《住宅中的微生物及其对人类健康的影响》

  • 来源专题:外来生物入侵
  • 编译者: 王成卓
  • 发布时间:2019-07-31
  • 本文综述了住宅室内微小丝状真菌的数量和质量发生率、检测方法、真菌毒素、葡聚糖和室内微真菌产生的挥发性有机化合物。本文还讨论了住宅中最重要的真菌种类(交流孢菌属、曲霉属、枝孢菌属、镰孢菌属、青霉属、Stachybotrys属和壁菌属)的特征和特性,以及“发霉”住宅居民的健康问题。

相关报告
  • 《人类肠道微生物可以使加工食品更健康》

    • 来源专题:生物安全网络监测与评估
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2019-10-10
    • 圣路易斯华盛顿大学医学院的一项新研究揭示了人类肠道微生物如何分解加工食品-特别是在现代食品制造过程中经常产生的潜在有害化学变化。 食用面包,谷类和汽水等加工食品会给健康带来负面影响,包括胰岛素抵抗和肥胖症。 10月9日,在《细胞宿主与微生物》杂志上发表了一篇文章,科学家发现了一种特定的人类肠道细菌菌株,该菌株可以分解果糖赖氨酸中的化学成分,并将其转变为无害的副产物。果糖赖氨酸属于一类称为美拉德反应产物的化学物质,在食品加工过程中形成。其中一些化学物质与有害健康影响有关。这些发现使人们有可能利用肠道微生物组的此类知识来帮助开发更健康,更有营养的加工食品。 这项研究是在无菌条件下饲养的小鼠中进行的,已知的是人类肠道微生物的集合,并饲喂含有加工食品成分的饮食。 罗伯特·J·格拉瑟博士(Dr. Robert J. Glaser Distinguished)医学博士杰弗里·戈登说:“这项研究使我们对现代饮食中的成分如何被肠道微生物代谢有了更深入的了解,包括可能对我们有害的成分的分解。”大学教授,爱迪生基因组科学与系统生物学家庭中心主任。 “我们现在有一种方法来识别这些人类肠道微生物,以及它们如何将有害的食用化学物质代谢为无害的副产物。” 人类肠道微生物群落将食物视为化学物质的集合。这些化合物中的一些对肠道中的微生物群落以及人类健康具有有益的影响。例如,戈登的过去研究表明,肠道微生物组在婴儿的早期发育中起着至关重要的作用,健康的肠道微生物有助于健康的生长,免疫功能以及骨骼和大脑的发育。但是现代食品加工会产生可能对健康有害的化学物质。这些化学物质与与糖尿病和心脏病有关的炎症有关。研究人员对了解人类肠道微生物与通常作为典型美国饮食一部分食用的化学物质之间的复杂相互作用感兴趣。 在这项新研究中,研究人员表明,一种名为肠小肠Collinsella intestinalis的细菌将果糖赖氨酸的化学成分分解为无害的成分。 Gordon实验室的博士后研究员第一作者Ashley R. Wolf,博士说:“果糖赖氨酸在加工食品中很常见,包括超巴氏杀菌的牛奶,面食,巧克力和谷物。”血液中大量果糖赖氨酸和类似化学物质与衰老疾病有关,例如糖尿病和动脉粥样硬化。” 当饲喂含有高含量的果糖赖氨酸的饮食时,在肠道微生物群落中带有肠球菌的小鼠表现出这种细菌的丰度增加,以及肠道微生物群落将果糖赖氨酸分解成无害副产物的能力增强。 戈登说:“这种特殊的细菌菌株在这种情况下会蓬勃发展。” “随着果糖赖氨酸含量的增加,果糖赖氨酸的代谢更加有效。” 他补充说:“从最初的研究中获得的新工具和知识可用于开发更健康,更有营养的食品,并设计潜在策略来识别和利用某些类型的肠道细菌,这些肠道细菌被证明可将潜在的有害化学物质加工成无害的化学物质。必然的结果是,它们可以帮助我们区分肠道微生物群落对食品加工过程中引入的某些产品的脆弱性或耐受性的消费者。” 戈登,沃尔夫及其同事强调了这项任务的复杂性,还表明肠柯林氏菌的近亲对果糖赖氨酸的反应不同。这些细菌表亲的基因组有些不同,它们在富含果糖赖氨酸的环境中无法生长。研究人员说,科学家们需要进一步的研究,才能鉴定和利用单个微生物的特定能力,以清除在某些类型的现代食品制造过程中产生的一系列潜在有害化学物质。 这项工作得到了美国国立卫生研究院(NIH)的支持,授权号为DK70977,DK078669和DK30292;美国糖尿病协会,授权号1-16-PDF-125; Damon Runyon癌症研究基金会,授权号DRG-2303-17;并由俄罗斯科学基金会拨款19-14-00305。 戈登是马塔图公司(Matatu Inc.)的联合创始人,该公司的特点是饮食中微生物群的相互作用在动物健康中的作用。 ——文章发布于10月9日
