

当我们进食时,我们不仅仅是在喂养自己。居住在我们肠道内的海量微生物也得到了滋养。这些微小的生物对我们的生存至关重要,但我们对它们如何帮助我们茁壮成长仍然知之甚少。了解什么能使一个微生物组特别健康,可能有助于我们培养我们肠道内的理想菌落。目前,科学家们真正了解的是,拥有多样化的微生物群体似乎比拥有同质化的群体要好——而且我们的体内生物会根据我们的饮食习惯发生巨大变化。
为了更好地理解这一点,一个科学家团队研究了一个特殊人群的微生物组:坦桑尼亚的狩猎采集者部落——哈扎人。他们发现,这个部落的肠道微生物组比我们的多样性高得多,并且会随着季节而变化。事实上,变化如此之大,以至于某些微生物群落会根据一年中的不同时间出现和消失。该研究小组本周在《科学》杂志上发表了他们的研究结果。
斯坦福大学微生物学研究生、该研究的首席作者 Sam Smits 说:“我们知道,饮食是我们影响微生物组相对丰度的最重要因素之一。”
如果你想找一个生活方式与西方世界截然不同的人群,那么哈扎人就是最好的选择。像我们农业革命前的祖先一样,他们的生活围绕着寻找食物。尽管缺乏医疗保健,但他们往往能活得长寿、健康、有活力。因此,研究人员对他们能告诉我们人体如何运作的方面非常着迷。
他们居住的坦桑尼亚地区分为旱季和雨季。哈扎人的饮食也随之变化;旱季主要吃肉类和蔬菜,雨季主要吃水果和蔬菜。Smits 和他的团队在几个季节里收集了哈扎社区的粪便样本,然后分析了其中发现的细菌。然后,该团队将这些结果与参与人类微生物组计划的美国人的结果进行了比较。
结果表明,哈扎人的微生物组会随着季节发生剧烈变化。当季节更替时,某些微生物物种会完全从肠道中消失,并在该季节回来时重新出现。总的来说,哈扎人的微生物多样性远高于普通美国人。
Smits 说:“然而,对我来说,最令人惊讶的是当我们开始查看哪些物种在消失和重新出现时。”“事实上,这些微生物在我们迄今为止调查过的工业化人群中几乎检测不到。”
换句话说,他们似乎会周期性地失去我们自己已经永远失去的微生物。或者,在我们找到办法找回它们之前是这样。
但是,为什么肠道富含多样化的微生物如此重要呢?我们的肠道微生物所做的远不止你想象的。它们帮助我们消化和分解食物,释放我们身体原本无法获取的关键营养物质。越来越多的证据表明,我们的肠道细菌实际上参与了体内几乎所有的器官系统,使我们能够建立健康的免疫系统,并清除有害细菌和病原体。
拥有多样化的微生物组有助于我们有效地抵御感染。Smits 将此比作一个典型的家庭花园。如果你在一小块土地上只种植几种植物,它肯定无法最大化可能的产量——而且也无法很好地抵抗病虫害。“我们知道,多样化的微生物组可以最大限度地利用可用的营养物质,从而使入侵的病原体更难在我们的肠道中定居,”Smits 说。
Smits 和他的团队推测,哈扎人之所以拥有如此繁盛的肠道菌群,要归功于他们富含纤维的饮食——以及他们的食物制备习惯。人类无法消化和分解大部分纤维,所以很多纤维会完整地留在肠道中。这为饥饿的微生物提供了绝佳的营养来源。
令人惊讶的是,哈扎人平均微生物组在旱季最为多样化,此时他们的饮食偏重肉类。研究人员认为,这是因为哈扎人捕捉到猎物后会立即烹饪食用,这意味着他们更有可能摄入生活在该生物肠道中的所有微生物。
这对我们有什么帮助?随着我们离祖先为了生存而进化出的饮食越来越远,我们微生物组的健康状况显然在恶化。了解更具多样性的微生物组是什么样子,将有助于科学家们弄清楚健康的微生物组是什么样子——以及我们如何才能逆向工程出一个健康的微生物组。
但 Smits 和他的团队已经清楚了一件事:食用更多样化、富含纤维的饮食是拥有健康、多样化微生物组的关键。“我们吃的食物纤维含量极低,而我们的微生物组是地球上最多样性最低的之一,”Smits 说。平均而言,美国人每天摄入 15 克纤维。相比之下,根据作者的说法,哈扎人摄入约 100 克,因为他们的饮食不含加工食品。
Smits 和他的团队计划继续研究哈扎人的肠道细菌。他们还计划利用小鼠研究特定微生物对动物健康的影响。需要更多的研究来准确了解我们体内应该存在哪些种类的微生物。目前,最大的启示是你们可能早就知道的:你们可能摄入的纤维不够。而获得更多纤维的关键,就是多吃蔬菜,避免高度加工的食品。