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大肠杆菌通过改变其在炎症性肠病中的饮食来获得优势

如果您必须根据当天的胃感或最近的洗手间所在的位置来计划郊游,该怎么办?对于许多患有炎症性肠病(IBD)的人来说,其胆量会对他们的日常生活质量产生过大的影响。

IBD最常见的一种形式称为克罗恩氏病,其特征是消化道内发炎,可导致严重的腹泻,疼痛和体重减轻。导致IBD的原因仍然是个谜,但是科学家现在知道,肠道微生物组是关键分子,肠道微生物组由在肠道内形成家的数万亿细菌组成。

在《自然微生物学》(Nature Microbiology)上的一篇新论文中,密歇根州的医学研究人员描述了不良细菌如何比IBD更好的细菌获得立足之地,以及简单的饮食改变如何就能逆转它。内科医学部消化内科的内田信彦说:“健康和发炎的消化道中也存在同样的细菌。”“他们只是改变了竞争。我们想知道背后的机制是什么?”

尽管正常食物中存在着许多食物中毒背后的臭名昭著的细菌大肠杆菌,但是当肠道发炎时,这种致病性细菌可以胜过其良性表亲。在密歇根微生物组项目的早期工作中,Kamada的团队表明,劣质大肠杆菌通常通过碳水化合物的代谢而受到良好的大肠杆菌和其他有益细菌的控制,碳水化合物是大肠杆菌首选的养分来源。然而,在发炎的情况下,良好细菌种类的数量减少了,留下的可用糖较少,可供大肠杆菌使用和生长。然而,致病的大肠杆菌仍然能够接管。

研究小组假设,不良大肠杆菌必须将饮食偏好从糖改为其他,使其比其他细菌更具优势。实际上,他们对小鼠模型的实验发现,当环境发炎时,不良大肠杆菌会产生一种氨基酸的味道,尤其是丝氨酸。Kamada实验室的研究员Sho Kitamoto博士说:“我们发现,致病的大肠杆菌已上调了丝氨酸代谢的基因。”此外,该团队还可以通过给IBD小鼠喂低丝氨酸饮食来控制过度生长。

这些发现共同暗示了通过营养控制有害细菌的可能机制。Kamada说:“当然,我们可以使用抗生素杀死有害细菌。”“但是肠道菌群对宿主生物学起着有益的作用,抗生素会杀死好人和坏人。”

他们希望最终与临床医生合作,研究个性化治疗饮食对IBD患者的影响。Kamada说:“我们必须仔细考虑患者的疾病状况。一种饮食可能对缓解期患者有效,但对活动性疾病患者无效。”

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