益生菌和智能厕所:利用微生物化学物质保持苗条和健康的新时代

益生菌和智能厕所:利用微生物化学物质保持苗条和健康的新时代

自从亚历山大弗莱明发现青霉素在培养皿上自然生长以来,我们已经意识到微生物产生的化学物质的力量。 但我们最近才意识到它们的巨大潜力。

微生物研究已经成为科学中最热门的主题之一,因为它包括多种条件 心脏疾病, 肥胖和食欲 和情绪变化,似乎与我们肠道内的微生物有关。

我们体内的微生物集合被称为我们的微生物群,其中大部分100万亿个细菌(细菌,病毒,真菌和寄生虫)集中在我们肠道的结肠中。 尽管它们在数量上与我们自己的人类细胞相似,但它们的200数量比我们多了几倍。

这些微生物基因的每一组行为就像一个化学工厂,抽出数以千计的化学物质,提供维生素和许多控制我们免疫系统,新陈代谢和大脑功能的必需代谢物。 正如我们现在可以通过饮食来修改个体肠道微生物群(例如,通过吃大量的纤维或鱼油),这为将食物用作药物开辟了许多令人兴奋的机会。


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Postbiotics

我们最新的研究成果发表在 “自然遗传学,为我们所吃的东西,肠道微生物处理的方式,以及我们如何在身体内积累脂肪,特别是在我们的腰围周围的相互作用提供了新的亮点。

我们从500双胞胎中收集粪便样品,并通过微生物产生的800生物化合物 - 粪便代谢物进行测量。 我们能够确定肠道中预测特定人的腹部脂肪量的关键生物化学物质。 众所周知,我们有更多的腹部脂肪,我们更可能发展成疾病,例如2型糖尿病和心脏病。

我们的研究结果表明,我们的肠道细菌化学活性仅受我们的基因控制(小于20%)。 其余受环境因素影响 - 主要是饮食。 这是令人兴奋的,因为与我们的基因和我们在腹部周围产生脂肪的固有风险不同,我们的肠道微生物可以更容易地被修改。

尽管可以通过健康捐献者的粪便移植手段进行彻底改变,但肥胖的结果是 仍然不可预测。 更常规的治疗方法是饮食(例如高纤维饮食或发酵食物),益生元(使您的肠道微生物“受精”的食物或化学物质)和益生菌(已知有益的活微生物,如乳酸杆菌)。 现在肠道健康有一个新的概念:postbiotics。 这些是来自肠道微生物的细菌产物或代谢副产物 生物活动在我们的身体.

一个生物的垃圾......

如果我们想要利用益生菌,我们需要给他们提供最大化生产所需的精确食物,或者我们可以合成这些化合物并将它们添加到我们的饮食或药物中。

作为我们最新研究的一部分,我们建立了将各种后生化合物与微生物连接的“肠道代谢组学数据库”,这可以帮助其他科学家制定理想的定制肠道环境。

例如,许多人服用omega-3补充剂,但试验令人失望。 我们 最近发现 omega-3是有益的,因为它可以让肠道细菌产生其他物质(一种叫做N-氨基甲酰谷氨酸的消炎代谢产物,对我们来说是消炎和有益的)。 但不是每个人都可以从他们的微生物混合物中产生这种化学物质,从而解释了为什么这些补充物不总是工作。

益生菌和智能厕所:利用微生物化学物质保持苗条和健康的新时代 妈! 我们再次用完智能厕纸了。 埃文·洛恩/Shutterstock.com

现在在这个领域工作的科学家的目标是确定肠道细菌产生的益生菌,帮助我们的身体有效地分配脂肪,以便我们可以使用它们来减少肥胖和糖尿病。

在不久的将来,智能厕所或智能卫生纸将为我们提供我们肠道内产生的代谢产物的快照,以及为纠正任何不平衡而吃的食物。 这个独特的快照可能是利用个性化营养操纵我们的微生物群的关键。 在新的益生菌时代,我们可以开始挖掘我们数以万亿的微生物每天产生的巨大隐藏药房,以保持我们的健康。谈话

关于作者

Tim Spector,遗传流行病学教授, 伦敦大学国王学院 和Cristina Menni,研究员, 伦敦大学国王学院

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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