看過往期文章的小伙伴都知道,人體微生物群維持體內(nèi)的共生關(guān)系,促進(jìn)新陳代謝功能,抵御病原體,訓(xùn)練和發(fā)展免疫系統(tǒng),直接或間接影響我們的大部分生理功能。 每個人都擁有屬于自己的獨(dú)特的微生物組,人與人之間這種顯著的個體差異性是疾病易感性差異的潛在來源。 基因是從出生開始確定了,很大程度上伴隨著人的一生,微生物組是否也是遺傳決定的呢? 2018年的研究顯示,家庭中的遺傳血統(tǒng)或單個多態(tài)性變體在腸道微生物組組成中的作用很?。?lt;2%),而微生物組多樣性中超過20%的變異可以從共享的環(huán)境因素中推斷出來,例如與飲食和生活方式??梢姯h(huán)境是影響微生物組的重要因素。 那么: 影響微生物組環(huán)境因素包括哪些? 環(huán)境如何對人類微生物組產(chǎn)生影響? 環(huán)境如何通過微生物組影響人的健康? 環(huán)境對人類微生物組的影響研究會有哪些挑戰(zhàn)? 這對理解非傳染性疾病的微生物基礎(chǔ)帶來哪些啟示? 本文我們來詳細(xì)闡述以上問題。 <從廣義上考慮環(huán)境,涉及宏觀環(huán)境和微環(huán)境,并考慮個人行為,包括吸煙,飲酒和飲食攝入等> 01. 微生物組對非傳染性疾病影響 口腔消化道癌癥 微生物誘發(fā)了至少60%的人類口腔消化道癌癥,這表明控制微生物相關(guān)過程在預(yù)防和治療口腔消化道癌癥方面具有巨大的潛力。 流行病學(xué)研究一致報(bào)告口腔疾病與口腔消化道癌癥(包括頭頸部、食道癌、胃癌和胰腺癌)風(fēng)險(xiǎn)之間的聯(lián)系。由于口腔疾病具有重要的微生物基礎(chǔ),這些觀察導(dǎo)致了口腔微生物組與口消化癌的發(fā)生有關(guān)的假設(shè)。 基于大量人群的隊(duì)列研究中的病例對照研究發(fā)現(xiàn),用漱口水樣本評估的診斷前口腔微生物組與隨后發(fā)生的頭頸部、食道和胰腺消化道癌癥的相關(guān)。一些研究也明確指出了腸道微生物組梭菌屬Fusobacterium和其他菌群與結(jié)腸癌之間的聯(lián)系,以及腸道微生物組與炎癥性腸病和結(jié)直腸腺瘤之間的聯(lián)系。 微生物來源的信號通過不同的機(jī)制調(diào)節(jié)癌癥的許多特征。一般來說,細(xì)菌不能直接誘發(fā)癌癥;這一過程通常伴隨著慢性炎癥,并需要致癌信號通路的獨(dú)立突變。 進(jìn)一步的研究表明,微生物組與宿主之間的交互作用通過調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境中的先天和適應(yīng)性免疫功能,對口腔消化道腫瘤發(fā)生至關(guān)重要。 細(xì)菌-癌癥模型提出,革蘭氏陰性細(xì)菌促進(jìn)致癌作用,因?yàn)橹嗵羌?xì)菌外膜通過Toll樣模式識別受體為先天免疫系統(tǒng)反應(yīng)提供免疫原性刺激,導(dǎo)致由核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB原瘤細(xì)胞因子釋放、免疫細(xì)胞募集和活性氧釋放引起的基因突變。 因此,微生物在形成腫瘤免疫微環(huán)境中的作用在癌癥的發(fā)病機(jī)制中具有重要的潛在意義,特別是在口腔消化道。 神經(jīng)系統(tǒng)疾病 腸道和中樞神經(jīng)系統(tǒng)通過腸-腦軸相互作用,調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能,包括情感行為、認(rèn)知表現(xiàn)、疲勞和睡眠。 