人類腸道微生物組曾發生顯著變化
2021年05月14日01:18

  科技日報北京5月13日電 (記者張夢然)英國《自然》雜誌13日發表的一項微生物學研究,美國科學家團隊通過對保存完好的古細菌樣本分析顯示,人類腸道微生物組在過去2000年中,曾發生過顯著變化。這些變化反映了工業化前飲食和現代飲食之間的差異,以及抗生素耐藥基因的增加,該結果將有助於解釋腸道微生物組構成與慢性病之間的關係。

  人體腸道正常的微生物,其中超過99%都是細菌。這些微生物也被稱為是人體“隱形器官”,其群落特別的豐富且多樣化,並且對宿主的發育、營養吸收和免疫功能都有巨大影響。

  此前對工業化和非工業化現今人群之間的比較顯示,工業化生活方式與腸道微生物組多樣性下降、慢性病(如肥胖和自身免疫疾病)發病率上升有關。然而,由於很難獲得保存完好的DNA,工業化前人類腸道微生物數據十分匱乏,限製了科學家們對腸道微生物組隨時間演化的認識。

  不過在最新的研究中,包括美國佳斯林糖尿病中心研究人員在內的團隊,對美國西南部和墨西哥的岩石洞發現的8例保存完好、經過驗證的人類消化物樣本進行了詳細的遺傳學分析,這些樣本距今1000年至2000年左右,研究結果為微生物組研究提供了全新的洞見。

  從這些樣本中,研究人員重建出498個微生物基因組,其中181個基因組顯示出來自古代人類腸道的有力證據。研究人員發現,有61個基因組此前未有描述,說明其中存在與現代人群不同的微生物物種。研究人員將這些基因組與工業化和非工業化現今人群的樣本進行了比較,發現這些古老、工業化前的基因組更像非工業化人群的腸道微生物組。

  這些古老、非工業化的樣本含有大量與澱粉代謝有關的基因,這或許是因為他們攝入的復合碳水化合物比現今工業化人群更多。相比這些古代樣本,工業化和非工業化現今樣本含有更多的抗生素耐藥基因。

  研究人員表示,這些結果闡釋了人類微生物組的演化曆史,其將增進人們對微生物如何促進健康和疾病的理解。

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