都會生活降低腸道微生物群系多樣性?

發佈日期 : 2023 . 08 . 11
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周玟伶、廖佑倫 (生醫商品化中心藥品領域)

腸道微生物在調節免疫與代謝機能扮演重要的角色,人體微生物群系(microbiome)的組成受到飲食與生pexels-fayette-reynolds-ms-11198495.jpg (644 KB)活方式影響,在全球各地往往有很大的差異,但當今微生物群系的研究大多聚焦於西方工業化社會的都會區族群,對早期人類生活在非工業化環境下的人體微生物群系的了解則很有限。

史丹佛大學醫學院的微生物學家 Justin L. Sonnenburg研究團隊在2013-2014年間,收集了來自非洲坦尚尼亞北部的Hadza狩獵採集者(hunter-gatherers) 351 個糞便樣本,最新的一項研究運用超深度總體基因組定序(ultra-deep metagenomic sequencing)技術,對其中的腸道微生物進行了高解析度的物種分析,並以相同技術分析尼泊爾和加州居民腸道微生物群系,藉以比較不同生活方式如何影響腸道菌相的組成。

結果發現Hadza狩獵採集者不只比其他相比的族群有明顯較多的腸道微生物種類,西方的現代生活方式似乎也減少腸道微生物群系的物種多樣性: Hadza族人平均一人有730種,加州居民則平均一人只有277種,尼泊爾居民的腸道微生物多樣性則介於其間,農耕者平均有436種,採集者平均有317種。

工業化族群的人體微生物群系多樣性偏低,與生活方式的諸多層面相關,諸如:1)食用高度加工食品、(2)抗生素使用率高、(3)通過剖腹產分娩和使用嬰兒配方奶粉、(4)生活環境衛生、以及(5)減少與動物和土壤的身體接觸等,都可能促使多樣性的減少。

這些特性在非工業化族群的生活方式中不存在,生活在坦尚尼亞的Hadza族人,這群狩獵採集者保留了祖先們的原始生活方式,食物來源為森林裡採集的莓果、富含纖維的竹筍、塊根與塊莖、蜂蜜,以及狩獵取得的野生肉類,他們擁有極高的微生物組多樣性。

 

Sonnenburg研究團隊在過去發現生活環境以及季節性的飲食變化對此多樣性的影響,後續的研究則從Hadza族人的糞便樣本中回收了91,662個細菌、古細菌、噬菌體和真核生物的基因組,與現有的大型基因組資料庫進行比對,包括: 人類腸道微生物基因組資料庫 (Unified Human Gastrointestinal Genome, UHGG)、人類腸道病毒基因組目錄(Metagenomic Gut Virus, MGV)以及美國國家生物信息中心的基因銀行(NCBI GenBank)等等。

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