腸道細菌有自己的生物鐘

一盤產氣腸桿菌表現出群集現象時，看起來就像一個鐘錶盤一樣

生物鐘是一種內部機制，它負責驅動24小時的周期節律，告訴身體何時睡、何時醒以及何時吃飯。現在，一項新研究發現，生活在腸道內的細菌體內也有它們的生物鐘。

這項研究發表在《PLOS ONE》上（見左下角閱讀原文）。該論文作者，英國的博士後學者Jiffin Paulose說：「我們是這些細菌時鐘的指導者，就像太陽指導著我們體內的生物節律一樣。」

Paulose和生物學教授Vincent Cassone發現，人類腸道內的產氣腸桿菌表現出了晝夜節律模式，因為它對褪黑素敏感，褪黑素是一種在黑夜中生成的激素，它可以促進睡眠。

雖然褪黑素由大腦中的松果體產生，但是它貫穿胃腸道（GI）系統。此外，還有很多食物也含有褪黑素。GI系統的生物鐘能夠協調光線和飲食時間。

Paulose說，褪黑素對細菌的影響非常明顯：當暴露於褪黑素的水平類似在腸道發現的水平時，單個細胞開始相互交流並協調細胞群集和分裂的時間，這種現象稱為群集現象。

「群集現象在褪黑素中存在，每24小時都會發生，並且能引導我們發現生物鐘的存在。」他說。

這是首次證明藍藻細菌門（phylum Cyanobacteria）以外的原核生物有生物鐘存在，這項發現表明，藍藻細菌和產氣腸桿菌有共同進化的原代菌群。

Cassone說：「如果未來的研究工作證明這是真的，那麼晝夜節律組織的進化比35億年前出現的產氧光合作用還要早。」

他們的發現還指出，脊椎動物的整體節律組織是多個晝夜節律起搏器組織成的一個分層時鐘系統。Paulose說，他們必須把與身體共存的細菌作為這個層級的一部分。

他說：「不僅僅是我們向腸道、口腔、皮膚等部位的細菌發送信號（褪黑素），細菌也會發送信號對我們產生影響，影響的範圍從分子等級一直到整體行為。在不遠的將來，這種大規模節律協調生物學和臨床意義將被發現。」

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