私たちの消化管は、主に細菌である何兆もの微生物をホストしています 助けて 食物を消化し、ビタミンを作り、免疫システムを強化し、細菌から保護し、健康の多くの側面に影響を及ぼす分子を生成します。 腸の微生物組成の研究は、以前は非常に複雑でした。 それらを識別するために、彼らは研究室で培養されなければなりませんでした。 そして、多くはそこでさえ成長することができませんでした。
DNAシーケンスの最近の進歩により、科学者はこの問題を回避することができました。 糞便サンプルから抽出されたDNAをシーケンスすることで、DNAから微生物を特定できるようになりました。 これで、どの微生物が腸に生息しているか、どの微生物がどのような機能を果たしているか、周囲の環境とどのように相互作用し、代謝や健康に影響を与えているかを発見できます。
研究は主に単一の微生物種の健康への影響に焦点を当てていますが、 最新の研究 微生物のチームワークは、実際に単独で働く単一の種よりもはるかに重要であることを明らかにしています。
微生物はグループで働き、さまざまな機能を果たします。腸で利用できるもの（主に食事から得られます）を使用し、代謝に影響を与える分子を生成します。
微生物のDNAをシーケンスすることで、ある種と別の種を区別できる「指紋」を特定できます。 また、それらの遺伝子を研究し、それらが果たす機能を予測することもできます。
食事は腸内微生物叢に影響を与えます。 マレクリアス/シャッターストック
大規模双生児研究
から千双子を使用して TwinsUKコホート、腸内微生物種の違いと、細菌チームによって実行される機能の違いについて比較しました。
腸内微生物種の43％のみを共有していますが、微生物機能の82％はまったく同じです。 実際、さまざまな微生物が同様の機能を実行できます。
次に、腸内および血流内の数百の分子（微生物および人間の代謝を表す）を測定し、それらの量が特定の微生物種の存在または微生物チームによって実行される微生物機能とより強く関連しているかどうかを確認しました。 繰り返しますが、腸内環境と血液環境の両方の分子組成とより多くの関連性を示したため、単一の微生物よりも微生物機能の方が重要であり、チームワークが勝ちました。
腸の種と微生物の機能の両方が、腸で測定されたほとんどすべての分子と相互作用することがわかりました。 さらに興味深いのは、血液で測定された分子のほぼ半分も腸内微生物との関連を示し、微生物チームによって実行された微生物機能が個々の種よりも8倍多くの関連を示しているという事実でした。
腸の環境と私たちの血液との間で広範な対話が行われ、これは腸の微生物が私たちの健康に非常に強く結びついている理由を説明しています。 このダイアログの93％には微生物機能が関与していると推定されます。
腸内微生物群集は人間の健康に重要な役割を果たしており、その組成は代謝から神経まで、多くの病気に関連しています。 幸いなことに、食事、ライフスタイル、プレバイオティクスとプロバイオティクスの摂取、さらには糞便移植によっても、腸の微生物組成を操作できます。
私たちの研究は、人間の健康を改善するための将来の治療は、単一の微生物種ではなく、微生物チームとその機能をターゲットにすることに焦点を当てるべきであることを示唆しています。
著者について
マリオ・ファルキ、バイオインフォマティクス上級講師、 キングス・カレッジ・ロンドン
この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.
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