【肠道微生物群基因占比相当大】
大多数研究表示,我们的肠道微生物群,也就是生活在肠道内不断变化的细菌,主要受到我们的生活方式影响,包括我们的饮食以及药物,不过圣母大学的一项最新研究发现,其中基因占比的成分比我们以前知道的还要多很多。
最近发表在《科学》(Science)杂志上的这项研究中,研究人员在研究了肯尼亚安博塞利国家公园(Amboseli National Park)一个狒狒种群14年来收集的16000多份肠道微生物数据后发现,肠道微生物群中的大多数细菌都是可遗传的,然而这种遗传性会随着时间、季节和年龄的变化而变化,研究小组还发现,在狒狒身上可以遗传的一些微生物群特徵在人类身上也可以遗传。
伊丽莎白·阿奇是生物科学系的教授,他是这项研究的主要研究员也是全球健康和环境变化倡议研究所的成员,他说:「过去我们都认为环境在塑造微生物群中扮演的角色比人体的基因更为重要,但这项研究让我们了解基因在微生物群中的角色非常普遍。」
肠道微生物群有几个功能,除了帮助食物消化,它还能产生必要的维生素并帮助训练免疫系统,这项新研究首次揭露了遗传的决定性因素。
【97%的微生物群都是可遗传的】
过去对人类肠道微生物的研究发现只有5%到13%的微生物是可遗传的,但阿奇和研究团队认为这个数量如此之低是由于研究肠道微生物组的「快照」研究方式所造成的,也就是所有先前的研究都只是在一个时间点上测量微生物组。
在他们的研究中,研究人员使用了585只野生狒狒的粪便样本,样本中的微生物组显示,狒狒的饮食在旱季和雨季之间存在差异,收集的样本包括宿主的详细讯息,包括已知的后代、收集时的环境条件、社会行为、人口统计学和群体饮食的数据。
研究小组发现,97%的微生物群特徵,包括了整体多样性和单个微生物的丰富度都明显是可遗传的,然而当样本只从一个时间点进行测试时,就像在人类身上研究的那样,遗传率就要低得很多,大概只有5%左右,这强调了长期研究同一宿主样本的重要性。
【环境因素影响肠道微生物群遗传的证据】
团队确实也发现了环境因素影响肠道微生物群遗传的证据,在旱季的肠道微生物群遗传率通常比在潮湿季节高48%,这可能是因为狒狒在雨季的饮食会更多样化,根据这项研究,遗传性也会随着年龄的增长而增加。
这项研究的某些观点与之前的研究一致,即「环境对肠道微生物群变化的影响比遗传效应发挥更大的作用」,不过也结合他们对基因的发现,该团队计划对相关环境因素要再进行近一步的理解。
知道肠道微生物群中的基因是可遗传的为未来由遗传学塑造的微生物打开了一扇门,说不定在未来还可以根据人们的肠道微生物群的基因为他们量身定制治疗疾病的方法。
图片来源:stock image
资料来源:University of Notre Dame(2021JUL 8).Our genes shape our gut bacteria new research shows. Sciencedaily
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