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最新资讯:肠道菌群可以控制运动?

2018-11-7 11:56| 发布者: P晓君| 查看: 4638| 评论: 0|来自: 水生动物健康评估

摘要: 中国在线电子游艺频道报道,近日,由美国国立卫生研究院及国家神经疾病和中风研究所发表在《自然》杂志上的一项最新研究表明,肠道菌群可以控制果蝇的运动,并识别这种反应中涉及的神经元。相关引用信息如下:
  中国在线电子游艺频道报道,
  
  近日,由美国国立卫生研究院及国家神经疾病和中风研究所发表在《自然》杂志上的一项最新研究表明,肠道菌群可以控制果蝇的运动,并识别这种反应中涉及的神经元。相关引用信息如下:

  
  由帕萨迪纳加州理工学院微生物学教授Sarkis K. Mazmanian博士和其研究生Catherine E. Schretter领导的研究小组观察到这样一种情况,没有携带细菌的无菌蝇与具有正常微生物水平的苍蝇相比,表现过度活跃,例如,它们走得更快,距离更远,而且休息时间相对较短。由此,Mazmanian博士及其团队研究了肠道细菌可能对果蝇行为运动产生的影响。
  
  研究发现,果蝇体内一般都会携带5到20种微生物,而研究人员则利用果蝇这些体内菌株去处理无菌动物,如无菌苍蝇,当其接受短乳杆菌时,它们的运动减慢到正常速度,研究结果也发现短乳杆菌是仅有的两种可以恢复无菌蝇的正常行为的细菌之一。运动,对于动物来说是至关重要的,例如交配和寻找食物等,事实证明,肠道细菌可能对动物的基本行为起到重要作用。

  
  Mazmanian博士的研究小组还在短乳杆菌中发现了一种木糖异构酶,木糖异构酶是一种分解糖的蛋白质,将其分离并用于处理无菌蝇,也出现了无菌蝇速度减慢的现象,这就表明了该种蛋白酶可能对控制苍蝇的行为这一过程至关重要
  
  另外的实验表明,木糖异构酶可以通过微调某些碳水化合物的水平来调节运动,例如海藻糖,海藻糖是苍蝇体内存在的主要糖类,与哺乳动物葡萄糖相似。给予木糖异构酶处理的果蝇使其体内海藻糖含量低于未经处理的无菌果蝇时,其运动水平维持在正常范围内,当经过木糖异构酶处理的而且表现出正常行为苍蝇再单独给予海藻糖使其体内海藻糖维持较高水平时,它们就恢复了快速运动,这就表明糖能够逆转木糖异构酶带来的影响。
  
  接下来,研究人员对苍蝇的神经系统进行研究,看看哪些细胞参与了细菌导向的运动。当研究人员对无菌蝇的运动神经元进行刺激,这种激活就抵消了短乳杆菌对无菌蝇的影响。结果,先前在接受细菌或木糖异构酶后减速的无菌蝇恢复了它们的速度行走行为。在具有正常细菌水平的果蝇中刺激其运动神经细胞,也可使它们移动得更快。然而,激活其他类型的神经元并不影响苍蝇的运动。
  
  根据Mazmanian博士及Schretter及其同事的说法,木糖异构酶可能正在监测苍蝇的代谢状态,包括营养水平等,然后向运动神经元发出信号,从而导致行为改变。
  
  Mazmanian博士说,就像哺乳动物产生的一种名为去甲肾上腺素的类似化学物质,已被证明能控制动物运动。所以,肠道细菌可能在哺乳动物运动中扮演类似的角色,甚至在帕金森病这样的运动障碍中也起到作用。
  
  该项研究为肠道和大脑之间的联系提供了额外的证据,特别是概述了肠道细菌如何影响行为运动的,但仍需要更多的研究来了解细菌是否能控制其他物种的运动,包括哺乳动物。此外,未来的研究将进一步研究细菌分泌物参与控制这些行为的具体机制。
  
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