這一次基因又「輸」了！Nature：環境是塑造腸道菌群的主因

圖片來源：ISTOCK, CHRISCHRISW

基因或者環境，哪個對微生物組成的影響更大？這一直是科學界的一個爭論話題。近年來的研究已經表明，共生於我們體內的微生物幾乎影響人類健康的每一方面。個體之間的微生物結構差異，被證實與肥胖、情緒等多種病症有關聯。部分科學家認為，這種差異起源於我們的基因，由「先天」主導。

然而，現在，來自於Weizmann 科學研究所的計算機學專家Eran Segal團隊給出的答案卻是：遺傳學在微生物組成上發揮著較小的作用。相反，環境對於其組成影響更大。同時，研究表明，腸道菌群與健康之間的關係也遠比我們想像得要重要。

圖片來源：Nature（doi:10.1038/nature25973）

只有約2%

研究團隊採用了一個獨特的資料庫——收集有以色列1,046位成年人（包括什肯納齊、北非、葉門人、塞法爾迪、中東後裔等）的血液、糞便樣本數據（一個關於個性化營養的縱向研究）。

之所以選擇在以色列，是因為這裡人口非常多樣化（猶太人移民至以色列的時間較短），而且他們現在有一個共同的生活環境。「我們需要區分遺傳和環境對於微生物的影響，首要條件是有一個天然、理想的地方。」 Eran Segal解釋道。

除了遺傳數據和微生物組成分外，研究團隊還採集了包括飲食習慣、生活方式、服用藥物等信息。在比較受試對象的遺傳信息，以及各自腸道微生物的多樣性之後，他們發現，基因並不是影響微生物組成的重要因素，相反作用很小——只有約2%。

環境影響

為了驗證環境對於微生物的影響程度，Segal團隊分析了兩類人群——從未生活在一起、但是有親緣關係的人；生活在一起、並沒有親緣關係的人。他們發現，沒有在一起生活的親人，其腸道菌群組成差異明顯，而對於一起生活的人，他們的微生物組成卻類似。

結合龐大的數據，研究人員發現，飲食、生活方式是影響微生物組成的最主要因素。

小部分腸道微生物可遺傳

Segal團隊分析了2016年一項針對1126對雙胞胎微生物組成的研究數據，用於驗證人類腸道微生物是否會遺傳給下一代。結果顯示，約1.9-8.1%的微生物是可遺傳的。

「這兩項研究結果是一致的。」 康奈爾大學的微生物學家Emily Davenport表示道，他參與的「雙胞胎項目」揭示，5.3-8.8%的腸道微生物是可遺傳的。

反過來，它聯合基因影響健康

腸道微生物差異會反過來影響宿主什麼？Segal團隊將基因數據與微生物數據結合，發現這一整合可以準確預測人類的表型，包括肥胖、膽固醇水平等。具體而言，考慮環境、遺傳雙重因素之後，微生物會影響36%的高密度脂蛋白膽固醇水平差異、25%的身體質量指數（BMI）差異。

這些結果強調了微生物在疾病預測上的比重。「了解哪些細菌是遺傳的，這有助於開發基於微生物的靶向療法。」研究人員推測，「我們不能改變基因，但是可以影響，甚至於重塑體內的微生物組成。」

參考資料：

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