心肺功能作为肠道微生物多样性和不同宏基因组功能的预测因子

人类肠道微生物多样性的减少与各种疾病有关，如糖尿病、结直肠癌和炎症性肠病。身体健康在人体肠道微生物群中的作用目前尚不清楚。Estaki等人使用高通量测序分析了39名年龄、体重指数和饮食相似但心肺健康水平不同的健康参与者的粪便微生物群。粪便短链脂肪酸采用气相色谱法进行分析。研究发现，在考虑了包括饮食在内的所有其他因素后，心脏呼吸健康的金标准测量指标峰值摄氧量（VO2peak）可以解释20%以上的分类丰富度变化。虽然VO2peak不能解释β多样性的变化，但它确实在解释微生物组预测的宏基因组功能的变化方面发挥了重要作用，与细菌趋化性、运动性和脂肪酸生物合成相关的基因正相关。这些预测功能得到了身体健康参与者粪便丁酸（一种短链脂肪酸，与改善肠道健康相关）产量增加的支持。我们还发现这些个体中关键的丁酸生产类群（梭状芽孢杆菌、玫瑰孢杆菌、紫胶菌科和丹毒菌科）的丰度增加，这可能是丁酸水平增加的原因。他们的研究的结果表明，健康人的心肺健康与微生物多样性增加相关，相关的变化围绕着一组功能核心而不是特定的分类群。适宜个体的微生物特征有利于丁酸盐的生产。随着微生物群多样性和丁酸盐产量的增加与宿主的整体健康相关，这项研究结果证明了运动处方作为辅助疗法在对抗失调相关疾病中的应用。