

我们肠道内的细菌——统称为肠道微生物群——种类极其繁多,包含无数的物种和菌株。但它们也因人而异,一个人的微生物群与另一个人的几乎没有关联。科学家们发现,这些差异可能与我们的健康有关。例如,患有糖尿病的人比没有糖尿病的人更有可能携带一套特定的微生物。但这种细菌影响的机制仍然相当神秘。
在一篇周三发表在《自然》杂志上的论文中,科学家们朝着弄清这一点迈出了重要一步。他们发现,某些细菌产生的一种分子可以与小鼠的蛋白质受体相互作用——这些受体也存在于人类体内——并最终改善了这些啮齿动物的葡萄糖调节能力。这些结果可以帮助研究人员了解细菌是如何维持我们健康的,以及当疾病降临时,细菌层面会发生什么变化。未来,掌握这些知识可能会让我们能够利用天然存在的微生物来治疗疾病。
“我们知道细菌会产生分子,使它们能够相互交流。而且这些分子会靶向人类细胞中的受体。我们体内的细菌可能也在产生分子。这些分子可能对我们有一些影响,”洛克菲勒大学的微生物学家、首席作者肖恩·布雷迪说。
在过去的几年里,布雷迪和他的团队搜集了粪便样本,分析了生活在其中的微生物的DNA。所有这些挖掘工作揭示了一种名为N-酰胺的细菌信号分子。在人类中,这些分子参与多种不同的信号通路。例如,它们会结合到细胞外表面的一组称为GPCR的蛋白质上。一旦结合,它们就会指示细胞执行某些功能,例如释放神经递质或其他蛋白质。本质上,它们帮助身体自我调节。
研究人员将重点放在N-酰胺与GPR119的相互作用上,GPR119有助于控制小鼠的血糖调节。他们给了一组受试者一种含有N-酰胺的细菌菌株,而另一组则不给。他们发现,接受N-酰胺的这群小鼠的葡萄糖代谢能力明显优于那些没有的。换句话说,接受了这种特殊细菌的小鼠能更好地分解和利用葡萄糖中的能量,从而能够将其输送到细胞和组织,为身体功能提供燃料。
那么,这一切对人类意味着什么?我们已经了解到微生物可能对我们的健康产生影响,但它们究竟如何影响我们尚不清楚。如果我们能识别出布雷迪及其团队发现的这种相互作用——并证明它们也存在于人类体内——我们就能弄清楚如何利用细菌作为药物。理论上,细菌和信号分子之间的这种联系可以帮助调节血糖、控制体重,甚至预防自身免疫性疾病的爆发。
但这个目标还有待时日。目前,我们唯一真正知道的是,肠道微生物种类越多似乎越有益。而改善肠道多样性的最好方法是吃各种各样的食物,包括大量的蔬菜水果。还有纤维。大量的纤维。