你就是你吃的東西 - 直到生活在腸道里的微生物。飲食可以影響腸道中的哪些微生物，研究表明，有害的腸道微生物組變化可能導致疾病，如心臟病，肥胖和癌症。最近，科學家將報告分子的發展，這些分子可以改變或改造小鼠體內不健康的腸道微生物體，使其更健康。這項研究有朝一日也可能應用於與飲食有關的其他條件。
研究人員將在美國化學學會（ACS）2019秋季全國會議和博覽會上展示他們的成果。
“ 腸道微生物組包含數百種不同的細菌，是生活在我們身體中最大濃度的細菌所在地，”該研究的負責人M. Reza Ghadiri博士說。“如果我們都吃健康的飲食，鍛鍊並且沒有老化，我們就不會對腸道微生物群和許多疾病產生任何問題。但是，這並不是所有人的生活方式。目前旨在改善腸道微生物組成的方法有涉及益生元，益生菌或藥物治療。我們的目標是採取一種全新的方法來改造微生物組。“
該研究的關鍵是一類稱為自組裝環狀D，L-α-肽的分子。它們是在Ghadiri的實驗室中創建的，最初用於殺死致病細菌。肽是連在一起的氨基酸短鏈; 它們是蛋白質的基石。Ghadiri的肽在自然界中不存在，並且具有針對不同細菌物種的高度特異性活性和選擇性模式。
“我們的假設是，如果我們能夠使用我們的多肽選擇性地調節腸道微生物組中某些細菌的生長，而不是殺死細菌，那麼更多的有益細菌將會生長以填補這個利基，並且腸道將被”重塑“為健康的腸道，“Ghadiri解釋道。“我們的理論是，該過程可以預防某些慢性疾病的發生或發展。”
為了驗證這一假設，Ghadiri選擇了心血管疾病，並使用了一種稱為LDL受體敲除小鼠的小鼠品系。“這些小鼠已育成茁壯成長低脂肪飲食，但是當他們被餵食飲食高飽和脂肪，所謂的西方飲食，他們開發出高血漿膽固醇，尤其是LDL或‘壞’型，”查德理解釋。“在10到12周內，它們會在動脈中形成斑塊，就像動脈粥樣硬化患者一樣。” LDL受體敲除小鼠是測試他汀類藥物有效性的“黃金標準”，他汀類藥物被廣泛用於降低膽固醇水平。
為了找到最適合在小鼠模型上測試的肽，該團隊開發了一種大規模篩選試驗。科學家在實驗室中培養了一種代表性的小鼠微生物組，然後用它測試了各種多肽。然後Ghadiri選擇了兩種肽，這些肽似乎是最有效的將小鼠腸道微生物組重塑成類似於低脂肪飲食的小鼠腸道微生物組的狀態。
隨後的研究包括三組小鼠。一組餵食低脂飲食，另一組喂西方飲食，第三組喂西方飲食加口服劑量的兩種肽中的一種或另一種。從糞便樣本中，研究人員在給藥前後對所有三組的腸道微生物組進行了測序。他們還測量了影響免疫系統，炎症和新陳代謝的分子水平，並檢查了動物的動脈斑塊。
Ghadiri說：“ 用西洋飲食餵養我們的多肽的小鼠血漿膽固醇總膽固醇降低了50％，與餵食西方飲食且沒有多肽的小鼠相比，動脈中沒有明顯的斑塊。” “我們還看到抑制水平的分子增加炎症和重新平衡疾病相關代謝物的水平。這些老鼠類似於低脂肪飲食。”
Ghadiri說，這種發生的機制最有可能涉及影響膽汁酸的基因，膽汁酸反過來影響膽固醇的代謝，以及影響動脈粥樣硬化等炎症過程的其他基因。
“這是有史以來第一次有人表明有分子有目的地改造腸道微生物組，並將一個不健康的腸道變成一個更健康的腸道，”他說。“這開闢了明確的治療可能性。我們可以對個體的膽量進行測序，最終開發治療方法。”#清風計劃#
