CellRep：測序揭示人類腸道菌群的進化

　　與狩獵者相比，西方人的腸道微生物種類較少，但這些微生物群為什么會有此差異，一直都是一個謎。2月25日，在《Cell Reports》發表的一項研究中，研究人員描述了中非共和國班圖人群體的腸道微生物，這個傳統的人類群體，有一些西化的生活方式。這一發現，對于“什么因素可能會引起我們腸道菌群的差異——這被認為與西方人群的代謝紊亂有關”，提供了深入的了解。

　　本文第一作者、加州J. Craig Venter研究所的微生物生態學家Andres Gomez指出：“這項研究首次表明，傳統農業生產者的微生物組表現出一種中間狀態，處于狩獵采集者和西方工業化社會人類的微生物組之間。”Gomez認為，這種梯度可能是班圖傳統農業生產者已經逐步過渡到西方生存模式的證據，這種轉變可能是現代人類進化出他們腸道菌群的方式。這項研究涉及一組國際合作者，包括資深作者、明尼蘇達大學的Ran Blekhman和共同作者、伊利諾伊大學香檳分校的Steven Leigh和捷克共和國科學院的Klara Petrzelkova。

　　在這項研究中所分析的狩獵采集者，稱為BaAka侏儒族，他們很大程度上依賴于野味、魚類、水果和蔬菜為生。然而，班圖人則完全依靠市場經濟。這些農民種植薯類、水果和其他植物，利用面粉類產品，飼養山羊來吃肉。他們還使用抗生素和其他治療藥物。

　　Gomez最初在BaAka大猩猩跟蹤器的幫助下研究野生大猩猩腸道微生物的過程中，受到啟發，來比較這兩個群體的腸道微生物。Gomez說：“我見過這些人，發現他們的生活方式是迷人的。他們幾乎沒有受到西方社會的影響。”他和他的同事們也與班圖語的研究助理一起工作，并決定收集這兩個群體的糞便標本，進行分析。研究小組觀察了28 個BaAka人群體成員和29個班圖社會成員的樣本。

　　測序結果顯示，BaAka人和班圖人的腸道微生物是來自于類似的細菌種類，傳統細菌種群的豐度在班圖人中減少。與西方人微生物組數據的進一步比較表明，班圖人的腸道菌群結構，落在BaAka人群和西方人群之間的一個范圍內。Gomez說：“與西方人相比，BaAka人群的微生物組要更加類似于野生靈長類動物類。”

　　當研究人員深入研究不同細菌群落的功能時，他們發現，在處理碳水化合物和外來物質有關的途徑中，BaAka人和西方人微生物之間有一個位能梯度。 Gomez稱：“我們懷疑，我們在班圖人和美國人當中看到的碳水化合物和異生物質處理途徑富集，與更多的可消化糖和治療藥物相關，而狩獵采集者消耗更多的纖維植物，而且沒有服用藥物或抗生素，”但他警告說，研究小組需要更具功能性的方法來支持這些預測。

　　Gomez說：“該研究支持一個理念，即，飲食是人類腸道菌群結構最重要的驅動力。我們就是我們所吃的食物，我們的腸道菌群是生活方式的一個非常重要的體現。”

　　腸道菌群因其獨有的魅力，吸引著科學家們的關注，成為近幾年除CRISPR技術之外的一個熱門研究領域。在2014年4月，《Nature Communications》上發表的一篇論文，描述了一類仍保持著狩獵采集生活方式的人類——哈扎人的腸道菌群的“詳細目錄”。而在2014年12月份《Cell Host and Microbe》發表的一項研究，討論了“基因和飲食哪個對腸道菌群影響更大？”。在今年伊始，《Science》雜志上就發表了多項腸道菌群的研究成果，其中包括營養不良是如何影響腸道菌群，腸道真菌分解生物質，以及通過分析細菌的酶來發現新型抗生素。