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在人體腸道微生物組中發(fā)現(xiàn)一種可提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的細(xì)菌

2019-07-01 10:39來(lái)源：生物谷


人體腸道微生物組與許多人類健康和疾病狀態(tài)有關(guān)。腸道微生物組的代謝譜（metabolic repertoire）是巨大的，但這些細(xì)菌代謝途徑對(duì)健康的影響卻知之甚少。


在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院、哈佛大學(xué)、加斯林糖尿病中心和布羅德研究所的研究人員鑒定出韋榮球菌屬（Veillonella）的某些成員與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)存在關(guān)聯(lián)性。相關(guān)研究結(jié)果于2019年6月24日在線發(fā)表在Nature Medicine期刊上，論文標(biāo)題為“Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism”。

這些研究人員觀察到韋榮球菌在馬拉松運(yùn)動(dòng)員參加完馬拉松比賽后的相對(duì)豐度增加了，并從糞便樣本中分離出一種稱為非典型韋榮球菌（Veillonella atypica）的細(xì)菌的菌株。將這種菌株接種到小鼠中可顯著增加在跑步機(jī)上的力竭性運(yùn)動(dòng)時(shí)間。


韋榮球菌利用乳酸作為**的碳源，這促使這些研究人員在一群精英運(yùn)動(dòng)員中進(jìn)行鳥(niǎo)槍宏基因組分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一種將乳酸代謝為丙酸的主要途徑中的每個(gè)基因在運(yùn)動(dòng)后都具有更高的相對(duì)豐度。


通過(guò)在小鼠中使用13C3標(biāo)記的乳酸，這些研究人員證實(shí)血清乳酸穿過(guò)上皮屏障進(jìn)入腸腔中。他們還發(fā)現(xiàn)，直腸內(nèi)滴注丙酸鹽足以重現(xiàn)用非典型韋榮球菌灌胃觀察到的跑步機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)間增加。


綜上所述，這些研究結(jié)果表明非典型韋榮球菌通過(guò)在代謝上將運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的乳酸轉(zhuǎn)化為到丙酸提高了運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因而這就鑒定出一種天然的腸道微生物組編碼的酶促過(guò)程可提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。