你就是你吃的東西 - 直到生活在腸道里的微生物。飲食可以影響腸道中的哪些微生物，研究表明，有害的腸道微生物組變化可能導致疾病，如心臟病，肥胖和癌症。最近，科學家將報告分子的發展，這些分子可以改變或改造小鼠體內不健康的腸道微生物體，使其更健康。這項研究有朝一日也可能應用於與飲食有關的其他條件。
研究人員將在美國化學學會（ACS）2019秋季全國會議和博覽會上展示他們的成果。
“ 腸道微生物組包含數百種不同的細菌，是生活在我們身體中最大濃度的細菌所在地，”該研究的負責人M. Reza Ghadiri博士說。“如果我們都吃健康的飲食，鍛鍊並且沒有老化，我們就不會對腸道微生物群和許多疾病產生任何問題。但是，這並不是所有人的生活方式。目前旨在改善腸道微生物組成的方法有涉及益生元，益生菌或藥物治療。我們的目標是採取一種全新的方法來改造微生物組。“
該研究的關鍵是一類稱為自組裝環狀D，L-α-肽的分子。它們是在Ghadiri的實驗室中創建的，最初用於殺死致病細菌。肽是連在一起的氨基酸短鏈; 它們是蛋白質的基石。Ghadiri的肽在自然界中不存在，並且具有針對不同細菌物種的高度特異性活性和選擇性模式。
“我們的假設是，如果我們能夠使用我們的多肽選擇性地調節腸道微生物組中某些細菌的生長，而不是殺死細菌，那麼更多的有益細菌將會生長以填補這個利基，並且腸道將被”重塑“為健康的腸道，“Ghadiri解釋道。“我們的理論是，該過程可以預防某些慢性疾病的發生或發展。”
為了驗證這一假設，Ghadiri選擇了心血管疾病，並使用了一種稱為LDL受體敲除小鼠的小鼠品系。“這些小鼠已育成茁壯成長低脂肪飲食，但是當他們被餵食飲食高飽和脂肪，所謂的西方飲食，他們開發出高血漿膽固醇，尤其是LDL或‘壞’型，”查德理解釋。“在10到12周內，它們會在動脈中形成斑塊，就像動脈粥樣硬化患者一樣。” LDL受體敲除小鼠是測試他汀類藥物有效性的“黃金標準”，他汀類藥物被廣泛用於降低膽固醇水平。
為了找到最適合在小鼠模型上測試的肽，該團隊開發了一種大規模篩選試驗。科學家在實驗室中培養了一種代表性的小鼠微生物組，然後用它測試了各種多肽。然後Ghadiri選擇了兩種肽，這些肽似乎是最有效的將小鼠腸道微生物組重塑成類似於低脂肪飲食的小鼠腸道微生物組的狀態。
隨後的研究包括三組小鼠。一組餵食低脂飲食，另一組喂西方飲食，第三組喂西方飲食加口服劑量的兩種肽中的一種或另一種。從糞便樣本中，研究人員在給藥前後對所有三組的腸道微生物組進行了測序。他們還測量了影響免疫系統，炎症和新陳代謝的分子水平，並檢查了動物的動脈斑塊。
Ghadiri說：“ 用西洋飲食餵養我們的多肽的小鼠血漿膽固醇總膽固醇降低了50％，與餵食西方飲食且沒有多肽的小鼠相比，動脈中沒有明顯的斑塊。” “我們還看到抑制水平的分子增加炎症和重新平衡疾病相關代謝物的水平。這些老鼠類似於低脂肪飲食。”
Ghadiri說，這種發生的機制最有可能涉及影響膽汁酸的基因，膽汁酸反過來影響膽固醇的代謝，以及影響動脈粥樣硬化等炎症過程的其他基因。
“這是有史以來第一次有人表明有分子有目的地改造腸道微生物組，並將一個不健康的腸道變成一個更健康的腸道，”他說。“這開闢了明確的治療可能性。我們可以對個體的膽量進行測序，最終開發治療方法。”#清風計劃#
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