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2024年7月12日 星期五

是否能用腸道菌相來診斷自閉症(ASD)呢?

 

圖片作者:ChatGPT

自閉症患者除了溝通障礙、固著的行為與興趣、不看人,很多都還有腸胃問題。

過去的研究發現,他們的腸胃問題是因為腸道菌相與一般人不同。

最近有研究團隊,用ASD患者的腸道菌相訓練了一個診斷模型,準確度很高喔!

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2024年5月2日 星期四

等一下,再生!父親腸道健康與嬰兒健康息息相關

 

圖片來源:Nature

這些年的研究已經讓我們知道,腸道微生物體(gut microbiome)與我們的健康息息相關,而我們腸道的神經叢也被認為是「第二大腦」。但是,最近的研究卻發現,我們腸道的微生物體,還會影響我們後代的健康喔!而且是「準爸爸」的腸道微生物體!

歐洲的研究團隊,利用非吸收性抗生素(nABX)處理雄性小鼠六週,然後將這些小鼠分成三組:一組完全不給恢復期,就直接去跟雌鼠交配;一組則給予四週的恢復期;另一組則給予八週的恢復期。

結果發現,大概八週,小鼠的腸道菌群就恢復得差不多了。但是出生的後代在出生三天的體重明顯低於對照組,而且這個現象一直維持到第17天大都是這樣。而且,實驗組小鼠的存活率也比對照組低了15%左右。

另外,研究團隊也進行了轉錄體分析(RNA表現與組成),結果發現,在實驗組有顯著的基因表現改變,特別是在腦和褐色脂肪組織。

進一步的研究發現,給予八週恢復期的雄性小鼠交配後所產生的後代,死亡率與控制組差不多;但是若只給予四週恢復期的雄性小鼠,則存活率比對照組低15%。而抗生素會造成雄性小鼠的睪丸重量變輕、異常的細精管變多、睪丸表皮變薄。同時,母鼠的胎盤功能也變差(胎盤功能相關的基因表現明顯降低),還出現了胎盤血管發育不全的狀況。可能是因為這樣影響了胎兒的發育,造成體重減輕以及存活率降低等現象。

所以,這個研究告訴我們,如果準備要懷孕,不只是媽媽很重要,爸爸也很重要。如果爸爸因為某些原因一定要服用抗生素,那麼最好先別「做人」,等停藥後一陣子再「增產報國」吧!

參考文獻:

Argaw-Denboba, A., Schmidt, T.S.B., Di Giacomo, M. et al. Paternal microbiome perturbations impact offspring fitness. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07336-w

2024年1月25日 星期四

從壓力到腸道:揭開心理壓力影響腸道細胞命運的秘密(簡易版)

 

圖片作者:ChatGPT

當我們感到壓力時,不僅心情會受影響,連我們的身體也會有反應!你知道嗎?科學家發現,壓力甚至能改變我們腸子裡的環境,這會影響我們的健康。今天,我們就來聊聊科學家是怎麼發現這個秘密的。

腸子裡的幹細胞
首先,我們要知道腸道裡有很多腸道幹細胞。這些幹細胞很厲害,它們可以變成腸道需要的各種細胞,比如吸收我們食物的細胞、分泌黏液保護腸道的杯狀細胞,還有其他幾種。這個過程叫做「腸道細胞系譜承諾」,就是幹細胞決定要變成哪一種細胞的過程。

壓力來襲
但是,當我們感到長期的壓力時,科學家發現一些不好的事情開始發生了。他們用實驗鼠做了實驗,讓這些鼠感受到壓力。然後,他們觀察到這些鼠的腸道幹細胞開始有了一些問題。這些幹細胞原本要變成的一些細胞,比如杯狀細胞和一些防禦細胞,數量開始減少。這意味著壓力影響了腸道幹細胞的正常工作。

