Nat Med：怎么跑都不累？遗传学开创者揭秘：微生物组与运动表现

天津时长6月25日，出版在《Nature Medicine》上的一篇新研究成果，为增强体力和群众运动乏善可陈的功能型开发，打开了大门。生命微有机物分组，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生理保健至关重要。科学家们之前认识到，从未两应有仅有相同的微有机物分组，微有机物分组的分组成可以随着饮食、生活方式、抗生素和其他药物治疗法等主因而改变。但是，尽管之前考古出个体微有机物分组与肥胖、炎症性肠病、关节炎、癌症和自闭症等多种性疾病二者之间的联系，但尚不清楚也就是说道的情况否也会如此。比如，在某些情况下，微有机物分组否可以提高保健和群众运动乏善可陈。该研究成果联合第一所写、美国哥伦比亚大学所学院（HMS）前博士后研究成果员、哥伦比亚大学大学Wyss研究成果所Jonathan Scheiman说道“在这个项目开始时，我们断言高水准田径的微有机物分组必须不具整体调整菌种的共同之处，这不太可能有助于他们的乏善可陈和恢复，并且一旦断定，这些微有机物不太可能踏入开发功能型的框架。”Scheiman原先与遗传学泰斗、哥伦比亚大学大学Wyss有机物启发工程研究成果所的当前教员和HMS讲师George Church一起筹组了这个项目。Scheiman与Church讲师也是FitBiomics公司的联合创始人。FitBiomics是一家针对田径微有机物分组的有机物技术公司。他本人也是前职业篮球田径。现在，由Scheiman和Church以及费城Joslin糖尿病当教育中心的Aleksandar Kostic领导的整体相互合作研究成果制作分组之前在一个由87名精英田径和亚运田径分组成的实质上制作分组比赛结束后断定了分组合成特定的芽孢——Veillonella。他们断定了Veillonella原属与群众运动乏善可陈二者之间的联系。他们捕捉到到，在长跑田径赛后Veillonella的相对来说道丰度减小。从长跑田径当中提炼出的Veillonella芽孢得不到活体，与对照分组相比，鸟类在实验室车后测试当中的乏善可陈提高了13%。该研究成果联合通讯所写、Joslin糖尿病当教育中心微有机物学和免疫有机物学系助理讲师Aleksandar Kostic说道：“我们能够假定，Veillonella驱动的乏善可陈提升是由于芽孢分解葡萄糖的灵活性，葡萄糖是推断剧烈群众运动随时长而获取的新陈代谢物，并诱发甲酸卤，这是一种短链脂肪酸(SCFA)。这反过来又增强了肌肉对群众运动担忧的抵抗灵活性。”Kostic致力研究成果计算和实验分析方法，意在更好地理解生命微有机物分组与新陈代谢性疾病(如糖尿病)二者之间的联系。在最初的统计分析当中，研究成果人员通过断定从异味样本当中获得芽孢的DNA序列，统计分析了2015年费城长跑田径的微有机物分组成。Scheiman说道：“在赛跑前一周和后一周内每天采集样本，并在AlekSandar的有机物信息学帮助下对它们进行统计分析，使我们能断定整个微有机物分组内有象征意义的波动，其当中Veillonella原属的减小是最突出的。”Veillonella能消耗葡萄糖作为光子不太可能是比如说道的，但该制作分组又向上转型了这两项一步。他们假定，从田径微有机物分组当中提炼出的Veillonella，V.atypica，并添加到活体的胃微有机物分组当中，本身就可以提高鸟类在车后测试当中的乏善可陈。但这是如何借助于的呢？由于葡萄糖在指导工作肌肉当中诱发，在静脉系统当中可逆，并被肝脏移除，芽孢于大在肠腔内，两者二者之间似乎从未明显的联系。事实上，该研究成果制作分组得不到了第一个证据，假定葡萄糖无论如何可以从可逆通过肠上皮壁进入肠腔。在那里，它可以被Veillonella或其他芽孢所透过。奇怪的是，这种芽孢并从未起到“葡萄糖沉淀”导致肌肉可逆葡萄糖的高度大幅上升的起着。也就是说道，它是芽孢葡萄糖糖浆的副产品，即短链脂肪酸甲酸卤，从肠腔回流到可逆当中以提高群众运动乏善可陈。合所写表明，甲酸卤在注入活体的肠腔后，可以再现许多Veillonella的起着，如减小鸟类在车后上的赛跑时长、减缓疲劳，以及降低在活体单板期间胃当中常见的炎症标志物高度。Kostic推测：“我们认为甲酸卤可以通过抵抗炎症、作为肌肉的光子不太可能以及其他迄今未确定的起着来展示其益处。值得注意的是，较高的群众运动灵活性与糖尿病患者更趋于稳定的进展以及加长的寿命密切之外，这使Veillonella踏入一种治疗法分析方法踏入不太可能。”Church讲师说道：“这项研究成果很好地验证了我们最初的断言，并得不到了生命宿主和微有机物分组二者之间最具说道服力的'新陈代谢共生联系'的例子，它可以被广泛用作策略，不仅适用于田径，还可以改善患者的保健状况。现在，我们之前建立了一个识别与极端乏善可陈之外的微有机物平台，我们可以探索其他特性的极端田径或应有的微有机物分组，这些人整体适应环境挑战，以考古出其他有益的功能联系，并致力将它们转化为治疗法分析方法。”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.