由俄亥俄州立大学（Ohio State University）领导的研究团队绘制了十几种农药如何影响肠道菌群的变化图谱，揭示了可能用于对抗农药引发炎症的益生菌和治疗策略。
突破性发现
这项研究发表在《自然通讯》（Nature Communications）期刊上，表明十几种农药会影响人体肠道菌群的生长模式，改变这些微生物处理营养物质的方式，并甚至影响某些细菌种类的生存状态。
这一广泛的“分子机制图谱”已公开发布，预计将成为研究疾病和潜在治疗策略的重要资源。
保护性肠道菌群
小鼠实验表明，某些肠道菌群可以为机体提供针对农药毒性的保护屏障，提示了一种通过益生菌缓解某些有害健康影响（尤其是炎症）的可能性。
“我们进一步了解了农药或环境污染物如何通过调节一组重要的微生物群来影响人类健康，”俄亥俄州立大学人类科学副教授、资深作者朱江江（Jiangjiang Zhu）在新闻发布会上表示。
详细分析
研究团队分析了18种广泛使用的农药与17种与健康维持和疾病相关的肠道菌群之间的相互作用。尽管对某些传统农药的使用已有一定限制，但如朱江江所指出，其残留物仍然存在于土壤和水中。
“我们在培养基中培养了细菌，并将它们暴露于相关浓度的农药中，以观察微生物对这些农药暴露的反应，”朱江江实验室的高级研究员、第一作者陈莉（Li Chen）补充道，她负责分析了超过10,000个样本。
分析详细描述了306对农药-肠道微生物组合的特定代谢变化，揭示了生长模式的改变以及对代谢产物（细胞内和免疫系统中执行关键功能并传递信号的分子产物）产生影响的化学积累。
对人类健康的影响
进一步研究显示，研究人员向小鼠引入了一种常见的人类肠道菌群——卵形拟杆菌（Bacteroides ovatus），并将其暴露于农药中。这导致了多种代谢变化和脂质生成的改变，对氧化应激和炎症反应有显著影响。
“我们发现了可能通过某种方式缓冲炎症过程从而调节农药对宿主毒性作用的微生物，”朱江江补充道。
未来方向
朱江江的实验室计划深入研究这些代谢变化与接触农药后的健康和疾病状况之间的关系。
“我们正在绘制农药与肠道微生物之间这种核心相互作用的图谱。其他实验室可以利用我们的发现，例如，在接触农药后，肠道微生物的反应可能导致下游后果，有助于疾病研究，并最终帮助预测目标或确定干预策略，”朱江江说道。
支持与合作
这项研究得到了美国国立普通医学科学研究所（National Institute of General Medical Sciences）的资助，朱江江还获得了俄亥俄州立大学教务长Scarlet and Gray副教授项目的额外支持。
该研究的共同作者包括俄亥俄州立大学的郭超（Chao Guo）、张欢（Huan Zhang）、张世奇（Shiqi Zhang）、安德鲁·戈尔德（Andrew Gold）、胡明（Ming Hu）和武大勇（Dayong Wu）；耶鲁大学（Yale University）的严红（Hong Yan）和卡罗琳·约翰逊（Caroline Johnson）；中国杭州浙江农科院（Zhejiang Academy in Hangzhou）的狄珊珊（Shanshan Di）和王新全（Xinquan Wang）；以及约翰霍普金斯大学（Johns Hopkins University）的王宇（Yu Wang）。
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