壓力、乳酸桿菌和IAA
那麼,壓力是怎麼做到這一點的呢?原來,壓力會使得一種叫做乳酸桿菌的微生物在我們腸道裡增多。這些微生物會產生一種叫做吲哚-3-乙酸(IAA)的物質。IAA會影響腸道幹細胞的一個重要部分——粒線體。粒線體好比細胞的發電廠,負責提供能量。但是,IAA卻讓這個發電廠出了問題,使得腸道幹細胞不能正常工作,導致它們不能正常變成需要的細胞。

α-酮戊二酸來拯救
幸好,科學家也發現了一種方法可以幫助解決這個問題。他們發現一種叫做α-酮戊二酸的物質可以幫助改善腸道幹細胞的情況。α-酮戊二酸可以幫助粒線體恢復正常,讓腸道幹細胞能夠重新正常工作,從而保護我們的腸道健康。

總結
這篇研究告訴我們,心理壓力不僅僅影響我們的情緒,甚至還能改變我們體內微生物的狀態,影響腸道的健康。但同時,科學家也在尋找方法來對抗這些負面影響。這些發現幫助我們更好地理解壓力如何影響我們的身體,也提供了可能的方法來保護我們免受這些影響。

希望這篇文章能幫助你了解科學家是如何一步步揭開壓力、腸道健康之間複雜關係的神秘面紗,並且提醒我們保持放鬆,照顧好自己的身心健康!

想瞭解更多嗎?可以去看完整版或直接閱讀論文  

參考文獻:

Wei et al., Psychological stress-induced microbial metabolite indole-3-acetate disrupts intestinal cell lineage commitment, Cell Metabolism (2023), https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.12.026

說真的,我看到IAA(植物的生長素)會影響動物我真的嚇到了,然後我就去多查了一點。結果查到一篇台灣的論文說IAA對做血液透析的病人的意識(cognition)有負面的關連。所以只是相關,沒有因果。

Yi-Ting, Lin., Ping-Hsun, Wu., Hei-Hwa, Lee., Mwenya, Mubanga., Cheng-Sheng, Chen., Mei-Chuan, Kuo., Yi-Wen, Chiu., Po-Lin, Kuo., Shang-Jyh, Hwang., Shang-Jyh, Hwang. (2019). Indole-3 acetic acid increased risk of impaired cognitive function in patients receiving hemodialysis.. Neurotoxicology, doi: 10.1016/J.NEURO.2019.02.019

從壓力到腸道:揭開心理壓力影響腸道細胞命運的秘密

 

圖片作者:ChatGPT

當我們感到壓力時,不僅心情會受影響,連我們的身體也會有反應。最近的一個研究發現了長期心理壓力(chronic restraint stress, CRS)對腸道細胞系譜承諾的影響,特別是通過腸道微生物代謝物吲哚-3-乙酸(IAA)的作用機制。

在進入研究細節之前,我們先瞭解一下什麼是腸道細胞系譜承諾。

腸道細胞系譜承諾是指腸道幹細胞(Intestinal Stem Cells, ISC)在細胞分化過程中,承諾演變成特定類型的成熟腸道細胞的過程。我們每天吃很多東西,這些食物都要透過消化道來幫我們消化,而腸道消化的過程就是靠著不斷地蠕動來與食物接觸,過程中會磨掉很多細胞。

那麼,為什麼腸子不會磨穿呢?那是因為腸道幹細胞具有自我更新的能力,並且能分化成腸道上皮的各種細胞類型,包括吸收細胞、杯狀細胞、泛特細胞、腸內分泌細胞等。這些不同類型的細胞共同構成了腸道上皮層,並發揮各自的生理功能。

在腸道細胞系譜承諾的過程中,幹細胞通過一系列的調控機制,逐步限定其分化的方向,最終演變成特定的成熟細胞。這個過程受到多種因素的調控,包括基因表現調控、細胞外信號、細胞內信號傳遞路徑等。

