微免所黃雪莉老師實驗室研究發現傳統乳酸益生菌與新型乳酸利用菌之間複雜的代謝關係,提出乳酸產生/利用菌之間的交互作用對維持腸道乳酸平衡的重要,並提供次世代益生菌產品開發的新方向
微生物在自然環境中通常以多物種群落形式存在,這樣的互動生態系統涵蓋了代謝物的交叉餵養和群體感應等機制。乳酸菌在腸道中產生大量乳酸,而人體內過多的乳酸堆積與關節炎與許多疾病相關,而口腔和腸道中的乳酸利用菌能利用乳酸,並產生有益代謝物如短鏈脂肪酸,在腸道乳酸平衡中扮演重要角色,協助維持腸道生態恆定。我們的研究發現常見的乳酸產生菌lactobacilli與乳酸利用菌Veillonella dispar之間具有互利共生關係,lactobacilli不但交叉餵養乳酸,新發現亦提供谷氨酸給V. dispar,因而顯著地促進兩菌株的生長、活性和短鏈脂肪酸的產生。
我們利用共培養菌體之轉錄體、代謝體等方法,在基礎研究上闡明了傳統乳酸益生菌與新型乳酸利用菌之間複雜的代謝關係,並提出乳酸產生/利用菌之間的交互作用對維持腸道乳酸平衡的重要,本研究亦提供次世代益生菌產品開發的新方向。
本文發表在《Microbial Biotechnology》期刊,第一作者張世旻是本校分子醫學博士學位學程博一生,第二作者洪嘉和為醫學系大四生,第三作者Tran Ngoc Yen(陳玉燕)是微免所碩士畢業生,與微生物及免疫學研究所指導老師黃雪莉教授共同發表。
◎期刊資訊:Shi-Min Zhang (張世旻同學), Jia-He Hugn (洪嘉和同學), Tran Ngoc Yen(陳玉燕同學), Shir-Ly Huang (黃雪莉老師) (2024). Mutualistic interactions of lactate-producing lactobacilli and lactate-utilizing Veillonella dispar: Lactate and glutamate cross-feeding for the enhanced growth and short-chain fatty acid production. Microbial Biotechnology, e14484. (指導老師:微免所黃雪莉老師) <Journal Ranking: 15.5% (27/174)(Biotechnology & Applied Microbiology)>