶的鑒定為研究治療性食品治療的有益效果提供了新的機(jī)會(huì)。Barratt 還指出，除了加工正常飲食的成分外，腸道中的此類酶還可能有助于解釋個(gè)體對(duì)某些口服藥物的反應(yīng)差異。
“這種酶的微生物版本能做多少事情，真是令人驚訝，”戈登說(shuō)。“在我們未來(lái)的研究中，我們有興趣研究這種可能編碼在其他細(xì)菌基因組中的酶的表親是否可以補(bǔ)充 FAAH 或執(zhí)行完全不同的活動(dòng)。這些生物是化學(xué)大師，我們才剛剛開(kāi)始探索它們能做什么。
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