Orbitrap肠道菌群代谢组学：超高分辨，极致所见

疫情爆发至今已经月余，从最开始的慌张无序，到困顿家中的厨艺大赏，如今大众的情绪愈发理性。预防突发传染病，普通民众能做些什么？

排队抢购双黄连断不可取！

最有效的药就是你的免疫力。

肠道微生物群决定肠道的免疫系统状态。新冠危重症病人肠道微生态紊乱，继发细菌感染威胁生命。“四抗二平衡”是本次疫情中被大家认知的患者救治方式，其中“二平衡”就是指水电解酸碱平衡与肠道微生态平衡。

肠道微生态紊乱与多种疾病相关。2019年发表于《Nature microbiology》的一项研究通过代谢组学的手段，阐明了肠道微生物在肠道粘膜免疫系统异常所导致的炎症性肠病（IBD）中的重要作用^[1]。结果表明：IBD患者肠道微生物组成发生了重大变化，微生物产生的代谢物可参与信号传递、免疫系统调节，或具有抗生素活性。 

重点说结论：肠道代谢产物谱是由饮食、人代谢产物和微生物代谢产物共同形成的。饮食习惯影响肠道代谢谱，进而可影响机体免疫力。所以，闷在家里的我们首先要好好吃饭。 

谈到吃，小编知道这段时间大家个个厨艺大增，已经熟练掌握了包括但不限于以下诸般高端技能：电饭煲蛋糕、焦糖奶茶、炸油条、炸麻花…。但是等等！看了下面这项研究再决定今天晚上吃什么吧！

加利福尼亚大学欧文分校表观遗传学和代谢中心的另一项中，研究者给小鼠连续10周喂食高脂饮食，以正常饮食的小鼠为对照，采集了肝脏、血清等多种材料进行非靶代谢组学分析，并进行时间和样本之间的关联分析。结果发现在高脂饮食下，许多组织之间丢失了代谢物的相关性。也就是说正常饮食下，生物体各个组织器官之间有很好的代谢协调，而高脂饮食使得这种协调产生了丧失和重构。

翻译成人话就是：吃的太油腻，肠道菌群代谢失衡了，整个人的节奏都不对了！看来，不能再可着劲炸油条了！ 

另外，忧国忧民的你，是不是还在每天熬夜刷着疫情相关的新闻？赶紧收手吧！实际上，我们的昼夜节律同样严重影响着肠道微生物的代谢谱！

在2019年2月发表于《Cell metabolism》上的一项研究中^[3]，实验人员采用了四种LC-MS/MS方法，对小鼠血液、肝脏、 粪便等样本进行转录组学和代谢组学的关联分析。结果表明生物钟和喂养规律影响肠道微生物代谢，而微生物代谢反作用于宿主，影响宿主的节律。与此同时，小鼠各类激素和性腺发育也发生了改变（小盆友赶紧去睡觉，熬夜影响发育）。

研究结论

肠道微生态的平衡调节在本次新冠疫情中发挥了积极的治疗效果。鉴于其广泛参与机体多种重要的生物学过程，在疾病诊断、药物开发、国民健康稳态等方面也极具应用潜力。 

代谢组学是肠道微生物的主要研究手段之一，文中提及的多项肠道微生物代谢组学研究均基于Orbitrap组学金标准技术，能够提供超高分辨率和灵敏度，可为肠道微生物代谢组学研究者所面临的挑战“样本基质复杂、代谢产物鉴定数量不足、假阴性/假阳性结果”提供强大的技术保障。 

吃好、睡饱、少出门、不扎堆。做好自我防护，相信国家力量，此役必胜！向一线医护人员、基层公务人员、各行各业抗击疫情的相关工作人员、以及在此次疫情中付出巨大牺牲的湖北人民致敬！ 

参考文献：

[1] Gut microbiome structure and metabolic activity in inflammatory bowel disease.[J]. Nature Microbiology, 2018.

[2] Atlas of Circadian Metabolism Reveals System-wide Coordination and Communication between Clocks. Cell, 2018.

[3] The Mouse Microbiome Is Required for Sex-Specific Diurnal Rhythms of Gene Expression and Metabolism. Cell Metabolism, 2019.