科羅拉多大學韓珉教授課題組今天在《Cell》發表最新文章，揭示了作為廣為人知的致病細菌（如食物中毒、竊取宿主營養物），大腸桿菌實際上可以通過生產一種幫助細胞攝取鐵的化合物對人類健康起關鍵作用。
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大腸桿菌是人類腸道中最流行的細菌，很多人認為它們是一無是處的有害細菌，這項研究徹底顛覆了過去認知——它們也有對宿主有益的一面。這項研究最終可能幫助人類更好地治療缺鐵性貧血，要知道，全球至少10億人每天都不得不面對這種疾病。
“近年來，我們開始意識到在人類胃腸道中繁殖的許多微生物對我們是有益的，但是我們才剛剛開始挖掘它們具體提供了什麼益處以及如何提供，”科羅拉多大學Boulder分校分子、細胞和發育生物學系（MCDB）教授韓珉說。“這項發現確定了E. coli的一個關鍵作用——幫助細胞吸收鐵。”
雖然一些大腸桿菌會引起疾病，但是在我們腸道中活躍的大多數都是無害的。由於大腸桿菌如此普遍，韓教授和助理研究員Bin Qi推測大腸桿菌肯定也發揮著有益作用，並決定著手鑑定它的代謝產物和功能。
他們的研究從模式生物線蟲開始，這種蠕蟲體內富含大腸桿菌。當幼年線蟲被餵食經過工程改造不能生產腸菌素（enterobactin）的大腸桿菌後，它們的生長明顯緩慢，體內鐵含量很低。當這種腸道菌素被重新導入線蟲後，自然生長得到恢復，鐵水平上升。
隨後，人類細胞和線蟲實驗都證明，補充腸菌素，甚至不用補鐵，也能顯著提高細胞中的鐵水平。
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科學家們其實早就知道大腸桿菌會產生腸菌素來搬運鐵，目的是維持自身生存和繁殖，然而，他們的推測是，大腸桿菌從宿主哪裡“偷”鐵，好像拔河比賽一樣，而不是像新研究證明的“為宿主補鐵”。
這篇文章挑戰了人們過去的推測，表明腸菌素與宿主細胞線粒體中的ATP合成酶結合，把鐵也拉進宿主細胞之中。
“儘管細菌製造出了搬運鐵的化合物供自己使用，但我們的研究表明，包括人類在內的哺乳動物也逐漸學會了為自身利益而劫持它們，”韓教授說。
缺鐵是世界範圍內最普遍的營養缺乏性疾病，影響著全球四分之一人口，特別是不發達國家的婦女和兒童，貧血是這些國家面臨的一項主要公共衛生挑戰。
韓教授指出，口服鐵補充劑雖然在某些情況下有益，但是同樣也可能會不小心抑制腸菌素的產生，導致鐵的吸收降低，這恰恰適得其反。他說，口服抗生素可能會產生同樣的影響。
韓教授已經為這一突破申請了專利，並計劃開發治療藥物，作為鐵補充劑的輔助劑或替代品。
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