Nature：分解复杂多糖，肠道单菌群上演“多面手”技能！

伴随着生物技术的不断发展以及对肠道微生物了解的深入，研究人员已经发现了肠道微生物的众多功能，这将有助于今后的药物开发，进一步改善人类健康，为人类提供更多的福祉。

科学家发现，人类肠道中的单一微生物菌群能够分解我们饮食中最复杂的碳水化合物。

这样的研究结果还是第一次被报道，研究人员希望未来能够利用此现象处理一些生物制品以进一步增强人体健康。

研究由英国纽卡斯尔大学细胞与分子生物学研究所的Harry Gilbert教授领导，研究结果本周三发表在主要学术期刊《自然》上。

大肠中的细菌（人类肠道微生物）对人体健康和生理有重大影响，因为它们有助于分解食物中不能消化的物质，如淀粉和纤维。

肠道微生物可利用的营养物质的主要来源是人体饮食中的碳水化合物，这些碳水化合物人体本身是无法代谢的。

这些碳水化合物中最复杂的是植物多糖—红细胞半乳糖醛酸II（RG-II），其在红葡萄酒中的含量很高。

科学家以前认为只有一组细菌能够代谢和分解RG-II，反映其复杂的结构。 然而，这项研究结果表明，肠道中存在的单一生物体也具有分解RG-II的能力。

Gilbert教授说：“我们的研究报告揭示了一个复杂的生物代谢过程是如何在体内进行的。掌握人类肠道微生物在体内的工作过程是令人激动地一步，并且对未来的研究具有重要的影响和意义。”

国际研究团队发现RG-II被一种称为糖苷水解酶的细菌酶分解，这种细菌酶靶向大肠中的复合碳水化合物。团队研究人员证明可以代谢RG-II的细菌含有几种编码迄今为止没有已知作用的蛋白基因。该团队已经表明，这些基因中有七个产生糖苷水解酶，这七种糖苷水解酶中的每一种都是新型酶家族的成员。 糖苷水解酶水解多糖的糖苷键，并且有助于RG-II的分解，这些酶显示出新的催化功能。

Gilbert教授说：“这项研究具有巨大的应用潜力，因为这种高度复杂的碳水化合物，是我们饮食中不可或缺的组成部分，了解这些复杂的碳水化合物提供了开发新的生物策略来改善人类健康的机会。这方面还有更多令人期待的工作要做，要充分了解人类肠道微生物利用复杂碳水化合物的机制以及与药物间的联系，因为这种微生物菌落对身体有重大的影响。”（转化医学网360zhyx.com）

Complex pectin metabolism by gut bacteria reveals novel catalytic functions

Nature. Doi: 10.1038/nature21725