腸道微生物群基因佔比相當大

大多數研究表示,我們的腸道微生物群,也就是生活在腸道內不斷變化的細菌,主要受到我們的生活方式影響,包括我們的飲食以及藥物,不過聖母大學的一項最新研究發現,其中基因佔比的成分比我們以前知道的還要多很多。

最近發表在《科學》(Science)雜誌上的這項研究中,研究人員在研究了肯尼亞安博塞利國家公園(Amboseli National Park)一個狒狒種群14年來收集的16000多份腸道微生物數據後發現,腸道微生物群中的大多數細菌都是可遺傳的,然而這種遺傳性會隨著時間、季節和年齡的變化而變化,研究小組還發現,在狒狒身上可以遺傳的一些微生物群特徵在人類身上也可以遺傳。

伊麗莎白·阿奇是生物科學系的教授,他是這項研究的主要研究員也是全球健康和環境變化倡議研究所的成員,他說:「過去我們都認為環境在塑造微生物群中扮演的角色比人體的基因更為重要,但這項研究讓我們了解基因在微生物群中的角色非常普遍。」

腸道微生物群有幾個功能,除了幫助食物消化,它還能產生必要的維生素並幫助訓練免疫系統,這項新研究首次揭露了遺傳的決定性因素。

97%的微生物群都是可遺傳的

過去對人類腸道微生物的研究發現只有5%到13%的微生物是可遺傳的,但阿奇和研究團隊認為這個數量如此之低是由於研究腸道微生物組的「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個時間點上測量微生物組。

在他們的研究中,研究人員使用了585隻野生狒狒的糞便樣本,樣本中的微生物組顯示,狒狒的飲食在旱季和雨季之間存在差異,收集的樣本包括宿主的詳細訊息,包括已知的後代、收集時的環境條件、社會行為、人口統計學和群體飲食的數據。

研究小組發現,97%的微生物群特徵,包括了整體多樣性和單個微生物的豐富度都明顯是可遺傳的,然而當樣本只從一個時間點進行測試時,就像在人類身上研究的那樣,遺傳率就要低得很多,大概只有5%左右,這強調了長期研究同一宿主樣本的重要性。

環境因素影響腸道微生物群遺傳的證據

團隊確實也發現了環境因素影響腸道微生物群遺傳的證據,在旱季的腸道微生物群遺傳率通常比在潮濕季節高48%,這可能是因為狒狒在雨季的飲食會更多樣化,根據這項研究,遺傳性也會隨著年齡的增長而增加。

這項研究的某些觀點與之前的研究一致,即「環境對腸道微生物群變化的影響比遺傳效應發揮更大的作用」,不過也結合他們對基因的發現,該團隊計劃對相關環境因素要再進行近一步的理解。

知道腸道微生物群中的基因是可遺傳的為未來由遺傳學塑造的微生物打開了一扇門,說不定在未來還可以根據人們的腸道微生物群的基因為他們量身定制治療疾病的方法。

圖片來源:stock image

資料來源:University of Notre Dame(2021,JUL 8).Our genes shape our gut bacteria, new research shows. Sciencedaily

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