正常情況下,腸道細胞系譜承諾和細胞更新過程是一個精細調控的過程,確保腸道上皮的正常功能和組織的恢復力。但在某些情況下,如心理壓力等外界壓力影響,可能會干擾這一過程,導致腸道幹細胞的分化能力受損,進而影響整個腸道上皮的結構和功能。

研究團隊發現,心理壓力會導致腸道幹細胞(ISC)在分化過程中發生固有缺陷,尤其呈現在分泌系統細胞。這種影響透過損害ISC的粒線體功能達成,並進一步影響它們的代謝和分化能力。

研究團隊發現,長期心理壓力會導致老鼠遠端小腸的絨毛長度和隱窩高度明顯減少。同時,他們也觀察到杯狀細胞(goblet cells)數量、溶菌酶1(Lyz1)陽性的泛特細胞(Paneth cells)以及腸內分泌細胞(EECs)數量顯著下降。

雖然心理壓力對ISCs的增殖影響不大,但在標準的ENR培養基中培養時,來自壓力環境的老鼠的原始隱窩顯示出在生成器官體和新的隱窩形成(budding)上有顯著缺陷。

為了更具體地了解秘泌細胞分化的情況,研究團隊使用Lgr5-IRES-CreERT2老鼠和Rosa26LSL-tdTomato報告老鼠進行了Lgr5系譜追踪。研究團隊發現,心理壓力顯著阻礙了來自隱窩底部的Lgr5+ ISC生成tdTomato標記的後代細胞。

將來自壓力環境和正常環境的泛特細胞與ISCs共同培養時,來自壓力環境的ISC在形成器官體的能力顯著受損,而泛特細胞的影響相對較小。這表明心理壓力主要導致了ISC固有的秘泌系譜承諾缺陷。

這些發現顯示了心理壓力對腸道幹細胞功能和秘泌細胞分化能力的負面影響,也揭露了這些影響是通過影響ISC的固有特性而非外部環境因素(如泛特細胞)來實現的。

研究團隊也發現,心理壓力誘發的交感神經活動增加了腸道共生的乳酸桿菌(Lactobacillus murinus)的數量,並且增加了吲哚-3-乙酸(Indole-3-acetate, IAA)的產生。這些乳酸桿菌產生的IAA會干擾ISC的粒線體呼吸作用,進而阻礙它們的分化能力。當腸道幹細胞在含有不同濃度的IAA的培養基中培養時,IAA降低了分枝率,並在5天後產生了更小的器官體。進一步的分析顯示,IAA處理的腸道器官體明顯減少了Lyz+泛特細胞和ChgA+腸內分泌細胞,但對Olfm4+幹細胞沒有影響。IAA處理導致ATP產量和最大呼吸量下降,這在腸道器官體中表現出與心理壓力下小鼠有相似的影響。

這些變化與腸道幹細胞的功能障礙相關,顯示腸道微生物群在心理壓力和腸道健康之間的交互作用中扮演著關鍵角色。過去也發現,在主要憂鬱症(MDD)患者的腸道中,IAA的水平顯著增加。這顯示IAA和心理壓力之間的關係在臨床上具有相關性,並可能影響腸道健康。

研究團隊也發現,補充α-酮戊二酸,可以減輕IAA引起的腸道幹細胞分化障礙,提供了一種潛在的治療方法來保護腸道免受心理壓力的影響。

α-酮戊二酸(α-ketoglutarate, a-KG)可以透過多種方式改善由心理壓力引起的腸道幹細胞(Intestinal Stem Cells, ISC)的功能障礙。

首先,α-酮戊二酸是三羧酸循環(TCA cycle)中的一個重要中間產物。透過補充它,可以促進TCA循環的進行,從而增強細胞的能量代謝,這對於維持ISC的功能是至關重要的。另外還可以增強ISC的分化和增殖能力,從而改善腸道上皮細胞的再生。這在心理壓力導致的腸道功能障礙情況下尤為重要。

