科學網—飲食和演化歷史塑造鯨魚腸道菌群

2020-12-05 科學網

 

本報訊 《自然—通訊》近日發表的一篇論文指出,鬚鯨的腸道菌群和陸地上食草動物較為相似。這項發現支持了飲食和演化歷史都有助於塑造哺乳動物腸道菌群的觀點。

飲食是決定哺乳動物腸道菌群構成的主要因素。但有些動物腸道菌群的整體構成與近親相似,即便它們的飲食完全不同,例如食竹的大熊貓和它們的近親熊相似。美國麻薩諸塞州哈佛大學的Jon Sanders及合作者,想探究鬚鯨是否也有類似情況。鬚鯨是一種海洋肉食動物,從與牛、河馬相近的陸地食植祖先演化而來。

研究人員分析了來自3個不同種的12頭鬚鯨的糞便樣本中的微生物基因。然後將這一信息和從其他有不同飲食的海洋或者陸地哺乳動物獲得的類似信息進行比對。結果發現鬚鯨的整體微生物組成和功能範圍與它們的陸地食草親戚相似。但特定微生物代謝通路更類似於陸地食肉動物。

這項研究有助於理清飲食和演化決定腸道菌群組成的複雜相互作用。作者指出,對於鬚鯨,演化關係和腸道菌群組成的相關性可能表明了胃腸道結構引起的限制,鯨和它們的陸地親屬都有多節前腸作為發酵室。(唐鳳)

《中國科學報》 (2015-09-23 第2版 國際)

