Nat Med：怎么跑都不累？遗传学泰斗说明了：微生物组与运动表现

北京时间6月25日，发表在《Nature Medicine》上的一篇新数据分析，为增强体力和革新运动体现的功能型开发，打开了正门。人类所病原体第三组，就像是一个正在被发掘的大宝藏。目前为止它对我们的整体而言心理与认知健康至关重要。数据分析工作团队们已经预见，未两个人身份拥有相同的病原体第三组，病原体第三组的第三组合而成可以随着菜肴、生活方式、抗生素和其他抗生素治疗法等环境因素而改变。但是，尽管已经发现幼体病原体第三组与肥胖、泌尿系统会肠病、关节炎、肝癌和自闭症等多种疾病两者之间的连系，但由此可知不清楚忽略的情况是不是也时会如此。比如，在某些情况下，病原体第三组是不是可以提高健康和革新运动体现。该数据分析联合行动第一译者、美国哈佛该学院（HMS）前访问学者数据分析员、哈佛大学Wyss数据分析院Jonathan Scheiman问道“在这个项目开始时，我们论点优秀革新网球选手的病原体第三组能够具有相对调整菌种的共同之处，这有可能有助于他们的体现和完全恢复，并且一旦已确定，这些病原体有可能成为开发功能型的基础。”Scheiman缘由与遗传学泰斗、哈佛大学Wyss生物启发改建工程数据分析院的内部教员和HMS教授George Church两兄弟发起了这个项目。Scheiman与Church教授也是FitBiomics母公司的联合行动创始人。FitBiomics是咖啡店针对革新网球选手病原体第三组的生物技术母公司。他本人也是前棒球员篮球革新网球选手。那时候，由Scheiman和Church以及波士顿Joslin肝炎之外围的Aleksandar Kostic领导成员的相对构建数据分析工作团队已经在一个由87名精英革新网球选手和奥运时会革新网球选手第三组合而成的独立工作团队预赛终结后已确定了一第三组特定的酵母菌——Veillonella。他们已确定了Veillonella旧属与革新运动体现两者之间的连系。他们仔细观察到，在长跑革新网球选手赛后Veillonella的相对丰度提高。从长跑革新网球选手之中提炼出的Veillonella酵母菌给予豚鼠，与对照第三组相对来问道，动物在实验室车后测试之中的体现提高了13%。该数据分析联合行动通讯译者、Joslin肝炎之外围病原体学和免疫物理系兼职教授Aleksandar Kostic问道：“我们能够证明，Veillonella驱动的体现减小是由于酵母菌溶解代谢的能够，代谢是目前为止剧烈革新运动随时间而积累的细胞内物，并诱发丙二酸水，这是一种短链胆固醇(SCFA)。这反过来又增强了双腿对革新运动负面影响的抗击能够。”Kostic己任数据分析计数和实验方法有，旨在来得高地阐释人类所病原体第三组与细胞内疾病(如肝炎)两者之间的关系。在最初的比对之中，数据分析人员通过已确定从粪便样本之中得到酵母菌的DNA序列，比对了2015年波士顿长跑革新网球选手的病原体第三组合而成。Scheiman问道：“在负重前一周和后一周内每天搜罗样本，并在AlekSandar的基因组学帮助下对它们顺利进行比对，使我们能已确定整个病原体第三组有数含义的波动，其之中Veillonella旧属的提高是最显眼的。”Veillonella能耗尽代谢作为电磁场来源是众所周知的，但该工作团队又向下迈进了关键一步。他们证明，从革新网球选手病原体第三组之中提炼出的Veillonella，V.atypica，并添加到豚鼠的大肠病原体第三组之中，本身就可以提高动物在车后测试之中的体现。但这是如何实现的呢？由于代谢在工作肌肉之中诱发，在肾脏系统会之中可逆，并被肝脏清除，酵母菌驻留在肠腔内，两者两者之间似乎未引人注意的连系。事实上，该数据分析工作团队透过了第一个证据，证明代谢实际上可以从可逆通过肠上皮壁进入肠腔。在那里，它可以被Veillonella或其他酵母菌所依靠。有趣的是，这种酵母菌并未极为重要“代谢沉淀”造成了双腿可逆代谢的水平大幅度急剧下降的抑制作用。忽略，它是酵母菌代谢酿造的产物，即短链胆固醇丙二酸水，从肠腔回流到可逆之中以提高革新运动体现。合译者说明，丙二酸水在注入豚鼠的肠腔后，可以呈现许多Veillonella的抑制作用，如提高动物在车后上的负重时间、抑制疲劳，以及减小在豚鼠极限革新运动期间大肠之中类似的炎症标志物水平。Kostic推测：“我们认为丙二酸水可以通过抗击炎症、作为双腿的电磁场来源以及其他迄今未知的抑制作用来展示其有益于。值得注意的是，较高的革新运动能够与肝炎病患者来得升温的的发展以及来得长的间隔时间众所周知，这使Veillonella成为一种治疗法方法有成为有可能。”Church教授问道：“这项数据分析很好地验证了我们最初的论点，并透过了人类所病原体和病原体第三组两者之间最具问道服力的'细胞内共生'的值得注意，它可以被广泛应用用作策略，不仅适用于革新网球选手，还可以强化病患者的健康状况。那时候，我们已经创建了一个识别与软弱体现相关的病原体该平台，我们可以探索其他类型的软弱革新网球选手或个人身份的病原体第三组，这些人相对适应环境挑战，以发现其他有益的功能连系，并己任将它们转化为治疗法方法有。”原始出处：Jonathan Scheiman, et al. Meta-omics ysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine. Jun 2019.