新的研究表明大肠杆菌是促进铁吸收的关键

新科罗拉多大学博尔德分校的研究显示，大多数人都知道它会导致食物中毒或将营养物质从宿主身上偷走，大肠杆菌实际上通过产生一种能帮助细胞吸收铁的化合物来促进健康发挥关键作用。

这项研究，今天在杂志上发表细胞，揭示了通过该机制，新的光大肠杆菌-在人类最常见的肠道细菌，有利于它的主机，并可能最终导致更有效的治疗铁缺铁性贫血，从而影响更多全世界超过10亿人。

“近年来，我们已经开始意识到许多填充人体胃肠道的微生物对我们有益，但我们才刚刚开始发现它们提供的确切益处和方式，”资深作者闵汉，CU博尔德教授说。分子，细胞和发育生物学系(MCDB)。“这一新发现确定了大肠杆菌的一个关键作用，即帮助细胞吸收铁。”

虽然一些大肠杆菌菌株可以引起疾病，但大多数菌株是无害的，人体胃肠道也随之爬行。

由于大肠杆菌如此普遍，Han和他的同事Bin Qi(他的实验室的研究助理)推测它起到了有益的作用，并着手确定它产生的化合物及其功能。

他们从使用秀丽隐杆线虫(一种天然富含大肠杆菌的蛔虫)进行的一系列实验开始。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。当enterobactin被重新引入蠕虫时，自然生长恢复，铁水平上升。

在蠕虫和人体细胞中进行的后续实验表明，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。

科学家们早就知道，大肠杆菌会产生肠球菌素，以清除铁的生存和繁殖。但他们认为，在这样做的过程中，它通常被称为“铁拉锯战”，从东道国偷走了铁。

这项新研究对这种范式提出了挑战，这表明肠杆菌素也与宿主线粒体内一种叫做ATP合成酶的蛋白结合，也将铁吸入宿主的细胞中。

“虽然细菌使这种清除铁的化合物供自己使用，但我们的研究表明，哺乳动物 - 包括人类 - 已经学会了随着时间的推移劫持它以谋取利益，”霍华德休斯医学研究所的调查员汉说。

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，特别是妇女，儿童和欠发达国家的人。

但Han注意到，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。他说，口服抗生素可能会产生同样的影响。

韩已申请突破性专利，并计划继续开发可用作铁补充剂的补充剂或替代品的新疗法。

“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，”他说。“像我们这样的研究证明了寄主动物如何从肠道中大量微生物的活动中受益。”