研究表明,腸道微生物組通過影響腸-腦軸,可能在某些神經(jīng)精神和神經(jīng)發(fā)育障礙中發(fā)揮作用,改變行為,并可能影響神經(jīng)系統(tǒng)障礙的發(fā)作和/或嚴(yán)重程度。 無菌小鼠和用抗生素治療的小鼠表現(xiàn)出大量的神經(jīng)免疫功能障礙和行為缺陷。主要在臨床前模型中,腸道微生物組與大腦障礙有關(guān),包括焦慮、抑郁、癲癇以及自閉癥譜系障礙。 在人類中,胃腸道病理和神經(jīng)精神疾病之間相互作用的證據(jù)已經(jīng)在焦慮、抑郁和自閉癥等情況中報(bào)告;然而,因果關(guān)系仍未得到證實(shí)。 揭示微生物組介導(dǎo)腸-腦連接的機(jī)制可能為靶向治療腸道提供新的機(jī)會,以預(yù)防和治療神經(jīng)疾病。 點(diǎn)此查看 抑郁癥,恐懼,壓力和腸道微生物群脫不開的關(guān)系 糖尿病 大量的文獻(xiàn)已經(jīng)為腸道菌群在糖尿病前期和2型糖尿病病因學(xué)中的作用提供了證據(jù)。一份2020年的綜述總結(jié)了40多項(xiàng)已發(fā)表的人類研究。 例如,在糖尿病前期研究中發(fā)現(xiàn),基于腸道微生物群、炎癥和免疫標(biāo)志物的分子特征預(yù)測了2型糖尿病的發(fā)病。 兩項(xiàng)開創(chuàng)性研究發(fā)現(xiàn),2型糖尿病患者和非糖尿病對照組的腸道微生物組不同。 隨后一項(xiàng)研究表明,2型糖尿病患者的腸道微生物群介導(dǎo)了用于控制糖尿病的二甲雙胍的治療效果。 還有研究人員開發(fā)了個性化飲食以優(yōu)化2型糖尿病患者的血糖水平,同時(shí)考慮了個性化飲食習(xí)慣、體育活動和腸道微生物群。研究人員隨后在一項(xiàng)盲法隨機(jī)對照飲食干預(yù)試驗(yàn)中表明,應(yīng)用這種算法可以改善餐后血糖反應(yīng)。 目前面臨的挑戰(zhàn)是搞清楚,具體精確到哪些腸道微生物組組成部分,能驅(qū)動異質(zhì)性、多因素、多器官疾病。 肥 胖 肥胖在全球范圍內(nèi)日益流行,導(dǎo)致過早死亡和許多慢性非傳染性疾病。雖然肥胖的根本原因是能量攝入和輸出之間的不平衡,但腸道微生物組成是導(dǎo)致體重增加的公認(rèn)因素,當(dāng)然還有其他機(jī)制,如遺傳變異和表觀遺傳調(diào)節(jié)。 從野生型小鼠、肥胖小鼠或肥胖人類轉(zhuǎn)移到無菌小鼠的腸道菌群實(shí)驗(yàn)表明,在該試驗(yàn)系統(tǒng)中,腸道菌群在體重增加和肥胖中起著關(guān)鍵作用,與肥胖表型的建立有關(guān)。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果引出了這樣一個問題: 腸道的微生物組成是否會影響人類體重增加(無論是基因決定的還是飲食誘導(dǎo)的)? 一份早期的小規(guī)模人類樣本報(bào)告與小鼠的研究結(jié)果一致,即肥胖狀態(tài)與厚壁菌門(Firmicutes)的相對豐度增加和擬桿菌門(Bacteroidetes)的相對豐度減少有關(guān)。 然而,對人類的研究并沒有證實(shí)這一特定模式:一些研究發(fā)現(xiàn)擬桿菌門(Bacteroidetes)的減少(但沒有發(fā)現(xiàn)厚壁菌門(Firmicutes)的增加)與肥胖有關(guān),而另一些研究則發(fā)現(xiàn)相反或未發(fā)現(xiàn)這兩種門水平與體重指數(shù)(BMI)有關(guān)。 