腸道微生物組有多重要？可能取決於你的基因

腸道微生物對於健康的意義已經毋庸贅述，這些數量龐大種類繁多的微小生命體與肥胖、糖尿病、肝臟疾病、炎症性腸病、腸易激綜合征、腹瀉、哮喘、自閉症、多發性硬化症甚至於衰老都有關聯。所以，很多疾病治療的理念都圍繞調整微生物組成和結構而展開，例如抗生素、糞菌移植、細菌作為藥用等等。

但是，這些基於微生物治療疾病的方法卻因人而異。不同的人服用抗生素後，達到的治療效果卻不同。這是為什麼呢？近期，來自於Joslin糖尿病研究中心的科研團隊證實，抗生素對腸道微生物、機體代謝的影響取決於個體基因！相關研究成果在線發表在《Journal of Clinical Investigation》期刊。

宿主基因影響抗生素對腸道微生物的調控

Joslin研究中心首席科學官、哈佛大學醫學院教授C. Ronald Kahn帶領團隊以遺傳背景有差異的三組小鼠為模型，發現抗生素對每組小鼠的腸道微生物組成、胰島素敏感性、組織炎症反應和相關代謝反應會造成不同的影響。更重要的是，抗生素對微生物的影響取決於宿主基因。

Kahn表示：「這一研究意味著，遺傳背景對腸道微生物的影響遠遠超過預想。它提醒我們，基於微生物的疾病治療方案需要考慮個體遺傳差異。」

他們篩選了3組小鼠。其中，第一組小鼠發生糖尿病、肥胖的概率較高，第二組小鼠只是容易發胖，並無糖尿病風險，而第三組小鼠則沒有攜帶這兩類疾病的易感基因。這種差異意味著，以高脂肪食物餵養它們時，第一、第二組的小鼠們發胖的概率遠遠高於第三組。

當給三組小鼠注射抗生素後，結果發現，第一組小鼠腸道微生物組成和結構發生了明顯變化，而且，抗生素明顯降低了血糖代謝和阻止炎症反應，上調了胰島素信號。但是，對於另外兩組小鼠，抗生素卻沒有表現出上述積極的治療效果。

腸道微生物會進一步影響代謝

研究人員證實，抗生素之所以會對血糖代謝、炎症反應產生影響，與膽汁酸代謝有關。

膽汁酸是一種由肝臟分泌進入腸道的代謝產物，參與脂肪形成。當抗生素對腸道菌群產生影響後，細菌分泌物會進一步改變膽汁酸結構，使其重新進入血液，從而抑制炎症反應。

這意味著，抗生素對微生物組的調控，會進一步影響機體代謝反應。而且，抗生素對三組小鼠膽汁酸代謝的影響均不同。這也是為什麼不同細菌會對炎症反應、血糖代謝產生不同影響的原因之一。

除了膽汁酸代謝，腸道微生物的改變同樣也會對胰島素抗性、葡萄糖代謝產生影響。研究人員表示，這些代謝分子有助於我們更好地預測患者會接受微生物治療的效果。如果能夠提前預知調控微生物組成的影響，那麼我們可以選擇最佳的治療方案，以最大的把握救治患者。

備註：文章參考自「How important is the gut microbiome? It may depend on your genetics」。

TAG:生物探索 |

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