科学家们在牛的瘤胃和白蚁的消化道中对能高效降解植物细胞壁以产生新一代的生产生物燃料的微生物进行了搜索，他们却发现某些最佳的候选微生物实际上存在于人肠道的较低区域中。

在发表于PNAS杂志上的研究中，他们首次使用了生化方法来验证下列假说：人肠道内的微生物能消化纤维，将其降解成简单的糖类，继而被发酵成滋养人体细胞的营养物质。这些发现不仅对人类健康而且对生物燃料的生产都有很重大的意义，因为同样的糖类可以经酵母产生乙醇和其他液态燃料。研究人员称，人体微生物应该含有多种酶，这些酶能更有效地降解复杂的植物纤维组分。

该研究的带头人Isaac Cann说，他们在牛身上的研究指向了人体微生物。

“当我们在牛的瘤胃中寻找生产生物燃料的微生物时，我们发现Prevotella bryantii，一种能高效降解半纤维素的细菌，当它降解植物材料时会加速生成一种基因，” Cann说。

研究人员在数据库中寻找其他生物有机体中的类似基因，他们发现来自人肠道的微生物含有相似的基因。研究团队关注了其中两种微生物，Bacteroides intestinalis 和Bacteroides ovatus，这两种微生物属于同一门。

 “我们表达了人肠道细菌体内的酶，发现对于某些相关的酶，人体来源的酶降解半纤维素的活性要比牛体来源的酶高，”Cann说。

当研究人员进一步分析人体酶的结构时，他们得到了一个不同寻常的发现：很多单一多肽（蛋白）链上实际含两种酶，其中一种酶嵌入到另一种酶中。对最重要的蛋白进行进一步的分析揭示，嵌入的组分是一种碳水化合物结合元件（CBM），正如它的名字，它能依附在碳水化合物比如半纤维素上。这种酶将植物纤维半纤维素切碎，以便其他酶进一步将其降解成糖分子。

研究人员同时注意到，当CBM结合到纤维上时，产生了一个弯曲，使得纤维靠近蛋白质中的另一种酶，从而破坏多糖之间的连接键。需要做进一步的研究来证实这个假设，Cann说。

这项研究指出，人体微生物可以作为一种潜在的、有力的、生产生物燃料的来源，Cann说。

“除了在牛的瘤胃和白蚁的肠道中寻找微生物，我们自己也可以做些贡献，”他说，“并且似乎我们体内的微生物所含的酶比牛瘤胃来源的酶更好。”