研究稱馬的腸道細菌可與其細胞進行“交流” 有助於延長能量輸出
據外媒報導,發表在《分子生物科學前沿》上的一項新研究發現,馬的腸道微生物組通過向其細胞發送化學信號與宿主進行“交流”,這具有幫助馬延長能量輸出的作用。這一激動人心的發現為可以提高馬匹運動表現的膳食補充劑鋪平了道路。
“我們是第一個證明某些類型的馬腸道細菌產生化學信號,與馬細胞中的線粒體進行溝通,以調節和產生能量的人之一,”這項研究的作者,法國國家農業、食品和環境研究所的綜合生物學和馬匹遺傳學團隊負責人Eric Barrey說。“我們相信,這些細菌產生的代謝產物–為食物或生長而分解較大分子所產生的小分子–具有延緩細胞中低血糖和炎症的作用,從而延長馬的運動表現。”
與疾病的聯繫
線粒體可以被簡單地描述為細胞的能量提供者,最近的研究表明,線粒體與腸道細菌相互依賴。事實上,在之前的許多研究中,許多與人類線粒體功能障礙相關的疾病,如帕金森病和克羅恩病,都被認為與腸道微生物組的變化有關。
“研究馬匹是評估腸道細菌和線粒體之間聯繫的好方法,因為馬匹在耐力賽中進行的運動水平,從而線粒體功能,與人類馬拉松選手的運動水平相似,”本文第一作者Nuria Mach博士解釋說,他也在法國國家農業、食品和環境研究所工作。
她繼續說:“為了這項研究,我們獲得了獸醫的許可,在法國楓丹白露國際耐力賽(8小時馬術比賽)的起點和終點,採集了20匹年齡和性能水平相近的健康馬的血液樣本。這些樣本提供了有關特定基因的化學信號和表達的信息,這是DNA轉化為製造蛋白質或其他分子的指令的過程。為了了解馬的腸道細菌代謝物的組成,我們在比賽開始時獲得了糞便樣本。”
研究人員發現,腸道中的某些細菌與細胞中線粒體的基因表達有關。此外,這些被表達或“開啟”的基因與細胞中的活動有關,這些活動有助於細胞適應能量代謝。
進化的解釋
“有趣的是,線粒體有一個細菌的起源–人們認為它們與其他成分形成了共生關係,形成了第一個細胞。這可能解釋了為什麼線粒體與腸道細菌有這種溝通線路,”Barrey說。
Mach總結道:“改善我們對馬和腸道微生物組之間的相互交流的理解,可以幫助提高它們的個體性能,以及它們的訓練方法和飲食成分攝入。用益生菌補充劑以及益生元來操縱腸道微生物群,餵養好的細菌,可能是提高微生物群和馬匹的健康和平衡,更好地維持耐力運動的一種方法。”