《PNAS》肠道细菌如何处理人体不能分解的碳水化合物？

　　当你在冬季享受各种节日大餐时，别忘了感谢你的常驻细菌。

　　

令人惊讶的是，你吃的许多碳水化合物，从蔬菜到小麦面包，都不是由你自己的细胞分解的，而是由生活在肠道中的某些微生物分解的。

现在，密歇根大学的研究发现了一种独特的方法，即构成肠道微生物群近一半的拟杆菌，可以合成降解碳水化合物所需的蛋白质。

微生物学和免疫学系副教授Nicole Koropatkin博士说：“拟杆菌对处理这些碳水化合物非常重要，当它们这样做的时候，它们实际上并没有把糖释放回肠道，而是把所有这些糖都带走，发酵，然后释放出短链脂肪酸，这有各种不同的生理效应。”

短链脂肪酸，如丙酸酯和丁酸酯，与整体肠道健康有关，可以减少炎症。

为了制造短链脂肪酸，细菌首先用一种叫做脂蛋白的蛋白质装饰它们的细胞膜，脂质把蛋白质像气球上的绳子一样拴在细胞上。这种技术在大肠杆菌中有很好的记录，它使用一种叫做脂蛋白N-酰基转移酶的酶。然而，这一过程在拟杆菌类中尚未被描述。

Krista Armbruster博士是一位与Koropatkin合作的细菌遗传学家，她使用臭名昭著的大肠杆菌来比较他们的脂蛋白合成技术。

通过从基因上去除大肠杆菌中的脂蛋白机制，并用拟杆菌的基因组片段代替，他们发现后者使用一种完全不同的酶来完成同样的事情，这种酶在拟杆菌中被恰当地称为脂蛋白N-酰基转移酶，也被称为Lnb。

他们的研究成果最近发表在《PNAS》上。此外，他们还证明，删除Lnb会干扰细胞生长和碳水化合物的加工，这一事实可以用于开发新的抗生素。

Koropatkin说：“虽然拟杆菌被认为是有益的细菌，但它们在肠道外也可以充当病原体。发现这种细菌的生理差异可以为我们提供一些可以专门针对阻止感染的东西。”

“Identification and characterization of the lipoprotein N-acyltransferase in Bacteroides”