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[转载]2013.08.30,中外科学家Nature绘制人类肠道菌群图谱

已有 119 次阅读 2021-4-15 14:59 |系统分类:科研笔记|文章来源:转载

http://www.ebiotrade.com/newsf/2013-8/2013829105735600.htm


中外科学家Nature绘制人类肠道菌群图谱


时间:2013年08月30日             来源:生物通        

编辑推荐:

  所有人的肠道中都生存着上万亿的细菌。如果要以一个尺度来衡量它们,它的重量大约达到了1.5 kg。由于从前很难或是不太可能在实验室中培养它们,大部分的这些“看不见的乘客”都不为人所知。但在过去的5年里,科学家们利用先进的DNA分析和生物信息方法绘制出了人类肠道菌群的图谱。

  

生物通报道  所有人的肠道中都生存着上万亿的细菌。如果要以一个尺度来衡量它们,它的重量大约达到了1.5 kg。由于从前很难或是不太可能在实验室中培养它们,大部分的这些“看不见的乘客”都不为人所知。但在过去的5年里,由法国农业科学研究院(INRA)Jouy-en-Josas研究中心的S. Dusko Ehrlich教授协调的一个欧盟资助研究小组MetaHIT,与来自中国、欧洲的专家利用先进的DNA分析和生物信息方法绘制出了人类肠道菌群的图谱。研究结果发表在《自然》(Nature)杂志上。

针对292名丹麦人的肠道菌群进行遗传分析的结果显示,我们中有四分之一的人的肠道菌群基因相比平均水平要少40%,细菌数量也相应减少。这四分之一的人不仅肠道细菌数量减少,他们的细菌多样性也减少,且体内有更多可引起身体轻度炎症的细菌。哥本哈根大学健康与医学科学学院教授和科研主任Oluf Pedersen说,这是一个代表性的研究样本,因此该研究结果也可以推广到西方世界的人群。


肠道就像一个热带雨林

Oluf Pedersen将人类肠道和它的菌群比喻成一个热带雨林。他解释说,我们需要尽可能多的多样性,与天然热带雨林一样,多样性减少会令人感到担忧。似乎我们的肠道菌群组成越丰富多样,我们的健康状况就越好。细菌生成了重要的维生素,让我们的免疫系统发育成熟并变得强大,与肠道系统中许多的神经细胞和激素生成细胞相互沟通。尤其重要的是,细菌生成了丰富的生物活性物质,它们能够进入到血流中,以各种各样的方式影响我们的生物学。

Oluf Pedersen说:“我们的研究表明,肠道菌群数量及多样性越少的人越是比其他人肥胖。有潜力引起消化道和整个身体轻度炎症的菌群在他们的体内占优势。血液样本反映出了这一点,揭示出这些人处于慢性炎症状态。从其他的研究我们知道这种慢性炎症状态会影响代谢,提高2型糖尿病和心血管疾病的风险。”

 “并且我们还看到,如果你属于肠道菌群数量较少,并已经形成肥胖的人群,那么若干年后你的体重将加剧增长。我们不知道首先发生的是什么,是先有鸡还是先有蛋,但有点是肯定的:它是一个对健康构成威胁的恶性循环。”


照顾你的肠道菌群

由于研究人员仍然不能解释一些人体内肠道菌群减少的原因,他们将注意力集中到了饮食成分、人类宿主的遗传变异、幼童时期接触的抗微生物剂和我们每天接触的防腐剂和消毒剂等化学物质上。

在发表在同期Nature杂志上的另一项研究中,一个法国研究小组证实通过维持至少6周的低脂饮食,一群肠道菌群数量和多样性减少的超重者在一定程度上提高了肠道菌群的增长,无论是实际的菌群数量还是多样性。

Oluf Pedersen说:“这意味着只需改变你的饮食习惯,你就可以修复你的某些肠道菌群损害。我们的肠道菌群实际上可被视作是像我们的心脏和大脑一样的一种器官,因此必须以最好的方式来照顾有益健康的菌群。在未来的几年里,我们将更多地去了解如何最好地做到这一点。”Oluf Pedersen的研究小组正在研究膳食蛋白对于肠道菌群组成和肠功能的影响。


致力于开发创新性的早期诊断和治疗方案

Oluf Pedersen强调,肥胖和2型糖尿病不仅是肠道菌群不适宜组合或是缺乏有益健康肠道菌群所引起。有可能有许多的致病因素在起作用。但MetaHit研究人员的成果为我们开始了解,肠道菌群与周围环境直接接触对于我们的健康和疾病风险造成决定性影响的机制,开启了一扇新的大门。

Oluf Pedersen说:“对于我们自身的DNA当前我们无能为力,个体差异也在生活方式疾病易感性中起至关重要的作用。但由于这一新的肠道菌群研究,我们现在能够开始探索宿主遗传与我们或许能够改变的肠道菌群相关环境之间的相互作用。这就是我们这群在这一研究领域的科学家们感到如此兴奋的原因——可能是极其巨大的。”
 
“我们长期以来的一个梦想就是,绘制出所有自然存在的、生成食欲抑制生物活性物质的肠道菌群的图谱并确定它们的特征,通过这种方式了解如何利用身体自身的医学来预防肥胖症和2型糖尿病,”Oluf Pedersen说。

(生物通:何嫱)


生物通推荐原文摘要:

Richness of human gut microbiome correlates with metabolic markers

We are facing a global metabolic health crisis provoked by an obesity epidemic. Here we report the human gut microbial composition in a population sample of 123 non-obese and 169 obese Danish individuals. We find two groups of individuals that differ by the number of gut microbial genes and thus gut bacterial richness. They contain known and previously unknown bacterial species at different proportions; individuals with a low bacterial richness (23% of the population) are characterized by more marked overall adiposity, insulin resistance and dyslipidaemia and a more pronounced inflammatory phenotype when compared with high bacterial richness individuals. The obese individuals among the lower bacterial richness group also gain more weight over time. Only a few bacterial species are sufficient to distinguish between individuals with high and low bacterial richness, and even between lean and obese participants. Our classifications based on variation in the gut microbiome identify subsets of individuals in the general white adult population who may be at increased risk of progressing to adiposity-associated co-morbidities.

原文链接: https://www.nature.com/articles/nature12506 



https://wap.sciencenet.cn/blog-40692-1282115.html

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