科学“吃土”能治疗肠胃疾病

近日一项最新研究成果表明，“吃土”也能调节肠道微生物组和治疗肠炎。

土壤是微生物-物质相互作用和环境响应的动态系统。土壤-微生物复合体是一个综合的、可适应的系统，可以根据外界环境重塑其状态。受这些土壤特性的启发，研究团队开发出一种新的土壤仿生材料，并构建了一种化学系统，可以让“加入”该化学系统的微生物定植。通过物理刺激的方法，将想要传递的信息发送给该团体中的微生物，原本“清闲”的微生物接收到信息后便可进行“创新性工作”。该研究由美国芝加哥大学教授田博之和中科院深圳先进技术研究院合成生物学研究所副研究员高翔等发表在10月24日的《自然化学》上。

土壤中的微生物定植环境是自然界中微生物-物质相互作用的一个完美例子。一方面，内源土壤矿物质和土壤有机质与水分、机械力等外源因素动态交互作用，引导土壤微生物群落;另一方面，土壤微生物调节生物地球化学循环，使土壤富含氮、磷和硫等营养物质。

研究组提出了由纳米矿物、淀粉颗粒、液态金属组成的化学体系的自下而上合成方法，以表示固定的无机、有机物质和土壤中的流动状况。土壤诱导的化学系统除了具有与真实土壤的结构相似和动态响应能力外，还能促进体外微生物代谢，丰富病理条件下肠道细菌多样性，调节体内细菌失调。在体内实验中，土壤诱导的化学系统增强了病理条件下肠道菌群丰度，调节了肠道失调菌群。

高翔教授说:“土壤激发的化学系统在治疗胃肠道疾病方面充满前景。”除了用于肠道菌群，该化学系统还可用于研究其他微生物系统，如皮肤和土壤菌群，这可能对人类健康以及农业生态系统的稳定性和生产力产生影响。

该研究论文题为"A soil-inspired dynamically responsive chemical system for microbial modulation"，已发表在Nature Chemistry上。主要作者为SIAT的高翔教授。

前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：10.1038/s41557-022-01064-2

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