綠葉菜蘊藏著腸道健康的關鍵

日期：2016-02-16 08:45:34

腸道菌可以說是人體健康狀況的晴雨表，它們在許多慢性疾病和癥狀中起了關鍵的作用，例如炎癥、肥胖。2014年8月，《BioEssays》雜志報道了一個驚人的發現：腸道細菌會掌控我們的思想，在這項研究中，研究人員發現，微生物會影響人類的飲食行為和飲食選擇，從而使人類偏向于消耗那些對它們生長最有利的特定營養物，而不是僅僅被動地依靠我們選擇的營養物而生活。在《Cell Host and Microbe》發表的另外一項研究則發現，一個人腸道菌群所含細菌種類豐度的決定因素中，基因雖然很重要，但是飲食更為重要。

那么，吃什么有益于保持我們腸道菌的平衡，從而維持我們的腸道健康呢？最近的一項研究發現，細菌以綠葉蔬菜中存在的一個不尋常的糖分子為食，這一重要發現，可能是解釋“有益細菌如何保護我們的腸道并促進健康”的關鍵。這一結果表明，綠葉蔬菜對于喂養“有益”的腸道細菌是必不可少的，通過將有害細菌踢出局外，限制了它們在腸道內居住的能力。

來自墨爾本和英國的研究人員發現，細菌、真菌和其他生物使用一種以前未知的酶為食，一種不尋常但卻豐富的糖——Sulfoquinovose（SQ），存在于綠色蔬菜中。每年，綠葉蔬菜（如菠菜）在全球范圍內產生了巨大規模的糖，可與全球每年的鐵礦石產量相媲美。

該研究結果發表在今天出版的《Nature Chemical Biology》，是由Walter and Eliza Hall研究所的Ethan Goddard-Borger博士、Bio21和墨爾本大學的Spencer Williams教授和來自約克大學的Gideon Davies教授帶領完成的。

Goddard-Borger博士說，這一發現可能被用來培養“有益”腸道細菌的生長。他說：“我們每一次吃綠葉蔬菜的時候，都會消耗大量的SQ糖，這被有益腸道菌用作是一種很好的能量來源。”

Goddard-Borger博士說：“腸道內的細菌，如大腸桿菌的關鍵保護性菌株，用SQ作為能量來源。大腸桿菌提供了一道保護屏障，可防止有害細菌的生長和定植，因為好的細菌占據了所有的居住地。”

“大腸桿菌是我們腸道所需的一種關鍵細菌定植者。我們推測，消耗綠葉蔬菜中的這種特定分子，將被證明是改善和保持健康的腸道細菌以及良好消化健康的一個重要因素。”

Williams教授說，該小組已經揭示了細菌如何從植物中提取這種糖，來刺激它們的生長。他說：“我們發現了YihQ——細菌使用這種酶，來吸收和代謝這些含硫的糖類作為食物。硫對于構建蛋白質——所有生物體的基本成分，是至關重要的。SQ是包含硫的唯一糖分子，細菌‘消化’這種分子，可將硫釋放到環境中，在那里它重新進入總體‘硫循環’，以被其他生物體重復使用。”

Williams教授說，這條通路是不尋常的，但富含在生物有機體中。他說：“這項工作解答了圍繞‘硫——地球上生命必不可少的一個元素，是如何被生物體利用和回收的？’的一個50年的謎題。值得注意的是，YihQ酶是‘藏而不露’的，是由幾乎每一個生物學實驗室里存在的大腸桿菌所產生的。”

Goddard-Borger博士說：“這個發現提供的重要見解，可能有一天被用來開發一種全新類別的抗生素。隨著越來越多的細菌對現有的抗生素類產生耐藥性，我們迫切需要新的抗菌策略。我們認為，我們將來可能使用這些分布廣泛的酶，使抗生素能夠特定地傳遞到大腸桿菌的有害形式和其他病原體（如沙門氏菌，可引起食物中毒），而不影響有益的腸道細菌。”