此外,研究已經(jīng)確定了與BMI或肥胖相關(guān)的不同屬和種水平的分類群。 點(diǎn)擊此處查看 體重增長:目前為止我們所知道的一切 未來在動物模型和人類中的下游實(shí)驗(yàn)可以確定這些候選菌群是否在肥胖的病因?qū)W中起作用,如果是,建議干預(yù)肥胖的預(yù)防和治療。 目前也有通過各種治療方法(如益生菌、益生元、抗生素)改變菌群的潛力,微生物組是預(yù)防和治療肥胖的一個不錯的方式。 02. 人類微生物組的環(huán)境決定因素 宏觀環(huán)境 ——毒理和化學(xué)環(huán)境 在人體中,消化道和呼吸系統(tǒng)是環(huán)境毒物進(jìn)入和加工的主要途徑。在這些器官系統(tǒng)中,人類微生物組豐富的代謝系統(tǒng)具有強(qiáng)大的轉(zhuǎn)化外來生物化學(xué)物質(zhì)的能力,有時(shí)與宿主的生物轉(zhuǎn)化模式相反。 宿主代謝酶的典型特征是氧化和結(jié)合排泄,而微生物的酶反應(yīng)主要是還原、水解和去甲基化,生成碳源進(jìn)一步生長和分裂。 環(huán)境砷形態(tài)與心血管疾病和其他健康影響有關(guān);證據(jù)表明,口腔消化道微生物組的甲基化能力可能會影響這些毒性。 腸道乳酸菌Lactobacillus對金屬(如鎘和鉛)的固定化可能會影響金屬毒性,降低重金屬積累。 Yu.L et al., chemosphere 2020 某些腸道細(xì)菌表達(dá)偶氮還原酶來代謝潛在致突變的偶氮化合物。個人護(hù)理產(chǎn)品中對環(huán)境具有持久性的化學(xué)物質(zhì),如三氯卡班(TCC)和三氯生(TCS)普遍存在,并與嚙齒類動物微生物群的潛在變化有關(guān)。 腸道微生物群對化學(xué)物質(zhì)(包括內(nèi)分泌干擾物)的代謝會伴隨微生物的失調(diào):改變微生物群落結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)特定細(xì)菌基因,改變微生物分子轉(zhuǎn)化。此外,內(nèi)分泌干擾物可以被吸收并運(yùn)輸?shù)礁闻K,然后被結(jié)合并通過膽汁分泌排泄回腸道,進(jìn)一步進(jìn)行微生物代謝。 酶如偶氮還原酶、酯酶、甲基酶、硫代還原酶、脂肪酶、硝基還原酶、β-葡萄糖醛酸苷酶、硫酸鹽酶和β-裂解酶也參與環(huán)境化學(xué)物質(zhì)的微生物代謝。 ——建筑環(huán)境與新興假說 建筑環(huán)境包括人類建造的所有建筑,包括家、工作場所、學(xué)校、車輛等。研究人員認(rèn)識到許多微生物病原體可能存在于建筑環(huán)境中。 例如,細(xì)菌病原體,如結(jié)核分枝桿菌;真菌病原體,如煙曲霉菌Aspergillus fumigatus;致病性病毒,如鼻病毒和流感病毒,以及SARS-CoV-2冠狀病毒等,均可通過在建筑環(huán)境中直接吸入傳播。其他病原體,如艱難梭菌和糞腸球菌,以及諾如病毒和流感病毒,可通過皮膚或黏液接觸傳播給人,原因是病菌從表面?zhèn)鞑ァ?/p> 除了直接的微生物傳播,建筑環(huán)境中的微生物代謝產(chǎn)物也可能涉及人類健康,包括細(xì)菌和真菌毒素、細(xì)胞壁的致敏成分和微生物衍生的揮發(fā)性有機(jī)化合物。 室內(nèi)空氣和表面與灰塵和微生物化學(xué)產(chǎn)物有關(guān)。環(huán)境中相對濕度的增加導(dǎo)致灰塵和表面微生物代謝物的增加。