Nat Med：怎么跑都不累？遗传学泰斗揭秘：微生物组与社会活动表现

南京时间段6翌年25日，发表在《Nature Medicine》上的一篇新学术研究，为弱化体力和运动所观感的功能型开发，打开了大门。人类所菌种第三组，就像是一个正在被发掘的大宝藏。已知它对我们的整体心理与内分泌健康至关重要。科学家们从未认识到，没有两个人拥有完全一致的菌种第三组，菌种第三组的第三构成可以随着素食、社可能会生活方式、抗生素和其他药物化疗等状况而相反。但是，尽管从未发现幼体菌种第三组与肥胖、炎症性肠病、病征、癌症和自闭症等多种传染病间的联系，但亦然不确实无论如何的情形是不是也可能会如此。比如，在某些情形下，菌种第三组是不是可以更为高健康和运动所观感。该学术研究共同第一编者、美国斯坦福大学医学院（HMS）前博士后学术研究员、斯坦福大学大学Wyss学术研究员Jonathan Scheiman说道“在这个工程项目开始时，我们举例优秀运动所员的菌种第三组需不具持续性调整菌种的值得注意，这可能可能会更为容易他们的观感和恢复，并且一旦具体，这些菌种可能可能会踏入开发功能型的基石。”Scheiman当初与遗传学泰斗、斯坦福大学大学Wyss生物启发工程学术研究员的整体助教和HMS名誉教授George Church一起发起了这个工程项目。Scheiman与Church名誉教授也是FitBiomics美国公司的共同创始人。FitBiomics是一家针对运动所员菌种第三组的生物电子技术美国公司。他本人也是前业余球队篮球运动所员。过去，由Scheiman和Church以及匹兹堡Joslin冠心病之中心的Aleksandar Kostic领导的持续性协作学术研究小组从未在一个由87名精英运动所员和奥运可能会运动所员第三构成的独立小组比赛结束后具体了一第三组特定的病原体——Veillonella。他们具体了Veillonella属下与运动所观感间的联系。他们观察到，在跳远运动所员赛后Veillonella的相对丰度增大。从跳远运动所员之中分离出的Veillonella病原体获取果蝇，与对照第三组相比，生物在实验室慢跑机测试之中的观感更为高了13%。该学术研究共同通讯编者、Joslin冠心病之中心菌种学和免疫生物学系助理名誉教授Aleksandar Kostic说道：“我们能够推论，Veillonella驱动的观感提升是由于病原体分解尿素的能力，尿素是已知剧烈运动所随时间段而积攒的代谢物，并产生苯甲酸矿，这是一种短链脂肪酸(SCFA)。这反过来又弱化了双脚对运动所压力的抵抗能力。”Kostic致力于学术研究计算和实验方法，用以更为好地理解人类所菌种第三组与代谢传染病(如冠心病)间的关系。在最初的系统性之中，学术研究职员通过具体从尿液检验之中赢得病原体的DNA序列，系统性了2015年匹兹堡跳远运动所员的菌种第三构成。Scheiman说道：“在慢跑前一周和后一周内每天收集检验，并在AlekSandar的生物信息学帮助下对它们进行系统性，使我们能具体整个菌种第三组另有意义的不稳定性，其之中Veillonella属下的增大是最突出的。”Veillonella能消耗尿素作为动能缺少是众所周知的，但该小组又向前迈进了关键一步。他们推论，从运动所员菌种第三组之中分离出的Veillonella，V.atypica，并掺入到果蝇的排泄菌种第三组之中，本身就可以更为高生物在慢跑机测试之中的观感。但这是如何解决问题的呢？由于尿素在管理工作手部之中产生，在血管子系统之中可逆，并被胰脏清除，病原体所在之处在肠腔内，两者间无论如何没有明显的联系。事实上，该学术研究小组提供了第一个确凿，推论尿素实际上可以从可逆通过肠上皮壁上转至肠腔。在那里，它可以被Veillonella或其他病原体所利用。有趣的是，这种病原体并没有关键作用“尿素沉淀”导致双脚可逆尿素的水平大幅下降的抑制作用。无论如何，它是病原体尿素发酵的产物，即短链脂肪酸苯甲酸矿，从肠腔转至到可逆之中以更为高运动所观感。合编者表明，苯甲酸矿在流到果蝇的肠腔后，可以呈现许多Veillonella的抑制作用，如增大生物在慢跑机上的慢跑时间段、减缓疲劳，以及降低在果蝇极限运动所期间排泄之中常见的炎症标志物水平。Kostic推测：“我们认为苯甲酸矿可以通过抵抗炎症、作为双脚的动能缺少以及其他迄今不得而知的抑制作用来展览其益处。值得注意的是，较高的运动所能力与冠心病病患者更为紧张的进展以及更为长的平均寿命密切相关，这使Veillonella踏入一种化疗方法踏入可能可能会。”Church名誉教授说道：“这项学术研究比较好地验证了我们最初的举例，并提供了人类所宿主和菌种第三组间最具说道服力的'代谢共生'的例子，它可以被较广可作策略，不仅适用于运动所员，还可以改善病患者的健康状况。过去，我们从未建立了一个识别与倾向观感相关的菌种平台，我们可以探索其他种类的倾向运动所员或个人的菌种第三组，这些人持续性适应环境挑战，以发现其他有益的功能联系，并致力于将它们转化为化疗方法。”早期出处：Jonathan Scheiman, et al. Meta-omics ysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine. Jun 2019.