众所周知，饮食是肠道菌群组成的主要调节器。来自我们食物的膳食化合物如蛋白质，脂肪，纤维和多酚，可以影响肠道微生物群组合物和微生物代谢物会影响人类健康例如,动物蛋白含量高的饮食可能导致有害细菌代谢物的产生而且，大量食用红肉与肠道微生物群的负面变化和各种疾病有关，比如心脏病和结肠直肠癌；然而,关于生效的碳水化合物对肠道微生物菌和宿主健康有点令人着重。

红肉富含N-糖甘油蛋白酸（Neu5GC），其是一种唾液酸这是由九碳骨架组成的酸性糖，该酸糖通常在大多数非人类哺乳动物的所有细胞类型中发现的甘草链的最外端。唾液酸参与各种生理和病理过程。在人类中，红肉消耗可以使Neu5GC掺入细胞表面聚糖中，这是一种多糖，特别是在癌症中。据推测，当含有neu5gc的多糖遇到循环抗neu5gc抗体时，可触发慢性炎症，这被称为“xenosialitis”。

由于酶CMP-NEU5AC羟化酶（CMAH）的进化丧失，人类不能合成NEU5GC。另一方面，细菌可以使用游离唾液酸作为营养和碳源，但如果肠道微生物群触发来自食物的Neu5GC的释放或者结合的Neu5GC在肠中被代谢。

研究宿主微生物相互作用，因为它涉及唾液酸，Zaramela和来自加州大学圣地亚哥分校的同事们研究了富含Neu5Gc的饮食是否会影响老鼠和人类的细菌代谢和肠道菌群组成。通过16S rRNA基因扩增，他们鉴定并比较了类似人类转基因的粪便微生物群CMAH−/ -野生型小鼠分别喂食无唾液酸(大豆)、富含neu5gc的猪颌下粘蛋白(PSM)或富含neu5ac的可食用燕窝(EBN)饮食。

作者发现存在的细菌有显着差异CMAH- / -与饮食依赖的野生型小鼠相比。富含Neu5GC的饮食改变了肠道微生物，特别是在膀翼和梭菌中。与基因型无关，与喂食大豆和EBN饮食的微生物组相比，PSM喂养小鼠的微生物组显着较差。另外，通过计算人体肠道微生物组的773代谢模型，研究人员发现了成员伯啉，包括Brageodes fragilis，Bacteroidescacae和叫多形拟杆菌，是使用唾液酸作为碳源的一些最有效的微生物。

为了研究微生物组中存在的唾液酸酶基因，共组装了组合宏基因组，并鉴定了51个基因组箱，这些基因组箱对contigs进行分组并将其分配到操作分类单元(OTUs)，其中包含21个唾液酸酶基因。Bin13，包含5种唾液酸酶，其最近的亲缘是B. Thetaiotaomicron，与EBN相比，PSM中含量最多，表明其在肠道Neu5Gc代谢中发挥重要作用。

为了在人类中测试他们的研究结果，科学家们重新分析了坦桑尼亚猎人聚集组的粪便霰弹枪序列。在旱季，当它们的饮食以肉类为主时，bin 13的微生物组样本比雨季更丰富。在发现的24个基因组箱中，包含sialidaseHz136的binHz19与之前在小鼠研究中发现的sialidas26序列相似性最大。研究人员还发现，sialidase26和sialidaseHz136都从食物来源(牛肉、猪肉和PSM chow)释放Neu5Gc，这表明表现出Neu5Gc偏好的sialidase可能在哺乳动物的肠道中广泛存在。

综上所述，Zaramela和同事们发现了几种对Neu5Gc有偏好的唾液酸酶，在食用富含Neu5Gc的饮食后，小鼠和人类的肠道菌群中都富含Neu5Gc。作者得出结论，尽管更多体内需要研究的是，肠道微生物群中含有较少的具有偏好Neu5Gc的唾液酸酶的细菌，可能会导致xenosialitis (xeno-autoantibody response to glycan incorporated Neu5Gc)的增加，这可能会促进炎症性疾病，如结肠直肠癌和动脉粥样硬化。

参考:等。肠道细菌反应饮食变化编码唾液酸酶，其表现出对红色肉类水合物的偏好。自然微生物学,2019.doi: 10.1038 / s41564 - 019 - 0564 - 9。