Nature子刊：想知道腸道細菌在你體內做什么？

數以百計的不同細菌類型生活在我們人類腸道中，幫助我們消化食物。這些細菌的代謝過程不僅對我們的健康非常重要，而且由于它們本身也十分復雜，因此會帶來許多出乎人意料的影響。

想知道它們在我們體內做什么嗎？在這一方面，來自盧森堡大學系統生物醫學中心 (LCSB)的研究人員走出了重要的一步：他們在計算機上模擬了人類腸道細菌群落，也就是微生物組的復雜性。研究人員收集了773種菌株代謝已知數據，由此研發出了針對每一種菌株的計算機模型―― AGORA ，利用這一模型，研究人員能模擬微生物代謝過程，分析它們對其它微生物和宿主代謝的影響。

這一研究成果公布在Nature Biotechnology雜志上。

生活在人類腸道中的多種細菌不僅幫助我們消化食物，而且也為我們帶來了寶貴的維生素，甚至影響我們代謝藥物的方式。這些細菌的代謝過程對我們的健康至關重要，因此在許多疾病中也扮演了關鍵作用。

但迄今為止我們對它們的了解并不多，Ines Thiele研究組為此構建了一個目前最大規模的，包含773個不同腸道微生物的計算機模型，捕捉每種細菌的代謝。

“AGORA 基于一種細菌代謝模型比較重建的新概念。因此比較于以往的模型，這種方法能分析更多數目的細菌菌株。利用AGORA 和其它數據庫，我們能系統分析腸道微生物中的代謝相互作用，以及這些相互作用如何受到外部的影響，譬如飲食和宿主代謝，”Thiele說。

文章第一作者Stefania Magnusdottir補充道，通過收集已知實驗和基因組數據，我們可以描繪每一種微生物的代謝，發現它們的代謝過程，和人體飲食對微生物之間相互作用的影響，由此構建個體微生物組模型。

“利用我們的模型，可以有針對性的檢索具有重要功能的代謝途徑，分析這些代謝進程出錯，為何會啟動疾病。AGORA模型也能幫助我們分析宿主-微生物組相互作用對特殊疾病的影響， 或者利用它們進行個體精準治療，”另外一位作者Ronan Fleming博士說。

Thiele認為，高精度分析并不是研究本身的目的，“我們希望能了解在改變飲食的時候，微生物如何調控人體代謝，這將能讓我們掌握如何預防，甚至治療疾病，比如說通過發現能將疾病腸道微生物組改變成健康微生物組功能的膳食補充劑。”