室內(nèi)潮濕和發(fā)霉條件(例如,可見的霉菌和霉菌氣味)與許多不同的疾病狀態(tài)有關(guān),但建筑環(huán)境中微生物及其代謝產(chǎn)物的組成和濃度與疾病之間的聯(lián)系仍然難以捉摸。 通過靶向細(xì)菌16S rRNA測序和宏基因組測序的應(yīng)用,研究人員對建筑環(huán)境微生物生態(tài)的復(fù)雜性有了更全面的認(rèn)識,包括可培養(yǎng)和非培養(yǎng)因子的多樣性。認(rèn)識到環(huán)境樣品中微生物DNA序列的組成可能是由大量的不可活殘留物組成的,環(huán)境微生物相關(guān)DNA表現(xiàn)出豐富的復(fù)雜性,反映了人類微生物來源,室內(nèi)建造環(huán)境和人類來源的微生物來源之間的關(guān)系特別強(qiáng)。 衛(wèi)生假說認(rèn)為,衛(wèi)生條件的改善可能與自身免疫性疾病的增多有關(guān),這一概念也適用于有益菌暴露的概念。 研究人員研究了人類微生物組和建筑環(huán)境微生物組之間的相關(guān)關(guān)系,重點(diǎn)關(guān)注家庭環(huán)境,并繪制居住者和他們的家庭之間的細(xì)菌共享。這項(xiàng)調(diào)查表明,與表面有關(guān)的大多數(shù)細(xì)菌有很大的可能來自該住宅的居住者。暴露于室內(nèi)灰塵中的復(fù)雜微生物群與患哮喘的可能性呈負(fù)相關(guān)。在另一項(xiàng)研究中,與沒有接觸到農(nóng)業(yè)環(huán)境的兒童相比,接觸到農(nóng)場附近家庭灰塵并在農(nóng)場積極參與工作的兒童患哮喘的風(fēng)險(xiǎn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著降低。 總之,越來越多的證據(jù)表明,建筑環(huán)境、微生物群和健康之間存在相互關(guān)系,但要了解建筑環(huán)境中微生物的生態(tài)和進(jìn)化與人類健康之間的關(guān)系,還需要做大量的工作。 其他與建筑環(huán)境有關(guān)的著名假說也出現(xiàn)了。其中一個在文獻(xiàn)中越來越流行的假說是野化假說,該假說認(rèn)為,改變城市綠地使其恢復(fù)到更自然的狀態(tài),有可能改變環(huán)境中的微生物群,進(jìn)而改變?nèi)祟愇⑸锶?/strong>。對人和動物的研究表明,野化可能會影響微生物組和宿主的免疫反應(yīng)。 除其他環(huán)境因素外,2018年的研究表明,吸入顆粒物空氣污染會改變腸道微生物組的組成。 此外,日光暴露可以調(diào)節(jié)家庭灰塵細(xì)菌群落,這也可能表明陽光和紫外線輻射影響人體微生物群落組成,例如皮膚上的細(xì)菌群落。 微生物在皮膚老化中的作用模式 Li Zichao, et al., Front Microbiol, 2020 氣候變化和極端高溫也可能引發(fā)生理變化,可能有利于周圍環(huán)境、食物或體內(nèi)的某些微生物群。 此外,在應(yīng)對將大量微生物菌群與無數(shù)已建立和新出現(xiàn)的暴露物結(jié)合起來的挑戰(zhàn)時(shí),將細(xì)菌宏基因組與環(huán)境暴露物結(jié)合起來的無針對性評估和發(fā)現(xiàn)可能是前瞻性研究議程的一部分。 ——社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境 較低的社會經(jīng)濟(jì)地位與多種與健康有關(guān)的行為有關(guān),如獲得醫(yī)療和牙科護(hù)理的機(jī)會減少,增加參與不健康行為(如吸煙和酒精依賴),減少對積極健康行為(如健康飲食和鍛煉)的參與。低社會經(jīng)濟(jì)地位與較高的發(fā)病率和死亡率以及其他一些健康狀況如肥胖、糖尿病和癌癥的高發(fā)病率相關(guān)。 微生物群在調(diào)節(jié)社會經(jīng)濟(jì)地位和健康之間關(guān)系中的作用正在研究中。許多與低社會經(jīng)濟(jì)地位社區(qū)和生活方式相關(guān)的特征(例如,加工食品、久坐的生活方式、社會心理壓力、暴露于污染物和內(nèi)分泌干擾物)也與腸道微生物多樣性減少有關(guān)。 研究已經(jīng)檢驗(yàn)了高社會經(jīng)濟(jì)地位和低社會經(jīng)濟(jì)地位群體之間微生物組成的差異。在美國,較高的社會經(jīng)濟(jì)地位與腸道微生物群中特定微生物的α多樣性和種群豐度相關(guān)。 更好地理解微生物組在社會經(jīng)濟(jì)地位相關(guān)疾病易感性中的中介關(guān)系需要綜合研究,包括調(diào)查社區(qū)和個人水平的暴露。建筑環(huán)境是考慮的一個部分。 微環(huán)境 ——吸煙 香煙煙霧是大量有毒物質(zhì)的來源,直接接觸口腔和上呼吸道的細(xì)菌;這些毒物可以通過抗生素作用、缺氧或其他潛在機(jī)制擾亂微生物生態(tài)。由于吸煙而失去有益的口腔菌群可導(dǎo)致病原體定植并最終導(dǎo)致疾??;吸煙在微生物依賴性牙周炎的發(fā)病和發(fā)展過程中所起的既定作用有力地支持了這一論點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)室調(diào)查發(fā)現(xiàn),與從不吸煙的人(變形菌門11.7%)相比,吸煙人群口腔微生物組的總體多樣性降低,變形菌門的相對豐度降低(4.6%) (FDR q = 5.2×10?7)。 當(dāng)前吸煙者體內(nèi)三羧酸(TCA)循環(huán)和氧化磷酸化等微生物有氧代謝途徑相關(guān)基因的豐度降低,糖酵解等非氧碳水化合物代謝途徑的豐度增加。 當(dāng)前吸煙者所消耗的其他途徑包括與甲苯、一硝基甲苯、苯乙烯、氯環(huán)己烷和氯苯降解有關(guān)的某些外來生物降解途徑以及細(xì)胞色素P450的外來生物代謝。相反,多環(huán)芳烴(PAH)和二甲苯降解在當(dāng)前吸煙者中富集。這些化學(xué)物質(zhì)是香煙煙霧的組成部分,因此口腔菌群降解這些物質(zhì)的能力的改變可能會對宿主產(chǎn)生毒性后果。 除了創(chuàng)造一個厭氧、酸性和/或選擇性有毒的環(huán)境,吸煙還被認(rèn)為對人體免疫有顯著的影響,這反過來可以影響宿主阻止病原體殖民的能力。 總之,越來越多的證據(jù)表明: 吸煙影響口腔微生物群的整體組成和許多種群豐度;吸煙可促進(jìn)厭氧口腔環(huán)境和具有減少的異種生物降解能力的菌群。 觀察性和介入性研究也提示吸煙者腸道微生物組的多樣性降低,總的來說,變形菌門、擬桿菌門和梭菌屬、擬桿菌屬、普雷沃氏菌屬呈上升趨勢,放線菌門、厚壁菌門和雙歧桿菌屬、乳球菌屬呈下降趨勢。 可能解釋吸煙對腸道微生物組影響的機(jī)制包括氧化應(yīng)激增強(qiáng)、腸道緊密連接和腸道粘蛋白組成的改變以及酸堿平衡的改變。一些吸煙引起的腸道微生物組改變類似于炎癥性腸病和肥胖等情況下的改變。應(yīng)該進(jìn)行進(jìn)一步的研究來研究這種聯(lián)系。