當在腸道中進行戰鬥時，引起食物中毒的病原體可能有一種秘密武器。天然普遍存在的糖可能幫助入侵的細菌擊敗人體天然的微生物群。
新興的研究工作著眼於體內一種常見糖類——巖藻糖（不要與果糖混淆）的作用，表明它可能在某些有害細菌中扮演重要的幫手角色。例如，美國能源部太平洋西北國家實驗室（PNNL）在華盛頓州里奇蘭的一項新研究發現，在沙門氏菌感染期間，病原體可能利用巖藻糖來增強自身實力，並在宿主體內找到出路。
這項發表在PLoS ONE上的研究，只是最新的研究，表明巖藻糖可能在入侵病原體和腸道共生（常駐）細菌之間微妙的舞蹈中扮演比之前認為的更中心的角色。早期的動物研究發現，當包括大腸桿菌和空腸彎曲桿菌在內的病原體開始在腸道中傳播時，巖藻糖可以幫助打破對共生細菌的平衡。儘管關於巖藻糖的發現仍處於初步階段，但揭示這種糖在腸道微生物群和病原體之間競爭中的作用，理論上可能會為治療人類疾病的新療法提供思路。
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大約100萬億微生物棲息在人體腸道中，在那裡它們執行免疫防禦、新陳代謝和發育的重要任務。這種生態系統的紊亂可能會嚴重破壞健康。例如，當像沙門氏菌這樣的病原體入侵人體時，它會引起免疫系統的反應，腸道會發炎並殺死一些人體天然的微生物群。在這種真空狀態下，沙門氏菌顯然會奪取通常被體內腸道細菌利用的未使用的糖，掠奪糖作為營養物質，或許也作為行動的訊號，根據這項新的研究。
在這項研究中，研究人員觀察了沙門氏菌如何在基因改造後對病原體特別易感的小鼠體內定植。（大多數小鼠不容易感染沙門氏菌引起的胃腸道感染。）研究人員透過定期收集受感染小鼠的糞便樣本，並從中搜尋關於腸道組成和感染狀態的線索，即時研究了疾病的影響。該團隊還對受感染的小鼠進行了屍檢，並窺視了死亡小鼠的腸道。為了比較，該團隊還分析了對照組的小鼠，這些小鼠接受了安慰劑而不是沙門氏菌感染。他們研究了細胞過程留下的化學指紋和其他遺傳和結構成分，以獲得沙門氏菌感染期間常駐細菌、蛋白質和糖水平的第一個完整快照。此外，他們還發現了巖藻糖在感染過程中以前未知的功用。
研究人員仍在試圖理解為什麼他們在感染沙門氏菌的小鼠體內檢測到高於正常水平的巖藻糖。他們知道可以消耗巖藻糖的共生細菌減少了，但也可能存在額外的較高水平的巖藻糖，因為在炎症過程中受損的細胞可能會釋放這種糖。無論其豐富的原因是什麼，該團隊表示，他們研究的價值在於他們能夠追蹤沙門氏菌感染在腸道中的即時影響。在複雜的腸道環境中，很難檢測到沙門氏菌蛋白質，因此研究人員懷疑他們是否能夠追蹤到感染。“我們不僅看到了沙門氏菌蛋白質，”該研究的作者，PNNL的系統生物學家喬什·阿德金斯說，“我們看到了很多，並且有新生物學的跡象。”
該團隊驚訝地發現，沙門氏菌忽略了一些常駐細菌食用的糖，卻狼吞虎嚥地吞噬巖藻糖。這種飲食偏好可能為藥物製造商提供線索，說明如何阻止像沙門氏菌這樣的病原體。阿德金斯說：“你可以想象用一組營養物質沖洗某人的身體，這些營養物質可以促進群落成員的生長，並阻止沙門氏菌勝過它們。” “我認為這確實有很多研究空間。”
德克薩斯大學西南醫學中心達拉斯分校的微生物學家瓦妮莎·斯佩蘭迪奧說，PNNL的發現僅僅是第一步，她研究腸道中的病原體相互作用。她說，研究人員接下來必須敲除沙門氏菌中的巖藻糖利用基因，以觀察病原體是否仍然可以在沒有糖的情況下勝過腸道中的微生物群。根據研究結果，研究人員將更好地瞭解當沙門氏菌對抗腸道常駐細菌時，巖藻糖可能有多重要。