Nat Med：怎么跑都不累？遗传学巨擘揭秘：微生物组与运动表现

成都等待时间6月末25日，刊出在《Nature Medicine》上的一篇新近深入研究，为大幅提高力气和革新运动发挥的功能性型母乳喂养开发新，打开了大门。生命有机体组成员，就像是一个打算被发掘的大遗物。未知它对我们的适度精神状态与生理身躯健康至关重要。科学家们并未认识到，从未两自已拥有相同的有机体组成员，有机体组成员的组成员成可以随着素食、生活手段、青霉素和其他类固醇病患等因素而改变。但是，尽管并未挖掘出个体有机体组成员与成年人、瘙痒性肠病、关节炎、乳腺癌和自闭症等多种性疾病彼此间的紧密联系，但尚能不清楚相反的情况是否也会如此。比如，在某些情况下，有机体组成员是否可以提升身躯健康和革新运动发挥。该深入研究协同第一所写、美国芝加哥大学学院（HMS）前芝加哥大学深入研究员、芝加哥大学大学Wyss深入研究所Jonathan Scheiman真是“在这个概念设计开始时，我们假定优秀足球员的有机体组成员必须具有倾斜度微调菌种的类似之处，这确实并能他们的发挥和回复，并且一旦未确定，这些有机体确实视作开发新功能性型母乳喂养的基础。”Scheiman早先与遗传学泰斗、芝加哥大学大学Wyss生物学借鉴建筑工程深入研究所的框架教官和HMS名誉教授George Church一起策动了这个概念设计。Scheiman与Church名誉教授也是FitBiomicsCorporation的协同创始人。FitBiomics是一家针对足球员有机体组成员的生物学技术开发新Corporation。他本人也是前篮球员篮球对抗赛足球员。现在，由Scheiman和Church以及芝加哥Joslin肝炎之中心的Aleksandar Kostic领导的倾斜度协同工作深入研究制作组并未在一个由87名两大足球员和国际奥委会足球员组成员成的独立制作组对抗赛完结后未确定了一组成员特定的酵母菌——Veillonella。他们未确定了Veillonella属与革新运动发挥彼此间的紧密联系。他们观察到，在铁人三项足球员香港队Veillonella的相对原子量减少。从铁人三项足球员之中制备的Veillonella酵母菌给予活体，与对照组成员相较，爬虫类在研究所玩意测试之中的发挥提升了13%。该深入研究协同通讯所写、Joslin肝炎之中心有机体学和免疫生物学学系助理名誉教授Aleksandar Kostic真是：“我们需要验证，Veillonella驱动的发挥提升是由于酵母菌分解果糖的并能，果糖是未知剧烈革新运动随等待时间而积累的酪氨酸，并随之而来丙酮长芦，这是一种短链胺基酸(SCFA)。这反过来又大幅提高了身躯对革新运动压力的抗击并能。”Kostic倡导深入研究测算和实验方法，旨在更高地理解生命有机体组成员与代谢性疾病(如肝炎)彼此间的亲密关系。在最初的归纳之中，深入研究工作人员通过未确定从排泄物检验之中取得酵母菌的DNA序列，归纳了2015年芝加哥铁人三项足球员的有机体组成员成。Scheiman真是：“在跑步前一周和后一周内每天抽取检验，并在AlekSandar的生物学信息学帮助下对它们顺利完成归纳，使我们能未确定整个有机体组成员环绕着意义的不稳定性，其之中Veillonella属的减少是最突出的。”Veillonella能消耗果糖作为热量来源是毫无疑问的，但该制作组又抬起跃进了关键一步。他们验证，从足球员有机体组成员之中制备的Veillonella，V.atypica，并添加到活体的肾脏有机体组成员之中，本身就可以提升爬虫类在玩意测试之中的发挥。但这是如何实现的呢？由于果糖在工作肌肉之中随之而来，在血管系统之中反应器，并被肝脏拔除，酵母菌驻留在肠腔内，两者彼此间似乎从未明显的紧密联系。事实上，该深入研究制作组透过了第一个证据，验证果糖实际上可以从反应器通过肠上皮壁进入肠腔。在那里，它可以被Veillonella或其他酵母菌所运用。无聊的是，这种酵母菌并从未发挥作用“果糖沉淀”随之而来身躯反应器果糖的倾斜度大幅下降的关键作用。相反，它是酵母菌果糖发酵的中间体，即短链胺基酸丙酮长芦，从肠腔移出到反应器之中以提升革新运动发挥。合所写表明，丙酮长芦在注入活体的肠腔后，可以呈现许多Veillonella的关键作用，如减少爬虫类在玩意上的跑步等待时间、减缓劳累，以及增高在活体极限革新运动后曾肾脏之中少用的瘙痒标志物倾斜度。Kostic推测：“我们认为丙酮长芦可以通过抗击瘙痒、作为身躯的热量来源以及其他迄今未被挖掘出的关键作用来展示其益处。值得注意的是，较高的革新运动并能与肝炎病征更缓和的进展以及更慢的平均寿命密切具体，这使母乳喂养Veillonella视作一种病患方法视作确实。”Church名誉教授真是：“这项深入研究很好地的测试了我们最初的假定，并透过了生命宿主和有机体组成员彼此间最具真是服力的'代谢孕育'的值得注意，它可以被国际上当做母乳喂养策略性，不仅符合于足球员，还可以改善病征的身躯病状。现在，我们并未确立了一个识别与极端发挥具体的有机体该平台，我们可以探索其他类型的极端足球员或自已的有机体组成员，这些人倾斜度受伤害挑战，以挖掘出其他有益的功能性紧密联系，并倡导将它们转化为母乳喂养病患方法。”重构典故：Jonathan Scheiman, et al. Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine. Jun 2019.