肠道隐藏细菌被发现是健康关键 全球研究揭示
剑桥大学研究人员发现,肠道微生物组中一个被忽视的细菌群在维持人体健康方面起着核心作用。
这些是人类健康的基本且被低估的组成部分。
亚历山大·阿尔梅达
在剑桥大学研究人员主导的一项大型全球研究中,一种名为CAG-170的细菌群在健康人群的肠道微生物组中反复以高数量出现。
CAG-170是一组仅通过基因指纹识别的肠道细菌——科学家从未能在实验室中培养其中大部分。
研究团队使用多种计算方法,在来自39个国家超过11,000人的肠道微生物组样本中寻找CAG-170的基因指纹。
他们发现,与炎症性肠病、肥胖和慢性疲劳综合征等疾病患者相比,健康人群中CAG-170的水平始终更高。
对CAG-170的进一步分析显示,它们能够产生高水平的维生素B12,以及分解肠道中多种碳水化合物、糖和纤维的酶。
研究人员推测,这些维生素B12可能支持其他肠道细菌物种,而非支持其产生的宿主人类。
这些发现意味着,CAG-170未来可能被用作肠道微生物组健康的指标。这也为开发专门设计用于支持和维持肠道中健康水平CAG-170的新益生菌打开了大门。
领导此项研究的剑桥大学兽医学院研究员亚历山大·阿尔梅达博士表示:"我们的工作揭示了CAG-170细菌——作为'隐藏微生物组'的一部分——似乎是人类健康的关键参与者,可能通过帮助我们消化食物的主要成分并保持整个微生物组平稳运行。"
他补充道:"我们研究了来自39个国家和13种不同疾病(包括克罗恩病和肥胖)的数千人的肠道微生物。我们一致发现,患有这些疾病的人肠道中CAG-170细菌水平较低。"
该研究今日发表在《细胞宿主与微生物》期刊上。
发现隐藏微生物组
该研究建立在阿尔梅达先前的工作基础上,创建了人类肠道微生物组所有基因组的综合参考目录,称为"统一人类胃肠道基因组目录"。他使用了一种名为"宏基因组学"的方法——本质上是一次性分析肠道中所有微生物的基因组,然后将其拆分为单个物种的基因组。
这揭示了超过4,600种细菌物种,其中包括3,000多种以前从未在肠道中见过的物种——表明有待探索的"隐藏微生物组"的范围。该目录为每个物种(包括CAG-170)提供了"参考基因组":这些就像指纹,研究人员现在可以在其他肠道微生物组样本中寻找。
阿尔梅达表示:"我们之前的工作揭示,我们肠道微生物组中约三分之二的物种以前是未知的。没有人知道它们在那里做什么——现在我们发现其中一些是人类健康的基本且被低估的组成部分。"
三条证据线
研究团队分析了来自39个国家(主要在欧洲、北美和亚洲)超过11,000人的肠道细菌样本。这些样本来自健康人群以及患有13种不同疾病(包括克罗恩病、结直肠癌、帕金森病和多发性硬化症)的人群。
通过将每个样本与统一人类胃肠道基因组目录进行比较,研究人员注意到CAG-170细菌是与健康关联最紧密的"隐藏微生物组"部分——且这一关联在各国一致。
在第二种方法中,研究团队通过计算分析了超过6,000名健康人的肠道微生物组的完整组成,以调查哪些物种最有潜力维持肠道生态系统的平衡。在"隐藏微生物组"的所有细菌中,CAG-170再次与健康最一致地相关联。
在第三种分析中,他们测量了菌群失调人群肠道微生物组中CAG-170的水平——菌群失调是一种肠道微生物组失衡的状态。这表明,肠道中CAG-170水平较低与肠道失衡的可能性更高相关。菌群失调与许多长期疾病相关,包括肠易激综合征、类风湿关节炎以及焦虑和抑郁。
治疗可能性
构成我们肠道微生物组的数十亿细菌代表约4,600种不同物种。我们每个人的组成都不同,但功能相同:保持身体平稳运行。
科学家希望,通过更多了解健康肠道微生物组的样子,他们可以看到它在特定疾病患者中如何变化——并尝试使用包括定制益生菌在内的方法进行纠正。这项新研究是实现这一目标的重要一步。
阿尔梅达表示:"益生菌行业实际上并未跟上肠道微生物组研究的步伐——人们仍在使用几十年前使用的相同益生菌物种。我们现在发现了像CAG-170这样与健康有重要联系的新细菌群,旨在支持它们的益生菌可能带来更大的健康益处。"
到目前为止,研究肠道微生物组的科学家们一直将注意力集中在可以在实验室中培养和研究的细菌上。大多数CAG-170肠道细菌不属于这一类——因此科学家需要找出培养和测试它们的方法,以便将这些发现转化为新的潜在治疗手段。
参考文献:da Silva, A.C. 等:'对11,115个全球宏基因组中未培养肠道微生物组的荟萃分析揭示健康候选标志。'《细胞宿主与微生物》,2026年2月。
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