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Nat Med:在人体肠道微生物组中发现一种可提高运动表现的细菌

日期:2019-07-17 21:01:21 来源: 生物谷 点击:

人体肠道微生物组与许多人类健康和疾病状态有关。肠道微生物组的代谢谱(metabolic repertoire)是巨大的,但这些细菌代谢途径对健康的影响却知之甚少。

在一项新的研究中,来自美国哈佛医学院、哈佛大学、加斯林糖尿病中心和布罗德研究所的研究人员鉴定出韦荣球菌属(Veillonella)的某些成员与运动表现存在关联性。相关研究结果于2019年6月24日在线发表在Nature Medicine期刊上,论文标题为“Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism”。

图片来自Nature Medicine, 2019, doi:10.1038/s41591-019-0485-4。
这些研究人员观察到韦荣球菌在马拉松运动员参加完马拉松比赛后的相对丰度增加了,并从粪便样本中分离出一种称为非典型韦荣球菌(Veillonella atypica)的细菌的菌株。将这种菌株接种到小鼠中可显著增加在跑步机上的力竭性运动时间。

韦荣球菌利用乳酸作为唯一的碳源,这促使这些研究人员在一群精英运动员中进行鸟枪宏基因组分析,结果发现一种将乳酸代谢为丙酸的主要途径中的每个基因在运动后都具有更高的相对丰度。

通过在小鼠中使用13C3标记的乳酸,这些研究人员证实血清乳酸穿过上皮屏障进入肠腔中。他们还发现,直肠内滴注丙酸盐足以重现用非典型韦荣球菌灌胃观察到的跑步机上运动时间增加。

综上所述,这些研究结果表明非典型韦荣球菌通过在代谢上将运动诱导的乳酸转化为到丙酸提高了运动时间,因而这就鉴定出一种天然的肠道微生物组编码的酶促过程可提高运动表现。

参考资料:

Jonathan Scheiman et al. Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine, 2019, doi:10.1038/s41591-019-0485-4.

(责任编辑:sgx)

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