Nat Med：怎么跑都不累？遗传学泰斗揭秘：微生物组与运动展示出

北京时间6月25日，发表在《Nature Medicine》上的一篇新数据分析，为减慢体力和运动平庸的功能型整合，打开了大门。全人类有机体两组，就像是一个正在被于数的大宝藏。已知它对我们的整体焦虑与生物体健康至关重要。科学家们仍然认识到，不会两个人拥有相同的有机体两组，有机体两组的两组合成可以随着饮食、生活方式、本品和其他抗生素治疗等因素而改变。但是，尽管仍然见到形态有机体两组与体重增加、泌尿系统会肠病、哮喘、帕金森氏症和自闭症等多种癌症彼此间的建立联系，但尚为不吻合也就是说的情况究竟也会如此。比如，在某些情况下，有机体两组究竟可以提高健康和运动平庸。该数据分析联合第一作者、美国哈佛药学院（HMS）前访问学者数据分析员、哈佛大学Wyss数据分析所Jonathan Scheiman知道“在这个项目开始时，我们举例优秀选手的有机体两组必需带有离地调整菌种的特别之处，这或许有效地他们的平庸和恢复，并且一旦未确定，这些有机体或许被选为整合功能型的基础。”Scheiman当初与遗传学奠基人、哈佛大学Wyss生物启发工程施工数据分析所的核心教员和HMS教授George Church一起发起了这个项目。Scheiman与Church教授也是FitBiomicsCorporation的联合创立者。FitBiomics是的Corporation针对选手有机体两组的生物技术Corporation。他本人也是前职业篮球选手。今日，由Scheiman和Church以及波士顿Joslin高血压里心的Aleksandar Kostic领导的离地协作数据分析整合团队仍然在一个由87名精英选手和国际奥委会选手两组合成的独立整合团队比赛结束后未确定了一两组特定的菌株——Veillonella。他们未确定了Veillonella属下与运动平庸彼此间的建立联系。他们观察到，在赛跑选手赛后Veillonella的相对数量级提高。从赛跑选手里所含的Veillonella菌株给予激素，与对照两组相比，鸟类在实验室慢跑机检测里的平庸提高了13%。该数据分析联合通讯作者、Joslin高血压里心有机体学和免疫反应生物学系文员教授Aleksandar Kostic知道：“我们能够推论，Veillonella传动装置的平庸提升是由于菌株分解乳酸的灵活性，乳酸是已知剧烈运动随时间而积累的代谢，并产生丙二酸海盐，这是一种短链脂肪酸(SCFA)。这反过来又减慢了身体对运动压力的反击灵活性。”Kostic作出贡献数据分析计算和实验作法，旨在更好地忽略全人类有机体两组与代谢癌症(如高血压)彼此间的关系。在原先的分析里，数据分析职员通过未确定从粪便样品里获得菌株的DNA序列，分析了2015年波士顿赛跑选手的有机体两组合成。Scheiman知道：“在慢跑前一周和后一周内每天查阅样品，并在AlekSandar的生物信息学协助下对它们进行分析，使我们能未确定整个有机体两组内有意义的波动，其里Veillonella属下的提高是最出彩的。”Veillonella能消耗乳酸作为总能量来源是举例来说的，但该整合团队又向前迈进了关键一步。他们推论，从选手有机体两组里所含的Veillonella，V.atypica，并添加到激素的肠道有机体两组里，本身就可以提高鸟类在慢跑机检测里的平庸。但这是如何实现的呢？由于乳酸在工作肌肉里产生，在血管系统会里周而复始，并被肝脏清除，菌株驻留在肠腔内，彼此彼此间似乎不会明显的建立联系。事实上，该数据分析整合团队提供者了第一个证据，推论乳酸实际上可以从周而复始通过肠上皮内层进入肠腔。在那里，它可以被Veillonella或其他菌株所利用。有趣的是，这种菌株并不会起到“乳酸沉淀”导致身体周而复始乳酸的水平大幅提高下降的抑制作用。也就是说，它是菌株乳酸麦芽的产物，即短链脂肪酸丙二酸海盐，从肠腔转回到周而复始里以提高运动平庸。同事暗示，丙二酸海盐在流经激素的肠腔后，可以描绘出许多Veillonella的抑制作用，如提高鸟类在慢跑机上的慢跑时间、减缓松弛，以及降低在激素极限运动前夕肠道里常见的炎症标志物水平。Kostic猜测：“我们并不认为丙二酸海盐可以通过反击炎症、作为身体的总能量来源以及其他迄今未知的抑制作用来展览其益处。或多或少的是，较高的运动灵活性与高血压病变更缓和的进展以及更长的寿命相关联，这使Veillonella被选为一种治疗作法被选为或许。”Church教授知道：“这项数据分析良好地有效性了我们原先的举例，并提供者了全人类宿主和有机体两组彼此间最具知道服力的'代谢共生'的例子，它可以被广为用作策略，不仅受限制于选手，还可以改善病变的健康状况。今日，我们仍然建立了一个识别与极端平庸相关的有机体平台，我们可以探索其他类型的极端选手或个人的有机体两组，这些人离地短时间内挑战，以见到其他有益的功能建立联系，并作出贡献将它们转化为治疗作法。”早期原文：Jonathan Scheiman, et al. Meta-omics ysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine. Jun 2019.