肠道微生物被称为人类的“第二基因组”
，其结构、组成和状态与宿主康健息息相关。11月22日
，《Nature》最新一篇文章展现了其中一个细节——特定的细菌会通过氨基酸代谢
，改变小鼠血液中特定分子的水平
，从而影响肠道康健和免疫系统。

                                               ?

已往15年
，科学家们已经证实
，肠道微生物加入营养吸收、物质代谢、免疫防御等主要心理历程
，与多种疾病的爆发有关联
，例如糖尿病、心脏病、过敏和抑郁。这些细小的生命体之以是会爆发云云大的影响
，其中一个缘故原由是：它们会渗透代谢产品
，进入血液循环。然而
，明确特定细菌爆发分子的种类以及调控分子改变康健的详细机制
，这一直是个挑战。

现在
，来自于斯坦福大学医学院的微生物学和免疫学副教授Justin Sonnenburg向导团队以小鼠为模子
，使用遗传学、代谢学手艺详细剖析了肠道微生物要害的代谢通路
，并展示了肠道细菌对宿主机体影响的细节。

1.肠道细菌剖析氨基酸

我们逐日的饮食
，除了增补自身营养之外
，还会影响肠道微生物。当摄取富含色氨酸（tryptophan）的食物（例如感恩节的火鸡）
，肠道微生物中的一个特定细菌——生孢梭菌（Clostridium sporogenes）会认真剖析色氨酸
，并渗透代谢产品吲哚丙酸（indolepropionic acid
，IPA
，被证实有助于强化肠壁进入血液
，与免疫系统互作
，改变肠道生物学特征。

现在
，Justin Sonnenburg和团队第一次详细批注晰生孢梭菌剖析色氨酸爆发吲哚丙酸的详细历程。他们证实
，这一反应会爆发12种代谢产品
，其中有9种会在血液中群集
，3种仅由细菌爆发。

当研究职员阻断生孢梭菌剖析色氨酸的能力
，小鼠血液中的IPA浓度会爆发转变。别的
，小鼠免疫系统、肠道心理也会泛起差别。

2.吲哚丙酸对康健的影响

研究团队找到生孢梭菌剖析色氨酸的要害基因
，并证实fldC基因关于IPA的爆发必不可少。他们给无菌小鼠划分注射野生型生孢梭菌（有能力天生吲哚丙酸）或者一种缺乏fldC基因的细菌。效果显示
，注射生孢梭菌的小鼠
，血液中IPA水平抵达80微摩尔。而接受转基因细菌的小鼠血液中
，无法检测到IPA。

IPA浓度的改变对小鼠会爆发哪些影响
？他们发明
，未检测到IPA水平的小鼠体内免疫细胞活跃度较高
，包括中性粒细胞、单核细胞和影象T细胞。别的
，体内共生有转基因细菌的小鼠
，其肠道保存缺陷（渗透性更大）
，易引发包括炎症性肠病在内的疾病。

3.靶向微生物

Sonnenburg体现
，若是这一效果同样适用于人类
，那么它将有望给一些肠道疾病带来新的治疗范式——并不是简朴的增补吲哚丙酸等化合物
，而是调解微生物组成和结构
，从基础上改变新陈代谢
，例如
，通过提高生孢梭菌水平治疗炎症性肠病
，并确保患者摄取足够多的色氨酸。

研究团队妄想下一步在更重大的肠道微生物的大配景中研究生孢梭菌以及IPA水平对宿主康健的影响
，并探讨肠道微生物爆发的其他可能影响康健的代谢产品。“IPA只是冰山一角。” Sonnenburg诠释道。