大腦是生物體能量消耗最大的組織之一,腦容量越大的動物需要更多的能量。
近期有研究顯示,腸道菌群代謝功能差異是造成不同物種之間大腦差異原因之一。
美國西北大學課題組為小鼠腸道植入人類或松鼠猴兩種腦容量大的動物腸道菌群,又為對照組接種了腦容量較小的獼猴菌群。
結果顯示,人類的菌群讓小鼠進食後產生更多的乙酸鹽和丙酸鹽,消耗能量增高,空腹血糖高;糖異生相關酶增高,也就是更善於從脂類、蛋白質中獲取能量;而獼猴菌群組的小鼠傾向於將能量轉化為脂肪儲存。由此可見,能量代謝強的菌群有利於進化出更智慧的大腦,而大腦耗能大的生物又會塑造代謝強的菌群。
人類嬰兒的生長速度明顯低於其他幼年動物,這是由於嬰兒消耗了大量能量用於大腦發育,而不是體格;本實驗中,小鼠接種人類菌群後生長能力和體脂率均低於對照組,也驗證了這一點。

課題組下一步將用腦容量不同的其他靈長類動物微生物進行實驗,進一步探索菌群代謝化合物信息,探究它們對免疫功能和日常行為的影響。



















