该团队来自澳大利亚和英国,报告了《自然化学生物学》杂志中的一项发现。
这种糖被称为sulfoquinovose(SQ),由绿叶通过光合作用生成——即植物利用来自太阳的能量,将化学能转化成糖的形式的过程。细菌利用SQ作为碳和硫的来源。
硫在蛋白质的形成中非常重要,蛋白质是所有生物体的重要组成基石,作者解释说,并指出,SQ是唯一含硫的糖分子。
澳大利亚维多利亚州帕克维尔沃尔特和伊丽莎霍尔医学研究所的资深作者伊桑戈达德。博格博士说:
“每次我们吃绿叶蔬菜时都会消耗大量的SQ糖,这是肠道益生菌的能源。”
他接着解释说,在肠道中起着关键和保护性作用的大肠杆菌菌株及其他益生菌会将SQ作为它们的能量来源。
这些细菌提供了保护屏障,“防止有害细菌的生长和移殖,因为益生菌占用了肠道中所有的宜居地带,”戈达德。博格博士补充道。
“酶躲在众目睽睽之下”
研究小组发现,这种细菌中提取的SQ利用酶YihQ来推动其增长。酶分解了糖,因此细菌可以吸收和代谢硫及其他组分。
该研究解决了50年来一直困扰着科学家的一个谜:硫——生命所必需的元素,是如何被生物有机体使用并在其中循环的。
来自澳大利亚墨尔本大学Bio21研究所,研究合着者斯宾塞·威廉斯教授说:
“令人惊叹的是,YihQ酶隐藏在众目睽睽之下,由不起眼的大肠杆菌生产,几乎出现在每一位生物学家的实验室中。”
戈达德。博格博士总结了该研究的一个重要结论:
“大肠杆菌是人类肠道所需的关键细菌。我们推测,绿叶菜内这一特殊分子的消耗,将被证明是在改善和保持健康肠道细菌和良好消化健康状态中的一个重要因素。”
他说,这项研究也为开发一种全新的抗生素提供了重要线索,以满足迫切需要新方法来对抗超级耐药菌的需要。
该小组认为,可以用像YihQ的这种酶,针对大肠杆菌和其他细菌的有害形式,如引起食物中毒的沙门氏菌,来提供高度特异性的抗生素,同时只保留益生菌。
当细菌分解植物中的SQ,它们将硫释放到环境中,在那里重新进入全球硫循环,并且由其他生物再次利用。
每年,全世界的绿叶菜产生数额巨大的SQ ,如菠菜、羽衣甘蓝,豆瓣等等,相当于每年全球铁矿石的总产量。


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