由心理壓力引起的乳酸桿菌產生的IAA會干擾ISC的粒線體呼吸作用,進而阻礙它們的分化能力。透過提供有效的能量代謝中間產物(α-酮戊二酸),有助於維持粒線體的功能,從而緩解IAA對粒線體的負面影響。

研究團隊也發現,在心理壓力模型中,α-酮戊二酸的補充顯著改善了由於心理壓力而引起的腸道病變,包括增加杯狀細胞的密度和改善腸道器官體的形成能力。

總之,α-酮戊二酸通過促進能量代謝、維持線粒體功能以及增強ISC的功能,有助於緩解心理壓力對腸道幹細胞造成的負面影響,從而保護腸道健康。

這個研究發現了一個由心理壓力、腸道微生物群、代謝物(特別是IAA)和腸道幹細胞功能之間的相互作用構成的複雜網絡。這些發現為理解壓力如何通過腸道微生物群影響腸道健康提供了新的見解,並為開發新的治療策略提供了潛在的途徑。

參考文獻:

Wei et al., Psychological stress-induced microbial metabolite indole-3-acetate disrupts intestinal cell lineage commitment, Cell Metabolism (2023), https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.12.026

說真的,我看到IAA(植物的生長素)會影響動物我真的嚇到了,然後我就去多查了一點。結果查到一篇台灣的論文說IAA對做血液透析的病人的意識(cognition)有負面的關連。所以只是相關,沒有因果。

Yi-Ting, Lin., Ping-Hsun, Wu., Hei-Hwa, Lee., Mwenya, Mubanga., Cheng-Sheng, Chen., Mei-Chuan, Kuo., Yi-Wen, Chiu., Po-Lin, Kuo., Shang-Jyh, Hwang., Shang-Jyh, Hwang. (2019). Indole-3 acetic acid increased risk of impaired cognitive function in patients receiving hemodialysis.. Neurotoxicology, doi: 10.1016/J.NEURO.2019.02.019

2024年1月20日 星期六

自閉症(ASD)與腸道菌:雞生蛋還是蛋生雞?

 

圖片作者:ChatGPT

自閉症譜系障礙(ASD)是一種影響大腦發育的情況,讓患者在社交、溝通方面遇到困難,還可能表現出重複的行為,或對周圍的感覺特別敏感。

你可能不知道,很多自閉症的朋友們還有另一個常見的問題——腸胃問題,比如肚子痛、拉肚子或便秘。這個現象引起了科學家們的注意。他們發現,我們的腸道裡有很多微生物,這些微生物和我們的大腦其實是有聯繫的,科學家稱這種聯繫為「腸-腦軸」。當這條軸線出了問題,可能就會影響到我們的情緒和行為。對於像自閉症這樣的神經發育狀況來說,腸-腦軸的功能異常可能特別重要。

腸道裡的微生物對我們的免疫系統、代謝和神經系統都有很大的影響。有些科學家猜測,如果腸道微生物的組成不平衡或者有特定的組合,可能跟自閉症的一些特徵有關。他們甚至想知道,如果能把腸道菌調整好,是不是自閉症的症狀也能得到改善?

但以往的研究結果並不一致,可能是因為研究方法上的一些限制,比如參與者太少,或者沒有考慮到所有可能影響結果的因素。因此,澳洲的研究團隊決定進行一個更全面的研究,希望能更清楚地理解腸道微生物和自閉症之間的關係。

這個研究團隊做了一個很大規模的研究,收集了247名兒童的大便樣本,其中99名被診斷為自閉症。他們收集了很多信息,包括人口學數據、飲食數據、大便的狀況、心理測試結果,甚至是每個人基因的細節。

為了了解這些孩子的飲食習慣,研究團隊用了一個叫做澳大利亞飲食調查(Australian Eating Survey, AES)的問卷。這個問卷主要由孩子的父母填寫,涵蓋了123種不同的食物,包括主食、水果、肉類、奶製品等等,還記錄了這些食物的攝入頻率。

