科学家们已经对构成人类肠道微生物组的具体微生物有了更多的了解。肠道微生物组是一个庞大的微生物群落，这些微生物栖息在人体的胃肠道（GI）道内。这些微生物执行许多至关重要的有益功能，例如帮助我们消化食物和吸收营养。它们还可以对人类健康和福祉的许多方面产生重大影响。如果能够利用有益微生物的力量，肠道微生物组将提供一个改善人类健康的大好机会。
乳酸菌（红色）是一种有益细菌物种，它具有附着在果蝇胃肠道特定区域（蓝色/青色）的基因。图片来自 Ren Dodge/Carnegie Science。
一项新的研究报告发表在《科学》杂志上，该研究发现了一种名为植物乳杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）的细菌，它可以定植在胃肠道的特定区域。这项工作可能为工程化和更健康的微生物组铺平道路。它还突显了微生物组的异质性，不仅从一个人到另一个人之间存在差异，而且在同一个体内部也存在差异。某些微生物群落倾向于生活在肠道的某些区域，在那里它们具有特定的功能和专长。
不幸的是，向肠道输送有益的益生菌并不是简单地摄入正确的微生物。不同的特征影响生活在特定地方的微生物，例如氧气水平、pH值、可能存在其他微生物物种以及生理条件如胃酸或胆盐等。
“我们谈论的是一个极其复杂的互连微生物群落系统，每个物种都需要到达合适的地方，在那里它们可以茁壮成长并为宿主健康做出贡献，”卡内基科学的相应研究作者Will Ludington解释说。“研究人员一直在试图弄清楚每种细菌是如何被引导到正确的位置的，以及如何最小化有害或不理想物种的定植。”
有益微生物必须到达正确的地方，以便能够建立社区，共同第一作者Karina Gutiérrez-García（同样来自卡内基科学）指出，“我们致力于揭示使这成为可能的机制。”
细菌在其细胞壁中携带称为黏附素的蛋白质，这些蛋白质帮助细菌细胞粘附在各种表面上。研究人员实际上观察到了果蝇肠道内的植物乳杆菌微生物，其中一个细菌细胞在那里定居。
从野生果蝇肠道中提取的植物乳杆菌可以轻松附着在宿主组织上，但来自其他动物肠道的植物乳杆菌只能形成短暂的附着。然后研究人员确定了使果蝇植物乳杆菌能够在某些地方定植的基因。
有了这些信息，其他细菌物种可以被设计成在人体肠道的特定部分建立菌落，共同第一作者Kevin Aumiller（同样来自卡内基科学）指出。
资料来源：卡内基科学，《科学》杂志
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