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《自然通訊》:生活方式?jīng)Q定腸道微生物
【字體: 大 中 小 】 時間:2014年04月17日 來源:生物通
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在2014年4月15日的《自然通訊》(Nature Communications)發(fā)表的一項國際合作研究,首次分析了一個現(xiàn)代狩獵采集群體(坦桑尼亞的哈扎人)的腸道菌群。這項工作的結(jié)果表明,哈扎人擁有獨特的腸道微生物屬性,其特征在其他任何人群中都沒有見過,從而更加說明,哈扎人的腸道細菌在其適應(yīng)覓食生存方式中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。進一步的研究表明,腸道菌群可能有助于我們的祖先適應(yīng)并生存在舊石器時代。

生物通報道:腸道菌群負責(zé)人體健康和營養(yǎng)的許多方面,但是大多數(shù)研究都集中在“西方”人群。目前,包括德國Max Planck進化人類學(xué)研究所在內(nèi)的一項國際合作研究,首次分析了一個現(xiàn)代狩獵采集群體(坦桑尼亞的哈扎人)的腸道菌群。這項工作的結(jié)果表明,哈扎人擁有獨特的腸道微生物屬性,其特征在其他任何人群中都沒有見過,從而更加說明,哈扎人的腸道細菌在其適應(yīng)覓食生存方式中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。進一步的研究表明,腸道菌群可能有助于我們的祖先適應(yīng)并生存在舊石器時代。
數(shù)百萬年以來,細菌群體和人類共同進化,可幫助我們適應(yīng)新的環(huán)境和食物。哈扎人研究為科學(xué)家們提供了一個特別難得的機會,來研究在類似我們祖先的環(huán)境中、使用跟他們類似食物的人類如何通過狩獵及采集生存。
該研究小組是由人類學(xué)家、微生物生態(tài)學(xué)家、分子生物學(xué)家和分析化學(xué)家組成,由Max Planck 進化人類學(xué)研究所的Stephanie Schnorr和Amanda Henry帶領(lǐng)。研究人員采用16S rDNA V4基因區(qū)域測序,將哈扎人與城市生活意大利人(代表一個“西化”群體)的腸道菌群序列數(shù)據(jù)進行比較。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2014年4月15日的《自然通訊》(Nature Communications),表明哈扎人具有更多樣化的腸道微生物生態(tài)系統(tǒng),即他們比意大利人具有更多的細菌物種。Stephanie Schnorr指出:“這與人類健康極為相關(guān)。工業(yè)化國家出現(xiàn)的一些疾病,如腸易激綜合征(IBS)、結(jié)直腸癌、肥胖、2型糖尿病、克羅恩病及其他疾病,都與腸道微生物多樣性下降有著顯著相關(guān)性。”
哈扎人腸道菌群非常適合處理富含植物膳食中的難消化纖維,可能有助于哈扎人從他們食用的纖維食物中獲取更多的能量。令人驚訝的是,哈扎族男人和女人的腸道菌群類型和數(shù)量都有所不同。哈扎族男人狩獵和采集蜂蜜,而哈扎族婦女收集塊莖和其他植物食物。雖然他們分享這些食物,但每種性別食用他們各自采集的食物稍微多一些。Stephanie Schnorr指出:“兩性之間的腸道菌群差異,反映了分工的性別不同。看起來,女性有更多的細菌來幫助處理植物纖維食物,這對她們的生育能力和繁殖成功有著直接的影響。”這些發(fā)現(xiàn)進一步表明,在人類進化過程中,腸道菌群通過調(diào)整不同飲食而作為適應(yīng)伙伴的關(guān)鍵角色。
最后,哈扎人腸道菌群非常的獨特,具有高水平的細菌如密螺旋體(Treponema)——在西方人群中它通常被認為是疾病的征兆,和低水平的其他細菌如雙歧桿菌(Bifidobacterium)——在西方人群中它被認為是“健康的”。然而,哈扎人卻很少患甚至沒有腸道菌失衡引起的自身免疫性疾病。因此,我們必須重新定義我們“健康”和“不健康的概念,因為這些區(qū)別明顯取決于我們所生活的環(huán)境。細菌的遺傳多樣性可能是腸道微生物組健康和穩(wěn)定性的最重要標(biāo)準(zhǔn)。
Max Planck 古人類飲食生態(tài)學(xué)植物性食物研究小組的Amanda Henry稱:“常駐微生物是我們的‘老朋友’,幫助我們適應(yīng)不同的生活方式和環(huán)境。通過這次的哈扎人腸道菌群分析,提高了我們對于人類微生物組適應(yīng)稀樹大草原環(huán)境生活的見解,并使我們更深入了解腸道菌群如何幫助我們的祖先適應(yīng)并生存在舊石器時代。“(生物通:王英)
延伸閱讀:Cell Reports:腸道有益細菌如何與人類細胞交流?。
生物通推薦原文摘要:
Gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers
Abstract: Human gut microbiota directly influences health and provides an extra means of adaptive potential to different lifestyles. To explore variation in gut microbiota and to understand how these bacteria may have co-evolved with humans, here we investigate the phylogenetic diversity and metabolite production of the gut microbiota from a community of human hunter-gatherers, the Hadza of Tanzania. We show that the Hadza have higher levels of microbial richness and biodiversity than Italian urban controls. Further comparisons with two rural farming African groups illustrate other features unique to Hadza that can be linked to a foraging lifestyle. These include absence of Bifidobacterium and differences in microbial composition between the sexes that probably reflect sexual division of labour. Furthermore, enrichment in Prevotella, Treponema and unclassified Bacteroidetes, as well as a peculiar arrangement of Clostridiales taxa, may enhance the Hadza’s ability to digest and extract valuable nutrition from fibrous plant foods.
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