研究發現,與兄弟姐妹和其他未被註冊的對照組相比,自閉症兒童的飲食多樣性明顯較低。換句話說,自閉症的孩子們通常對食物的選擇比較挑剔,這可能跟他們對新食物接受度低、對食物質感和味道比較敏感有關。飲食多樣性的降低不僅可能影響腸道微生物的結構和功能,還可能影響孩子的營養狀態和整體健康。因此,這一發現強調了在管理自閉症時考慮飲食干預和營養支持的重要性。

過去有研究認為,腸道微生物可能在自閉症的發展中扮演一個重要的角色,但這次研究發現,腸道微生物與自閉症診斷之間的直接關聯其實很有限。相反,這次研究支持了一個新的想法:與自閉症相關的限制性興趣,如飲食上的挑食,可能是導致腸道微生物與眾不同的一個重要因素。換句話說,自閉症中的行為特徵,特別是在飲食方面的挑剔,可能是造成腸道微生物特殊組合的原因之一,而不是微生物群直接導致自閉症。

參考文獻:

Yap CX, Henders AK, Alvares GA, Wood DLA, Krause L, Tyson GW, Restuadi R, Wallace L, McLaren T, Hansell NK, Cleary D, Grove R, Hafekost C, Harun A, Holdsworth H, Jellett R, Khan F, Lawson LP, Leslie J, Frenk ML, Masi A, Mathew NE, Muniandy M, Nothard M, Miller JL, Nunn L, Holtmann G, Strike LT, de Zubicaray GI, Thompson PM, McMahon KL, Wright MJ, Visscher PM, Dawson PA, Dissanayake C, Eapen V, Heussler HS, McRae AF, Whitehouse AJO, Wray NR, Gratten J. Autism-related dietary preferences mediate autism-gut microbiome associations. Cell. 2021 Nov 24;184(24):5916-5931.e17. doi: 10.1016/j.cell.2021.10.015. Epub 2021 Nov 11. PMID: 34767757.

破解自閉症(ASD)背後的腸道秘密:飲食的角色與影響

 

圖片作者:ChatGPT

自閉症譜系障礙(ASD)是一種神經發育狀況,其特點是社交和溝通困難,以及限制性和重複性行為,並且伴隨不尋常的感官反應能力。

許多ASD患者常有腸胃症狀(如腹痛、腹瀉或便秘等),這引起了許多科學家的興趣。越來越多的研究顯示,腸道微生物群與大腦功能之間存在相互作用,這被稱為「腸-腦軸」。這條軸線的功能障礙被認為可能影響情緒和行為,這對於ASD這樣的神經發育條件尤其有意義。腸道微生物群對宿主的免疫系統、代謝以及神經系統等多方面有著深遠的影響,因此有些研究人員猜測微生物群的不平衡或特定組成可能與ASD的特徵有關。有些科學家認為腸道健康與ASD之間可能存在某種關聯,甚至大膽假設:如果把腸道菌調整好,會不會ASD症狀也跟著變好?

然而,以往的研究結果不一致,可能是由於研究設計上的局限性,如樣本量不足、未能全面考慮潛在的混淆因素等。因此,澳洲的研究團隊企圖進行更全面的研究,以便更清晰地理解腸道微生物群與ASD之間的關聯。

研究團隊進行了大規模的自閉症糞便基因組學研究,包括了247名兒童的樣本,其中99名被診斷為ASD。他們詳細收集了人口統計數據、飲食數據、糞便一致性、心理測試,以及全基因組單核苷酸多態性(SNP)基因型。

研究中關於飲食多樣性的測量是使用澳大利亞飲食調查(Australian Eating Survey, AES)來收集的,這個調查主要是由父母報告的,包括兒童和幼兒版本。AES 調查紀錄了123種不同食物的攝入頻率,並從中生成了包括13個核心(如蔬菜、水果、肉類、替代蛋白、穀物、乳製品)和非核心(如甜飲料、包裝零食、糖果、烘焙食品、外賣、調味料、脂肪肉類)食品群的百分比能量(percent energy, pe)數據、主要營養素(各種碳水化合物、脂肪和蛋白質)以及微量營養素(各種維生素和礦物質)等衍生變量。

