Nat Med：怎么跑都不累？遗传学泰斗核心内容：微生物组与运动表现

北京星期6月25日，发表在《Nature Medicine》上的一篇新科学研究，为进一步提高运动量和革新运动显出的功能型开发计划，弹出了围墙。进化微海洋生物第三组，就好像一个正在被考古学家的大宝藏。已确定它对我们的整体人际关系与生理反应健康至关重要。科学家们从未认识到，并未两个人拥有不同的微海洋生物第三组，微海洋生物第三组的第一分成可以随着饮食、生活模式、类固醇和其他药物治疗法等因素而相反。但是，尽管从未挖掘出个体微海洋生物第三组与肥胖、炎症性肠病、关节炎、白血病和精神疾病等多种结核病密切关系的关系，但尚不清楚无论如何的原因否也会如此。比如，在某些原因下，微海洋生物第三组否可以增加健康和革新运动显出。该科学研究联合第一作者、American哈佛医学院（HMS）前博士后科学研究员、康奈尔大学Wyss科学研究院Jonathan Scheiman却说“在这个项目开始时，我们也就是却说出众革新网球选手的微海洋生物第三组才会有着总体变更酵母菌的都是，这可能有助于他们的显出和丧失，并且一旦确切，这些微海洋生物可能已是开发计划功能型的基础。”Scheiman缘由与遗传学奠基人、康奈尔大学Wyss海洋生物启发工程科学研究院的整体教员和HMS客座教授George Church一起发起了这个项目。Scheiman与Church客座教授也是FitBiomicsCorporation的联合创始人。FitBiomics是服装店针对革新网球选手微海洋生物第三组的海洋生物技术Corporation。他本人也是前职业赛排球革新网球选手。那时候，由Scheiman和Church以及波士顿Joslin白血病之前心的Aleksandar Kostic领导者的总体协作科学研究开发计划团队从未在一个由87名新进革新网球选手和奥运会革新网球选手第一分成的实质上开发计划团队表演赛终结后确切了一第三组特定的病原体——Veillonella。他们确切了Veillonella归入与革新运动显出密切关系的关系。他们注意到到，在十项全能革新网球选手赛后Veillonella的比较丰度减小。从十项全能革新网球选手之前所含的Veillonella病原体给予小鼠，与对照第三组相比，动物在实验室慢跑机次测试之前的显出增加了13%。该科学研究联合通讯作者、Joslin白血病之前心微海洋生物学和免疫海洋生物学系助理客座教授Aleksandar Kostic却说：“我们必需证明了，Veillonella涡轮机的显出强化是由于病原体分解三酸甘油酯的必需，三酸甘油酯是已确定剧烈革新运动随星期而依靠的生物合成物，并产生醋酸醋，这是一种短链脂质(SCFA)。这反过来又进一步提高了全身对革新运动压力的抵抗必需。”Kostic着力科学研究计算和实验方法，旨在更好地理解进化微海洋生物第三组与生物合成结核病(如白血病)密切关系的关系。在早先的归纳之前，科学研究人员通过确切从粪便样本之前获得病原体的DNA基因组，归纳了2015年波士顿十项全能革新网球选手的微海洋生物第一分成。Scheiman却说：“在慢跑前一周和后一周内每天收集样本，并在AlekSandar的海洋数据分析帮助下对它们进行归纳，使我们能确切整个微海洋生物第三组留有意义的周期性，其之前Veillonella归入的减小是最凸显的。”Veillonella能消耗三酸甘油酯作为能量密度比如却说是众所周知的，但该开发计划团队又向前立足于了关键一步。他们证明了，从革新网球选手微海洋生物第三组之前所含的Veillonella，V.atypica，并添加到小鼠的排泄微海洋生物第三组之前，本身就可以增加动物在慢跑机次测试之前的显出。但这是如何实现的呢？由于三酸甘油酯在指导肌肉之前产生，在血管系统之前反应器，并被消化系统去除，病原体驻留在肠腔内，二者密切关系似乎并未显著的关系。事实上，该科学研究开发计划团队缺少了第一个证据，证明了三酸甘油酯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或其他病原体所依靠。有趣的是，这种病原体并并未发挥功用“三酸甘油酯沉淀”导致全身反应器三酸甘油酯的准确度大幅下降的功用。无论如何，它是病原体三酸甘油酯发酵的产物，即短链脂质醋酸醋，从肠腔回流到反应器之前以增加革新运动显出。合作者表明，醋酸醋在汇入小鼠的肠腔后，可以再现许多Veillonella的功用，如减小动物在慢跑机上的慢跑星期、减缓劳累，以及降低在小鼠极限革新运动过后排泄之前常用的炎症标志物准确度。Kostic所述：“我们认为醋酸醋可以通过抵抗炎症、作为全身的能量密度比如却说以及其他迄今未知的功用来展示其必要。值得注意的是，较高的革新运动必需与白血病患者更缓和的进展以及更长的年限相一致，这使Veillonella已是一种治疗法方法已是可能。”Church客座教授却说：“这项科学研究更好地有效性了我们早先的也就是却说，并缺少了进化宿主和微海洋生物第三组密切关系最具却误导性的'生物合成伴生'的比如说，它可以被广泛用作策略，不仅等同于于革新网球选手，还可以提高患者的健康状况。那时候，我们从未建立了一个识别与排外显出相关的微海洋生物平台，我们可以探索其他类型的排外革新网球选手或个人的微海洋生物第三组，这些人总体短星期内同样，以挖掘出其他必要的功能关系，并着力将它们转化为治疗法方法。”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.