研究分析了4000多只大鼠
我们常听说肠道健康取决于饮食、压力水平或生活方式活跃度,酸奶、纤维、益生菌和清洁饮食通常是讨论焦点。但如果你的肠道细菌也受同住者影响呢?
想想室友、伴侣、兄弟姐妹甚至同住家人,你们共享餐食、空间、习惯,有时甚至疾病。
如今,科学表明你们可能还在共享更私密的东西:肠道内生存的细菌——且令人惊讶的是,你的基因可能正影响着它们。
新研究发现,肠道健康不仅是个人问题,也可能具有社会性。
本研究内容
这项12月18日发表于《自然·通讯》的研究分析了4000多只基因独特的大鼠,它们生活在严格控制的条件下。研究人员将大鼠分为四组,每组分布在美国不同设施中。虽然饮食保持一致,但护理流程和环境各异。这种设置帮助科学家验证:即使环境变化,基因对肠道细菌的影响是否依然稳定。
通过同时分析大鼠基因和肠道细菌,研究人员发现了惊人结果:肠道微生物组不仅受个体自身基因塑造,还受同住大鼠基因的影响。
基因如何产生社会效应
基因本身不会在个体间跳跃,但微生物会。
某些基因能促进特定肠道细菌生长,这些细菌则通过密切接触、共享空间或梳理行为传播给他人,形成科学家所称的“间接基因效应”。
“这不是魔法,而是基因影响通过社交接触溢出的结果。基因塑造肠道微生物组,且不仅我们自身的基因重要,”巴塞罗那基因组调控中心研究员、本研究资深作者阿梅莉·博博士表示。
简言之,你的基因可帮助某些细菌在肠道内繁盛,这些细菌随后转移至同住者体内并影响其肠道健康。
发现的三个关键基因-微生物联系
分析四组大鼠数据后,研究人员确认了三个强关联:
最显著的关联涉及St6galnac1基因,它为肠道黏液层添加糖分子,这些糖分作为副普雷沃菌属的食物促其生长。该关联在所有四组中均出现,可靠性极高。
另一基因区域包含黏蛋白基因,负责形成肠道保护性黏液层,与厚壁菌门细菌相关联。
第三区域涉及Pip基因,它产生抗菌分子,与肠杆菌科细菌相关——该菌群常见于啮齿动物,人类体内也存在。
同住关系的重要性
大规模研究使科学家能量化:大鼠自身基因与同笼伙伴基因分别对肠道微生物组的贡献。
他们发现,部分细菌(尤其是肠杆菌科)同时受直接基因效应和社会基因效应影响。当纳入社会效应后,整体基因影响增强4至8倍。
这表明基因对肠道健康的作用可能远超先前认知。
“我们可能只揭开了冰山一角,”博博士说,“这些是信号最强的细菌,但随着微生物组分析方法进步,更多微生物可能被发现受影响。”
对人类健康的潜在意义
尽管研究基于大鼠,但它引发对人类健康的有趣思考。
同住者常共享肠道微生物。若基因影响微生物生长且这些微生物可社交传播,则基因对健康的作用可能超越个体。
基因不仅塑造你自身的疾病风险,还可能影响周围人的健康。
研究人员还指出大鼠St6galnac1基因与人类ST6GAL1基因的关联。早前人类研究已将ST6GAL1与副普雷沃菌属联系起来,暗示跨物种共享机制:肠道黏液糖涂层方式决定了哪些微生物存活。
与疾病的可能联系
研究也探讨了疾病关联,但研究人员强调这些观点仍在探索中。
ST6GAL1与已接种疫苗人群的新冠突破性感染相关。副普雷沃菌属影响病毒入侵细胞所需的消化酶,研究人员认为ST6GAL1的基因差异可能调节副普雷沃菌属水平,进而影响感染风险。
他们还提出与IgA肾病(一种肾脏疾病)的可能关联:副普雷沃菌属可能改变肠道中的IgA抗体,异常的IgA渗入血液后会损伤肾脏。
这些联系仍在调查中,但表明肠道细菌可能是基因与疾病间的桥梁。
后续研究方向
研究团队计划深入探究St6galnac1如何影响副普雷沃菌属,以及这种关系在体内触发的连锁反应。
“我现在对这种细菌着迷了。我们的结果得到四个独立设施数据支持,意味着可在任何新环境中开展后续研究。与其他宿主-微生物组关联相比,其强度也异常显著,这是独特机会,”博博士总结道。
目前,该研究提供了一种思考肠道健康的新视角:它不仅关乎你吃什么或如何生活,还关乎你和谁同住。
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