一种控制复杂肠道微生物的简单化合物

RIKEN 综合医学科学中心 (IMS) 的研究人员发现，某些肠道细菌产生的主要代谢物醋酸盐参与调节其他肠道细菌。具体来说，实验表明醋酸盐可以触发针对潜在有害细菌的免疫反应。该研究结果发表在科学杂志《自然》上，将导致开发出调节肠道细菌平衡的新方法。

您可能会惊讶地发现，我们的肠道中生活着 40 万亿种重要的细菌。它们通过产生必需的营养素和消除外来病原体来帮助我们保持健康。另一方面，如果这些共生细菌失控，则会损害您的健康。因此，了解身体调节肠道细菌平衡的方式是保持健康的重要问题。

免疫球蛋白 A (IgA) 是人体内产生的最丰富的抗体，主要从肠道粘膜表面分泌。IgA 被认为通过与肠道细菌结合来调节肠道细菌的生长、定植和功能。然而，直到现在，我们还不知道什么会在动态变化的肠道环境中触发 IgA 对细菌的反应。

肠道细菌帮助我们将所吃的食物分解成称为代谢物的小块。最近的研究表明，这些代谢物对肠道的免疫功能有显着影响。特别是，短链脂肪酸 (SCFA) 是肠道细菌的主要代谢物，已知参与创建和调节免疫细胞功能。他们被认为会增加 IgA 的产生，但直到现在，没人知道是什么会引发这种行为。

由 RIKEN IMS 的 Hiroshi Ohno 领导的一个研究小组给小鼠喂食可以特异性增加大肠局部 SCFA 的食物。对小鼠的分析表明，醋酸盐是一种 SCFA，可增加 IgA 产生细胞的数量和 IgA 的数量，还调节 IgA 与每种肠道细菌的结合量。“包括醋酸盐在内的 SCFAs 很容易在胃和近端小肠中被吸收，因此很难研究口服 SCFAs 对远端肠道(如结肠)的影响，那里的内在 SCFA 水平很高，”Ohno 说。“我们的合作者开发了一种方法，可以有效地将代谢物输送到远端肠道，这使我们能够分析 SCFA 对那里免疫系统的影响。”其他短链脂肪酸，

研究人员还发现，IgA 所结合的细菌类型取决于是否存在醋酸盐。通常，IgA 主要与常见的共生细菌结合，但在用醋酸盐处理的小鼠中，它倾向于与潜在的有害细菌(如大肠杆菌)结合。更详细的分析表明，当醋酸盐导致结肠中产生 IgA 时，IgA 会与那些潜在的有害细菌结合并阻止它们进入并侵入粘液层。

这些发现有些出乎意料。“起初，我们认为醋酸盐对所有共生细菌的 IgA 均等地增加，”大野解释说。“看到它通过与其他免疫细胞的合作，优先增强针对某些微生物的 IgA 的产生，这相当令人惊讶。”事实上，实验表明，只有当存在潜在有害细菌时，醋酸盐才会增加 IgA 的产生。

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