肠道细菌分解膳食纤维时形成的一种代谢副产物似乎可以保护免疫功能低下患者免受危险的真菌感染，UT Southwestern Medical Center研究人员领导的一项研究表明。这项发表在《Cell Host & Microbe》上的研究结果可能为保护这一弱势人群免受主要人类真菌病原体白色念珠菌（Candida albicans）的侵害提供新疗法。
"接受癌症治疗、干细胞移植、细胞治疗或长期抗生素治疗的患者经常经历肠道微生物组的破坏，并面临侵入性真菌感染风险增加的问题。通过识别与真菌控制相关的特定微生物群衍生代谢物，这项工作为开发饮食、微生物组基础或代谢物基础的治疗方法奠定了基础，以恢复高风险患者的定植抵抗力，"研究负责人Andrew Koh医学博士说道，他是Harold C. Simmons综合癌症中心的小儿科学教授和微生物学教授，也是UT Southwestern儿科血液学和肿瘤学部门主任。
与几乎所有动物一样，人类拥有微生物组——生活在体内外的微生物集合，特别是在肠道中。这种细菌、真菌、古菌和病毒的群落通常以和谐平衡的方式存在，"有益"微生物抑制致病微生物。然而，由于各种免疫抑制条件导致肠道微生物组受到破坏的人可能会失去这种平衡。这种失衡可能导致白色念珠菌（微生物组的正常组成部分）过度突出，导致有时致命的真菌感染。
2015年，Koh实验室发现某些有益细菌似乎刺激肠壁细胞产生一种天然抗生素，为抵御白色念珠菌感染提供一定保护。但这些细菌物种是否通过其他机制对抗白色念珠菌尚不清楚。
在这项新研究中，Koh、他长期合作的Lora Hooper博士（免疫学系主任和教授，以及宿主防御遗传学中心和微生物学教授）及其同事寻找这些控制白色念珠菌的有益细菌物种的共同特征。他们发现所有这些细菌都会产生短链脂肪酸（SCFAs），这些脂质主要是细菌消化膳食纤维的副产品。
当研究人员用三种SCFAs——丁酸、丙酸和乙酸——单独或共同处理在培养皿中生长的白色念珠菌时，他们发现真菌生长随着SCFA浓度增加而成比例减少。丁酸和丙酸抑制白色念珠菌的效果明显优于乙酸。
为了寻找机制，研究团队比较了用SCFAs处理的白色念珠菌细胞和未经处理细胞的基因活性。结果显示，SCFAs损害了葡萄糖（白色念珠菌的主要营养物质）的吸收；破坏了其消化葡萄糖和其他营养物质的能力；并使真菌细胞内部变得更加酸性。这些受抑制的途径中的每一个都导致白色念珠菌的新陈代谢和生长减慢或停止，防止其压倒其他肠道微生物。
当研究人员用SCFAs治疗定植有白色念珠菌的小鼠时，他们发现这种干预在具有典型肠道微生物组的小鼠中远比在没有这些细菌的"无菌"小鼠中更成功。仔细观察显示，SCFAs促进了产生这些脂质的有益细菌的生长，增强了其抗真菌效果。当研究人员用改造后无法产生SCFA的细菌定植小鼠肠道时，给予的SCFAs对白色念珠菌感染的效果不那么明显。
科学家们随后开发了一种化学结构，将一种称为菊粉的膳食纤维与丙酸连接起来，这种结构在大肠（白色念珠菌主要栖息地）中经细菌消化后释放这种SCFA。该治疗显著减少了小鼠肠道中的这种真菌数量，表明类似的干预措施可能在人类中也有效。
研究团队计划继续研究SCFAs如何对抗白色念珠菌感染。
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