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  • 5万年前的粪便藏了啥?提取出DNA还找出了肠道微生物

      作者小小

      由意大利博洛尼亚大学领导的国际研究团队,最近从 5 万年前粪便化石(迄今最古老样本)中提取并分析了古代 DNA,从而确定了尼安德特人(Neanderthals)肠道菌群中已经包含了部分有益微生物,而且它们也存在于我们的肠道中。

      这些粪便化石是在西班牙阿利坎特(Alicante)附近的 El Salt 考古遗址采集的。研究人员还猜想,自 70 万多年前智人(Homo Sapiens)和尼安德特人分离之前,肠道菌群的祖先就始终生活在人类的胃肠道中。

      这项研究的协调人、博洛尼亚大学药学与生物技术系教授马可·坎德拉(Marco Candela)解释说:“这些结果让我们了解了人体肠道菌群中哪些成分对我们的健康至关重要,因为从进化的角度来看,它们是我们生物学中不可或缺的组成部分。”

      坎德拉补充说:“如今,由于现代生活环境的影响,我们肠道内的微生物群多样性正在逐渐减少,新的发现可以指导我们设计出量身定制的饮食和生活方式解决方案,来应对这种现象。”

      关于“现代”肠道菌群

      肠道菌群是存在于我们胃肠道中数万亿种共生微生物的集合,它代表着我们生物学的重要组成部分,在我们的身体中发挥着非常重要的作用,可以调节我们的新陈代谢和免疫系统,保护我们免受病原微生物的侵袭。

      最近的研究表明,现代化的某些影响,比如食用加工食品、吸毒以及生活在高度卫生的环境中,已经导致肠道菌群中生物多样性的严重减少。这主要是因为我们失去了一组被称为“老朋友”的微生物。

      博洛尼亚大学研究员、该研究的第一作者西蒙·兰佩利(Simone Rampelli)表示:“现代西方城市人口肠道菌群减少的过程可能是个重要的警示。如果这个过程涉及到对我们的生理至关重要的微生物成分丧失,那么这个过程将变得特别令人担忧。”

      古代菌群能提供帮助

      我们怎样才能确定肠道菌群中对我们健康更重要的成分呢?我们如何通过有针对性的解决方案来保护它们?首先就要确定我们肠道菌群祖先的特征,它们需要在我们的进化史中始终保持一致。如今的技术可以成功地应对这一挑战,这要归功于一个新的科学领域——古微生物学,它通过 DNA 测序从考古遗迹中研究古代微生物。

      研究小组分析了在西班牙 El Salt 收集的古代 DNA 样本,那里曾是许多尼安德特人居住的地方。更准确地说,他们分析了从 5 万年前的粪便化石中提取的古代 DNA。通过这种方式,他们成功地拼凑出了尼安德特人肠道中微生物的构成。通过比较尼安德特人和我们自己的肠道菌群组成,研究人员发现了许多相似之处。

      博洛尼亚大学研究员、同为研究第一作者的西尔维亚·图罗尼(Silvia Turroni)解释说:“通过对古代 DNA 的分析,我们能够分离出与现代智人共有的微生物核心。这一发现使我们可以断定,自 70 万多年前智人和尼安德特人分离之前,这些古老的微生物就存在于我们的肠道中。”

      消失的“老朋友”

      这些人类肠道菌群的祖先成分包括许多对我们健康至关重要的知名细菌,其中包括布鲁氏菌、多雷亚菌、玫瑰草杆菌、瘤胃球菌和粪便杆菌等。事实上,这些菌类可以通过从膳食纤维中产生短链脂肪酸,来帮助调节我们的新陈代谢和免疫平衡。

      还有双歧杆菌,它是在调节我们免疫防御方面发挥关键作用的微生物,特别是在儿童早期。最后,在尼安德特人的肠道菌群中,研究人员还确定了许多“老朋友”。这证实了研究人员的假设,即这些成分的祖先性质,以及由于现代生活环境的影响,它们最近在人类肠道中逐渐消失。

      坎德拉总结道:“在现代生活中,肠道菌群的多样性逐渐减少,这些信息可以指导为饮食和生活方式量身定做的综合战略,以保护对我们的健康至关重要的微生物。为此,推广肠道菌群可持续发展的生活方式至关重要,因为这将有助于维持我们与体内微生物共生的机制。”(小小)

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