  • 《Cell:人类微生物组中数千个新型小蛋白质》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-01-10
    • 近日,美国斯坦福大学的研究人员在对人类微生物组的大规模分析中,发现了超过四千种过去不为人知的小型蛋白质,如果这些蛋白质的形状和功能可以在实验室中重建,那么它们将有助于研究人员增进对微生物组如何影响人类健康的科学理解,并为新药的开发铺平道路。 该研究已发表在《Cell》上。 我们的身体仿佛一个充满了数万亿细菌的工厂,但这并不像听起来那么可怕。事实上,越来越多的证据表明,我们健康的许多方面都与人体微生物组的组成密切相关,尽管其大部分机制尚未明确。 在这项研究中,研究人员对来自1773个人类个体的四个不同身体部位的相关基因组进行了比较基因组学研究。他们发现,微生物组正在产生几千个蛋白质,这些蛋白质非常小,以至于在过去的研究中未被注意到。它们属于超过4000多个保守的蛋白质家族,其中大多数都是新的的,有超过90%的小蛋白质家族没有已知的结构域,而且几乎一半没有在参考基因组中表达。研究人员估计它们还参与到其他过程中,包括不同种类的细菌在生态位中为争夺资源而进行的斗争,即微生物与其宿主细胞间的通信,以及维持细菌健康和正常的任务。 因为它们非常小,长度不到50个氨基酸,所以它们很可能折叠成独特的形状。一旦其形状和功能在实验室中重建,这将会帮助研究人员增进对微生物组如何影响人类健康的科学理解,并为新药的开发铺平道路。 “一个明显的盲点” 该研究通讯作者、医学和遗传学助理教授Ami Bhatt博士说:“理解人体细胞和微生物组之间的关系是至关重要的。它们如何通信?不同细菌菌株如何保护自己免受其他菌株的侵害?这些功能很可能存在于非常小的蛋白质中,它们可能比较大的蛋白质更容易在细胞外分泌。” Ami Bhatt 但是这些蛋白质太小,以至于传统方法难以鉴定和研究它们。 Bhatt说:“在试图预测哪些细菌DNA序列包含这些基因时,我们很容易犯错。到目前为止,我们已经系统地忽视了它们的存在。这是一个明显的盲点。” 对于不了解情况的人来说,如果对我们每个人身上存在的大量细菌进行过深入的思考,可能会让人感到害怕。这些细菌在人体内外的数量远远超过人体细胞的数量。然而,它们大部分都是无害的。相反,它们帮助我们消化、补充我们的饮食,使我们的身体保持良好状态。但在许多情况下,很难区分这种合作关系背后的分子细节。 Bhatt和同事们猜测,答案可能存在于这些小蛋白质中,而这些蛋白质在其他关于微生物组的研究中都未被关注。他们推测,小型蛋白质比大型蛋白质更有可能通过细胞膜向邻近的宿主或细菌细胞传递信息。 但是如何识别并研究它们呢? Bhatt说:“细菌基因组就像一本由长长的字符串组成的书一样,其中只有一些编码了制造蛋白质所需的信息。在传统方法中,我们通过搜索表示夹在基因中间‘开始’和‘停止’信号的字母组合来识别蛋白质编码基因。这对较大的蛋白质很有效,但蛋白质越小,这种技术产生大量假阳性的可能性就越大,从而混淆了研究结果。” 巨大的惊喜 为了解决这个问题,该研究第一作者博士后研究员Hila Sberro决定比较大量不同微生物和样本中潜在的小蛋白编码基因。她认为,在多物种和样本中被反复鉴定的那些更可能是真实的。当Sberro将这些分析应用于大型数据集时,她发现了数万种基因,而非预期中的几百个。据预测,由这些基因编码的蛋白质可以被分类成超过4000个相关的组或家族,很可能涉及到很多关键的生物学过程,比如细胞间通信和竞争,以及维持细菌健康所必须的要素。 Bhatt说:“坦率地说,我们不知道会发生什么。我们对此结果毫无直觉。但事实上,她发现了成千上万种新蛋白质族,这一事实无疑让我们所有人都感到惊讶。” 研究人员证实,这些基因编码了真正的蛋白质,它们被转录成RNA,然后被转运到核糖体,完成所有蛋白质生成途径的关键步骤。通过这一事实,研究人员证实了这些基因能够编码真正的蛋白质。他们正在与其他团队合作进一步研究这些蛋白质的功能,并确定哪些蛋白质对细菌在复杂肠道环境中争夺空间是重要的。这些蛋白质很可能被用于新抗生素或药物的开发。 Bhatt说:“小型蛋白质可以被快速合成,也可以被细菌用作转换功能状态的生物开关,或者用于触发其他细胞的特定反应。它们还比大型细胞更容易研究和操控,这有利于药物开发。我们预计这将成为生物研究的一个有价值的新领域。”