Nature子刊 | 肠道菌群代谢组研究表明饮食中的丝氨酸会让大肠杆菌在炎症的肠道中更加具有竞争力

推荐：江舜尧

编译：小鹿同学

编辑：小菌菌

美国密歇根大学内科系消化内科Nobuhiko Kamada等人于2019年11月4日在微生物学顶级期刊Nature Microbiology发表题目为《Dietary l-serineconfers a competitive fitness advantage to Enterobacteriaceae in the inflamed gut》的文章，该研究发现针对发炎的肠道，饮食中的丝氨酸可以调高肠杆菌的生长优势，这为有效治疗生物异常引起的疾病提供了新思路。

文章摘要

代谢重整与宿主细胞适应疾病环境（例如炎症和癌症）相关。但是，关于微生物代谢重整或其在调节肠道中共生体和病原菌适应性方面的作用却知之甚少。在本文中，研究者报道了肠道炎症可以重整肠杆菌（例如大肠杆菌LF82）在肠道中的代谢途径，从而适应炎症环境。研究者发现大肠杆菌LF82改变自身新陈代谢从而在发炎的肠道中能够分解代谢L-丝氨酸，以此最大化其生长潜力。然而，L-丝氨酸分解代谢对其在健康肠道中的适应性影响却最小。实际上，参与L-丝氨酸利用相关基因的缺失仅在发炎情况下能够降低大肠杆菌LF82和Citrobacter rodentium的竞争适应性。肠道腔内L-丝氨酸的浓度很大程度上取决于饮食的摄入量。因此，从饮食中减少氨基酸的量会显著降低其在肠腔中的利用率。所以，当把饮食中的氨基酸（尤其是L-丝氨酸）去除时，炎症诱导的大肠杆菌LF82的繁殖会明显减少。因此，L丝氨酸的分解能力增加了细菌的适应性，并使肠杆菌在发炎肠道中比其它竞争者更具有生长优势。

文中重要图片说明

图1 | 大肠杆菌重整其新陈代谢并在发炎的肠道中利用丝氨酸。

图2 | L-丝氨酸的代谢提高了附着入侵式大肠杆菌（AIEC）在发炎肠道中的适应性。

图3 | L-丝氨酸的代谢提高了C. rodentium在发炎肠道中的适应性。

图4 | L-丝氨酸的代谢调节了发炎肠道中大肠杆菌的种内竞争。

图5 | 饮食中的L-丝氨酸促进了发炎肠道中大肠杆菌的繁殖。

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