@ 2018.01.13 , 23:00
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肠道细菌正在悄然改变我们的基因

肠道细菌不仅仅安静地“坐”在那里看着你狼吞虎咽地吃下每一顿饭,研究发现,这些肠道细菌也在悄然改变我们的基因。

在人体的消化系统中,“好”细菌会产生一种化学物质对附近细胞中的染色体产生异变,这一发现有助于我们更好地理解饮食与癌症之间的联系。

由英国Babraham研究所带领的研究小组在人类的结肠上皮组织中发现了DNA,其中含有一种特殊的化学物质,可以作为表观遗传的开关,开启和关闭基因。

更重要的是,研究发现,在身体的另一个地方,大脑中,这些化学物质的含量也被提升了。

巴豆酰化修饰(Crotonylation)是最近发现的一种基因编译过程,它与更常见的一种叫做甲基化的基因操作方式不同。这两个过程的基因编译方式都改变了,通过调整了周围的化学物质,而不改变实际的代码本身。

甲基化作用是将甲基(CH3)加到核苷酸上,通常是胞嘧啶(C),但偶尔也会有腺苷(a) ,将乙酰基转移到组蛋白的蛋白上,使DNA链保持有序排列。研究人员在肠道组织中发现了巴豆酰化修饰的组蛋白,这表明了有些东西确实阻止了细胞去除掉那些乙酰基。当肠道里水果的纤维被微生物发酵时,会产生一种叫做短链脂肪酸(SCFA)的微型有机分子。之前的研究表明,细胞的新陈代谢和巴豆酰化修饰之间有联系,这些短链脂肪酸就是罪魁祸首。

研究人员分析了来自结肠、大脑、肝脏、脾脏和肾脏的组织,并发现在大脑和结肠中有更高水平的组蛋白巴豆酰化修饰现象。为什么这些物质会出现在大脑中,而不是其他器官?这仍然是个谜。然而,这项新的研究表明,最终导致这种反常现象的是细菌。“短链脂肪酸是肠道内细胞的关键能量来源,但我们也已经证明它们影响了基因组的巴豆酰化修饰。”来自Babraham研究院的Rachel解释道。

肠道细菌正在悄然改变我们的基因
Credit:123RF

具体地说,在健康的人类结肠中发现的细菌产生的短链脂肪酸分子,通过阻止一种叫组蛋白去乙酰化酶-2 (HDAC2)的酶去除标记物,促进了巴豆酰化修饰。为了证实细菌确实是起作用的,研究人员设置了对照组,他们给老鼠注射了抗生素,以消灭它们肠道内的大部分细菌菌群。不仅短链脂肪酸分子含量下降,它们肠道内的组蛋白的巴豆酰化修饰也下降了。

这项研究可能会产生一些有益的影响,比如知道人体基因是怎么受自身饮食影响的,这可能会在某种程度上帮助我们的解决饮食和肠道癌之间的关系。全球每年大约有77万人死于肠道癌,找到更多预防和治疗这种疾病的方法是研究人员的首要任务。

同时,这也提醒我们要注意饮食,确保不仅要我们的身体得到了良好的营养,而且我们身体里最小的公民也是如此。

该研究的首席科学家Patrick Varga-Weisz说,“人体内的肠道是无数细菌的家园,这些细菌有助于消化植物纤维等食物,它们也会成为有害细菌的屏障,形成我们的免疫系统。”这些细菌具体怎么影响人体的细胞是这一系列过程的关键部分。

这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

本文译自 sciencealert,由译者 一只咸鱼 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 15+1

  1. 只喝摩卡的狗
    @3 months ago
    3672992

    改善肠道菌群,重组遗传基因,增强机体免疫力,防病抗癌神药XXX胶囊/口服液!

    估计不久就能在煎蛋的广告栏看到了

  2. 3672997

    的确。有一减肥理论就说,少吃的习惯,也要保持二、三个月后,才会被肠道菌群接受。搜索下一很多,jandan也有相关译文: http://jandan.net/2016/01/28/put-on-weight-2.html

  3. 3672998

    You are what you eat.

  4. ark12211
    @3 months ago
    3673000

    你就直接说吧,还有什么是肠道细菌做不了的

  5. 3673002

    http://jandan.net/2016/01/28/put-on-weight-2.html

  6. alpha_boy
    @3 months ago
    3673012

    果壳上有些有趣的外国实验,大意是说,从胖女人体内提取的细菌,拿去给小白鼠灌肠,小白鼠会变得更胖;从瘦女人体内提取的细菌,拿去给小白鼠灌肠,则小白鼠会变瘦。

    以色列科学家发现三氯蔗糖类人工合成甜味剂,会改变2种细菌的比例,使其分泌的化学物质也有变化,使人更加爱吃糖,也更喜欢吃更多的碳水化合物(因为淀粉可以转化成麦芽糖)。

    也有,大概是科学家发现肠道里双歧杆菌多的人,会改善乳糖分解酶分泌能力不足而导致的先天性乳糖不耐症,同时还会愿意喝更多奶。顺便一提,80%到90%的中国人都缺乏乳糖分解酶的相关合成基因,但是对牛奶过敏的中国人实际上很少,说明中国人其实肠道里有不少双歧杆菌。

    由此可以推导,厂家通过在饮料里添加一定剂量的某种细菌或者糖精类物质,通过胃酸屏障后,迁移到肠道里,是可以改变消费者的肠道菌群结构乃至影响胃口的。甜党和咸党的纷争其实不过就是肠道细菌的分布比例不同。而甜党可能就是喝了太多含三氯蔗糖的饮料。

  7. 我是一只驴驴
    @3 months ago
    3673013

    对于同性恋,哈哈哈他们的jj上也有不少细菌,恶心死啦。

  8. 3673061

    之前不是有说,胶囊装裹瘦子的粪便 可以用作改变胖子的肠道菌群 实现减肥嘛…

  9. 我爱土豆
    @3 months ago
    3673073

    食屎吧你

  10. 3673359

    @alpha_boy: 如果给人灌肠呢?会不会很赚?

  11. alpha_boy
    @3 months ago
    3673420

    @景烽 美国真有捐献粪便给医疗机构获取补偿金的,几十美元一次?不过要做137次检测,证明没有艾滋、乙肝、甲肝,没吸毒、不酗酒、不吸烟,无尼古丁和酒精残留……

    条件非常严格,普通人通过全部检测的难度比考上麻省理工的几率还低。而且要签合同,保证以后也不做会影响粪便质量的事情。

    不过这种人的粪便拿去给被艰难梭菌感染的人灌肠可以获得90%的治愈率,比万古霉素还管用。

  12. alpha_boy
    @3 months ago
    3673422

    @weirdo 做成胶囊的话,通过胃酸屏障时还是有可能会有损失,在治疗艰难梭菌的实验中,发现胶囊的可靠性不一定能无法大于安慰剂,灌肠最保险,损失最小。

  13. 嘿啪啪
    @3 months ago
    3673561

    @我是一只驴驴: 你是不是纱博弈,谁器官上没有细菌?还无知,有益菌帮助制约每天真菌的繁殖,这些细菌正式让你不得某路感染、动物头炎的卫士。返通人事还是中医闹禅粉,没救了。

  14. 3674566

    难怪现在 华大基因天天叫卖肠道益生菌片

  15. 3675570

    @alpha_boy: 也不错嘛。至至少可以量化健康人生,努力照顾自己的价值。

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