AES紀錄每種食品的攝入頻率如,對於水果攝入:「從不」、「每周一次」、「每周2-4次」、「每周5-6次」、「每天一次」、「每天兩次或更多」;而對於漢堡:「從不」、「每月少於1次」、「每月1-3次」、「每周一次」、「每周2-4次」。這些N個類別被編碼成一個整數序數尺度,最少攝入類別被編碼為1,最多攝入類別被編碼為N。

在調整了年齡和性別後,自閉症譜系障礙(ASD)組的飲食多樣性顯著低於兄弟姐妹(SIB)組和未經註冊(UNR)組。研究使用Shannon指數來衡量來自123個食物層次變量的飲食α多樣性,發現ASD組的飲食多樣性顯著低於其他兩組。在調整年齡和性別後的單因素方差分析(one-way ANOVA)結果顯示,這一結果具有統計學意義,即使在調整能量攝入後,這一結果依然顯著。

這一結果意味著,與兄弟姐妹和未經註冊的對照組相比,自閉症兒童更傾向於飲食選擇性(挑食),這可能與ASD相關的行為特徵有關,如對新食物的接受度低、食物的質感和味道的敏感性等。飲食多樣性的降低不僅可能影響腸道微生物群的結構和功能,還可能影響兒童的營養狀態和整體健康。因此,這一發現強調了在ASD管理中考慮飲食干預和營養支持的重要性。

之前有研究認為,腸道微生物群可能在自閉症的發展中扮演一個重要的角色,即可能是微生物群的某些特定組成或變化導致了ASD的一些特徵。這個研究發現,與ASD診斷相比,腸道微生物群的直接關聯非常有限。相反,研究支持這樣一個模型:與ASD相關的限制性興趣與較少的飲食多樣性有關,這反過來導致了微生物種類多樣性的降低和糞便一致性的降低。換句話說,ASD中的行為特徵,特別是飲食上的限制性選擇,可能是導致腸道微生物群與眾不同的一個重要因素,而不是微生物群直接導致ASD。

參考文獻:

Yap CX, Henders AK, Alvares GA, Wood DLA, Krause L, Tyson GW, Restuadi R, Wallace L, McLaren T, Hansell NK, Cleary D, Grove R, Hafekost C, Harun A, Holdsworth H, Jellett R, Khan F, Lawson LP, Leslie J, Frenk ML, Masi A, Mathew NE, Muniandy M, Nothard M, Miller JL, Nunn L, Holtmann G, Strike LT, de Zubicaray GI, Thompson PM, McMahon KL, Wright MJ, Visscher PM, Dawson PA, Dissanayake C, Eapen V, Heussler HS, McRae AF, Whitehouse AJO, Wray NR, Gratten J. Autism-related dietary preferences mediate autism-gut microbiome associations. Cell. 2021 Nov 24;184(24):5916-5931.e17. doi: 10.1016/j.cell.2021.10.015. Epub 2021 Nov 11. PMID: 34767757. ​

2016年7月21日 星期四

德國蟑螂(Blattella germanica)體有「異香」的關鍵在腸內菌

德國蟑螂。圖片來源:wiki

蟑螂實在是非常惹人討厭,而在眾多蟑螂中,尤以德國蟑螂(Blattella germanica)最惹人厭煩。不過,雖然名為德國蟑螂,牠其實原產於北非,是居家蟑螂中體型最小的一種(體長約為1.1到1.6公分)。

雖然德國蟑螂不怎麼會飛,但牠卻是蟑螂裡面最會生的。德國蟑螂一年可發生三、四代,產生兩萬顆卵。研究發現,德國蟑螂過著群聚生活,和其他蟑螂接觸可以加速若蟲的發育與性成熟。而且,群聚生活以幫助牠們更容易找到配偶與躲避敵人。有意思的是,德國蟑螂的性費洛蒙並不具有揮發性,一定要靠著以觸角接觸後,才能辨認出對方以完成終身大事。那麼,蟑螂們是如何在孵化後找到彼此的呢?

