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肥胖、肠炎、糖尿病 或是肠道菌群惹的祸

时间:2013年10月10日 作者:佚名 来源:本站原创 点击:收藏 【字体:

来自法国农业科学研究院、哥本哈根大学、深圳华大基因研究院等单位的科研人员通过对169位肥胖和123位非肥胖的丹麦人的肠道菌群进行研究,首次发现肥胖和不肥胖人群的肠道菌群的种类和数量均存在显著差异,并指出肠道菌群可以作为新的切入点,为日益困扰现代人生活的肥胖问题提供新的预防和治疗思路,研究成果今年8月底在《自然》杂志发表。 

  其实,不仅是肥胖,Ⅱ型糖尿病等很多慢性疾病都与肠道微生物相关。人体肠道微生物基因组作为人类的“第二套基因组”,与人类健康有着密切的关系。深圳华大基因研究院院长王俊近日告诉记者,慢性病的预防、监控、干预与肠道菌群有很大关系,肠道菌群的产业空间很大,华大基因已逐步开展相关工作。

  母乳喂养婴儿更易建立益生菌群

  肠道菌群到底与人们的健康有怎样的关联?以往,尽管人们知道很多慢性疾病都与肠道微生物相关,但究竟是哪些微生物决定了人体健康,以及这些微生物是如何决定的,还缺少足够证据来说明。

  前不久,关于新生儿“第一口奶”的事件引发了社会各界强烈的关注。多位权威医生表示,对于新生儿来说,肠道内是无菌环境,吃第一口奶是母乳的话,容易建立益生菌群,如双歧杆菌、乳酸菌等促进消化吸收的菌群,而如果吃奶粉的话,就不如母乳形成的菌群好。

  对于这种说法,科研人员已经有了研究结果。

  “孩子出生第一年的肠道菌群情况变化很大,逐步趋近一个成年人的肠道菌群。两三岁时已基本完全接近一个成年人的肠道菌群。”据王俊在近日举办的第二届深圳国际生物展期间介绍,华大基因与瑞典合作了一项研究,对100个母亲、新生婴儿在婴儿出生4个月后、一年后的肠道菌群进行了完整的分析,发现母乳喂养的婴儿与奶粉喂养的婴儿相比,前者出生一年内很少需要抗生素治疗,后者一年之内更加需要用抗生素治疗。婴儿如果没有构建一个好的肠道菌群,成长过程中会引发各种各样的疾病,包括哮喘、过敏等。

  研究人员也发现,婴儿4个月时从母乳喂养转变到添加固体食物,肠道菌群发生了变化,会产生一些适应固体食物的肠道微生物。在婴儿一岁以内,使用抗生素将对其肠道菌群产生非常巨大的改变。

  2010年3月,《自然》杂志以封面故事形式着重介绍了由深圳华大基因研究院主要承担的“人体肠道菌群元基因组参考基因集的构建工作”,该研究经过序列组装和基因注释分析,从中获得330万个非冗余的人体肠道元基因组的参考基因,约是人自身基因的150倍。专家们认为,这些研究不仅将对人类自身健康与体内微生物的微妙关系做出科学的诠释,也更有助于预防、监控和干预由肠道菌群引发的肥胖、肠炎和糖尿病等疾病,基于肠道元基因组的个体化医疗时代已不遥远。

  去年9月,由来自深圳华大基因研究院、深圳市第二人民医院等单位组成的中国科学家团队主导完成的“肠道微生物与Ⅱ型糖尿病的宏基因组关联分析”研究成果在《自然》上在线发表。研究人员从分子层面上,明确了在中国人群中的糖尿病患者与非糖尿病患者在肠道微生物组成上差异。

  人体肠道微生物对维持人类健康发挥着重大作用,并在肠道中保持着动态的平衡,而这种平衡因某些因素被打破而致使肠道菌群发生紊乱时,人体可能就会患上各种疾病。与其他疾病中出现的严重肠道菌群失调相比,本研究揭示Ⅱ型糖尿病患者仅出现了中度的肠道微生物菌群失调。进一步的功能分析表明,Ⅱ型糖尿病患者肠道中丢失了一些有益菌,反而一些有害菌有所增多,如产丁酸细菌在Ⅱ型糖尿病患者中有所减少,而丁酸主要可调节人体肠道微生态平衡,对肠道健康起着关键性的作用。

  肠道菌群与人体健康息息相关

  人体除受自身基因的调控外,还受到大量共生细菌的影响。人与人之间肠道菌群的差异远远大于人跟人之间的基因差异。

  王俊表示,肠道菌群与人体的健康息息相关,比如一对同卵双胞胎的基因水平几乎是一样的,但表型上有很大差异,一个体型正常,一个非常胖,这与肠道菌群和其它的基因表达情况有关系。

  针对人类的“第二套基因组”,科研人员们进行了更加深入的研究,比如不同国家的人肠道菌群有什么不同。据王俊介绍,华大基因对中国人和丹麦人的肠道菌群比较研究,发现中国人的肠道菌群比丹麦人对芳香胺类的致癌物如腌制、熏制食物中的致癌物质有更强的分解能力,中国人肠道菌群有更多的抗生素,而丹麦人喝很多红酒、酸奶,肠道菌群中有很多与红酒发酵的菌、乳酸菌。

  “高通量测序技术与宏基因组学研究为更好地诠释肠道微生物与人类健康提供了一条途径,同时也有助于疾病的预防和治疗。我相信,基于肠道宏基因组的个体化医疗时代已不再遥远。”王俊称,对于一个人来说,肠道菌群其实就是个人产生的大数据,因为人本来就是一个整体并且与环境互相作用的,所以对这些大数据进行理解、运营会是未来生物产业的最重要方向。

  每个人的肠道菌群都非常个性化,那么在产业阶段是否会增加很多障碍?王俊告诉记者,这是个必须要走的路,每个人的基因不同、所处的环境和饮食不同,所以肠道菌群是很个性化的,就像每个人有自己的微博、微信账号一样。

  不过,王俊也表示,在对肠道菌群个性化信息收集和数据处理的基础上,未来的产业化应用可能会归类处理,比如爱吃辣的人群会有共性的需求,糖尿病患者的肠道菌群可能有共性,肠道菌群的产业发展将是个先个性化再逐步共性化的过程。

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