研究人员发现大肠杆菌是一种导致食物中毒并将营养物质从宿主身上偷走的病原体,它通过生产一种能帮助细胞摄入铁的化合物来促进健康。

2018年8月23日发表在“细胞”杂志上的研究揭示了人体肠道中最普遍的细菌可以使其宿主受益的机制,并最终导致更有效的治疗缺铁性贫血的疗法。

来自科罗拉多大学(CU)博尔德的研究人员开始使用秀丽隐杆线虫(C.elegans)进行实验,这是一种天然富含大肠杆菌的蛔虫,可以确定它产生的化合物可能起到有益的作用。

当喂养幼虫时,大肠杆菌经遗传改变,缺乏产生一种叫做肠杆菌素的化合物的能力,它们生长缓慢,铁水平低。

研究表明,当肠内抗生素重新引入蠕虫时,自然生长恢复,铁水平上升。  

在蠕虫和人体细胞中的进一步实验表明,即使不添加铁,用肠杆菌素补充饮食显着提高细胞中的铁水平。

以前,科学家们推测大肠杆菌会产生肠球菌素以清除铁的生存和繁殖,但这样做会从其宿主身上偷走铁。

新发现挑战了这种范例,表明肠杆菌素也可能与宿主线粒体内的一种叫做ATP合成酶的蛋白结合,也将铁吸入宿主的细胞中。

“虽然细菌将这种清除铁的化合物用于自己的用途,但我们的研究表明,包括人类在内的哺乳动物已经随着时间的推移学会了为自己的利益而劫持它,”科罗拉多大学博尔德分校的教授和该论文的资深作者韩敏说。

缺铁是世界上最普遍的营养缺乏症,也是贫血的主要原因,影响全球四分之一的人口,特别是不发达国家的妇女,儿童和人。

韩教授警告说,口服铁补充剂虽然在某些情况下有帮助,但可能通过抑制肠杆菌素的产生和减少铁吸收而适得其反。

“最终,我们相信这种分子具有解决铁缺乏症的巨大潜力,这种疾病非常普遍。”韩教授说。