一项最新研究揭示了沙门氏菌在肠道中利用混合酸发酵的独特代谢策略，使其在动态肠道环境中茁壮成长。沙门氏菌（Salmonella enterica Typhimurium），这一全球常见的食源性病原体，展示了惊人的代谢灵活性，通过调整自身能量生成方式，成功在感染期间实现快速生长。

沙门氏菌：灵活的代谢高手

肠道环境对病原体的生存构成了巨大挑战：营养资源有限、竞争激烈、炎症反应不断升级。但沙门氏菌并没有束手就擒。研究显示，它通过混合酸发酵策略适应这些变化，利用乙酸、乙醇和其他发酵产物来保持自身的能量供应。

初期：乙酸发酵启动快速生长

在感染的初期阶段，沙门氏菌主要通过乙酸发酵和延胡索酸呼吸来满足能量需求。这种灵活的代谢方式帮助细菌在有限的营养条件下快速生长，成功地与肠道内的微生物群落竞争。

炎症反应后：从糖到乙醇的代谢转变

当肠道开始出现炎症反应，沙门氏菌的代谢策略再次发生转变。研究发现，随着肠道中糖类资源的逐渐减少，病原体开始依赖乙醇发酵以维持氧化还原平衡，并通过三羧酸循环（TCA）生成能量。这种代谢转变帮助沙门氏菌在充满压力的环境下依然保持强劲的生长势头。

动物模型观察代谢转变

通过小鼠模型的实验，研究人员进一步证实了这种混合酸发酵的代谢灵活性，并观察到沙门氏菌在不同阶段的代谢变化。在炎症环境中，沙门氏菌显著依赖乙醇发酵和TCA循环中的α-酮戊二酸来生成能量，从而保持其代谢活性。

关键发现：

· 沙门氏菌在肠道中的代谢适应性极强，能够根据营养条件和炎症状态调整其代谢途径。

· 初期通过乙酸发酵和延胡索酸呼吸快速生长。

· 炎症期通过乙醇发酵和部分TCA循环继续生成能量。

· 这些代谢策略确保了沙门氏菌在复杂、动态的肠道环境中占据优势。

结论

这项研究让我们深入了解了沙门氏菌在肠道环境中的生存策略。通过混合酸发酵和灵活的代谢适应，沙门氏菌能够成功地应对营养短缺和免疫压力。这不仅有助于我们理解肠道病原体的感染机制，还为未来开发新型抗感染疗法提供了潜在线索。

这一发现为我们揭开了肠道感染背后错综复杂的代谢机制，或许为未来控制食源性病原体的传播提供了新的突破口。

原文链接：Nguygen et al. Salmonella Typhimurium screen identifies shifts in mixed-acid fermentation during gut colonization. Cell Host & Microbe, 2024. doi:10.1016/j.chom.2024.08.015.