从植物到人类：氨基酸、维生素平衡如何将植物免疫与癫痫联系起来

肯塔基大学马丁-加顿农业、食品与环境学院的一组研究人员领导的一项开创性研究发表在《自然植物》杂志上，揭示了植物免疫反应与人类神经系统健康之间令人惊讶的生化联系。研究人员发现，调节维生素B6体内平衡的代谢途径是植物和人类共有的，而维生素B6对某些形式的癫痫和免疫功能至关重要。

　　

肯塔基大学马丁-加顿农业、食品与环境学院的一组研究人员领导的一项开创性研究揭示了植物免疫反应与人类神经系统健康之间令人惊讶的生化联系。

研究人员发现，调节维生素B6体内平衡的代谢途径是植物和人类共有的，而维生素B6对某些形式的癫痫和免疫功能至关重要。

这项研究发表在著名的《自然植物》杂志上，得到了美国国家科学基金会和美国农业部下属的国家食品与农业研究所的资助。

它强调了植物性饮食作为必需维生素和氨基酸来源的重要性，加强了植物恢复力与人类健康之间的深层生化联系。

了解这些共同的代谢途径为提高作物抗逆性和人类营养开辟了新的途径。

本研究的重点是赖氨酸分解代谢。分解代谢，即营养物质的分解，是新陈代谢的一部分，而新陈代谢是维持生命的一系列复杂化学反应。赖氨酸是蛋白质合成、胶原蛋白形成、钙吸收以及酶、激素和抗体的产生所必需的重要氨基酸。

研究人员发现，植物产生Δ1-piperideine-6-carboxylic酸（P6C）作为赖氨酸分解的一部分，反映了人类P6C水平升高与吡哆醇依赖性癫痫有关的过程。在植物中，P6C水平的升高破坏了维生素B6的平衡，消耗了关键形式的B6，损害了全身免疫力。

“我们的发现强调了在生命形式中形成生化信号的深层进化过程，”该研究的首席研究员、马丁-加顿咖啡馆植物病理学部门的博士后学者Huazhen Liu博士说。

Huazhen Liu说：“调节植物免疫的相同分子途径也涉及人类神经系统健康，强调维生素和氨基酸等基本代谢物在整个进化过程中是如何保守的。”

这项研究还揭示了这些代谢途径的进化起源。研究人员发现，植物中参与赖氨酸和脯氨酸代谢的某些酶可能是通过水平基因转移从细菌来源获得的。随着时间的推移，这些酶被重新用于保护维生素B6水平，并解毒被称为反应性代谢中间体的短命高能分子。

除了对植物免疫的影响，这一发现还强调了饮食对人类健康的更广泛影响。维生素B6存在于许多植物性食物中，对神经递质功能、免疫反应和新陈代谢至关重要。这项研究表明，氨基酸代谢的中断可能会对整个生物系统产生广泛的影响，以意想不到的方式将植物和人类健康联系起来。

“重要的是，我们要谨慎地补充维生素，主要依靠植物性饮食来满足我们的日常营养需求”。

研究小组还包括马丁加顿咖啡馆植物病理学教授Aardra Kachroo博士，以及来自美国国立卫生研究院国家医学图书馆、SCIEX和英国考文垂华威大学的合作者。

Martin-Gatton CAFE的农业和生命科学代谢组学中心（CALM）也在这项研究中发挥了重要作用。你可以在网上了解更多关于CALM的信息。