飲食為形塑人體微生物組成、功能和多樣性的關鍵因子,膳食中的硝酸鹽為重要益生質,作為微生物之氮源/厭氧呼吸電子載體,調節人體菌群代謝,進而帶來腸胃道保護與改善胰島素阻抗等作用。人體口腔、腸道共生厭氧菌Veillonella為重要硝酸鹽還原細菌,可促進硝酸鹽還原為一氧化氮,而調控人體健康,如心血管穩態。Veillonella生長乃使用乳酸為主要碳源,然而所定殖的口腔與腸道為缺乏乳酸的微環境,細菌又是如何定殖並適應在營養源動態變化的環境呢?本研究證實,在缺乏乳酸環境下,硝酸鹽可促進Veillonella dispar使用特定胺基酸作為替代碳源,增益其生長與活性,並新發現硝酸鹽促進V. dispar將谷胺酸代謝為有益代謝物 (短鏈脂肪酸),也促進其將天門冬胺酸轉換成抗發炎物質前驅物 (色胺酸)。本研究亦提供開發次世代益生菌 (質) 產品之新穎策略。
本文發表在《Applied and Environmental Microbiology》期刊,由美國微生物學會 (ASM) 出版,第一作者洪嘉和是本校醫學系大四生,第二作者張世旻為分子醫學博士學位學程博一生,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:Jia-He Hung (洪嘉和同學), Shi-Min Zhang (張世旻同學), Shir-Ly Huang (黃雪莉老師) (2024). Nitrate promotes the growth and the productions of short-chain fatty acids and tryptophan from commensal anaerobe Veillonella dispar in the lactate-deficient environment by facilitating the catabolism of glutamate and aspartate. Applied and Environmental Microbiology. (指導老師:微免所黃雪莉老師)