人类细菌对汞的代谢

本研究的总体目标是研究肠道微生物在调节人类代谢和排泄环境神经毒物甲基汞 (MeHg) 方面的作用。 通过食用鱼类接触甲基汞继续对全球许多人构成健康风险。 就与鱼类消费相关的汞风险向公众提供建议仍然存在很大的不确定性。 大量的不确定性源于这样一个事实，即众所周知，甲基汞的代谢和消除率因人而异。 这意味着两个人以相同的频率食用相同数量的鱼可能会在不知不觉中经历多达 4 倍的体内甲基汞积累差异。 因此，需要更好地了解甲基汞的代谢和消除机制，并开发工具来评估人类的这些特征。 我们的科学前提是，人体肠道中的共生微生物是有效生物转化（去甲基化）和有毒甲基汞排泄所必需的。 在这项前瞻性干预研究中，我们将检查人类受试者之间和受试者内部甲基汞排泄率随时间的变化，并将其与各自肠道微生物中的甲基汞去甲基化活性联系起来。 此外，通过益生元膳食补充剂的干预，我们将诱导同一个体肠道微生物组成的变化，并评估甲基汞代谢是否会随之变慢或变快。 通过这些方法，我们将获得与更快或更慢的甲基汞消除动力学相关的肠道微生物组样本。 然后，我们的目标是确定人类肠道中负责甲基汞代谢的特定细菌属和种。 为此，我们将向志愿者提供记录在案的痕量甲基汞含量低于任何有害接触水平的鱼粉。 我们随后将通过发束的质谱分析来测量甲基汞消除的动力学速率。 我们还将从受试者的粪便中取样，作为肠道微生物群的来源，并作为分析甲基汞代谢（去甲基化）程度的介质，这与其消除平行。 蒙大拿州立大学的研究小组成员将直接检查人类肠道微生物群在无菌小鼠中诱导甲基汞代谢活性的能力，其速率与在人类受试者中观察到的速率相符。 同时，我们将使用基于宏基因组序列的策略将分离的人类肠道细菌菌株进行培养，然后研究它们的甲基汞去甲基化活性。 我们预计我们的结果将有助于更清楚地了解人类甲基汞代谢的微生物基础。