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。

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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 一只咸鱼 编辑发布。