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维生素B12缺乏的危险

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-01-18浏览次数:1390

使用蟑螂是地球上最简单的动物之一,赖斯大学的生物科学家发现了维生素B12过少的饮食与两种可能致命的病原体风险增加之间的第一个直接联系。

尽管它们简单,1毫米长的线虫,称为秀丽隐杆线虫(秀丽隐杆线虫),对人类具有重要的局限性:它们不能制造B12并且必须从它们的饮食中获得所需的一切。在今天发表于PLOS Genetics的一项研究中,来自赖斯生物化学家和癌症研究员Natasha Kirienko的研究人员描述了B12缺乏饮食如何在细胞水平上损害秀丽隐杆线虫的健康并减少蠕虫代谢链。氨基酸容量酸(BCAA)。该研究表明,分解BCAAs的能力降低导致部分代谢的BCAA副产物的毒性积累,从而损害线粒体健康。

研究人员研究了两种蠕虫的健康状况,一种是在B12中饮食充足,另一种在饮食中B12过少。与第二种蠕虫一样,至少有10%的美国成年人在饮食中摄入过少的B12,这种风险会随着年龄的增长而增加。

“我们使用秀丽隐杆线虫来研究饮食对宿主的影响,发现食物可以显着增加对各种压力因素(如热量和自由基)以及病原体的抵抗力,”Rice Bioscience Assistant的Kirienko说。教授和CPRIT癌症研究学者。

该研究的首席科学家和共同作者Kirienko说,B12的发现使她的团队感到惊讶,他们首先注意到该实验旨在研究铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的发病机制。效果,可能是致命的。根据美国疾病控制中心的数据,每年约有51,000名美国医院患者感染了蠕虫和人类疾病。

她的实验室与全世界成千上万的其他实验室一样,使用秀丽隐杆线虫作为模型生物来研究疾病,药物,毒素和其他影响人类和动物的过程的影响。在许多秀丽隐杆线虫研究实验室中,蠕虫被喂食大肠杆菌,这是一种常见的人体肠道细菌,它本身就是一种模式生物。

“我们发现大肠杆菌菌株OP50和菌株HT115之间的转换极大地改变了蠕虫的抗性,”Kirienko说。她说,花了大约两年的后续研究来分离应激和病原体抗性的生化机制。她的研究团队包括研究合着者Alexey Revtovich和共同作者Ryan Lee。

“这两种饮食之间的关键区别在于HT115和OP50能够从环境中获得B12,”研究科学家Revtovich说。 “我们发现HT115在这方面效率更高。与OP50相比,它需要的蛋白质是收获B12所需蛋白质的8倍。”

研究人员使用了大量的测试来确认他们的结果,并排除了其他可能的影响机制。他们还发现,HT115饮食中的秀丽隐杆线虫具有抵抗另一种致命的人类病原体粪肠球菌(Enterococcus faecalis)感染的能力。

莱斯大学的赖斯表示,该研究强调了世界各地的线虫实验室需要关注饮食对实验结果的不同影响。

“一些实验室使用OP50作为标准食品,其他实验室使用HT115或甚至另一种大肠杆菌菌株,”Lee说。 “我们的结果表明,这些饮食之间存在显着的代谢差异,这些差异可能导致结果存在很大的不确定性。”

由于德克萨斯州癌症预防和研究所(CPRIT)的招募补助金,Kirienko于2015年加入了赖斯的教职,该研究所于2007年批准了一项州级投票计划,该计划将提供30亿美元用于支持全州的癌症研究。迄今为止,CPRIT通过其学术研究,预防和产品开发研究计划向德克萨斯州的研究人员,机构和组织提供了22亿美元的赠款。

基里恩科说:“这项工作与线粒体健康有关。” “在这种情况下,我们正在努力改善线粒体健康,以帮助对抗感染。对于CPRIT,我们正试图做相反的事情。我们想要消灭癌细胞。线粒体杀死它们。所以,实际上,现在我们知道它是重要的是,它为癌细胞提供了另一个潜在的目标。“