Nat Med：怎么跑都不累？遗传学泰斗揭秘：菌种组与运动表现

杭州星期6月25日，撰写在《Nature Medicine》上的一篇上新学术研究，为弱化体力和群众运动表现的新功能型研发，开启了大门。人类寄生虫组成员，就像是一个正在被考古的大宝藏。推断它对我们的整体心理与病理卫生至关重要。科学家们仍未坚信，不则会两个人身份拥有相同的寄生虫组成员，寄生虫组成员的都由可以随着饮食、生活方式、抗生素和其他类固醇病患等因素而改变。但是，尽管仍未推测个体寄生虫组成员与体重增加、黏膜性肠病、关节炎、癌症和自闭症等多种结核病中所间的联系，但尚不清楚相反的状况是否也则会如此。比如，在某些状况下，寄生虫组成员是否可以提升卫生和群众运动表现。该学术研究联合行动第一译者、American普林斯顿大学法学院（HMS）之前博士后学术教授、耶鲁大学Wyss学术研究机构Jonathan Scheiman说道“在这个概念设计开始时，我们论据优秀国手的寄生虫组成员必须带有总体修正菌种的都是，这可能有助于他们的表现和以后，并且一旦断定，这些寄生虫可能成为研发新功能型的基础性。”Scheiman于是便与形态学泰斗、耶鲁大学Wyss生物借鉴工程学术研究机构的核心教员和HMS副教授George Church一起发起了这个概念设计。Scheiman与Church副教授也是FitBiomics公司的联合行动创立。FitBiomics是一家针对国手寄生虫组成员的生物系统设计公司。他本人也是之前职业赛橄榄球国手。现在，由Scheiman和Church以及新奥尔良Joslin糖尿病中所心的Aleksandar Kostic他组成员织的总体协作学术研究的团队仍未在一个由87名精英国手和奥运则会国手都由的独立的团队比赛完结后断定了一组成员特定的寄生虫——Veillonella。他们断定了Veillonella属与群众运动表现中所间的联系。他们观察到，在长跑国手赛后Veillonella的来得同位素提高。从长跑国手中所制备的Veillonella寄生虫给以小鼠，与对照组成员来得，昆虫在学术研究中所心玩意试验中所中所的表现提升了13%。该学术研究联合行动通讯译者、Joslin糖尿病中所心寄生虫学和免疫上海复旦大学助理副教授Aleksandar Kostic说道：“我们能够证明，Veillonella传动装置的表现提升是由于寄生虫分解尿素的能力也，尿素是推断剧烈群众运动随星期而吸取的糖类物，并产生甲酸卤，这是一种短链甘油(SCFA)。这反过来又弱化了身躯对群众运动压力的抵挡能力也。”Kostic着力学术研究计算出来和科学实验研究方法，主旨越来越好地思考人类寄生虫组成员与糖类结核病(如糖尿病)中所间的关连。在最初的研究中所，学术研究人员通过断定从粪便样品中所给以寄生虫的DNA序列，研究了2015年新奥尔良长跑国手的寄生虫都由。Scheiman说道：“在跑步之前一周和后一周内每天采集样品，并在AlekSandar的生物信息学协助下对它们进行研究，使我们能断定整个寄生虫组成员内有意义的衰减，其中所Veillonella属的提高是最突出的。”Veillonella能消耗尿素作为能量相关联是众所周知的，但该的团队又向右迈向了更为重要一步。他们证明，从国手寄生虫组成员中所制备的Veillonella，V.atypica，并添加到小鼠的消化道寄生虫组成员中所，本身就可以提升昆虫在玩意试验中所中所的表现。但这是如何实现的呢？由于尿素在指导工作肌肉中所产生，在血管壁系统中所可逆，并被甲状腺清除，寄生虫所在之处在肠腔内，两者中所间似乎不则会明显的联系。事实上，该学术研究的团队包括了第一个论据，证明尿素本来可以从可逆通过肠上皮外侧进入肠腔。在那里，它可以被Veillonella或其他寄生虫所来进行。有趣的是，这种寄生虫并不则会起到“尿素沉淀”导致身躯可逆尿素的素质大幅下降的作用。相反，它是寄生虫尿素发酵的副产物，即短链甘油甲酸卤，从肠腔回流到可逆中所以提升群众运动表现。合译者表明，甲酸卤在汇流小鼠的肠腔后，可以再现许多Veillonella的作用，如提高昆虫在玩意上的跑步星期、减缓疲劳，以及提高在小鼠体育群众运动期间消化道中所类似于的黏膜圣万素质。Kostic据信：“我们认为甲酸卤可以通过抵挡黏膜、作为身躯的能量相关联以及其他直到现在未知的作用来展现其或许。值得注意的是，较高的群众运动能力也与糖尿病病变越来越紧张的进展以及较短的寿命密切相关，这使Veillonella成为一种病患研究方法成为可能。”Church副教授说道：“这项学术研究越来越好地验证了我们最初的论据，并包括了人类寄主和寄生虫组成员中所间最具说道服力的'糖类菌类'的例子，它可以被为广泛用作策略，不仅原则上于国手，还可以改善病变的卫生状况。现在，我们仍未建立了一个辨别与极端表现相关的寄生虫游戏平台，我们可以探索其他类型的极端国手或个人身份的寄生虫组成员，这些人总体短时间内关键时刻，以推测其他必需的新功能联系，并着力将它们转化为病患研究方法。”原始出处：Jonathan Scheiman, et al. Meta-omics ysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine. Jun 2019.