如何你的肠道处理寿司?

下次你渴望的寿司卷,你可能觉得再次感谢大海——感谢不仅你的鱼和海藻包装,但是,作为一种新的密西根州医学研究表明,细菌在你的肠道消化紫菜。

海洋是地球上最大的碳水库,它被锁在海藻。海洋细菌在碳循环中扮演重要角色打破海藻。十年前,研究人员发现基因,使海洋细菌降解复杂的碳水化合物被称为porphyran,冷水中发现海藻,在微生物样本日本成人。

这项新研究中,由尼古拉斯•Pudlo博士,盖伯瑞尔塞·伐斯冈萨雷斯佩雷拉,他博士和埃里克·马顿斯博士,密歇根大学医学院的发现,这些基因的海洋起源比以前认为的更常见,进入人类肠道微生物组通过一个过程称为横向基因转移。

在消化过程中,在人类肠道细菌分解膳食纤维、多糖,存在于水果、蔬菜和谷物。然而,海藻中的多糖比加重的食物有不同的化学结构。不知为何,从栖息Bacteroidetes-a属的细菌基因是一个关键球员microbiome-found进入人类的肠道。

“是否直接来自一个海洋细菌有人正好消耗或通过一个更复杂的路径进入人类肠道仍是一个谜,”说Martens教授微生物学和免疫学的部门。

检查多么广泛的海藻基因簇在肠道拟杆菌门,团队转向了一种不同寻常的来源:从密歇根大学本科生粪便样本。

“我们收到样品在小玻璃管和所有在实验室的厌氧培养箱,”阿里发表评论,学生研究的人员之一。“我记得在商会工作很热,有点困难,但这绝对是抵消这一事实我们没有嗅觉的科学过程的工作,”他打趣地说。

然后分析了细菌降解几种seaweed-derived多糖的能力,包括porphyran、海带多糖、海藻酸和卡拉胶。

处理海带多糖的研究小组发现,基因广泛代表样本,可能与相关的处理能力葡聚糖,糖还发现在燕麦和粗粮。然而,使用的其他海带多糖细菌物种和现在样品越来越少。

“基因过程琼脂糖和porphyran更常见的食用海藻在东南亚,往往是丰富人们生活,”马顿斯说。要进一步了解基因簇的地理分布,团队参考基因组调查样本从超过2000人在亚洲,非洲,北美,南美和欧洲。

降解porphyran确实丰富的基因样本来自中国和日本。B基因处理角叉菜胶、消费自400年以来。C在中国,现在被广泛用作食品添加剂从燕麦牛奶婴儿配方奶粉在美国,也丰富了样本来自中国、日本和北美。

进一步增加的进化的阴谋,海藻消化、团队意外地发现细菌壁厚菌门,更普遍的人类肠道拟杆菌门,也拿起基因生长在海带多糖的能力。

“众所周知,厚壁菌门生活在鱼肠子和最近的祖先的基因,似乎已经跳到人类肠道壁厚菌门的鱼,”马顿斯说。

研究团队指出,打开新的问题关于饮食之间的复杂的相互作用和人类肠道微生物的适应人群。

参考:Pudlo NA,佩雷拉全球之声,Parnami J,等。不同事件转移基因食用海藻从海洋对人类肠道细菌消化。细胞宿主微。2022年3月2日在线出版。doi:10.1016 / j.chom.2022.02.001

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