纽约——通过对来自荷兰两个生物样本库的个体的血浆代谢组进行表征，一个荷兰研究小组已经开始梳理出其中的奥秘遗传、饮食和肠道微生物群所有这些都会影响代谢组。
代谢组反映了身体所有器官和组织的代谢活动，各种代谢物与心血管疾病和糖尿病等疾病的风险有关。但有很多因素被认为会影响一个人的代谢组。
为了检验遗传、饮食和肠道微生物群导致血浆代谢组的变化，来自格罗宁根大学医学中心评估了来自荷兰队列的生命线DEEP和基因组的近1200种血浆代谢物的水平。当他们报道自然医学周一研究人员发现，一个人的基因、饮食、肠道微生物群，加上年龄和性别等内在因素，可以解释血浆代谢组中约四分之一的差异。他们进一步发现了饮食或肠道微生物群与代谢物之间可能的因果关系。
研究人员说，更好地理解这些关系可以帮助设计出促进健康代谢组的方法。UMCG研究员、资深作者付静远(Jingyuan Fu)及其同事在论文中写道:“我们在这里报道的饮食、遗传和微生物与血浆代谢物的关系，以及因果和中介关系，提供了一个全面的资源，可以指导旨在设计人类代谢健康预防和治疗策略的后续研究。”
在他们的分析中，研究人员使用流动注射飞行时间质谱法研究了来自两个队列的1368人的空腹血浆代谢组，得出了1183种代谢物的血浆水平，涵盖了从脂类到苯类的一系列类型。他们将这些结果与已经从这些人身上收集到的饮食习惯、遗传数据和肠道微生物群丰度的数据结合起来。
基于此，遗传可以解释血浆代谢组个体间变异的3.3%，而饮食因素可以解释9.3%的变异，肠道微生物组可以解释12.8%的变异。当与内在因素结合时，它们共同占血浆代谢组变异的25.1%。
在各种代谢物、饮食变量、遗传变异和肠道微生物类群之间的成对分析中，研究人员发现了数千种相互作用。其中与饮食习惯有关的有2854种，与40种不同遗传变异有关的有48种，与肠道微生物类群有关的有1373种，与细菌代谢途径有关的有2839种。
这些分析和其他分析表明，饮食和肠道微生物组对代谢组的个体间变异性的影响比遗传因素更大。
在一系列孟德尔随机化研究中，研究人员进一步研究了哪些因素可能具有因果效应。
他们注意到咖啡因代谢物5-乙酰氨基-6-甲酰氨基-3-甲基尿嘧啶(AFMU)和n -乙酰转移酶2 (NAT2)基因附近的SNP之间有很强的关联。AFMU是NAT2活性的产物，与膀胱癌风险有关。此外，研究人员还注意到SNP基因型个体之间的关联——AA基因型的人与GG和GA基因型的人咖啡摄入量相似，但他们的咖啡摄入量与AFMU水平之间的相关性较低。
研究人员还发现血浆亚硫酸氢水平与常见肠道微生物之间存在负相关真细菌rectale之前发现，这种脂肪酸可以产生丁酸盐和其他短链脂肪酸，从而促进肠道健康。作为一种毒素，亚硫酸氢也被认为会影响神经系统、心血管系统等，这让研究人员怀疑他们已经发现了一种潜在的新益处大肠rectale。
研究人员得出结论，描述血浆代谢组的变异因素可以帮助开发改变某人饮食或肠道微生物组的方法，以影响健康的代谢组。不过，他们指出，他们的发现需要在一个独立的队列中得到重复，特别是因为他们的研究力量不足。