《肠道菌群在蛋白质代谢中的作用及与健康相关的结果:正反两方面》

  • 来源专题:食物与营养
  • 编译者: panshuchun
  • 发布时间:2016-08-31
  • Scope and Approach

    This review provides an up-to-date description of the dominant pathways/genes involved in amino acid metabolism in gut bacteria, and provides an inventory of metabolic intermediates derived from bacterial protein fermentation that may affect human health. Advances in understanding bacterial protein fermentation pathways and metabolites generated at a global level via the implementation of ‘omics’ technologies are reviewed. Finally, the impact of dietary protein intake and high-protein diets on human health is discussed.

    Key Findings and Conclusions

    The intestinal microbiota is able to synthesize amino acids, but the net result of amino acid production and utilization, according to dietary patterns still needs to be determined. The amount of ingested dietary protein appears to modify both the diversity and composition of the intestinal microbiota as well as the luminal environment of the intestinal epithelium and peripheral tissues. The understanding of the consequences of such changes on the host physiology and pathophysiology is still in an early stage but major progress is expected in the near future with the investigation of host-microbe omics profiles from well-controlled human intervention studies.

相关报告
  • 《Cell | 母乳中的补体通过塑造后代肠道菌群来促进健康》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-01-22
    • 2024年1月18日,约翰·霍普金斯大学万逢义团队在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为Complement in breast milk modifies offspring gut microbiota to promote infant health 的研究论文。 临床和实验数据已经有力地证明,母乳喂养可以有效地保护新生儿,因为母乳不仅提供高质量的营养,而且通过转移免疫细胞和保护性分子(包括抗体、细胞因子、抗菌肽和乳铁蛋白等),提供了一定程度的被动免疫。尽管母乳中的生物活性成分可以直接提供对特定病原微生物的防护,但现在越来越清楚的是,母乳还通过影响婴儿快速演变的肠道微生物群的组成动态,对婴儿健康产生直接和间接影响。尽管母乳喂养对平衡婴儿肠道微生物群发展的影响已经确定,但母乳中的各种免疫细胞和分子的相对贡献仍有待确定。 该研究团队发现,母乳中缺乏补体成分的母鼠所哺育的小鼠幼仔的肠道微生物群会发生显著改变,这导致它们在受到天然鼠类肠道病原体——鼠柠檬酸杆菌(Citrobacter rodentium,CR)的感染时无法茁壮成长并死亡。值得注意的是,母乳中的补体具有通过C1依赖性、抗体非依赖性和膜攻击复合物(MAC)依赖的方式直接裂解特定革兰氏阳性共生细菌的活性,也就是说,母乳中的补体成分通过选择性杀死某些革兰氏阳性菌创造了的一种有益肠道微环境,能够在受到CR的感染时保护后代免受疾病和死亡。 母乳中的补体成分塑造了新生儿和婴儿肠道微生物组成,从而对环境病原体如CR具有保护作用。 总的来说,这项研究揭示了母乳中的补体成分通过塑造新生儿和婴儿的肠道微生物组成,从而发挥对环境病原体的防护作用,增加了我们对母乳促进新生儿和婴儿健康和抵御环境病原体的新机制的见解。
  • 《基因研究揭示了肠道细菌是如何使我们保持健康的》

    • 来源专题:动植物疫病
    • 编译者:王成卓
    • 发布时间:2019-05-10
    • 由格拉斯哥大学(University of Glasgow)领导的一个国际科学家团队宣布,在我们对肠道细菌如何提供积极健康益处的理解方面取得了新的进展。今天发表在《自然化学生物学》(Nature Chemical Biology)杂志上的这一突破性发现,为我们提供了证据,证明我们有可能设计出一种药物,以一种可能用于治疗II型糖尿病等疾病的方式,提供这些积极的健康益处。 众所周知,肠道中的细菌对健康有益,然而肠道细菌的作用机制还不清楚。科学家认为一种可能性是肠道细菌通过发酵食物中的淀粉,如燕麦和豆类产生一种叫做短链脂肪酸(SCFAs)的化合物。这些SCFAs一旦产生,就会激活我们身体中特定的受体蛋白,而这些受体一旦被激活,就会带来健康益处。该大学分子细胞与系统生物学研究所的分子药理学教授安德鲁·托宾说:“通过一种巧妙的基因手段,我们已经能够首先确定,我们血液和脂肪中的葡萄糖水平可以由肠道细菌控制。我们相信激活这种受体蛋白的药物可以模仿肠道细菌的积极健康益处。这是我们在理解我们的身体如何对食物做出反应,以及我们肠道中的细菌如何提供健康益处方面取得的重大进展。我们的研究不仅增进了我们对肠道微生物群如何在健康和福祉方面发挥作用的基本理解,而且为设计能够模仿肠道微生物群的健康益处的药物提供了框架。”《化学遗传学定义短链游离脂肪酸受体介导的功能》发表在《自然化学生物学》杂志上。这项工作由生物技术和生物科学研究理事会(BBSRC)和医学研究理事会(MRC)资助。