作者 | 大静静
编辑 | 小静子
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2016年2月18日,上海儿童医院发布了一则招募志愿者捐献“粑粑”的公告,当时就引起网友的热议。粪便移植可以治病,这在大多数网友看来,简直是天方夜谭。其实粪便移植在古时代就有了,注明的中医方剂“黄龙汤”,名字是不是很霸气?粪便移植中的主角儿,正是微生物“君”。
下面我们就一起来扒一扒肠道微生物那些事儿。
在人类的肠道,尤其是结肠(也就是平常所说的大肠)中,存在着大量微生物。这些以细菌为主的微生物种类极多,数量极大,伴随我们的终生。它所编码的基因有100万个以上,因此也被誉为人类的“第二基因组”。
人从出生开始一直到年老衰竭,“第二基因组”也随着人体的变化而变化。刚出生时,肠道近乎无菌的状态,随着可以自主进食及接触环境,肠道菌群逐渐建立;再到成年后,肠道菌群旺盛、多样性复杂、组成稳定,达到动态平衡;到老年时,菌群数量虽然还是很多,但是多样性有所下降,稳定性变差,动态平衡较难维持。在这个过程中,肠道菌群对我们的健康起着至关重要的作用,它们参与许多重要的生理功能,如食物的消化和新陈代谢,免疫反应和炎症等。
2011年 peerBork等,提出可以将人体肠道按照菌群特征分为3种肠型,分别以拟杆菌Bacteroides、普氏菌Prevotella和瘤胃球菌Ruminococcus 为特征。肠型不同的人对能量代谢和存储方式可能不同,如:拟杆菌属易于分解碳水化合物,所以这种肠型的人相对不易发胖;普氏菌属擅长于分解肠道黏液,这种黏液会增加肠道疼痛;而某些瘤胃球菌属有助于细胞吸收糖分,使体重增加。2014年nature再次报道肠型分析的最新结果,除之前报道的3种肠型,还发现一种含有最少的Bacteroides但富含Firmicutes的肠型。
肠型的确认可以明确饮食、年龄等其他因素对肠道菌群多样性的贡献,从而更准确的挖掘与疾病相关的肠道功能菌。明确肠型以及宿主特定肠型的形成机理和肠型间的转变过程对于菌群失调等疾病风险的预测和个体化治疗也具有重要作用。
近日,做为一家有科研精神的正经公司,浙江天科也给员工谋福利了,从公司员工志愿者中随机选取了30名,分别采集他们的粑粑对其肠道微生物进行DNA提取、16S扩增子测序。试图探究员工健康与肠道微生物之间的关联。
经过数据分析,最终发现大多数志愿者的优势菌群为:拟杆菌属(Bacteroides)。一部分志愿者的优势菌群为:普氏菌(Prevotella)或瘤胃球菌(Ruminococcus)。只有一位志愿者的优势菌群为:梭菌属(Rusobacterium)。肠型分析依然验证了Peer Bork等的研究,分为3种肠型。
Science杂志曾报道称不同肠型的形成与长期的饮食习惯是显著相关的,如:Bacteroides肠型与高蛋白高脂肪膳食模式相关;Prevotella肠型与高纤维植物性膳食模式相关。
所以,你每天吃什么呢?
属水平上样本相对丰度 (Relative abundance)
(样本肠型分析)
研究完了肠型,让我们一起来看看天科小伙伴们肠道菌群的多样性如何吧。
通过调查这些志愿者的性别、年龄及吸烟与否等,我们发现了一个有意思的现象:女性志愿者的肠道菌群多样性优于男性的;抽烟的志愿者肠道菌群多样性差于不抽烟的。
男性和女性肠道菌群多样性指数(shannon and simpson index)
抽烟与不抽烟者肠道菌群多样性指数(shannon index)
截至这些统计数据出来,公司已经炸开了锅,都在讨论着谁的粑粑好,谁的粑粑留着给我,粑粑这货居然成了香饽饽。粪便移植也再次成为我们讨论的焦点,以后见面是否该问候一下,你的粑粑测了吗?
接下来,天科公司还继续为员工发福利,不同保健品喂养这些“小白鼠”,肠道菌群会发生怎样的变化呢?
敬请期待……