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解析作者｜吳興翰；審校編輯｜Runsong

本文是針對(duì)《Seasonal cycling in the gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers of Tanzania》(《坦桑尼亞哈扎人狩獵采集者腸道微生物的季節(jié)變化》)的一篇論文解析，該論文于2017年8月25日作為當(dāng)期封面發(fā)表在《Science》上。

該論文由美國(guó)斯坦福大學(xué)、德克薩斯人類食物項(xiàng)目、圣迭戈加利福尼亞大學(xué)、紐約大學(xué)、英國(guó)倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院、圣托馬斯醫(yī)院、加拿大西安大略大學(xué)、坦桑尼亞國(guó)家醫(yī)學(xué)研究所等科研機(jī)構(gòu)共同完成。其中斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Samuel A.Smits與倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院的Jeff Leach為本篇文章的共同第一作者。

研究背景

坦桑尼亞的哈扎人是世界上僅存的狩獵部落，他們不種植糧食，也不增加家畜或永久性住所，以原始的狩獵和采集方式獲得食物。哈扎人的飲食結(jié)構(gòu)比較單一，他們幾乎從未攝入抗生素和加工食品。 他們的飲食結(jié)構(gòu)受季節(jié)影響很大。在旱季，他們通常以狩獵和植物塊莖為食；在雨季，他們會(huì)更多的食用蜂蜜和漿果。這種飲食結(jié)構(gòu)導(dǎo)致他們的腸道微生物菌群易于對(duì)食物中粗纖維的消化。之前的研究也表明，哈扎人男性與女性由于分工不同，體內(nèi)的腸道微生物菌群也有很大不同。下圖中是哈扎人食物的主要種類，他們分別是狩獵得來(lái)的肉類，各類采集獲得的漿果，以及猴面包樹(shù)的果實(shí)。

哈扎人的飲食結(jié)構(gòu)（圖片來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)）

腸道微生物菌群參與人體和健康的諸多方面，之前的大多數(shù)研究都集中在西方工業(yè)地區(qū)人口。很少對(duì)非工業(yè)地區(qū)的人口進(jìn)行研究。數(shù)百萬(wàn)年來(lái)，人類和微生物種群相伴相生。腸道菌群幫助人類適應(yīng)對(duì)不同種類食物的消化。本研究以哈扎人狩獵采集者為研究對(duì)象，為科研工作者提供了難得的參考。

研究方法

該研究在不同季節(jié)收集了來(lái)自188個(gè)哈扎人的350個(gè)糞便樣本及飲食數(shù)據(jù)進(jìn)行菌群分析。為了獲得這些糞便，Leach花費(fèi)兩年時(shí)間和哈扎人生活在一起，細(xì)心收集了這些個(gè)體在不同季節(jié)的糞便。

研究結(jié)果

哈扎人腸道微生物菌群構(gòu)成具有周期性且季節(jié)性不同

哈扎人腸道微生物對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化分解能力具有季節(jié)性

不同地區(qū)樣本腸道菌群不同與生活方式相關(guān)

作者對(duì)哈扎人腸道微生物菌群進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)哈扎人腸道微生物菌群具有周期性和季節(jié)不同性。其中，在旱季和雨季的間隙，哈扎人腸道中70%的擬桿菌會(huì)消失，但在這段時(shí)間之后，這些擬桿菌會(huì)重新出現(xiàn)。

在哈扎人的腸道中，Prevotellaceae，Spirochaetes，Succinivibrionaceae，Lachnospiraceae 四個(gè)科的細(xì)菌受季節(jié)改變最為顯著。同時(shí)，將哈扎人腸道微生物菌群與來(lái)自于16個(gè)國(guó)家18個(gè)人群的微生物菌群進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)工業(yè)化地區(qū)擬桿菌在菌群中占比21%，顯著高于傳統(tǒng)食物地區(qū)擬桿菌在菌群中占比0.8%。另外，在哈扎人和其他進(jìn)食傳統(tǒng)食物人群中的2種普遍存在的細(xì)菌，在進(jìn)食非傳統(tǒng)食物的人群中罕見(jiàn)或完全無(wú)法檢測(cè)到。與美國(guó)人相比，哈扎人腸道具有更多加工植物碳水化合物的酶，但抗生素耐藥性基因偏少。

在之前的研究中，科研人員也發(fā)現(xiàn)，哈扎人族群腸道微生物菌群非常的獨(dú)特，具有高水平的細(xì)菌如密螺旋體（Treponema）——在西方人群中它通常被認(rèn)為是疾病的征兆，和低水平的其他細(xì)菌如雙歧桿菌（Bifidobacterium）——在亞洲和西方人群中普遍認(rèn)為它是對(duì)人體有益的微生物，同時(shí)有一些列的保健品和藥物幫助人們加強(qiáng)雙歧桿菌的補(bǔ)充。雖然如此，但是哈扎人甚少患有由于腸道菌群失衡引起的一系列疾病。因此，腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)健康與否，可能與我們的生活環(huán)境相關(guān)。細(xì)菌的遺傳多樣性可能是腸道微生物組健康和穩(wěn)定性的最重要標(biāo)準(zhǔn)。

小編的話：

Leach為了搞科研真實(shí)煞費(fèi)苦心，不僅吃住和哈扎人在一起，還不辭辛苦的收集糞便。此外，Leach還給自己進(jìn)行了哈扎人糞便移植。相關(guān)結(jié)果尚未發(fā)表。近年來(lái)，越來(lái)越多的科學(xué)研究證明，我們的身體狀態(tài)，甚至大腦都與我們的腸道微生物菌群相關(guān)。由此可見(jiàn)，對(duì)人類腸道微生物菌群的研究具有相當(dāng)大的意義。

參考文獻(xiàn)：

Samuel A. Smits， Jeff Leach， Erica D. Sonnenburg， et al. Seasonal cycling in the gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers of Tanzania. Science 25 Aug 2017：Vol.357，Issue 6353，pp.802-806 DOI：10.1126/science.aan4834

Schnorr S L, Candela M, Rampelli S, et al. Gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers[J]. Nature Communications, 2014, 5(3654):3654.