体味重不是你的错,都是微生物惹的祸!

新加坡学者Niranjan Nagarajan等人于2018年11月29日在《Microbiome》上发表题目为《Understanding the microbial basis of body odor in pre-pubescent children and teenagers》的文章。该研究通过宏基因组关联分析探究青春期前儿童和青少年体味和微生物之间的关系。

研究摘要

背景:尽管人体汗液是无味的,但细菌的生长和特定气味前体的分解会导致人产生体臭。虽然已经在成人中广泛研究了气味产生的机制,但对于青少年和青春期前的儿童来说,他们的大汗腺和皮脂腺汗液成分特征还知之甚少,而他们总是会因为体臭更容易受到社会和心理影响。

结果:我们整合了多个皮肤部位(腋下,颈部和头部)和多个时间点(沐浴后1小时和8小时)的整个微生物组分析信息,总共分析了180个样本,以进行迄今为止最大的宏基因组关联研究。体味强度与Staphylococcus hominisStaphylococcus epidermidisCutibacterium avidum的相对丰度之间存在显著的正相关,并且与Acinetobacter schindleriCutibacterium菌种呈负相关。代谢途径分析表明S. epidermidis(青少年腋下)和S. hominis(儿童颈部)酶产生的异戊酸和乙酸(酸味)与葡萄球菌(青少年腋下)产生的具有强度气味的硫相关,这与青春期前儿童和青少年观察到的气味特征一致。培养人和人工汗液上实验证实了S. hominisS. epidermidis具有产生不同臭味的能力。

结论:这些结果展示了皮肤宏基因组学研究宿主-微生物共代谢相互作用的能力,确定了青春期前儿童和青少年汗液产生气味的不同途径,并强调了干预的关键酶促目标。

文中主要图片说明

图1 研究设计和体味强度,体味特征,年龄和身体部位之间的关系。a 描述研究目标组,样本编号和收集时间点。b运动前(1小时)和运动后(8小时)以及不同年龄组(儿童和青少年; ** p值<0.05,* p值<0.1)的身体部位的气味强度分布。c描绘不同气味特征和身体部位气味强度之间关系的趋势线(1 =存在,0 =不存在)。d在年龄组和身体部位运动之前(1小时)和之后(8小时),受试者中酸味和硫味的相对分布。圆点标记气味强度,如左轴所示,而条形图表示右轴显示的主体数量。

图2 皮肤微生物组,体味强度,年龄和取样时间之间的关联。a种和属水平的皮肤微生物的相对丰富(> 0.1%)。数据表示为组内的平均相对丰度。b用于主坐标(CAP)规范分析的排序双图,说明体味强度,年龄,采样时间和皮肤微生物组之间的关联强度。CAP分析基于Bray-Curtis不相似性。每个点的大小代表每个样品中的相对气味强度分数,每个点重叠的数字表示在(1)或之后(8)运动之前收集的样品。

图3 腋下产生酸性气味的化合物相关的途径和酶。a腋下区恶臭相关微生物编码的一些酶(KOs),用于“缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸生物合成/降解”和“丙酮酸代谢”KEGG途径。条形图中的数字表示相对丰度与气味强度显著相关的KOs数。b-d相应的KEGG途径图,粉红色框表示青少年中S. epidermidis显著正相关的KOs,灰色框表示存在但与气味强度没有显著相关性的酶。产生气味的化合物及其前体用星号标记(*)

图4 颈部产生酸味气味的化合物相关的途径和酶。由颈部区域的恶臭相关微生物编码的许多酶(KOs),用于“缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸生物合成/降解”和“丙酮酸代谢”KEGG途径。条形图中的数字表示相对丰度与气味强度显著相关的KOs数。b-d相应的KEGG途径图,粉红色方框表明儿童中与金黄色葡萄球菌呈显著正相关的KOs,灰色框表示存在但与气味强度没有显著相关性的酶。产生气味的化合物及其前体用星号标记(*)。

图5 能够将汗液中的前体转化为不同皮肤微生物中的恶臭相关化合物。从受试者收集的汗液中单次接种细菌24小时的GCMS结果。注意,只有S. hominisS. epidermidis产生显著大量的乙酸和异戊酸,与体内观察到的相关性一致。培养实验在有氧条件下进行。




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