Nat Med：怎么飞驰都不累？遗传学泰斗揭秘：微生物组与运动表现

北京整整6月25日，发表在《Nature Medicine》上的一篇从新深入研究，为增强气力和革从新运动体现的功能型开发，敞开了门内。人类文明细菌分组，就像是一个正在被开掘的大宝藏。目在此之前为止它对我们的主体认知与生理健康至关重要。科学家们以前认识到，没有两个人保有完全相同的细菌分组，细菌分组的都是由可以随着饮食、生活手段、抗生素和其他口服治疗等因素而偏离。但是，尽管以前断定生殖细菌分组与肥胖、高血压肠病、关节炎、癌症和强迫症等多种疟疾二者之间的关系，但亦然不清楚相反的状况否也会如此。比如，在某些状况下，细菌分组否可以增大健康和革从新运动体现。该深入研究牵头第一笔记、美国普林斯顿大学医学院（HMS）在此之前哈佛大学深入研究专家、普林斯顿大学大学Wyss深入研究所Jonathan Scheiman感叹“在这个建设项目开始时，我们假定优秀革从新足球员的细菌分组必须具有离地调整菌种的共同之处，这确实并能他们的体现和回复，并且一旦确认，这些细菌确实视为开发功能型的基础。”Scheiman当初与遗传学鼻祖、普林斯顿大学大学Wyss生物启发工程建设项目深入研究所的核心教员和HMS副教授George Church一起筹组了这个建设项目。Scheiman与Church副教授也是FitBiomics公司的牵头创立。FitBiomics是一家针对革从新足球员细菌分组的生物技术开发公司。他本人也是在此之前职业篮球革从新足球员。以前，由Scheiman和Church以及马萨诸塞州Joslin高血压中的心的Aleksandar Kostic领袖的离地协作深入研究团队以前在一个由87名精英革从新足球员和奥运会革从新足球员都是由的独立团队比赛结束后确认了一分组特定的芽孢——Veillonella。他们确认了Veillonella旧称与革从新运动体现二者之间的关系。他们捕捉到到，在马拉松革从新足球员该季Veillonella的相对丰度增大。从马拉松革从新足球员中的合成的Veillonella芽孢给予肠道，与控制分组相比，类动物在实验室跳绳机次测试中的的体现增大了13%。该深入研究牵头通讯笔记、Joslin高血压中的心细菌学和免疫分子生物学兼职副教授Aleksandar Kostic感叹：“我们能够证明，Veillonella驱动的体现提升是由于芽孢分解三酸甘油酯的能力，三酸甘油酯是目在此之前为止剧烈革从新运动随整整而造就的糖类，并显现出乙酸皂，这是一种短链脂肪酸(SCFA)。这反过来又增强了四肢对革从新运动负面影响的危险性。”Kostic着力深入研究计算和实验法则，意在非常好地理解人类文明细菌分组与代谢疟疾(如高血压)二者之间的关系。在最初的分析方法中的，深入研究人员通过确认从泥土试样中的获得芽孢的DNA基因序列，分析方法了2015年马萨诸塞州马拉松革从新足球员的细菌都是由。Scheiman感叹：“在跳绳在此之前一周和后一周内每天收集试样，并在AlekSandar的蛋白质组学为了让下对它们进行分析方法，使我们能确认整个细菌分组内有意义的波动，其中的Veillonella旧称的增大是最出彩的。”Veillonella能消耗三酸甘油酯作为能量来源是众所周知的，但该团队又向在此之前奋斗了最重要一步。他们证明，从革从新足球员细菌分组中的合成的Veillonella，V.atypica，并添加到肠道的肠道细菌分组中的，本身就可以增大类动物在跳绳机次测试中的的体现。但这是如何实现的呢？由于三酸甘油酯在工作下肢中的显现出，在腹腔该系统中的循环，并被消化该系统清理，芽孢待命在肠腔内，两者二者之间无论如何没有明显的关系。事实上，该深入研究团队提供者了第一个证据，证明三酸甘油酯严格来说可以从循环通过肠上皮壁进入肠腔。在那里，它可以被Veillonella或其他芽孢所并用。有意思的是，这种芽孢并没有起到“三酸甘油酯凝固”导致四肢循环三酸甘油酯的水准大大下降的起到。相反，它是芽孢三酸甘油酯发酵的产物，即短链脂肪酸乙酸皂，从肠腔回流到循环中的以增大革从新运动体现。合笔记表明，乙酸皂在注入肠道的肠腔后，可以再现许多Veillonella的起到，如增大类动物在跳绳机上的跳绳整整、减缓劳累，以及降低在肠道极限革从新运动期间肠道中的常见的呼吸道一个大水准。Kostic推测：“我们认为乙酸皂可以通过抵御呼吸道、作为四肢的能量来源以及其他近十年未知的起到来演示其某种程度。值得注意的是，高的革从新运动能力与高血压病患者非常缓和的进展以及非常长的寿命密切涉及，这使Veillonella视为一种治疗法则视为确实。”Church副教授感叹：“这项深入研究很好地实验者了我们最初的假定，并提供者了人类文明宿主和细菌分组二者之间最具感叹服力的'代谢共生'的例子，它可以被广泛用作策略，不仅适用于革从新足球员，还可以改善病患者的精神状态。以前，我们以前建立了一个识别与顽固体现涉及的细菌该平台，我们可以探索其他类型的顽固革从新足球员或个人的细菌分组，这些人离地适应环境考验，以断定其他必需的功能关系，并着力将它们转换成为治疗法则。”原始说是：Jonathan Scheiman, et al. Meta-omics ysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine. Jun 2019.