肠道菌群为我们提供了很多好处;帮助我们抵御病原体，调节免疫系统，帮助消化纤维。现在，科学家们又发现了另一种方式，即肠道中的细菌可以提供一种潜在的方式，保护我们免受食品加工过程中食品成分的化学修饰。
密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员说已经发现了这是一种肠道细菌，可以将食物加工过程中的有害副产品转化为危害较小的副产品在体外条件。具体地说,科学家们发现这种细菌Collinsella intestinalis能代谢美拉德反应产物(MRP)从果糖苷(FL)到无毒产品。
美拉德反应产物是氨基酸与还原糖的热诱导反应，在加工食品中很常见。近年来，由于食品的加工和“超加工”，mrp的消费量急剧增加，并与糖尿病和心血管疾病等负面健康影响有关。
为了进行这项实验，科学家们使用了一组小鼠，这些小鼠体内定植了54种经过测序和培养的人类肠道细菌菌株。建立肠道菌群模型后，给小鼠喂食富含糖(主要是蔗糖)的饲料，其中要么含有乳清分离蛋白，作为加工饲料蛋白质的代表，要么含有与乳清分离蛋白组成相匹配的氨基酸(AA)混合物，作为对照。
科学家们发现绝对丰富的Collinsella intestinalis在老鼠的粪便菌群中，乳清饮食的老鼠比AA饮食的老鼠平均高出3.4倍．这种肠道细菌以剂量依赖的方式利用FL作为碳源。这种效应是选择性的，因为膳食乳清蛋白并没有增加绝对丰度Collinsella aerofaciens，尽管两个物种都能分解FL在体外．研究了饲粮中葡萄糖对FL利用位点的抑制作用c . aerofaciens但不是在c . intestinalis这可能部分解释了这些发现。
接下来，作者想确定是否有基因参与FL的导入和代谢c . intestinalis乳清组和AA组之间的差异。利用微生物核糖核酸测序，作者能够确定73个基因在两种饮食处理之间的表达具有统计学上的显著差异．上调的基因主要位于单个基因组位点，该位点编码与FL/葡萄糖苷利用有关的基因。
因此，假设的进口和磷酸化滤泡蛋白的机制都上调c . intestinalis在乳清饮食和AA饮食中作者怀疑，这种fl相关基因的上调导致了胰岛素水平的增加c . intestinalis绝对丰度c . intestinalis乳清衍生的FL生长。为了支持这一观点，作者报告说c . intestinalis是否能够导入和代谢FL在体外，导致赖氨酸、甲酸酯和醋酸酯的排泄，这些都是糖酵解过程中无害的代谢最终产物。
总的来说，作者得出结论c . intestinalis在FL存在的情况下，适应性会增加，因为c . intestinalis能够利用这种蛋白质修饰作为碳源。他们认为，在未来，高危人群可能被视为良好控制的临床研究的候选人群，在这些研究中，他们被给予能够对食物加工产生的饮食中的有害成分进行生物修复的候选菌株。
参考:
Wolf, Ashley R.， Darryl A. Wesener, Jiye Cheng, Alexandra N. Houston-Ludlam, Zachary W. Beller, Matthew C. Hibberd, Richard J. Giannone, et al. 2019。人类肠道细菌对食品加工中常见产品的生物修复细胞宿主和微生物26 (4): 463 - 477. e8。https://doi.org/10.1016/j.chom.2019.09.001。
