【答案已公布】不同生活方式下的肠道菌群组成和功能是否有差异？

从既往的研究中我们可以知道，在工业化方式下生活的人群，其肠道菌群的形成受到了各种工业化因素（如剖宫产、加工食品、药物使用等）的影响，具有较低的肠道菌群多样性。那么，您认为不同生活方式下的肠道菌群组成和功能是否有差异？

答案公布时间为11月2日，欢迎大家投票互动。

生活方式对生命早期肠道菌群的形成具有深远影响。在不同的生活方式下，婴儿肠道菌群的组成和功能从生命早期便开始形成差异。而肠道菌群在母婴之间的垂直传播同样有助于人们应对生活方式的改变。那么，您认为生活方式对肠道菌群的影响对健康有什么启示？请在评论区留言，届时会抽取1名幸运的互动用户赠送5个丁当。

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答案已公布

接下来给您带来《Science》上的一篇研究，比较了不同生活方式下人们肠道菌群之间的差异。揭示出生活方式对肠道菌群组成和功能的巨大影响。欢迎在评论区留言，和我们一起讨论！

在既往的研究中，人们发现城市里那些在工业化方式下生活的人群，其肠道菌群的形成受到了各种工业化因素（如剖宫产、加工食品、药物使用等）的影响，具有较低的肠道菌群多样性。那么，对于在远离城市的偏远地区非工业化方式下生活的人群，他们肠道菌群的组成也是这样的吗？其形成过程与工业化生活方式的人群是否有差异？

为此，《Science》上的一篇研究，比较了不同生活方式下人们肠道菌群之间的差异。揭示出生活方式对肠道菌群组成和功能的巨大影响。

研究人群

来自18种不同人群的1900名健康婴儿，这些人群分别来自工业化、工业发展过渡期以及非工业化国家。其中还包括62个来自非洲现代狩猎采集者哈扎人的婴儿，以充分满足研究对非工业化生活方式人群的肠道菌群的探索。

研究方法

对全部1900份健康婴儿粪便样本的16S rRNA测序样本的数据集进行整理分析，比较它们之间的差异。并且对39个哈扎婴儿粪便样本和相应的23个婴儿的母亲粪便样本进行了深度宏基因组测序，以进一步了解哈扎婴儿肠道菌群的情况。

研究结果

不同生活方式下的肠道菌群组成和功能有差异

研究数据显示，婴儿肠道菌群组成和整体功能与年龄和生活方式密切相关：

在生命早期（0-6个月），不同生活方式的婴儿肠道菌群的组成和功能就有差异。表面上看，这些婴儿肠道菌群的组成都是以双歧杆菌链球菌为主。但其实，非工业化生活方式下的婴儿，肠道菌群以婴儿长双歧杆菌为主，这种双歧杆菌能高度利用母乳低聚糖（HMO），并常被用于益生菌补充剂中。而在工业化生活方式下的婴儿，他们的肠道菌群则以短双歧杆菌为主，这种双歧杆菌只能有限利用HMO（图1）。可以看出，在0-6月龄期间，非工业化生活方式婴儿的肠道菌群具有更强的HMO利用能力。

图1.4种常见双歧杆菌在0-6月龄儿童不同生活方式间相对差异

在出生6个月后，不同生活方式的婴儿的肠道菌群组成和功能便显示出更大的差异。这是由于工业化生活方式下的婴儿，其肠道菌群在出生后6个月内开始分化，占主导地位的肠道菌群从短双歧杆菌逐渐分化成拟杆菌-活泼瘤胃球菌。而过渡期与非工业化生活方式下的婴儿，他们的肠道菌群则在出生后30个月左右才发生分化，并最终形成以普雷沃氏菌粪杆菌为主的菌群（图2）。随着占主导地位的菌群的分化完成，在不同生活方式的影响下，肠道菌群的组成和功能之间的差异愈加明显。

图2.婴儿肠道菌群的分化情况

除了占主导地位的菌群外，该研究还分析了这些婴儿肠道菌群组成中的其他物种。结果表明与其他婴儿样本相比，哈扎婴儿的肠道菌群具有更大的多样性，并且在哈扎婴儿肠道菌群的物种组成中，有23.4%是超出了人体肠道微生物基因组集 (UHGG)的新物种。这结果也提示哈扎婴儿的肠道菌群具有更高的功能潜力。 

母婴之间的菌株垂直传播也与肠道菌群的组成有关

在探索了生活方式和年龄对婴儿肠道菌群形成的影响后，研究者还想知道这样的结果是否与母婴之间的菌株垂直传播有关。于是继续对39个哈扎婴儿粪便样本和相应的23个婴儿的母亲粪便样本进行深度宏基因组测序，并称这种配对形式为母婴二元体。结果发现，与非二元体相比，有更多的相同菌株在哈扎母婴二元体之间共享（6.4 vs 0.3）（图3）。同时还发现生活在同一丛林营地的哈扎非二元体，比生活在不同丛林营地的哈扎非二元体有更多相同的共享菌株。这说明，婴儿肠道菌群的组成确实与母婴之间的菌株垂直传播有关，并在一定程度上受当地环境影响。

图3.不同配对之间的菌株共享情况

然后，研究者为了探寻这种菌株垂直传播与生活方式之间的关系，选择了来自瑞典的母婴二元体代表工业化生活方式人群，并与哈扎的母婴二元体对比。发现普氏菌和拟杆菌菌株分别在哈扎和瑞典二元体中垂直传播程度更高。这与上文中所提到的，普氏菌和拟杆菌分别在过渡期/非工业化生活方式和工业化生活方式的婴儿肠道菌群中富集的研究结果一致。这提示垂直传播可能是一种机制，通过它，肠道菌群的变化能在几代人之间传播，以应对生活方式的改变。

结论及展望

综上所述，研究揭示了生活方式对生命早期肠道菌群形成的深远影响。在不同的生活方式下，婴儿肠道菌群的组成和功能从生命早期便开始形成差异，并随着菌群分化的完成而“分道扬镳”。而母婴之间的垂直传播有助于这样的差异变化在几代人之间传播，使人们能更好地应对生活方式的改变。这种肠道菌群间的差异对人类近远期健康究竟有什么具体的影响？这问题值得我们去思考。

参考文献

Olm MR,et al. Robust variation in infant gut microbiome assembly across a spectrum of lifestyles. Science. 2022 Jun 10;376(6598):1220-1223.

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