研究团队通过分析来自18个不同地理区域的2,000份人类肠道菌群样本，发现城市居民的饮食模式会在肠道微生物组中形成可识别的分子指纹。比较纽约、旧金山、北京等特大城市的都市人群与农村地区居民的微生物组数据发现，城市居民的肠道菌群显示出更低的微生物多样性，但特定耐药基因簇的丰度增加达40%。
主导这项研究的麻省理工学院计算生物学家埃里克·阿尔姆教授指出："我们观察到显著的微生物组特征分化，这种分化与膳食纤维摄入量下降、超加工食品消费比例升高呈正相关。"研究团队开发的机器学习模型能够通过分析粪便微生物组样本准确识别个体所属城市区域，准确率超过85%。
值得注意的是，北京地区受试者的肠道菌群中普雷沃氏菌属（Prevotella）相对丰度仅为农村对照组的1/3，而这类菌群已被证实与复杂碳水化合物的代谢能力密切相关。相反，纽约都市圈人群显示出更高水平的双歧杆菌（Bifidobacterium），这可能与其广泛食用商业发酵乳制品有关。
该研究同时揭示了城市饮食与抗生素暴露之间的隐性关联——都市人群粪便样本中检测到的抗生素抗性基因数量是农村人群的2.3倍。研究团队建议，改善城市食品供应链中的膳食纤维配比，实施基于微生物组特征的精准营养干预，可能有助于恢复肠道菌群平衡并降低都市化相关的慢性疾病风险。
这些发现为理解现代饮食对肠道微生物群的长期影响提供了关键证据，相关研究结果已发表于《自然》期刊子刊《自然·微生物学》（Nature Microbiology）。
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