相關焦點

  • 中外學者揭示環境對人腸道菌群和耐藥基因組影響—新聞—科學網
    華南農業大學、嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室和國家獸醫微生物耐藥性風險評估實驗室劉雅紅教授團隊與中外合作者,發現人體和環境間存在廣泛的菌株和基因交換
  • 天冷了,腸道菌群幫你禦寒—新聞—科學網
    近來他們發現,這種小動物不僅依靠穴居抱團、屯糧養膘來對抗嚴寒,就連肚子裡的腸道微生物,也做出了重要貢獻。日前,他們在《國際微生物生態學會會刊》(The ISME Journal)上發表的一篇論文,揭示了腸道菌群在布氏田鼠體溫調節和代謝產熱過程中發揮的作用。
  • 關於飲食對調節腸道菌群的重要性,你了解多少?
    腸道菌群的多樣性取決於多種原因,其中飲食是一個非常重要的因素。有研究表明:飲食可以對腸道微生物產生重大影響,新的飲食習慣可以重塑腸道微生物群落,而且這些變化是協調的和可逆的。因此人們可以通過改變飲食習慣調節腸道菌群,以達到改善腸道健康的目的。
  • 腸道菌群——被遺忘的器官
    2016年,Christoph A Thaiss等發現給予節食減重的小鼠高脂飲食後,促進了更快的體重反彈和代謝失常;將此類菌群移植到無菌小鼠並給予高脂飲食時,與移植正常菌群的小鼠相比體重增加更快。通過菌群特徵的研究發現,節食後菌群促進了黃銅類水平降低和能量消耗減少,該研究在一定程度上解釋了節食減肥為何容易引起更大的體重反彈。
  • 腸道菌群是如何控制免疫系統的?
    我們的免疫系統也受我們腸道和腸道菌群的影響,因為人體70%的免疫系統位於腸道。那麼,腸道菌群是如何影響我們免疫系統的幾乎所有方面的呢? 因為腸道塑造了免疫系統,所以腸道功能紊亂會導致各種免疫相關疾病是有道理的,包括過敏和自身免疫性疾病,比如炎症性腸病、多發性硬化症、類風溼性關節炎和1型糖尿病等等。腸漏和腸道菌群失調也與慢性炎症和一系列其它疾病有關,包括:2型糖尿病、肥胖、甲狀腺疾病、皮膚問題、心血管疾病、骨質疏鬆症、癌症以及抑鬱、焦慮、自閉症、阿爾茨海默病、帕金森病等神經精神疾病。
  • Microbiol:飲食方式也會影響腸道菌群
    現在,日本的研究人員已經證明了正常飲食對於我們個體口腔和腸道菌群的組成和平衡的重要性。在2019年12月發表在《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》上的一項研究中,東京醫科牙科大學(TMDU)的研究人員表明了正常飲食對於在口腔和腸道中建立和維持適當細菌的重要性。
  • 腸道菌群與疾病
    本文對腸道菌群在種類、數量、比例、定位和疾病的關係以及調整腸道菌群失調的措施作了簡單的介紹。細菌迅速從口及肛門侵入,2 h左右,其腸道內很快有腸球菌、鏈球菌和葡萄球菌等需氧菌植入,以後隨著飲食,腸道就有了更多的不同菌群進駐,3 d後細菌數量接近高峰[1]。而一個健康成人胃腸道細菌大約有1014個,由30屬、500種組成,包括需氧、兼性厭氧菌和厭氧菌。從來源上看,有常住菌和過路菌兩種,前者是並非由El攝入,在腸道內保持穩定的群體:而後者則由口攝人並經胃腸道。
  • 腸道菌群紊亂是多囊卵巢症候群重要危險因素—新聞—科學網
    喬傑(中)研究團隊部分成員 7月22日,記者從北京大學第三醫院獲悉,該院院長、中國工程院院士喬傑團隊與北京大學醫學部基礎醫學院研究員姜長濤團隊合作相關研究成果發表在最新一期的《自然—醫學》上。其以高雄激素、排卵異常和卵巢多囊樣改變為特徵,常伴發胰島素抵抗。但截至目前,科學家們對其發病機制仍不清楚,缺乏病因學治療手段。而此項研究成果是從臨床問題出發,揭示了腸道菌群紊亂作為重要危險因素,促發PCOS的新機制。 研究人員發現PCOS患者腸道普通擬桿菌(B. vulgatus)豐度的顯著升高,是導致其腸道菌群異常的首要因素。
  • 解密|腸道菌群與健康長壽|腸道菌群|微生物|益生菌|解密|長壽|疾病...
    他們是90歲以上人群中世界上人口最多的國家,百歲老人在島上已有400多年的歷史了。科學家將那裡長壽的機會與空氣,水,社區精神,飲食習慣和遺傳傾向等因素相關聯。動物遺傳育種研究所李英團隊在《Current Biology》發表的一項關於壽老人和年輕人群腸道菌群研究發現長壽老人腸道菌群多樣性和菌群豐度顯著高於年輕組,這一結論在義大利相應人群中也得到了證實,提示更多有益菌群以及更豐富的菌群多樣性可能是人類健康長壽的重要原因之一。
  • 胡柚黃酮對高脂飲食誘導的肥胖小鼠模型腸道菌群的調節作用
    研究表明,FLS能夠利用其抗氧化和抗炎特性在超重胰島素抵抗大鼠中發揮潛在的肥胖治療作用,並降低血漿脂質濃度,改善高碳水化合物、高脂肪飲食誘導的大鼠心血管功能障礙和肥胖。在FLS發揮作用的機制中,腸道菌群被認為起到核心作用,這不僅是因為一些FLS具有抑菌作用,而且也特異性地促進了部分細菌的增殖。然而,胡柚黃酮與肥胖宿主腸道菌群間的相互作用並不清楚。
