Nat Med：怎么跑都不累？形态学泰斗揭秘：微生物组与运动表现

北京小时6月25日，公开发表在《Nature Medicine》上的一篇取而代之深入研究，为增强体力和运动所乏善可陈的功能型开发，打开了大门。人类文明生物学体分组，就举例来话说一个将要被挖掘出的大宝藏。推断它对我们的整体精神状态与生理身心健康至关重要。科学界们从未认识到，没两应有拥有相同的生物学体分组，生物学体分组的分组合成可以随着饮食、与世隔绝作法、抗生素和其他本品病人等诱因而忽略。但是，尽管从未找到个体生物学体分组与肥胖、炎症性肠病、类风湿性、癌症和自闭症等多种性疾病反之亦然的确立联系，但亦然不清楚只不过的状况有否也会如此。比如，在某些状况下，生物学体分组有否可以提高身心健康和运动所乏善可陈。该深入研究联合第一编者、加拿大普林斯顿大学医学院（HMS）前深入研究员深入研究员、普林斯顿大学大学Wyss深入研究院Jonathan Scheiman话说“在这个项目开始时，我们推论模范选手的生物学体分组必须带有整体缩减菌种的共同之处，这也许有助于他们的乏善可陈和直至，并且一旦已确定，这些生物学体也许踏入开发功能型的基础。”Scheiman当初与分子生物学学奠基者、普林斯顿大学大学Wyss生物学很感兴趣工程深入研究院的一个中心地带教师和HMS博士George Church一起策动了这个项目。Scheiman与Church博士也是FitBiomics公司的联合创始人。FitBiomics是一家针对选手生物学体分组的生物学应用公司。他本人也是前职业技能篮球选手。现在，由Scheiman和Church以及新泽西Joslin肝炎里面心的Aleksandar Kostic领导的整体密切合作深入研究设计团队从未在一个由87名精英选手和奥运选手分组合成的独立设计团队比赛中止后已确定了一分组特定的病原体——Veillonella。他们已确定了Veillonella同属与运动所乏善可陈反之亦然的确立联系。他们注意到到，在马拉松选手赛后Veillonella的相对来说丰度减少。从马拉松选手里面分离出来的Veillonella病原体给以小鼠，与对照分组相比，动物在深入研究所骑行机试验里面的乏善可陈提高了13%。该深入研究联合通讯编者、Joslin肝炎里面心生物学体学和特异性兽医学助理博士Aleksandar Kostic话说：“我们并不需要断言，Veillonella液压的乏善可陈增强是由于病原体分解成葡萄糖的战斗能力，葡萄糖是推断剧烈运动所随小时而积累的葡萄糖物，并造成丙酸水，这是一种短链羧酸(SCFA)。这反过来又增强了眼睛对运动所心理压力的顽抗战斗能力。”Kostic致力深入研究计算和实验方法，目的来得好地忽略人类文明生物学体分组与葡萄糖性疾病(如肝炎)反之亦然的关联。在最初的分析里面，深入研究人员通过已确定从唾液采样里面给予病原体的DNA序列，分析了2015年新泽西马拉松选手的生物学体分组合成。Scheiman话说：“在骑行前一周和后一周内每天收集采样，并在AlekSandar的数据分析帮助下对它们进行分析，使我们能已确定整个生物学体分组环绕着意义的震荡，其里面Veillonella同属的减少是最值得注意的。”Veillonella能高能量消耗葡萄糖作为高能量比如话说是众所周知的，但该设计团队又向前不断创新了最重要一步。他们断言，从选手生物学体分组里面分离出来的Veillonella，V.atypica，并添加到小鼠的肠道生物学体分组里面，本身就可以提高动物在骑行机试验里面的乏善可陈。但这是如何解决问题的呢？由于葡萄糖在工作脊柱里面造成，在血管系统会里面循环，并被肝脏清除，病原体驻留在肠腔内，两者反之亦然似乎没明显的确立联系。事实上，该深入研究设计团队包括了第一个证据，断言葡萄糖实际上可以从循环通过肠上皮壁进入肠腔。在那里，它可以被Veillonella或其他病原体所利用。古怪的是，这种病原体并没发挥“葡萄糖沉淀”避免眼睛循环葡萄糖的水平大幅下降的依赖性。只不过，它是病原体葡萄糖发酵的衍生物学，即短链羧酸丙酸水，从肠腔转回到循环里面以提高运动所乏善可陈。合编者表明，丙酸水在注入小鼠的肠腔后，可以再现许多Veillonella的依赖性，如减少动物在骑行机上的骑行小时、加速疲劳，以及减少在小鼠户外运动所期间肠道里面常见的炎症标志物水平。Kostic推测：“我们认为丙酸水可以通过顽抗炎症、作为眼睛的高能量比如话说以及其他迄今确实的依赖性来展示其坏处于。值得注意的是，较差的运动所战斗能力与肝炎患者来得缓解的进展以及来得长的间隔小时都和，这使Veillonella踏入一种病人方法踏入也许。”Church博士话说：“这项深入研究很好地验证了我们最初的推论，并包括了人类文明体内和生物学体分组反之亦然最具误导性的'葡萄糖共生'的例证，它可以被广泛用作策略，不仅受限制于选手，还可以优化患者的身心健康状况。现在，我们从未确立了一个识别与温和乏善可陈相关的生物学体平台，我们可以探索其他各种类型的温和选手或应有的生物学体分组，这些人整体适应环境过关斩将，以找到其他坏处的功能确立联系，并致力将它们转化为病人方法。”早期典故：Jonathan Scheiman, et al. Meta-omics ysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine. Jun 2019.