
一项新的研究发现,一些日本人的肠道中的细菌专门研究海藻(日本日常饮食的一部分)。相比之下,北美人的肠道细菌似乎缺乏这种特殊的能力,至少在被研究的个体中。
日本人肠道细菌他们的独特能力归功于一种特殊的酶,该酶有助于降解某些可食用藻类中存在的特定碳水化合物,例如Nori,用于包裹的红藻的海藻寿司。研究人员说,实际上,偷偷摸摸的细菌可能是从源自红藻类的海洋细菌中偷走了这种酶。
研究作者Mirjam Czjzek说,使用这种酶的肠道细菌可以消化其微生物邻居所无法忍受的碳水化合物,这使他们在环境(即肠道)中具有强大的竞争。这种营养恩赐的一些人延续到那些肠道称为家的人。
Czjzek告诉LiveScience:“对于那些崩溃的人来说,崩溃从来都不是100%。”她说:“当然,切碎的碎片,即释放的糖也是能够降解它们的细菌的人的能源好处。”
结果将于4月8日在《自然》杂志上发表。
偶然发现
当他们开始这项研究时,Czjzek和她的同事们对人类的肠道没有看不见。他们对靠海洋生物及其获得能量的方式的细菌感兴趣。
具体来说,他们试图找到新的酶。 (酶是分子加快细胞内化学反应的速度。
他们从Zobellia Galactanivorans,生活在红藻上的细菌。这些酶有助于分解红藻中存在的特定纤维。
但是研究团队很好奇他们在哪里可以找到这种酶。因此,他们搜索了互联网数据库寻找遗传匹配。他们看到这种酶存在于其他生物体中,但所有的比赛都来自生活在海中的细菌 - 除了一种。一场比赛来自生活在人类肠道中的细菌物种,与日本志愿者隔离。
那细菌称为细菌Plebeius,仅在日本人中发现。
先前两项研究的数据证实了科学家对肠道细菌的怀疑。在一项研究中,在13名日本受试者中,有5名患有含有卟啉酶的肠道细菌,而第二项研究中的18位美国人中没有一个肠道细菌与这些特定的酶。
但是,由于该研究仅分析了一小群美国人,因此需要更多的研究来学习这些酶在美国人中存在多大程度。
窃取基因
那么,来自海上细菌的酶如何最终进入人类的胆量?最有可能的路线是通过称为“水平基因转移“或在彼此之间没有相关性的细菌之间的基因交换。人类肠道细菌可能获得的,或“偷走”,是从人类食用的藻类上存在的海洋细菌中的卟啉酶基因。
研究人员说,传统上使用寿司的诺里(Nori)并不是传统上烤的事实,这可能使活的海洋细菌最终以人类的胆量交换其基因。他们说,由于人类肠道细菌中的基因与海洋细菌中的基因如此相似,因此基因交换可能发生在人类进化中。
研究人员没有计划涉及人类肠道细菌的后续研究,而是会回到寻找新的酶活性。
Czjzek说:“我们可以看到的是,如果我们找到了这些新活动,他们讲述了一个我们甚至都不知道的故事。”
她说:“也许我们(也许我们已经指出了一种标记分子,这些分子可能是由对人类肠道进化和变化感兴趣的其他群体所利用的。”