研究人员研究了肠道中的微生物是如何处理植物性含硫糖磺基喹啉糖的

还有臭鸡蛋味的大力水手
带有荧光标记细菌的肠道切片。图源:叶惠敏

由维也纳大学微生物学家Alexander Loy教授和康斯坦茨大学David Schleheck教授领导的一个国际科学家团队发现了肠道细菌的新代谢能力。研究人员首次分析了肠道中的微生物是如何处理植物性含硫糖磺基喹啉糖的。磺基醌糖是葡萄糖的一种磺酸衍生物,存在于所有绿色蔬菜中,如菠菜和生菜。他们的研究发现,专门的细菌在硫糖的利用过程中合作,产生硫化氢。这种气体以臭鸡蛋的气味而闻名,它对人类健康有不同的影响:在低浓度时,它有抗炎作用,而肠道中硫化氢含量的增加反过来又与癌症等疾病有关。这项研究发表在最新一期的《The》杂志上ISME杂志

饮食和肠道微生物群

食用一种蔬菜,如菠菜,就会有数百种化学成分进入我们的消化道。在那里,它们被进一步代谢这里有数百种独特的微生物物种。因此,肠道微生物群在决定营养如何影响我们的健康方面起着重要作用。“然而,到目前为止,微生物组中许多微生物的代谢能力仍然未知。这意味着我们不知道它们以什么物质为食,也不知道它们是如何处理这些物质的,”该研究的主要作者、维也纳大学微生物学与环境系统科学中心(CMESS)的微生物学家巴克·汉森解释说。他补充说:“通过首次探索肠道中硫基糖磺基藜麦糖的微生物代谢,我们对这个黑盒子有了一些了解。”因此,这项研究产生了未来在治疗上针对营养和微生物组之间的相互作用所必需的知识。

来自绿色植物和藻类的硫基糖

磺基醌糖是葡萄糖的一种磺酸衍生物,主要存在于绿色蔬菜中,如菠菜、生菜和藻类中。康斯坦茨大学(University of Konstanz)微生物学家David Schleheck领导的研究小组此前的研究表明,其他微生物原则上可以将硫基糖作为营养物质。在他们目前的研究中,来自康斯坦茨大学和维也纳大学的研究人员对粪便样本进行了分析,以确定这些过程是如何在人类肠道中具体发生的。David Schleheck说:“例如,我们现在已经能够证明,与葡萄糖不同,硫基喹喹糖会刺激肠道微生物群中非常特定的关键微生物的生长。”这些关键微生物包括直肠真杆菌,它是健康人体内最常见的十大肠道微生物之一。“直肠肠杆菌通过一种我们最近才破译的代谢途径发酵磺基藜麦糖,产生一种硫化合物,二羟丙烷磺酸盐或简称DHPS,它反过来又作为其他肠道细菌(如Bilophila wadsworthia)的能量来源。Bilophila wadsworthia最终生产从DHPS通过a这也是最近才发现的,”这位微生物学家解释道。

剂量的问题:肠道中的硫化氢

硫化氢是由我们自己的细胞和特殊的微生物在肠道中产生的,对我们的身体有各种各样的影响。“这种气体是一种双面代谢产物,”维也纳大学研究小组负责人亚历山大·洛伊(Alexander Loy)解释说。“根据目前的知识,它对肠道健康既有积极的影响,也有消极的影响。”他说,一个决定性的因素是剂量:少量的硫化氢可以对肠道黏膜产生抗炎作用。另一方面,肠道微生物产生硫化氢的增加与慢性炎症性疾病和癌症有关。到目前为止,已知微生物硫化氢的来源主要是硫酸盐和牛磺酸,这是由于富含肉类或脂肪的饮食导致肠道中含量增加。菠菜和藻类等绿色食物中的磺基喹啉糖也有助于肠道内气体的产生,这一发现令人惊讶。

“我们已经证明,我们可以使用磺基藜糖来促进特定肠道细菌的生长,这些细菌是肠道微生物组的重要组成部分。我们现在也知道这些细菌反过来会产生矛盾洛伊总结道。康斯坦茨和维也纳科学家的进一步研究将阐明摄入植物基硫糖是否以及如何具有促进健康的作用。Schleheck补充说:“磺基喹诺酮也有可能被用作所谓的益生元。”益生元是由特定微生物代谢的食品成分或添加剂,用于明确支持肠道微生物组。


进一步探索

从植物糖到有毒的硫化氢

更多信息:Buck T. Hanson等人,磺基喹啉糖是主要细菌的一种精选营养物质,也是人体肠道中硫化氢的来源,ISME杂志(2021)。DOI: 10.1038 / s41396 - 021 - 00968 - 0
期刊信息: ISME杂志

所提供的康斯坦茨大学
引用:研究人员研究了肠道中的微生物如何处理植物性含硫糖磺基藜麦糖(2021,4月9日),2021年4月13日从//www.pyrotek-europe.com/news/2021-04-microbes-gut-plant-based-sulfur-containing-sugar.html检索到
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