图像来源：dr juri kazakevych
我们的肠道细菌并不只是安安静静地等着我们咽下每一口食物。事实上，这些细菌无时无刻不在和身体的遗传密码进行“对话”。
近日发表在《nature communications》上的一项研究发现，消化系统中的“有益”菌产生的一种化学物质对邻近细胞的染色体具有不同寻常的作用，该发现可以帮助我们更好地理解饮食和某种致命癌症之间的关联。
英国babraham研究所的科学家们发现，人类结肠上皮组织中的dna含有一种水平很高且不寻常的化学物质，这种物质起到表观遗传开关的作用，能够打开或关闭基因。
更重要的是，他们发现在身体的另一个地方——大脑中，这些化学物质的水平也升高了。
巴豆酰化（crotonylation）是最近发现的一个基因编辑过程，它与甲基化这个被人们熟知的基因操作形式不同。这两个过程都会通过调整周围的化学过程来改变基因的表达方式，而不会改变基因编码本身。
甲基化作用是将甲基(ch3)被添加到核苷酸碱基中，通常是胞嘧啶(c)，偶尔也会是腺苷(a)。巴豆酰化将乙酰基剪切到称为组蛋白的蛋白质上，这种蛋白质能够帮助dna链保持有序排列。
研究人员发现肠道组织中存在巴豆酰化修饰的的组蛋白，这表明有某种物质在阻止细胞清除乙酰基。研究人员们认为他们已经知道了答案。
当肠道中的水果或蔬菜中的纤维被微生物发酵时，会生成一种名为短链脂肪酸(scfa)的微型有机分子。过去的研究表明，细胞代谢和巴豆酰化修饰之间存在关联，而罪魁祸首就是scfa。
研究人员分析了来自结肠、大脑、肝脏、脾脏和肾脏的组织，并发现在大脑和结肠中有更高水平的组蛋白巴豆酰化修饰现象。至于为什么这种现象只出现大脑而非其他器官中，仍然是一个谜。
然而这项新研究表明，造成这种改变的原因是细菌。
babraham研究所的rachel fellows是该研究的第一作者，他说：“短链脂肪酸是肠道细胞的关键能量来源，但是我们发现，它还会影响基因组的巴豆酰化。”
具体而言，在健康人类结肠中的细菌生成的scfa，通过阻止一种叫组蛋白去乙酰化酶-2 (hdac2)的酶去除标记物来促进巴豆酰化。
为了确定到底是不是细菌的原因，研究人员用抗生素鸡尾酒给小鼠消灭了大部分细菌微生物菌落。不仅scfa减少了，它们肠道中组蛋白的巴豆酰化修饰程度也降低了。
但是这项研究并没有关注细菌这么做能为自身带来什么好处。
不过该研究或许能够说明我们的基因如何被饮食影响，这能够帮助我们更加具体地理解饮食纤维和肠癌之间的关系。全世界每年有约77万人死于结直肠癌。对于研究人员来说，找到预防和治疗这种疾病的方法非常重要。
同时，这项研究提醒我们检查一下自己的饮食，我们不但要照顾好自己的身体，也要照顾好我们肠道中的微生物。
该研究的首席科学patrick varga-weisz说：“我们的肠道是无数细菌的家园，它们帮助消化食物，比如植物纤维。它们还能够作为应对有害细菌的屏障，并训练我们的免疫系统。这些细菌具体怎么影响细胞是这一系列过程的关键部分。”