Nat Med：怎么跑都不累？遗传学巨擘揭秘：微生物组与运动表现

广州时间6月25日，刊登在《Nature Medicine》上的一篇取而代之分析，为减弱体力和革取而代之运动简介出的功能型整合，敞开了大门。人类生物分组，就有如一个正在被考古的大藏宝图。已确切它对我们的整体心理与生理卫生至关重要。科学家们之前认识到，从未两个人持有大致相同的生物分组，生物分组的分一组可以随着饮食、生活方式、抗生素和其他抗生素治疗等因素而改变。但是，尽管之前推断出个体生物分组与厌食症、结核病肠病、关节炎、癌症和自闭症等多种营养不良错综复杂的联系，但亦然不清楚相反的可能是否是也会如此。比如，在某些在此之前提，生物分组是否是可以降低卫生和革取而代之运动简介出。该分析共同第一作者、美国哈佛医学院（HMS）在此之前博士后分析里面心、哥伦比亚大学Wyss分析所Jonathan Scheiman知道“在这个新项目开始时，我们假设优秀革取而代之田径的生物分组必须具备持续性调整微生物的不同之处，这有可能有助于他们的简介出和趋于稳定，并且一旦确切，这些生物有可能成为整合功能型的基础。”Scheiman于是便与遗传学泰斗、哥伦比亚大学Wyss生物启迪工程分析所的核心教员和HMS博士George Church四人发起了这个新项目。Scheiman与Church博士也是FitBiomics一些公司的共同创立。FitBiomics是咖啡店针对革取而代之田径生物分组的生物应用一些公司。他本人也是在此之前足球员美式足球革取而代之田径。现在，由Scheiman和Church以及波士顿Joslin哮喘外围的Aleksandar Kostic领导的持续性协作分析团队之前在一个由87名精英革取而代之田径和奥运革取而代之田径分一组的统一团队比赛结束后确切了一分组特定的微生物——Veillonella。他们确切了Veillonella属与革取而代之运动简介出错综复杂的联系。他们掩蔽到，在接力赛革取而代之田径赛后Veillonella的相对轻元素增加。从接力赛革取而代之田径里面制备的Veillonella微生物给予人体内，与对照分组相比之下，生物在实验室户外活动机检验里面的简介出降低了13%。该分析共同通讯作者、Joslin哮喘外围生物学和免疫生物学系助理博士Aleksandar Kostic知道：“我们能够解析，Veillonella驱动的简介出降低是由于微生物分解脂质的能力，脂质是已确切剧烈革取而代之运动随时间而积累的化学物质，并再生成乙酯食盐，这是一种短链脂质(SCFA)。这反过来又减弱了身躯对革取而代之运动冲击的抵抗能力。”Kostic致力分析计算和实验新方法，旨在不够好地认知人类生物分组与代谢营养不良(如哮喘)错综复杂的关联。在最初的统计分析里面，分析岗位人员通过确切从粪便抽取里面获得微生物的DNA序列，统计分析了2015年波士顿接力赛革取而代之田径的生物分一组。Scheiman知道：“在户外活动在此之前一周和后一周内每天来进行抽取，并在AlekSandar的生物信息学试图下对它们进行统计分析，使我们能确切整个生物分组布有意义的涨落，其里面Veillonella属的增加是最值得注意的。”Veillonella能消耗脂质作为总能量举例是众所周知的，但该团队又向在此之前迈进了关键一步。他们解析，从革取而代之田径生物分组里面制备的Veillonella，V.atypica，并添加到人体内的排泄生物分组里面，本身就可以降低生物在户外活动机检验里面的简介出。但这是如何借助的呢？由于脂质在岗位肌肉里面再生成，在血管系统里面反转，并被血液清除，微生物驻留在肠腔内，两者错综复杂似乎从未明显的联系。事实上，该分析团队提供了第一个证据，解析脂质其实可以从反转通过肠上皮壁上离开肠腔。在那里，它可以被Veillonella或其他微生物所来进行。有趣的是，这种微生物并从未不可忽视“脂质结晶”造成身躯反转脂质的高水平急剧减少的发挥作用。相反，它是微生物脂质发酵的催化反应，即短链脂质乙酯食盐，从肠腔回流到反转里面以降低革取而代之运动简介出。合作者解析，乙酯食盐在注入人体内的肠腔后，可以再现许多Veillonella的发挥作用，如增加生物在户外活动机上的户外活动时间、减缓疲乏，以及降低在人体内极限革取而代之运动期间排泄里面常见于的水肿标志物高水平。Kostic断定：“我们确信乙酯食盐可以通过抵抗水肿、作为身躯的总能量举例以及其他迄今未被推断出的发挥作用来简介其好处。值得一提的是的是，高的革取而代之运动能力与哮喘病人不够缓和的进展以及不够长的间隔时间密切相关，这使Veillonella成为一种治疗新方法成为有可能。”Church博士知道：“这项分析很好地解析了我们最初的假设，并提供了人类体内和生物分组错综复杂最具知道服力的'代谢共生'的例子，它可以被广泛做为策略，不仅原则上于革取而代之田径，还可以提高病人的卫生状况。现在，我们之前建立了一个识别与排外简介出相关的生物平台，我们可以探究其他型式的排外革取而代之田径或个人的生物分组，这些人持续性适应环境挑战，以推断出其他正因如此的功能联系，并致力将它们再生为治疗新方法。”原始出处：Jonathan Scheiman, et al. Meta-omics ysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine. Jun 2019.