吸煙會影響腸道微生物群,建議改變其組成。吸煙和腸道微生物組之間的相互作用可能有助于腸道和全身疾病的發(fā)展。 ——酒精 酒精攝入可能通過幾種方式影響人體口腔微生物群: 首先,口腔細(xì)菌和真菌將酒精和膳食糖代謝成致癌的乙醛,與香煙煙霧冷凝液相互作用,產(chǎn)生致癌的亞硝胺,并在實(shí)驗(yàn)上促進(jìn)口腔癌變。無論是在體內(nèi)還是體外,在吸煙者中,口腔微生物群有更強(qiáng)大的能力從乙醇中產(chǎn)生乙醛。 體外和動物實(shí)驗(yàn)也指出了口腔微生物群參與口腔癌變的可能機(jī)制,包括抑制細(xì)胞凋亡,激活細(xì)胞增殖,促進(jìn)細(xì)胞侵襲,誘導(dǎo)慢性炎癥,以及口腔多菌群中細(xì)菌和真菌的合作。 第二,酒精可能對細(xì)菌產(chǎn)生直接的細(xì)胞毒性作用。動物研究表明,攝入20%的酒精會增加變形鏈球菌Streptococcus mutans的定植,并顯著減少大鼠口腔生物膜中可檢測到的細(xì)菌種類。 在人類研究,飲用紅酒與物種豐度降低以及齦下和齦上菌斑中某些厭氧菌的減少有關(guān),而過量同時(shí)使用煙草和酒精與物種豐富度降低以及口腔粘膜生物膜中奈瑟菌Neisseria、Aggregatibacter和梭桿菌Fusobacteria豐度降低有關(guān)。 酒精除了直接作用外,還可能通過干擾宿主防御系統(tǒng)間接影響口腔微生物群,從而導(dǎo)致宿主介導(dǎo)的牙周炎。 大量以人群為基礎(chǔ)的研究表明,每天至少喝一杯標(biāo)準(zhǔn)飲料會增加牙周炎15-27%的風(fēng)險(xiǎn),并與糟糕的口腔健康有關(guān)。有證據(jù)表明,口腔微生物群與口腔健康狀況密切相關(guān)。 酒精和腸道微生物組的研究主要是在大量飲酒的背景下進(jìn)行的,酒精可能改變腸道屏障功能,導(dǎo)致腸道滲漏,產(chǎn)生促炎病原微生物產(chǎn)物,并擾亂肝臟代謝途徑。 大量飲酒和肝硬化患者的研究表明,擬桿菌門細(xì)菌的相對豐度隨著變形菌門的增加而降低,肝硬化患者中梭桿菌門的獨(dú)特增加。 大量飲酒與腸道失調(diào)有關(guān),而紅酒作為膳食多酚的豐富來源,如果適量飲用,可能有利于改變胃腸道微生物群的組成。紅酒多酚能顯著增加變形菌門(Proteobacteria)、梭桿菌門(Fusobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)和擬桿菌門(Bacteroidetes)的豐度,而杜松子酒則能顯著減少這些細(xì)菌門。 ——飲食 西方飲食的特點(diǎn)是高脂肪,高糖,大量食用紅肉和加工肉類,大量食用精制谷物,而纖維攝入量較低。 許多研究表明,西方飲食與炎癥、糖尿病、心血管疾病、肥胖、代謝綜合征和癌癥有關(guān)。而西方飲食有著廣泛的生理影響,影響許多不同的細(xì)胞類型,如脂肪細(xì)胞,免疫細(xì)胞和內(nèi)分泌細(xì)胞。 這個飲食習(xí)慣也與腸道菌群的變化密切相關(guān),其特征是微生物多樣性和物種豐富度降低,厚壁菌門增加,擬桿菌門減少。在屬水平上,西方飲食顯示雙歧桿菌和乳酸菌減少,而腸桿菌增加。 纖維攝入量,是一個誘人的可改變的飲食因素,因?yàn)槠浼俣ㄓ幸娴纳镄?yīng)。一些研究表明,纖維可以預(yù)防2型糖尿病、心血管疾病、結(jié)腸癌和肥胖等疾病。纖維加速結(jié)腸運(yùn)輸,并可能減少結(jié)腸上皮細(xì)胞暴露于攝入的致癌物質(zhì)。 