肠道菌群决定宿主吃什么
科普小知识2022-10-20 11:54:44
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植物乳杆菌的彩色扫描电镜成像。来源:steven gschmiesner gettymages
近几十年来，科学家们已经知道人们吃什么会改变消化道中的微生物平衡。中午选择熏肉、生菜、西红柿三明治或酸奶果冻会增加肠道中特定细菌的数量，减少其他细菌。随着相对数量的变化，它们会分泌不同的物质，激活不同的基因，产生不同的效果。
这种食物选择就像一条双行道。肠道微生物也能影响饮食和行为以及焦虑、抑郁、紧张和其他表现。但是这些数万亿微小的客人——统称为微生物——如何影响人们的饮食仍然是一个谜。
现在，神经科学家已经发现了特定类型的肠道微生物，可以帮助许多动物确定食物中缺少什么，然后更好地确定宿主应该消耗多少营养。
在最近发表在美国“科学生物学公共图书馆”的一篇文章中，该研究的资深作者卡洛斯·里贝罗(Carlos Ribeiro)和他的团队展示了微生物如何影响果蝇的营养选择。里贝罗在里斯本尚巴利莫德中心研究果蝇的饮食行为。首先，他们给一群果蝇喂食含有所有必需氨基酸的蔗糖溶液。另一组果蝇被喂食用来产生蛋白质的氨基酸，但它们是宿主可以自己合成的氨基酸。在第三组果蝇中，科学家们一个接一个地从食物中去除了必需的氨基酸，以找出哪种氨基酸被微生物检测到。
在各种饮食72小时后，三组中的所有果蝇被喂食正常的含糖溶液和富含蛋白质的酵母。研究人员发现两组果蝇，它们的饮食中缺乏任何单一的氨基酸，渴望酵母来弥补营养的损失。但是当科学家在果蝇的消化道中加入五种不同的细菌时，它们完全失去了摄入更多蛋白质的动力。
“大脑如何处理营养信息的平衡非常有趣。我们的研究表明，微生物在告诉动物吃什么方面发挥着重要作用。”(晋南)
《中国科学日报》(2017-05-04第二版国际版)