人類腸道是一個多元化、充滿活力的微生態(tài)系統(tǒng)，腸道內(nèi)有數(shù)量龐大、種類繁多的微生物，這些微生物已被證明可以與宿主相互影響、相互作用。正常腸道菌群作為天然屏障，對維持人體健康起著非常重要的作用，而機體內(nèi)外環(huán)境的變化也會影響腸道菌群的結(jié)構(gòu)，一旦腸道菌群失衡，可能會引發(fā)胃腸道甚至全身性的疾病。因此，腸道菌群的結(jié)構(gòu)及功能逐漸成為生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的研究熱點。
腸道微生物簡介 定植在人體表面和人體中的微生物構(gòu)成了我們的微生物群，它們編碼的基因被稱為微生物組。腸道內(nèi)主要的“居民”是細菌，其數(shù)量可達100萬億，是人體細胞總數(shù)量的10倍。在健康人的胃腸道細菌中，擬桿菌門和厚壁菌門是最主要的兩類，其他豐度較少的菌群還有放線菌門、變形菌門、疣微菌門和產(chǎn)甲烷古菌等，不同個體的腸道菌群組成在門水平上是相當(dāng)穩(wěn)定和保守的。 由于遺傳、飲食、環(huán)境、藥物等因素影響，個體之間的腸道菌群也存在一定的異質(zhì)性。有研究發(fā)現(xiàn)在不同個體的腸道樣本依據(jù)優(yōu)勢菌群的差異可以基本分為三種腸型：擬桿菌型、普氏菌型和瘤胃球菌型。不同的腸型可影響異質(zhì)性物質(zhì)的代謝，也可作為人體特定狀態(tài)的風(fēng)險或易感指標(biāo)。 腸道微生物研究成為熱點 腸道微生物與人體的健康關(guān)系密切，引起了全球研究人員的關(guān)注，微生物組學(xué)相關(guān)科研文章數(shù)量每年呈遞增趨勢，從Pubmed上進行關(guān)鍵詞“Gut microbiome or Gut microbiota”的檢索，可以發(fā)現(xiàn)相關(guān)文獻的發(fā)表數(shù)量呈直線上升： 此外全球范圍內(nèi)也啟動了多項腸道微生物相關(guān)的研究計劃，如2007年底由美國主導(dǎo)，多個歐盟國家、日本和中國等十幾個國家參與其中的人類微生物組計劃（Human Microbiome Project, HMP）。該項目旨在對人類微生物組進行測序，解析包括腸道微生物在內(nèi)的微生物菌群結(jié)構(gòu)變化對人類健康的影響。 這些研究使得我們對腸道菌群與健康的關(guān)系了解的越來越深入。 腸道微生物和人體健康 正常情況下，腸道菌群、宿主與外部環(huán)境形成動態(tài)平衡，腸道菌群的種類和數(shù)量相對穩(wěn)定。綜合目前的研究成果，腸道微生物群的功能主要包括以下幾點： ?維持腸道的正常結(jié)構(gòu)和生理功能； ?拮抗病原微生物的定植、感染和刺激； ?影響宿主機體的生理功能如新陳代謝、炎癥、免疫和認知功能等。 腸道菌群的結(jié)構(gòu)易受年齡、飲食、抗菌藥物和心理壓力等多種因素的影響而變動，腸道菌群微生態(tài)平衡一旦被破壞，會導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)從而引發(fā)疾病。研究表明宿主腸道菌群組成和結(jié)構(gòu)的改變，和一些復(fù)雜疾病如行為失調(diào)、代謝性疾病等有關(guān)，包括自閉癥、肝性腦病、過敏癥、肥胖癥、糖尿病、動脈粥樣硬化及各種神經(jīng)疾病等。 總結(jié) 腸道微生物與宿主之間維持著動態(tài)平衡，人體為腸道菌群提供了合適的棲息環(huán)境，腸道菌群也可以幫助人體維持正常的生理功能。通過深入分析腸道菌群的結(jié)構(gòu)，探索不同微生物在宿主體內(nèi)究竟發(fā)揮著怎樣的作用以及如何充分利用微生物的不同特性改善人類健康應(yīng)持續(xù)成為今后我們關(guān)注的重點。 參考文獻 [1] Clemente JC, Ursell LK, et al. The Impact of the Gut Microbiota on Human Health: An Integrative View[J]. Cell, 2012, 148(6): 1258–1270. [2] 仇艷光, 王江雁, 等. 腸道菌群的形成及影響因素研究進展[J]. 河北省科學(xué)院學(xué)報, 2014, 31(1): 61-65. [3] Arumugam M, Raes J, et al. Enterotypes of the human gut microbiome[J]. Nature, 2011, 473(7346): 174-80. [4] Laukens D, Brinkman BM, et al. Heterogeneity of the gut microbiome in mice: guidelines for optimizing experimental design[J]. FEMS Microbiol Rev, 2016, 40(1): 117-32.
