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今日Science重磅综述:菌群如何资助人类适应情况

更新时间  2021-08-31 19:37 阅读
本文摘要:12 月 4 日的《热心肠日报》,我们解读了 9 篇文献,关注:适应性,菌群-遗传互作,维生素D,黑猩猩,儿童,情况化学物质,IBS,代谢手术,血糖调控。

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12 月 4 日的《热心肠日报》,我们解读了 9 篇文献,关注:适应性,菌群-遗传互作,维生素D,黑猩猩,儿童,情况化学物质,IBS,代谢手术,血糖调控。​​Science:菌群与宿主遗传的互作,如何影响人类对情况的适应(综述)Science——[41.845]① 人类遗传与菌群的交互作用,到场人类对情况变化的适应;② 宿主的遗传变化可以取代或招募有特定功效的微生物,而无需与微生物共演化;③ 如:决议乳糖酶活性的LCT基因变异与降解乳糖的双歧杆菌含量负相关,编码唾液淀粉酶的AMY1基因拷贝数与发酵抗性淀粉的瘤胃球菌含量正相关;④ 菌群还可能通过到场代谢脂肪酸和酒精等饮食身分,促进严寒诱导的产热、皮肤色素冷静和血压调治,以及反抗特定病原体,资助宿主适应饮食、气候和病原体的变化。

【主编评语】生活在差别地域和情况中的人群,存在着差别的遗传适应变化,以及菌群的适应变化。Science最新揭晓的重磅综述,探讨了宿主遗传与菌群之间的交互作用,在人类对情况的适应中的重要意义。

当人类在遗传层面上适应新的情况时,菌群也可能到场其中。一方面,微生物比其宿主有更快的演化速度,这使它们能够对情况变化做出快速反映;另一方面,菌群也会通过其自身的代谢和生理调控功效,“过滤”宿主的情况,改变情况对宿主的选择压力,从而影响宿主的表型,以及对饮食、气候和病原体的变化的适应性。(@mildbreeze)【原文信息】The role of the microbiota in human genetic adaptation2020-12-04, doi: 10.1126/science.aaz6827Nature子刊:维生素D代谢与肠道菌群的关联Nature Communications——[12.121]① 纳入567名平均84岁的暮年男性,基于LC-MSMS对血清中的维生素D代谢产物举行定量,并对粪便菌群举行分析;② 血清1,25(OH)2D的水平可划分解释5%的粪便菌群α-多样性差异及2%的β-多样性差异;③ 判定出12个分类群(其中11个属于厚壁菌门)与维生素D代谢产物相关,其中8个分类群与1,25(OH)2D及1,25(OH)2D/25(OH)D比值呈正相关;④ 更高的1,25(OH)2D水平、更高的1,25(OH)2D/25(OH)D比值与丁酸盐发生菌相关。【主编评语】维生素D受体高表达于胃肠道中以调控基因表达,但对维生素D与肠道菌群的关联的研究较少。

Nature Communications上揭晓的一项横断面研究,对567名暮年男性的血清维生素D代谢产物及粪便菌群举行深入分析后发现,8种特定肠道细菌分类群与维生素D活性形式——1,25(OH)2D的水平相关,而更高的1,25(OH)2D水平与更康健的肠道菌群(更多的丁酸盐发生菌)相关。(@沈志勋)【原文信息】Vitamin D metabolites and the gut microbiome in older men2020-11-26, doi: 10.1038/s41467-020-19793-8黑猩猩肠道菌群多样性年事变化模式与人类差别Current Biology——[9.601]① 对乌干达基巴萊国家公园内166只8个月至67岁的野生黑猩猩肠道菌群举行长达3年的分析;② 黑猩猩肠道微生物的α多样性,组成,密度,个体间变化以及个体内随时间变化随年事变化显著;③ 与人类相似,黑猩猩婴儿肠道也有较高品貌的双歧杆菌,链球菌和拟杆菌等,且随年事泛起显著的个体内差异;④ 但与人类差别,黑猩猩的肠道微生物多样性在婴儿期最高;⑤ 人类和黑猩猩肠道菌群发育的差别轨迹反映出哺乳,饮食和免疫功效的种间差异。

【主编评语】灵长类动物的生存需要共生的肠道微生物的协同促进。这些微生物在发酵不行消化的植物物质,反抗病原体,训练免疫系统中发挥重要的作用。人类在灵长类动物中是唯一无二的,体现为人类需要高度可消化的食物,断奶早,成熟慢等,提示人与肠道微生物关系的轨迹可能差别于其他灵长类动物。

迩来一篇揭晓在Current Biology的研究通过对乌干达基巴莱国家公园的野生黑猩猩肠道菌群长达三年的分析,展现了黑猩猩肠道菌群在差别个体、差别年事之间的差异,发现只管二者肠道菌群中存在一些相似的类群和品貌,可是差别于人类,黑猩猩婴儿期肠道菌群品貌最高。黑猩猩肠道菌随年事变化模式与人类差别,反映出二者在哺乳、饮食和免疫功效的种间差异。(@Zhonghua)【原文信息】Age Patterning in Wild Chimpanzee Gut Microbiota Diversity Reveals Differences from Humans in Early Life2020-11-23, doi: 10.1016/j.cub.2020.10.075室内半挥发性有机化合物影响儿童肠道菌群?Environmental Science & Technology Letters——[7.678]① 对北卡罗来纳州儿童的原核和真菌肠道微生物组举行了表征,并研究了它们与半挥发性有机化合物(SVOC)袒露的关系;② 血液和尿液样本普遍检测到SVOC生物标志物,其中> 95%样本中检测到29种化合物;③ 共61组细菌-生物标志物对和24组真菌-生物标志物对显现出统计学上的显著关系,但细菌和真菌趋势差别;④ Sm-PFOS与几种细菌数量下降相关,。


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