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好的肠道细菌如何帮助降低患心脏病的风险

科学家发现,人类肠道中发现的一种有益细菌具有至今尚未被人们认识到的好处:降低心脏病风险的潜力。该细菌的肠内活性降低了生产已链接到动脉阻塞的发展的化学品。在肠道中制成化学药品后,该化学药品进入血流并传播到肝脏,在肝脏中被转化为最有害的形式。

俄亥俄州立大学的研究人员已经将细菌的行为追溯到一个蛋白质家族,他们怀疑这些蛋白质可以解释好的肠道生物可以对人类健康做出贡献的其他方式。从本质上讲,这些微生物与有害细菌竞争,以获取肠道中相同的营养素;如果有益细菌获胜,它们可以预防人体代谢食物所引起的健康问题。

未来还有更多工作要做,但科学家们认为,这种微生物Eubacterium limosum有望在未来用于治疗目的。先前的研究已经表明这种细菌是“好”的,因为它可以平息肠道的炎症。

俄亥俄州微生物学教授Joseph Krzycki说:“在过去的十年中,很明显,人类肠道中的细菌会以多种方式影响我们的健康。我们研究的生物体通过防止有问题的化合物变得更坏而影响健康。”国家和该研究的资深作者。“现在说这种细菌是否具有治疗价值还为时过早。但这就是我们正在努力的方向。”

该研究在线发表,并将在未来的《生物化学杂志》上发表。

与动脉阻塞的动脉相连的化学物质称为三甲胺或TMA。它是在新陈代谢过程中产生的,当时某些肠道微生物(通常被认为对人体无益的细菌)与食物中的某些营养素相互作用。这些营养素中有左旋肉碱,一种在肉类和鱼类中发现的化合物,还可以用作营养补充品,以提高运动后的恢复能力。

Krzycki和他的同事发现,大肠埃希菌在肠中以不同的方式与L-肉碱相互作用,并且这种相互作用消除了L-肉碱在TMA产生中的作用(其他营养成分也参与了肠中TMA的产生)。

研究人员将细菌的有益行为归因于一种称为MtcB的蛋白质,该酶可将化合物中的特定分子切断,从而帮助细菌产生能量并生存。该过程称为脱甲基化,涉及去除一个甲基(一个被三个氢原子包围的碳原子)以改变化合物的结构或功能。

Krzycki说:“这种细菌是为了自己的利益而这样做,但是它具有降低TMA毒性的下游作用。”“到目前为止,唯一已知的与左旋肉碱的肠道微生物反应涉及将其转化为不良形式。我们发现,一种已知有益的细菌可以去除甲基,并将产生的产物沿另一条途径传递,而不会产生任何其他有害化合物。”

在这些相互作用中,左旋肉碱起着生长底物的作用—一种消耗掉的化合物,使有机体可以生存和生长,同时也是酶活性的靶标。在这项研究中,研究人员喂食了金黄色葡萄球菌培养物,其中包括L-肉碱。只有提供了L-肉碱后,微生物才合成MtcB蛋白,从而失去L-肉碱的甲基-本质上,MtcB是细菌消耗营养素的自然方式的一部分。

Krzycki说,在一种肠道细菌中发现这一显着的健康益处表明,关于肠道细菌如何影响与人类新陈代谢有关的健康结局,还有很多知识要学习。

他说:“ MtcB是蛋白质家族的一部分,具有成千上万的代表,它们可能使用不同的化合物并改变细菌在肠道中消耗的营养物质。”这些蛋白质的化学行为可能非常相似,但是就生物学而言,显然使用不同的化合物会产生巨大的变化。”

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