研究称马的肠道细菌可与其细胞进行“交流” 有助于延长能量输出

摘要:

据外媒报道,发表在《分子生物科学前沿》上的一项新研究发现,马的肠道微生物组通过向其细胞发送化学信号与宿主进行“交流”,这具有帮助马延长能量输出的作用。这一激动人心的发现为可以提高马匹运动表现的膳食补充剂铺平了道路。

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“我们是第一个证明某些类型的马肠道细菌产生化学信号,与马细胞中的线粒体进行沟通,以调节和产生能量的人之一,”这项研究的作者,法国国家农业、食品和环境研究所的综合生物学和马匹遗传学团队负责人Eric Barrey说。“我们相信,这些细菌产生的代谢产物--为食物或生长而分解较大分子所产生的小分子--具有延缓细胞中低血糖和炎症的作用,从而延长马的运动表现。”

与疾病的联系

线粒体可以被简单地描述为细胞的能量提供者,最近的研究表明,线粒体与肠道细菌相互依赖。事实上,在之前的许多研究中,许多与人类线粒体功能障碍相关的疾病,如帕金森病和克罗恩病,都被认为与肠道微生物组的变化有关。

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“研究马匹是评估肠道细菌和线粒体之间联系的好方法,因为马匹在耐力赛中进行的运动水平,从而线粒体功能,与人类马拉松选手的运动水平相似,”本文第一作者Nuria Mach博士解释说,他也在法国国家农业、食品和环境研究所工作。

她继续说:“为了这项研究,我们获得了兽医的许可,在法国枫丹白露国际耐力赛(8小时马术比赛)的起点和终点,采集了20匹年龄和性能水平相近的健康马的血液样本。这些样本提供了有关特定基因的化学信号和表达的信息,这是DNA转化为制造蛋白质或其他分子的指令的过程。为了了解马的肠道细菌代谢物的组成,我们在比赛开始时获得了粪便样本。”

研究人员发现,肠道中的某些细菌与细胞中线粒体的基因表达有关。此外,这些被表达或“开启”的基因与细胞中的活动有关,这些活动有助于细胞适应能量代谢。

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进化的解释

"有趣的是,线粒体有一个细菌的起源--人们认为它们与其他成分形成了共生关系,形成了第一个细胞。这可能解释了为什么线粒体与肠道细菌有这种沟通线路,"Barrey说。

Mach总结道:“改善我们对马和肠道微生物组之间的相互交流的理解,可以帮助提高它们的个体性能,以及它们的训练方法和饮食成分摄入。用益生菌补充剂以及益生元来操纵肠道微生物群,喂养好的细菌,可能是提高微生物群和马匹的健康和平衡,更好地维持耐力运动的一种方法。”

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