  • 如何飲食可保持腸胃健康?腸道菌群若失調,可以這樣調理
    其實,筆者認為,健康人的腸胃內部,不應該出現腸道菌群失調。人是一個超級生物體,用腸道舉例,人體內的共生微生物,約95%生存在人體腸道中,其細胞數量甚至是人哺乳細胞數量的10倍之上!人體內養著一堆腸道菌落,那他們是幹什麼的?
  • 魏輔文院士團隊揭示:食性驅動大、小熊貓腸道微生物趨同演化
    腸道微生物在長期進化過程中與宿主形成密切聯繫,在宿主適應性演化過程中發揮重要作用。腸道微生物可以影響宿主的營養代謝、生理健康等生命過程,同時,也相應地會受到宿主食性和系統發育等因素的影響。然而,食性和系統發育因素在塑造腸道微生物結構中的相對作用尚不明確。大、小熊貓高度特化的植食食性與食肉動物的分類地位,為解決該問題提供了良好模型。
  • 神助攻|通過飲食調節腸道菌群 可以提高運動員耐力表現
    總體而言,腸道菌群由5大門類和大約160種大腸菌群組成,腸道菌群促進食物的消化和吸收為宿主提供能量,而在結腸中,複雜的碳水化合物被消化並隨後發酵成短鏈脂肪酸,如正丁酸鹽、乙酸鹽和丙酸鹽。丙酸鹽和醋酸鹽在血液中被攜帶到不同的器官,在那裡他們被用作能量代謝的底物,特別是通過肝細胞,使用丙酸鹽進行糖異生。腸道菌群在宿主免疫系統的感應和功能方面發揮著基礎性作用。
  • 兒童時期的飲食模式及其對腸道菌群的影響——亞洲人群的過敏分析
    這一增長與快速的城市化和相關的生活方式變化相吻合,如抗生素過度使用、超衛生的生活條件、氣候變化和空氣汙染。從傳統飲食向西化飲食的轉變會引起腸道微生物群的組成和功能變化,並被認為是發展中國家「西方生活方式」疾病發病機制的基礎。一項涉及從東南亞移民到美國的亞裔少數民族的大型隊列研究表明,生活在西化環境中與腸道微生物多樣性、本土腸道菌群物種和植物纖維降解功能的喪失有關。
  • 腸道裡的醫學未來:利用腸道菌群的治療前景
    :123RF) 對FMT療法的有效性與安全性來說,建立正確治療和篩選供體糞便的標準至關重要,其中包括如何篩選與腸道菌群平衡相關的感染性疾病或功能障礙,以及如何應用可能影響腸道微生物的藥物(如抗生素和質子泵抑制劑)。
  • 腸道菌群是乳腺癌轉移擴散的重要參與者
    人們對腸道菌群在健康和疾病中的作用越來越感興趣,腸道菌群是指生活在腸道的數以萬億計的細菌、真菌、病毒、古細菌和原生生物的總稱。這些微生物與宿主互惠共生,對我們的健康產生深遠的影響。腸道菌群紊亂和特定細菌物種豐度的改變會增加許多疾病的風險,比如炎症性腸病、胃癌和結腸癌。
  • 深度解讀 | 腸道菌群和中樞神經系統的關係
    說話晚、讀書讀不進、每天不開心不全是我們的錯,還可能是腸道菌群有問題。腸道菌群不僅影響消化吸收,還影響神經系統。近年來,科學家們研究發現,腸道細菌可能在神經發育,焦慮和抑鬱症的誘發過程中,甚至很多中樞神經系統疾病中,都起著重要的作用。
  • 李海博士Nature重大突破:菌群如何塑造抗體庫(附專訪)
    Nature:菌群刺激塑造B細胞庫,路徑和順序很關鍵Nature——[42.778]① 用單菌株短暫刺激無菌小鼠,不同刺激路徑可塑造不同的B細胞Ig庫,以抗體重鏈的差異為特徵每個動物都有獨特的B細胞庫,但菌群對B細胞庫的塑造作用人們仍不清楚。Nature最新發表了瑞士伯爾尼大學Andrew Macpherson教授團隊、李海博士為共同第一作者的研究論文,對這一問題進行了回答。該研究使用無法增殖的活細菌對無菌小鼠進行短期刺激,並通過單細胞深度測序追蹤了B細胞Ig庫的變化,揭示出微生物刺激的不同路徑(黏膜vs系統)、劑量和順序對Ig庫組成和功能的差異性影響。
  • 熱量限制(間歇性禁食、隔日限食、「5:2 飲食」)對衰老機體腸道菌群的影響
    隨著年齡的增長,人類和嚙齒類動物腸道菌群中,有益菌趨向減少,而促進脂質代謝和炎性反應的菌群比例逐漸佔優勢,並伴隨腸道屏障的損害,致腸道內有害細菌和代 謝產物易進入血液循環。ZENG 等首次證明通過短期(2 個月)飲食限制能明顯逆轉老年小鼠紊亂的腸道菌群,使其恢復到更平衡的結構組成,如同在年輕小鼠中觀察到的那樣。
  • 前沿研究丨腸道菌群是調節神經系統功能紊亂的潛在靶點
    然而,令人欣喜的是,近年的相關研究表明,腸道菌群與調節神經系統功能紊亂之間有著密切的關係,那麼,腸道菌群是如何影響神經系統的,可通過哪些方式調節腸道菌群?飲食和營養在塑造腸道菌群中起哪些作用?四、飲食和營養在塑造腸道菌群中的作用最近,分子病理流行病學(molecular pathological epidemiology, MPE)通過分子病理學分析已被廣泛用於研究外部和內部因素對疾病結果(如癌症和神經障礙)表型的影響。