尽管营养不良,但肠道微生物能帮助维持身体成长

来源:生物360 / 作者:coo / 2016-02-20
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促生长功能已在果蝇中被量化的乳杆菌株可促进婴儿小鼠的生长。

两项新的研究展示了营养不良是如何影响肠道微生物群的,并确认了某些特定种类的微生物能够抵消营养不良的负面影响。这些发现对全球数百万营养不良儿童具有重要意义,因为营养不良除了其它不良反应外还会致使他们生长停滞。在第一项研究中,Laura Blanton等人揭示营养不良是如何在婴儿肠道中改变微生物种类的组合,而这转而会阻碍儿童的身体成长。此外,他们发现了两种微生物——当它们被植入到肠道微生物群发育与年龄不相称的小鼠肠道内时——可对抗生长受损。先前的研究提示,我们肠道内的微生物品种会随着我们的成长而改变,而营养不良可损害肠道微生物种群。Blanton和同事首先在马拉维的一个婴儿群体中证实了这种作用;他们揭示营养不良婴儿所带有的肠道菌群更像代表更小孩子而不是与其年龄相称健康个体的肠道菌群。同时,Blanton等人证明,与正常对照相比,一种不成熟的微生物群与生长停滞关联。该研究团队接着将采集了马拉维健康或营养不良婴儿的粪便样本,并将它们移植到缺乏任何肠道微生物的5周大小鼠的肠道内。肠道由健康婴儿粪便微生物菌群拓殖的小鼠的体重和瘦体质增长明显高于肠道由营养不良婴儿粪便微生物菌群拓殖的小鼠。将这两种小鼠同处在一起可令健康微生物群转移到营养不良小鼠的肠道内并令营养不良小鼠恢复正常生长。进一步的研究发现了两种微生物——活泼瘤胃球菌和共生梭菌——它们独自都能减轻与不成熟微生物菌群相关的生长受损。

第二项研究发现了两株肠道微生物,它们能通过生长激素信号传导而影响出生后小鼠的生长,这能缓冲慢性营养不良造成的不良反应。 Martin Schwarzer等人先前在果蝇肠道内发现了某种植物乳杆菌株会影响果蝇的生长,因此该研究团队在含有同样菌株的小鼠中对这些影响进行了探索。首先,他们通过将缺乏肠道微生物的无菌(GF)小鼠与对照小鼠进行比较而确立了在肠道菌群和身体增长之间的一种联系。对每组小鼠体内循环的生长激素浓度的分析揭示了GF小鼠的该浓度显著低下。研究人员还发现,在将小鼠从一种营养贫竭膳食转换成含有固体食物膳食之后,与对照小鼠相比,GF小鼠无法恢复其正常生长。然而,体内仅含有Schwarzer等人先前发现的两种微生物菌株——即L. plantarumWJL (LpWJL)L. plantarumNIZO2877 (LpNIZO2877) ——的小鼠的体重增长显著高于经历类似膳食改变GF小鼠的体重增长。这种影响在LpWJL组尤为强烈,该组小鼠的体重和体型几乎能与对照小鼠匹配。总之,这些结果展示了肠道微生物群是如何影响生长的以及某些菌株会如何在促进生长中扮演特别强势的角色。

 

原文检索:Gut bacteria that prevent growth impairments transmitted by microbiota from malnourished children

Lactobacillus plantarum strain maintains growth of infant mice during chronic undernutrition

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