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生活在我们肠道中的真菌以科学家们刚开始理解的方式影响着我们的健康

细菌并不是我们体内携带的唯一微小寄居者。真菌,被称为微生物组的“暗物质”,也可能在我们的身心健康中发挥重要作用。

作者:Lindsay Gray
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图片来源:DomCritelli/Shutterstock

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对于患有炎症性肠病 (IBD) 的人来说,慢性疼痛的日常负担可能变得难以忍受。令人沮丧的是,医生和医学研究人员仍然不清楚 IBD 的确切病因,因此治疗的主要方法通常是手术或免疫抑制疗法,这些疗法会带来其自身的破坏,并像疾病本身一样严重影响日常生活。对于一位对所有这些选择都不满意的患者来说,她在一种微小的寄生虫(蠕虫)不太可能的形式中找到了缓解。

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随着时间的推移,服用蠕虫卵能够控制这位勇敢的患者的症状,而其他所有方法都失败了,这促使寄生虫免疫学家 P’ng Loke 和他的团队深入研究患者的肠道,以找出这些微生物是如何发挥其治疗魔力的。它们似乎是通过抑制炎症来起作用的,但直到 Loke 与纽约大学的微生物学家 Kenneth Cadwell 的团队合作,他们才取得了关键性的发现。治愈的并非蠕虫本身,而是它们改变了我们肠道微生物群落的方式。

“我们进行了合作,以便能在患有炎症性肠病的鼠标模型中复制这一现象,在那里你可以给老鼠注射寄生虫,它就能治愈老鼠的疾病,”Cadwell 解释说。“我们发现的是,它改变了微生物组的构成。”

当我们大多数人听到“微生物组”这个词时,我们的脑海里会立刻联想到细菌。曾经被认为是隐藏在我们食物、我们脚下的泥土和我们呼吸的空气中的疾病的阴险媒介,科学家们现在正在了解到,我们需要这些看不见的小虫子才能生存,事实上,据一些估计,当我们统计身体的细胞数量时,我们和微生物的比例几乎相当。近年来,细菌一直备受关注,数十项研究表明它们在从新陈代谢情绪调节的各个方面都起着至关重要的作用。但包括病毒、被称为古菌的细菌的远亲,以及那些最神秘、最多才多艺的微生物——真菌在内的一整套微生物也对我们的健康发挥着重要作用。

我们中间的真菌

对于我们携带的友好真菌,即微生物学家集体称为真菌群落的菌群,我们知之甚少。最近在 Nature Communications Biology发表的新研究暗示了我们饮食与我们肠道中茁壮成长的真菌之间复杂的相互作用。当研究人员着手在一个鼠标模型中研究一个特定现象时,他们可以从一个令人眼花缭乱的定制鼠标目录中进行选择,这些鼠标将最有助于他们回答他们关心的问题。事实证明,根据它们来自哪里,老鼠的肠道微生物群落可能截然不同。

正如新研究揭示的那样,这些差异对老鼠如何应对饮食变化产生了重大影响。当老鼠被喂食高度加工的食物(模仿许多日益富含碳水化合物的现代饮食的构成)时,来自三个常见供应商的老鼠比那些食用标准鼠粮的同伴体重增加得更多。但来自第四个供应商的老鼠则不易增重,这似乎取决于它们肠道真菌的多样性。两种真菌,ThermomycesSaccharomyces,似乎对体重增加和新陈代谢特别重要;老鼠的肠道中 Thermomyces 越多,它们在长期食用垃圾食品的情况下就越有可能增加额外的体重。


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虽然人们很容易将特定的真菌或细菌视为肠道健康的“钥匙”,但处理微生物组需要更生态的思维模式。就像我们燃烧食物作为燃料,将其分解成基本元素并丢弃我们不需要的部分一样,我们的微生物也会自己运作化学反应炉,并在过程中产生的副产品有助于我们肠道的生态系统。毫不奇怪,这些生态系统对我们的饮食高度敏感。

“我肯定认为,通过摄入这些高脂肪或高碳水化合物的特定食物,我们正在创造一种我们现在正在看到其影响的进化选择压力,就像你在本研究中看到的那样,”该项目的博士生 Justin Stewart 解释说。

炎症,一把双刃剑

科学家们对真菌与炎症之间的关系越来越清楚,但这种关系是有益还是有害则更难确定。“很多时候,一点点炎症是有益的,”Cadwell 解释说。“这意味着你的免疫系统已经准备就绪,并且它的‘天真’程度降低了。”

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然而,在疾病的情况下,过度的炎症可能导致更严重的疾病。微生物组微调这种平衡的一个重要方式是通过让所有不同的微生物彼此和谐相处。另一项近期研究观察了克罗恩病鼠标模型中的肠道真菌,并发现一种特定类型的微小酵母倾向于聚集在肠道的炎症热点。微生物学家越来越认为,这种真菌过度生长可能是由于那些能够抑制真菌过度扩张的细菌的丢失,以及总的来说,我们的微生物共生体的多样性随着时间的推移而减少


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这可能是由于我们饮食的变化,或者正如 Cadwell 所解释的,是抗生素的使用,尽管抗生素提供了拯救生命的传染病保护,但它们可能会以我们无法预见的方式扰乱我们内部生态系统的微妙平衡。对我们数千年来一直栖息在我们体内的各种微生物的特定功能的研究才刚刚开始,但我们对微生物组确切知道的是,整体比个体部分的总和要复杂得多。“我们正处于一个美好的探索时代,”Stewart 说。

“肠道中有如此多的细菌种类,以及它们在肠道中完成的如此多的功能。真菌的数量要少得多,但这些功能失调似乎非常重要。我们正在迅速弄清楚的是,这是一个做出巨大影响的小群体。”

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