此外,纖維經(jīng)過微生物群發(fā)酵,產(chǎn)生短鏈脂肪酸如丁酸,對結(jié)腸能量代謝和上皮細(xì)胞增殖至關(guān)重要,在小鼠模型中,通過抑制組蛋白去乙?;?,顯示出腫瘤抑制活性。因此,人們越來越關(guān)注膳食纖維對腸道微生物組成的影響,這可能最終影響一個人患癌癥和其他疾病的風(fēng)險(xiǎn)。 高纖維飲食與更高的胃腸道微生物豐富度和多樣性有關(guān),特別是與普氏菌Prevotella和密螺旋體Treponema的豐富度有關(guān),還與炎癥信號的減少有關(guān),對肥胖的保護(hù),以及可能減少結(jié)腸直腸癌的存在。盡管短期飲食干預(yù)試驗(yàn)已經(jīng)證明,不同數(shù)量的纖維攝入量可以在幾周內(nèi)顯著改變腸道微生物群的組成,但很少有研究在人類中評估長期攝入纖維的飲食習(xí)慣對腸道微生物群的影響。 點(diǎn)此查看 你吃的膳食纖維對你有幫助嗎? 03. 微生物群、環(huán)境和健康 人類微生物組、健康、環(huán)境科學(xué)的這三個要素每一個都是復(fù)雜的,整合具有挑戰(zhàn)。環(huán)境因素往往是復(fù)雜的;要考慮的環(huán)境因素眾多,更不用說對微生物組的不斷深入了解,難以全面把握外部環(huán)境如何在疾病發(fā)生率和死亡率中起因果作用。在現(xiàn)實(shí)生活中,這些因素通常相互影響,隨著時(shí)間的推移是動態(tài)變化的。 化學(xué)毒物經(jīng)常在混合物中出現(xiàn),例如,與化妝品和內(nèi)分泌干擾物的混合物。此外,在整個生命過程中暴露的風(fēng)險(xiǎn)可能隨年齡而變化,即易感性窗口。由于這種復(fù)雜性,確定直接或間接影響人類健康和疾病的微生物特征仍然具有極大的挑戰(zhàn)性。 需要新的方法來充分評價(jià)可能影響微生物組和人類健康的現(xiàn)有和尚未確定的因素。前瞻性隊(duì)列研究是環(huán)境和人類健康研究的支柱,特別是因?yàn)檫@項(xiàng)研究設(shè)計(jì)在建立因果關(guān)系的自然時(shí)間序列方面很重要,而這在橫斷面或回顧性研究中往往很難理清。 對糞便樣本和人體其他部位樣本進(jìn)行前瞻性收集,以及連續(xù)的縱向樣本收集也只是在最近才達(dá)到一定規(guī)模。需要以大量人群為基礎(chǔ)的隊(duì)列,包括不同社會經(jīng)濟(jì)地位和地理群體等。 此外,環(huán)境和微生物組對健康狀況的多維影響,加強(qiáng)了整合其他組學(xué)的需要,包括代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、基因組學(xué)和免疫組學(xué)。需要開發(fā)相關(guān)的數(shù)據(jù)集成工具和流程。 結(jié)語 以上強(qiáng)調(diào)了環(huán)境中通過影響人類微生物群與非傳染性疾病相關(guān)的許多因素。必須考慮復(fù)雜的相互作用、上游因果因素和多種因果路徑。以大數(shù)據(jù)驅(qū)動的技術(shù)正為微生物組研究和臨床運(yùn)用帶來許多便捷。 隨著深入研究,不久的將來我們會對環(huán)境,微生物組,健康三者之間的關(guān)系有進(jìn)一步認(rèn)識,結(jié)合公共政策領(lǐng)域,有效地從多方面去實(shí)現(xiàn)健康的改善。 參考文獻(xiàn): |
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