科學家發(fā)現(xiàn),人類腸道中發(fā)現(xiàn)的一種有益細菌具有至今尚未被人們認識到的好處:降低心臟病風險的潛力。
該細菌的腸內活性降低了生產已鏈接到動脈阻塞的發(fā)展的化學品。在腸道中制成化學藥品后,該化學藥品進入血流并傳播到肝臟,在肝臟中被轉化為最有害的形式。
俄亥俄州立大學的研究人員已經將細菌的行為追溯到一個蛋白質家族,他們懷疑這些蛋白質可以解釋好的腸道生物可以對人類健康做出貢獻的其他方式。從本質上講,這些微生物與有害細菌競爭,以獲取腸道中相同的營養(yǎng)素;如果有益細菌獲勝,它們可以預防人體代謝食物所引起的健康問題。
未來還有更多工作要做,但科學家們認為,這種微生物Eubacterium limosum有望在未來用于治療目的。先前的研究已經表明這種細菌是“好”的,因為它可以平息腸道的炎癥。
俄亥俄州微生物學教授Joseph Krzycki說:“在過去的十年中,很明顯,人類腸道中的細菌會以多種方式影響我們的健康。我們研究的生物體通過防止有問題的化合物變得更壞而影響健康。”國家和該研究的資深作者。“現(xiàn)在說這種細菌是否具有治療價值還為時過早。但這就是我們正在努力的方向。”
該研究在線發(fā)表,并將在未來的《生物化學雜志》上發(fā)表。
與動脈阻塞的動脈相連的化學物質稱為三甲胺或TMA。它是在新陳代謝過程中產生的,當時某些腸道微生物(通常被認為對人體無益的細菌)與食物中的某些營養(yǎng)素相互作用。這些營養(yǎng)素中有左旋肉堿,一種在肉類和魚類中發(fā)現(xiàn)的化合物,還可以用作營養(yǎng)補充品,以提高運動后的恢復能力。
Krzycki和他的同事發(fā)現(xiàn),大腸埃希菌在腸中以不同的方式與L-肉堿相互作用,并且這種相互作用消除了L-肉堿在TMA產生中的作用(其他營養(yǎng)成分也參與了腸中TMA的產生)。
研究人員將細菌的有益行為歸因于一種稱為MtcB的蛋白質,該酶可將化合物中的特定分子切斷,從而幫助細菌產生能量并生存。該過程稱為脫甲基化,涉及去除一個甲基(一個被三個氫原子包圍的碳原子)以改變化合物的結構或功能。
Krzycki說:“這種細菌是為了自己的利益而這樣做,但是它具有降低TMA毒性的下游作用。”“到目前為止,唯一已知的與左旋肉堿的腸道微生物反應涉及將其轉化為不良形式。我們發(fā)現(xiàn),一種已知有益的細菌可以去除甲基,并將產生的產物沿另一條途徑傳遞,而不會產生任何其他有害化合物。”
在這些相互作用中,左旋肉堿起著生長底物的作用—一種消耗掉的化合物,使有機體可以生存和生長,同時也是酶活性的靶標。在這項研究中,研究人員喂食了金黃色葡萄球菌培養(yǎng)物,其中包括L-肉堿。只有提供了L-肉堿后,微生物才合成MtcB蛋白,從而失去L-肉堿的甲基-本質上,MtcB是細菌消耗營養(yǎng)素的自然方式的一部分。
Krzycki說,在一種腸道細菌中發(fā)現(xiàn)這一顯著的健康益處表明,關于腸道細菌如何影響與人類新陳代謝有關的健康結局,還有很多知識要學習。
他說:“ MtcB是蛋白質家族的一部分,具有成千上萬的代表,它們可能使用不同的化合物并改變細菌在腸道中消耗的營養(yǎng)物質。”這些蛋白質的化學行為可能非常相似,但是就生物學而言,顯然使用不同的化合物會產生巨大的變化。”