這項發(fā)表在《細胞宿主和微生物》雜志上的新研究發(fā)現(xiàn)，腸道中的一組特定細菌與血液中膽固醇水平的降低有關。

這一發(fā)現(xiàn)可能解釋了為什么有些人可以在飲食中攝入更多的膽固醇，而對血液膽固醇水平影響甚微。這也暗示，通過飲食、益生菌或其他治療手段來增加這些細菌的數(shù)量，也許有一天會成為幫助降低膽固醇水平的有效方法。

“這項研究提供了一個路線圖如何使用微生物和酶的基因操縱的新陳代謝和影響人類健康,“Ramnik澤維爾說,這項研究的文章的第二作者,廣泛的免疫學項目主任學院聯(lián)合傳染病和微生物項目和聯(lián)合中心的微生物信息學和麻省理工學院的療法。

膽固醇的難題

細菌可以代謝膽固醇并不是一個新觀點;在20世紀初，科學家報告說存在一種細菌可以將膽固醇化學地轉(zhuǎn)化為一種叫做糞甾醇的化合物。在老鼠、狒狒、豬甚至人類的腸道中都發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生糞甾醇的細菌，但對這些細菌的生物學原理了解甚少。

“我們很早就知道，一些腸道細菌可以從膽固醇中形成糞甾醇，但我們不知道是哪種細菌在這樣做，也不知道它們是如何做到這一點的，”這篇新論文的第一作者道格拉斯·肯尼(Douglas Kenny)說，他是哈佛大學的一名研究生。

研究人員想知道這些細菌和血液膽固醇水平之間是否有聯(lián)系。但是分離膽固醇代謝細菌并在實驗室中培養(yǎng)它們被證明是困難的——在人類微生物群中發(fā)現(xiàn)的許多物種很難在實驗室中培養(yǎng)。

取而代之的是，研究小組利用大型微生物組數(shù)據(jù)挖掘可能與膽固醇代謝有關的基因。研究人員分析了全美3097人的腸道微生物群，并對這些微生物群中發(fā)現(xiàn)的近600萬個微生物基因進行了測序。在微生物組樣本中，625份樣本還包括糞便中發(fā)現(xiàn)的糞甾醇含量。

他們尋找的細菌基因只存在于排泄糞甾醇的人身上，也類似于那些與膽固醇代謝功能相似的編碼酶。這使得科學家們找到了四種可能與分解膽固醇有關的基因。

在那里，研究人員在實驗室里對細菌進行基因改造，使其產(chǎn)生四種感興趣的酶。他們鎖定了一個基因，他們稱之為腸道糞便代謝A (IsmA)，它可以代謝膽固醇。他們在基因數(shù)據(jù)中顯示，這種基因存在于少量的微生物相關細菌中。

“一旦我們知道這就是基因，我們就想回過頭來看看人類，然后問，‘有這種基因的人和沒有這種基因的人有什么區(qū)別?“肯尼說。