杜克大學(xué)針對(duì)老鼠的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，幫助分解食物的微生物在工作機(jī)制上，實(shí)際上是在指導(dǎo)腸道如何更好地完成工作。

研究人員表示，微生物似乎能夠影響腸道的部分基因的調(diào)用機(jī)制。簡(jiǎn)而言之，這種相互作用可能會(huì)導(dǎo)致腸道上皮細(xì)胞的重塑，使其與宿主飲食相匹配。

杜克大學(xué)分子基因組學(xué)和微生物學(xué)教授羅爾斯博士說(shuō)：“腸道是動(dòng)物和生活環(huán)境之間的另一個(gè)神秘的世界，腸道可以從宿主飲食和所存活的微生物中接收信息?！?/p>

為了探究微生物與腸道細(xì)胞之間傳遞的信息，杜克大學(xué)的研究人員比較了沒(méi)有任何腸道微生物的老鼠和腸道微生物組正常的老鼠。研究人員重點(diǎn)聚焦于RNA 轉(zhuǎn)錄（DNA 被復(fù)制到RNA）以及在小腸中開啟或關(guān)閉這種復(fù)制過(guò)程的蛋白質(zhì)之間的相互作用，小腸是宿主主要吸收分解脂肪和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的場(chǎng)所。

雖然無(wú)菌小鼠和正常小鼠都能夠代謝高脂肪飲食中的脂肪酸，但令人吃驚的是，無(wú)菌小鼠使用的是一組與眾不同的基因來(lái)應(yīng)對(duì)高脂肪飲食?！拔覀凅@奇地發(fā)現(xiàn)，腸道上皮細(xì)胞對(duì)膳食脂肪作出反應(yīng)的基因劇本是不同的，這取決于是否存在微生物?！绷_爾斯說(shuō)。研究人員還發(fā)現(xiàn)，這些微生物可以幫助腸道吸收脂肪。

“這是我們實(shí)驗(yàn)室和其他實(shí)驗(yàn)室多項(xiàng)研究中相對(duì)一致的發(fā)現(xiàn)，微生物實(shí)際上促進(jìn)了脂質(zhì)吸收。”羅爾斯實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)研究助理、該論文的第一作者利克瓦爾博士解釋說(shuō)?！霸谀撤N程度上，這也會(huì)影響體重增加等系統(tǒng)性過(guò)程。”

觀察無(wú)菌小鼠可以發(fā)現(xiàn)，參與脂肪酸氧化的基因的活性增加，即脂肪酸的燃燒，這也為腸道細(xì)胞提供燃料。

“通常我們認(rèn)為腸道只是在完成其工作，通過(guò)上皮吸收膳食營(yíng)養(yǎng)以與身體其他部分分享，但是腸道也是必須進(jìn)食的，” 羅爾斯說(shuō)?！耙虼耍覀冋J(rèn)為無(wú)菌動(dòng)物與正常菌群存活的動(dòng)物相比，腸道消耗的脂肪更多?！?/p>

這可能反映了腸道上皮細(xì)胞組成的差異?！白罱写罅空撐谋砻?，通過(guò)很多方式方法可以較大程度改變腸道的結(jié)構(gòu)以及單個(gè)基因程序，”利克瓦爾說(shuō)。“腸道具有較高的可塑性。但是我們?cè)诤芏喾矫娌⒉涣私?，本文闡明了其中一部分?！?/p>

研究人員將注意力集中在一種名為HNF4-Alpha 的轉(zhuǎn)錄因子上，這種轉(zhuǎn)錄因子被認(rèn)為是一種可以調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，并且對(duì)微生物作出反應(yīng)的基因。研究人員認(rèn)為它可能作為一個(gè)信息接口或十字路口，用來(lái)對(duì)接腸道微生物和脂肪膳食之間的信息。

“這當(dāng)然很復(fù)雜，但我們似乎確實(shí)發(fā)現(xiàn)HNF4-Alpha 在同時(shí)整合腸道內(nèi)的多個(gè)信號(hào)方面很重要，”利克瓦爾說(shuō)。

“讓我們聚焦無(wú)菌動(dòng)物，它們每一種不尋常方式都讓我們感受到腸道微生物組對(duì)我們認(rèn)為很‘正常’ 的動(dòng)物生物學(xué)產(chǎn)生著巨大影響，”羅爾斯說(shuō)。

原文鏈接：https://www.sciencedaily.com/releases/2022/05/220513123343.htm