人類和其他哺乳動物一樣，身體被包括細菌、病毒和真菌在內(nèi)的數(shù)萬億微生物占據(jù)，這些微生物被統(tǒng)稱為共生菌群。從某種意義上來說，“人”是一個由人體和共生菌群的多元復合體。

人體腸道內(nèi)寄生著大量細菌，這些腸道菌群的失衡，影響著人類肥胖、腸炎、自身免疫疾病、對癌癥治療藥物的反應，甚至影響人類壽命等等。因此，有必要了解人類的腸道細菌以及感染這些細菌的噬菌體在人類健康、疾病，甚至心理上發(fā)揮重要作用。

近日，西班牙的多家科研機構合作，在 Cell 子刊 Cell Host and Microbe 上發(fā)表了題為：Caudovirales bacteriophages are associated with improved executive function and memory in flies， mice， and humans 的研究論文。

該研究發(fā)現(xiàn)，腸道中存在的有尾噬菌體目噬菌體可以促進果蠅、小鼠和人類更好的執(zhí)行功能和記憶力。這表明噬菌體可能是微生物-大腦調控軸的新的參與者。

噬菌體（Phage），是感染細菌、古菌等微生物的一類病毒的總稱，噬菌體必須在活菌內(nèi)寄生，有嚴格的宿主特異性，其取決于噬菌體吸附器官和受體菌表面受體的分子結構和互補性。噬菌體是病毒中最為普遍和分布最廣的群體，在一些充滿細菌群落的地方聚集，如：泥土、動物和人類的腸道中，都有著豐富的噬菌體。

2021年2月，Cell 期刊發(fā)表的一篇論文顯示，人體腸道內(nèi)存在著14萬種以上的噬菌體【2】。

之前有研究表明，腸道中某些類型的細菌的存在可以促進或阻礙心理功能（mental functioning）。噬菌體是寄生于細菌并在其中繁殖的病毒，對細菌有著直接影響，因此，研究團隊想搞清楚噬菌體是否也能影響心理功能。

為了確定腸道噬菌體水平和認知能力之間是否存在聯(lián)系，研究人員將重點放在了微小噬菌體科（Microviridae）和有尾噬菌體目（Caudovirales）上。他們首先測試了114名志愿者的糞便樣本，然后再次測試了另外942名志愿者的糞便樣本，兩次都測量了這兩類噬菌體的水平。

此外，他們還對每個志愿者進行了幾次記憶和認知測試，結果發(fā)現(xiàn)，那些具有較高有尾噬菌體目（Caudovirales）水平的志愿者往往在測試中表現(xiàn)更好。相比之下，那些具有高微小噬菌體科（Microviridae）水平的人往往在測試中做得更差。

研究團隊隨后對各種類型的食物進行了研究，以了解這兩類噬菌體如何進入人體腸道的，他們發(fā)現(xiàn)最常見的途徑似乎是通過乳制品。

接下來，研究團隊將人類志愿者的糞便樣本移植到果蠅和小鼠的腸道中，來進行進一步研究測試。通過與對照組比較，來測試移植后的實驗組的認知和記憶能力。與在人類中的發(fā)現(xiàn)類似，移植了含有高水平有尾噬菌體目（Caudovirales）樣本后，在測試中往往表現(xiàn)更好，這些小鼠新物體識別測試的分數(shù)增加，并上調了前額葉皮層中促進記憶的基因表達。而那些移植了含有高水平微小噬菌體科（Microviridae）樣本后，在測試中往往表現(xiàn)的更差。而將長尾噬菌體科噬菌體通過飲食給予果蠅，會增加果蠅記憶測試得分，促進其與記憶有關的大腦基因上調。（生物谷 Bioon.com）