稳定同位素指纹可以直接将肠道微生物与其碳源联系起来,并捕获饮食诱导的基质切换in vivo

科学领域:

• 微生物组研究的研究.
• 代谢学 代谢学 代谢学
• 稳定的同位素分析.

背景情况:

• 饮食显著塑造肠道微生物群的组成和功能,影响宿主健康.
• 确定个体肠道微生物使用的特定食成分至关重要,但具有挑战性.
• 追踪微生物基质同化现有的方法是有限的.

研究的目的:

• 应用和验证基于蛋白质的稳定同位素指纹 (蛋白质-SIF) 来追踪肠道微生物中的食碳来源.
• 研究饮食中的蛋白质,纤维和脂肪的变化如何影响微生物基质利用 *in vivo*.
• 为了证明蛋白质-SIF在分析微生物组基质使用的潜力,而无需标记基质.

主要方法:

• 使用 gnotobiotic 鼠标与定义的 13 个成员的微生物群结合.
• 已知含有13C的饮食,不同的蛋白质,纤维或脂肪来源.
• 在微生物和宿主蛋白质中测量天然C丰度 (δ13C),以推断碳同化.

主要成果:

• 观察到微生物 δ¹³C值和丰度的显著变化,与饮食变化相关.
• 证明特定的微生物物种要么保持其碳源,要么切换基质 (例如,蛋白质到碳水化合物).
• 提供了一些微生物可能利用宿主衍生的化合物作为碳来源的证据.

结论:

• 蛋白质-SIF有效地识别了饮食衍生基质与肠道内的微生物蛋白质相同化.
• 这种技术提供了一种强大的,非侵入性的方法来了解微生物组与饮食的相互作用.
• 这些发现提升了我们分析微生物组基质在包括人类在内的各种宿主物种中使用的能力.