宿主及其寄生的肠道菌群一直保持着互惠共生的关系,肠道菌群不仅随着宿主一起生长变化,还影响着宿主的健康和疾病状态。大量研究表明肠道菌群的紊乱扰乱宿主正常的生理平衡,从而引发各类疾病。掌握肠道菌群的基本组成及其特征,认识肠道菌群的基本功能及代谢,是了解肠道菌群与宿主相互作用机制的基础。目前肠道菌群相关研究很多,但是肠道菌群与宿主代谢的相互关系,特别是特定菌群与具体某个代谢物之间的联系,却知之甚少。
武汉物数所与华中科技大学联合培养博士生赵滢,结合微生物分子生态学和代谢组学技术,研究了庆大霉素和/或头孢曲松干扰后小鼠肠道菌群的基本组成分布,和相应尿样代谢组的动态变化规律。研究发现,经抗生素处理后小鼠肠道菌群的分布具有选择性。此外,抗生素处理后的小鼠粪样中短链脂肪酸、氨基酸、初级胆汁酸的代谢水平都有显著降低,而寡糖、松醇、胆碱和次级胆汁酸(去氧胆酸)则显著升高。这一现象反映了肠道中细菌发酵、蛋白质降解等途径都受到了抑制,同时胆汁酸循环途径也受到了影响。本研究结果阐述了肠道菌群与宿主代谢的相互关系,为更好地利用肠道菌群改善人类健康提供了一定的理论依据。
这项研究得到了国家自然科学基金委、国家科技部和中国科学院项目的重点支持。