Evaluating the Impact of Four Major Nutrients on Gut Microbial Metabolism by a Targeted Metabolomics Approach（通过靶向代谢组学方法评估四种主要营养素对肠道微生物代谢的影响）【分享人：赵倩倩】
文献名：Evaluating the Impact of Four Major Nutrients on Gut Microbial Metabolism by a Targeted Metabolomics Approach（通过靶向代谢组学方法评估四种主要营养素对肠道微生物代谢的影响）
期刊名：Journal of proteome research
发表时间：（2020年5月）
IF：3.78
单位：
- 迈阿密大学，化学与生物化学系
- 迈阿密大学，细胞分子和结构生物项目
- 俄亥俄州立大学，人文科学系
- 俄亥俄州立大学，詹姆斯综合癌症中心
物种：健康人的肠道微生物
技术：靶向代谢组学
一、 概述：（用精炼的语言描述文章的整体思路及结果）
本研究通过靶向代谢组学的方法研究了无机盐、胆汁盐、短链脂肪酸和粘蛋白这四种培养基成分对体外培养的肠道微生物的调节作用。研究表明，与其他成分相比，无机盐和粘蛋白对肠道微生物代谢谱的影响最大，在低浓度无机盐和粘蛋白补充培养基中生长的肠道微生物培养物检测到的代谢产物数量更多。该研究还进行了代谢途径影响分析，发现在不同培养基补充剂的比较中，有几个代谢途径受到了显著影响，这可以进一步帮助了解某些关键营养素对肠道微生物代谢的总体影响。
二、 研究背景：（简要介绍研究进展动态、研究目的和意义）
肠道微生物群落在宿主生理中起着重要的作用，肠道微生物代谢对宿主-微生物群落的稳态起着重要的作用。目前对肠道微生物的研究通常使用体外培养整个肠道微生物的方法。该方法有助于揭示肠道微生物和营养成分之间的直接相互作用，以指导进一步的营养研究，调查营养-肠道微生物相互作用。在本研究中，利用靶向代谢组学方法，测试了无机盐、胆汁盐、短链脂肪酸和粘蛋白对培养的人体肠道微生物代谢谱的影响。其目的是揭示几种必需的营养成分对体外培养的复杂肠道菌群代谢的影响。该研究有助于我们对肠道微生物代谢及其对人体宿主的潜在影响的理解。
三、实验设计：
四、研究成果：（重点图表展示）
1、靶向代谢谱可以区分低浓度无机盐和高浓度无机盐中肠道微生物的生长。如图2所示，在所有样本的主成分分析(PCA)中，低和高无机盐含量是分离无机盐和高浓度无机盐样本的主要差异因素。代谢热图，每一列代表一个生物样本;每一行代表一个目标代谢物。颜色表示数据归一化后不同样本相同代谢物比较的相对代谢物浓度。
2、代谢途径影响分析。在本研究中，低浓度和高浓度无机盐是影响代谢途径的营养因子。其主要影响的代谢途径包括丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢；精氨酸和脯氨酸代谢;生物素代谢;柠檬酸循环(TCA循环)和色氨酸代谢。黏液素组通路分析包括丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢;精氨酸和脯氨酸代谢;生物素代谢;柠檬酸循环(TCA循环)和色氨酸代谢。
五、文章亮点（结论讨论）：
本研究采用靶向代谢组学的方法系统地研究了多种培养基成分对人体肠道微生物代谢组的影响。研究表明,相比胆汁盐和短链脂肪酸，无机盐和粘蛋白是对肠道微生物的代谢研究更有意义，富含粘蛋白的培养基可以减少体外培养肠道微生物的氧化压力。
阅读人：赵倩倩