讀者可能會猜,是費洛蒙(pheromone)。過去的研究發現,費洛蒙的確在這方面有一些角色。蟑螂的表皮以及唾腺會分泌物質,這些物質對於蟑螂的群聚行為會產生影響:表皮所分泌的碳氫化合物會讓牠們想要聚在一起,而唾腺分泌的物質卻會使牠們四散(分散費洛蒙)。不過,除了蟑螂自己分泌的物質以外,最近的研究發現,蟑螂的便便裡面的化合物所發出的氣味,也可以幫牠們找到彼此,而且這便便的氣味主要來自於腸內菌。

存在在蟑螂便便裡的化合物有超過150種,包括了由直腸腺(rectal pads)所分泌的費洛蒙,與約有57個小分子的羧酸(VCA,volatile carboxylic acids)等等。

由於在其他的昆蟲中(如果蠅與蝗蟲)都可以觀察到腸內菌會影響到費洛蒙的產生,來自北卡(North Carolina State University)的研究團隊想了解腸內菌對於蟑螂的群聚行為是否有影響。

研究團隊發現,無菌的蟑螂便便裡,這些VCA有31個完全消失或只剩下不到一半的量,而這些裡面又有15種濃度相差了20倍。只有三個化合物在無菌蟑螂的便便裡含量高於控制組;而無菌蟑螂的便便完全無法吸引蟑螂(一齡與五齡若蟲)們。

這代表了,在無菌蟑螂便便中消失或大量減少的化合物,才是吸引蟑螂們的關鍵所在。於是研究團隊將在無菌便便中含量變得最低的六個化合物(包括3-甲基丁酸 3-methylbutanoic acid、戊酸 pentanoic acid、琥珀酸 butanedioic acid、苯甲酸 benzoic acid、苯乙酸 phenylacetic acid與3-苯基丙酸 3-phenylpropanoic acid)配成藥劑進行測試。

結果發現,蟑螂們對於這個藥劑非常感興趣。當研究團隊把蟑螂的腸內菌個別接種回去無菌蟑螂肚子裡的時候,其他的蟑螂就開始對這些便便有興趣了;而且當他們把其中六種細菌混合後接種回去,蟑螂們的反應更好!不過若與有全套的腸內菌的「原味」便便來比較,若蟲們更愛「原味」便便囉!

這些細菌是哪六種呢?它們包括了腸球菌屬的Enterococcus avium、魏斯氏菌屬的Weissella cibaria、綠膿桿菌屬的Pseudomonas japonicaP. monteilii、還有鮑氏不動桿菌屬的Acinetobacter pittii等。其中,只要接種了腸球菌屬的E. avium以後,若蟲們就會開始被便便的氣味吸引了。

過去使用甜味餌誘捕蟑螂,已經造成現在的蟑螂演化成變得比較不愛甜味;或許未來可以從這些VCA中找出好的組合,來取代甜味餌作為捕食蟑螂的藥劑喔!

本文版權為台大科教中心所有,其他單位需經同意始可轉載)

參考文獻:

Ayako Wada-Katsumata et. al., 2015. Gut bacteria mediate aggregation in the German cockroach. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. doi: 10.1073/pnas.1504031112

朱耀沂著。2009。朱耀沂之蟑螂博物學。ISBN 9789862162651。

Ayako Wada-Katsumata, Jules Silverman, Coby Schal. 2013. Changes in Taste Neurons Support the Emergence of an Adaptive Behavior in Cockroaches. Science. 340(6135):972-975 DOI: 10.1126/science.1234854