Science綜述 | 新視角分析菌群與腸道的穩態

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abp9960

近來一系列研究顯示腸道菌群與宿主健康密切相關(1–4)；大家認為健康協調的腸道菌群對宿主有益，反之則可能導致疾病。但是這裡存在的一個問題是如何界定健康協調的菌群與失調的菌群？畢竟腸道菌群個體間差異大，同一個人在不同的發育階段也會有正常伴隨的變化(4, 5)。

為此，University of California at Davis Andreas J. Bäumler等研究人員在Science發表綜述認為可以更多地從宿主對腸道菌群的控制能力來評估腸道菌群健康狀態，並作為干預的靶點。這是因為1.宿主的腸道可以控制氧氣以及硝酸鹽等的分泌，並形成濃度梯度；2.環境中的氧氣與硝酸鹽等可以作為重要的電子受體影響菌群分布以及代謝狀態；3.該理論可以很好解釋高脂低纖維飲食如何導致菌群失調進而引發肥胖、心血管疾病；那就是這些飲食的消化物會影響腸道上皮線粒體功能，導致腸道控制氧氣釋放能力下降(5)。

該項工作7月1日發表在Science；研究人員展望將來可以進一步結合其它宿主控制菌群的途徑，研究基於宿主量化指標的「菌群健康參考值」，並在需要的時候通過干預宿主來調節菌群，緩解菌群失調相關疾病(5)。

Comment(s):

雖然宿主提供的環境肯定影響腸道菌群，但是腸道上皮細胞線粒體的狀態對腸道菌群那麼大的潛在影響直覺上有點不可思議，期待這裡直接的實驗證據；如果這個理論成立的話，也許結直腸不能經常「進氣」。

通訊作者簡介：

https://biology.ucdavis.edu/people/andreas-baumler

參考文獻：

1. M. Boehme et al., Microbiota from young mice counteracts selective age-associated behavioral deficits. Nat. Aging. 1, 666–676 (2021).

2. V. Gopalakrishnan, B. A. Helmink, C. N. Spencer, A. Reuben, J. A. Wargo, The Influence of the Gut Microbiome on Cancer, Immunity, and Cancer Immunotherapy. Cancer Cell. 33, 570–580 (2018).

3. P. Smith et al., Regulation of life span by the gut microbiota in the short-lived African turquoise killifish.Elife. 6 (2017), doi:10.7554/ELIFE.27014.

4. P. D. Cani, Gut microbiota - at the intersection of everything? Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 14, 321–322 (2017).

5. J.-Y. Lee, R. M. Tsolis, A. J. Bäumler, The microbiome and gut homeostasis. Science (80-. ). 377 (2022), doi:10.1126/SCIENCE.ABP9960.

原文鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abp9960