当在肠道中进行战斗时，引起食物中毒的病原体可能有一种秘密武器。天然普遍存在的糖可能帮助入侵的细菌击败人体天然的微生物群。
新兴的研究工作着眼于体内一种常见糖类——岩藻糖（不要与果糖混淆）的作用，表明它可能在某些有害细菌中扮演重要的帮手角色。例如，美国能源部太平洋西北国家实验室（PNNL）在华盛顿州里奇兰的一项新研究发现，在沙门氏菌感染期间，病原体可能利用岩藻糖来增强自身实力，并在宿主体内找到出路。
这项发表在PLoS ONE上的研究，只是最新的研究，表明岩藻糖可能在入侵病原体和肠道共生（常驻）细菌之间微妙的舞蹈中扮演比之前认为的更中心的角色。早期的动物研究发现，当包括大肠杆菌和空肠弯曲杆菌在内的病原体开始在肠道中传播时，岩藻糖可以帮助打破对共生细菌的平衡。尽管关于岩藻糖的发现仍处于初步阶段，但揭示这种糖在肠道微生物群和病原体之间竞争中的作用，理论上可能会为治疗人类疾病的新疗法提供思路。
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大约100万亿微生物栖息在人体肠道中，在那里它们执行免疫防御、新陈代谢和发育的重要任务。这种生态系统的紊乱可能会严重破坏健康。例如，当像沙门氏菌这样的病原体入侵人体时，它会引起免疫系统的反应，肠道会发炎并杀死一些人体天然的微生物群。在这种真空状态下，沙门氏菌显然会夺取通常被体内肠道细菌利用的未使用的糖，掠夺糖作为营养物质，或许也作为行动的信号，根据这项新的研究。
在这项研究中，研究人员观察了沙门氏菌如何在基因改造后对病原体特别易感的小鼠体内定植。（大多数小鼠不容易感染沙门氏菌引起的胃肠道感染。）研究人员通过定期收集受感染小鼠的粪便样本，并从中搜寻关于肠道组成和感染状态的线索，实时研究了疾病的影响。该团队还对受感染的小鼠进行了尸检，并窥视了死亡小鼠的肠道。为了比较，该团队还分析了对照组的小鼠，这些小鼠接受了安慰剂而不是沙门氏菌感染。他们研究了细胞过程留下的化学指纹和其他遗传和结构成分，以获得沙门氏菌感染期间常驻细菌、蛋白质和糖水平的第一个完整快照。此外，他们还发现了岩藻糖在感染过程中以前未知的功用。
研究人员仍在试图理解为什么他们在感染沙门氏菌的小鼠体内检测到高于正常水平的岩藻糖。他们知道可以消耗岩藻糖的共生细菌减少了，但也可能存在额外的较高水平的岩藻糖，因为在炎症过程中受损的细胞可能会释放这种糖。无论其丰富的原因是什么，该团队表示，他们研究的价值在于他们能够追踪沙门氏菌感染在肠道中的实时影响。在复杂的肠道环境中，很难检测到沙门氏菌蛋白质，因此研究人员怀疑他们是否能够追踪到感染。“我们不仅看到了沙门氏菌蛋白质，”该研究的作者，PNNL的系统生物学家乔什·阿德金斯说，“我们看到了很多，并且有新生物学的迹象。”
该团队惊讶地发现，沙门氏菌忽略了一些常驻细菌食用的糖，却狼吞虎咽地吞噬岩藻糖。这种饮食偏好可能为药物制造商提供线索，说明如何阻止像沙门氏菌这样的病原体。阿德金斯说：“你可以想象用一组营养物质冲洗某人的身体，这些营养物质可以促进群落成员的生长，并阻止沙门氏菌胜过它们。” “我认为这确实有很多研究空间。”
德克萨斯大学西南医学中心达拉斯分校的微生物学家瓦妮莎·斯佩兰迪奥说，PNNL的发现仅仅是第一步，她研究肠道中的病原体相互作用。她说，研究人员接下来必须敲除沙门氏菌中的岩藻糖利用基因，以观察病原体是否仍然可以在没有糖的情况下胜过肠道中的微生物群。根据研究结果，研究人员将更好地了解当沙门氏菌对抗肠道常驻细菌时，岩藻糖可能有多重要。