与人类肠道一样，女性生殖道也有其复杂的微生物生态系统，数十亿有益细菌在此安家。在哈佛大学化学家EmilyBalskus看来，阴道微生物组是身体中一个未被充分认识和研究的部分，在这里发生至关重要的化学反应。

Balskus是ThomasDudleyCabot化学教授和霍华德休斯医学研究所研究员，他对微生物化学如何影响健康结果着迷，并且在人类肠道微生物组方面拥有特殊的专业知识。

在《自然微生物学》上发表的新研究中，巴尔斯库斯将目光转向了一个研究较少的领域——阴道微生物组——以深入了解塑造健康阴道环境的基本代谢活动。

具体来说，巴尔斯库斯和她的团队与波士顿儿童医院和哈佛医学院的塞思·拉科夫-纳霍姆合作，研究了阴道细菌如何获取糖原，糖原被认为是它们的主要营养来源。

巴尔斯库斯说：“这是一种具有重要生物学意义的化学物质，可以解释为什么阴道微生物群落的成员能够在其独特的环境中生存和生长。”

人们早就知道，健康的阴道微生物组通常由单一种类的细菌(通常是卷曲乳杆菌)占主导地位，而其他有害细菌的过度生长会导致细菌性阴道病等并发症。据推测，乳酸杆菌依赖阴道上皮细胞释放的糖原作为碳水化合物来源。

但科学家们还不清楚这些细菌如何获取并分解储存在糖原中的碳水化合物。如果没有酶的帮助，它们就无法做到这一点，酶是具有催化活性的蛋白质，可以将大的糖原分子消除成足够小的碎片以供细菌食用。

关于这一至关重要的过程的开放性问题包括：涉及哪些酶以及它们来自哪里——人类宿主还是细菌本身?他们的行为如何?他们更喜欢什么基材​​?糖原代谢可能是阴道共生的关键，对其的研究可以深入了解使生殖道中的菌株快乐和健康的因素。

在他们的研究中，巴尔斯库斯和同事研究了阴道细菌基因组中编码的六种候选糖原降解酶，这些酶存在于女性生殖道的细菌群落中。之前没有在实验室环境中进行过研究。分析表明，这些酶确实可以分解糖原，但也发现了不同类型阴道细菌的酶之间的差异。

一些酶，包括所有来自乳酸菌的酶，在酸性环境或低pH值下具有活性，而pH值也是与改善阴道健康相关的一个参数;其他人更容易受到小分子抑制剂的影响，这为科学家如何开发阻止其活性的药物提供了线索。

研究结果表明，多种类型的阴道细菌会产生糖原降解酶，从而代谢糖原。随着医学领域对使用益生菌菌株作为补充剂来支持有益细菌的兴趣日益浓厚，Balskus的工作进一步表明，糖原代谢(如这些酶的存在所表明的那样)可能是选择更有针对性的阴道益生菌菌株的重要考虑因素。酸性条件也可能有助于乳酸菌战胜其他有害细菌。

巴尔斯库斯说，这项研究强调了化学家如何为充分了解人类微生物组做出重要贡献。虽然微生物组科学的大部分都来自DNA测序的力量，但仅了解哪些基因与特定微生物组相关，只能预测有关功能和健康的有限信息。在这项研究中，研究人员不仅描述了哪些酶有助于阴道细菌分解糖原，还描述了这些酶之间的细微差异。

“将大的多糖分解成更小的碎片是我们非常了解的化学过程，”巴尔斯库斯说。“但我发现这个项目真正有趣的是不同酶的活性差异。事实上，其中一些酶非常耐酸，而另一些则不然——这是我们永远无法从酶的基因序列中预测到的。单独使用酶。”

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