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肠道细菌与马细胞对话以改善其运动表现

在《分子生物学前沿》上发表的一项新研究发现,马的肠道微生物组通过向其细胞发送化学信号与宿主进行通讯,从而具有帮助马扩展能量输出的作用。这一令人兴奋的发现为可以增强马运动表现的膳食补充剂铺平了道路。

这项研究以及《整合生物学和马遗传学》的作者埃里克·巴里说:“我们是第一个证明某些类型的马肠道细菌产生与马细胞中的线粒体通讯的化学信号之一,从而调节和产生能量。”法国国家农业,食品与环境研究所的团队负责人。“我们认为,这些细菌产生的代谢物(通过分解较大的分子以用于食物或生长而产生的小分子)具有延迟低血糖和细胞炎症的作用,从而延长了马的运动能力。”

与疾病的联系

线粒体可以简单地描述为细胞的能量提供者,最近的研究表明它与肠道细菌相互依赖。实际上,在许多先前的研究中,许多与人类线粒体功能障碍有关的疾病(如帕金森氏症和克罗恩氏病)都与肠道微生物组的变化有关。

“研究马匹是评估肠道细菌与线粒体之间联系的好方法,因为在耐力赛中,马匹的运动水平和线粒体功能与人类马拉松运动员相似。”这篇论文的第一作者努里亚·马赫(Nuria Mach)也在法国国家农业,食品与环境研究所工作。

她继续说:“在这项研究中,我们获得了兽医医生的许可,可以在法国枫丹白露国际耐力比赛的开始和结束之际从20匹年龄和性能水平相近的健康赛马中采集血样。这些样本提供了有关化学信号和特定基因表达的信息,这是将DNA转化为制备蛋白质或其他分子的指令的过程。为了了解马的肠道细菌代谢产物的组成,我们从一开始就获得了粪便样本。种族。”

研究人员发现,肠道中的某些细菌通过细胞中的线粒体与基因的表达有关。此外,表达或“开启”的基因与细胞中有助于其适应能量代谢的活动有关。

进化解释

“有趣的是,线粒体起源于细菌,人们认为线粒体与其他成分形成了共生关系,从而形成了第一个细胞。这也许可以解释为什么线粒体与肠道细菌之间存在这种联系,” Barrey说。

马赫总结说:“增进我们对马与肠道微生物组之间相互交流的了解,可以帮助他们提高个人的表现,以及训练马匹和肠道微生物的方法以及饮食成分的摄入。用益生菌补充剂和益生元处理肠道微生物群。喂养好细菌,可能是增进微生物组和马匹健康和平衡,更好地维持耐力运动的一种方式。”

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