肠道微生物组织可预防急性砷中毒

蒙大拿州立大学进行的研究表明，人体肠道中的微生物在防止砷中毒方面发挥着重要作用，砷中毒影响到估计有2亿人，他们通过受污染的饮用水接触到砷。

在过去的五年里，MSU的候选人迈克尔科瑞尔与他的顾问赛斯沃克和委员会成员蒂莫西麦克德莫特合作，研究人体肠道微生物群在摄入砷后如何影响砷。现在，科里埃尔是12月21日发表在《自然通讯》杂志上的一篇论文的主要作者，该论文详细介绍了对完全预防急性砷中毒至关重要的肠道微生物区系的研究结果。

这项研究尤其重要，因为在过去20年中，砷已经成为联邦有毒物质和疾病登记册中毒性最大的化学物质，因为即使是慢性低水平也会导致未来的癌症或心血管疾病。

考瑞尔是微生物学和免疫学的博士生，也是密歇根州立大学农业学院和文学与科学学院分子生物科学项目的研究员。他说，他希望他的工作将有助于开发能够减少益生菌和微生物的治疗方法。砷中毒的风险。

“微生物学家接下来面临的主要挑战之一是将这样的实验室研究结果转化为现实世界的解决方案，”2016年获得美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)颁发的享有盛誉的露丝l柯尔施泰因(Ruth L. Kirschstein)个人预测国家研究服务奖的科里埃尔说。

此前的研究表明，环境中的微生物可以将土壤或岩石中天然存在的砷进行生化转化——无论是低毒还是高毒——这是密歇根州立大学农业学院土地资源与环境科学系麦克德莫特的一个研究项目。

研究员是微生物学与免疫学系的副教授，也是这篇论文《行走》的资深作者，他说，研究人员不太了解的是人体肠道中的微生物在砷被人体吸收之前对砷的影响。

“影响疾病的因素有很多——一个人的环境、饮食、遗传——但我们只能通过观察不同基因型的不同基因型来评价人类研究中的一些东西。这些人有不同的饮食或饮用不同来源的水，”Walk说。

科里埃尔用实验室小鼠创造了实验对照，以阐明变量的影响。他发现抗生素会破坏肠道菌群，导致更多的砷在组织中积累而不是排泄。

科里尔说：“这是一个有趣的发现，因为它表明，虽然肠道中有一些微生物活动，但老鼠并不擅长清除砷，可能会将其带入体内更多，并在组织中积累更多。

科里埃尔说，没有任何微生物的老鼠也会受到影响。然而，当引入人体微生物群时，它们具有保护作用。

“这是一个很大的进步，”Walk说，“因为我们可以看到无菌小鼠，并从不同的人身上放回我们想要检查的微生物群。我们发现，根据小鼠获得的微生物组，它们受到了不同程度的保护。”

Walk说，这些结果表明，一些人的微生物群可能比其他人更具保护性，并可能回答这样一个问题：为什么一些饮用普通水源的人会患砷中毒，并在晚年发展，而其他人则不会？

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