伦敦国王学院的一项开创性研究正在重塑我们对肠道细菌的理解，更清晰地描绘了这些微观社区如何随时间功能。该研究发表在《npj生物膜和微生物组》上，将肠道细菌分为持久性定植物种（PCS）和瞬态定植物种（TCS）。PCS是肠道的长期居民，对于维持平衡和稳定至关重要，而TCS则是短期访客，在某些条件下可以破坏这种平衡。
系统生物学高级讲师兼该研究的主要作者Saeed Shoaie博士解释说：“健康个体的肠道微生物组具有高度的弹性。饮食变化、药物或旅行等事件可能会引起波动，但通常会恢复到原来的平衡状态。然而，在这些转变期间，瞬态物种的数量可能会增加，而持久性物种的数量则会减少。”
Shoaie博士的团队通过分析从健康个体收集的18个月内六个时间点的样本，研究了这些波动。通过检查这些纵向数据，研究人员揭示了饮食选择和外部因素如抗生素如何影响PCS和TCS的动态。
突破背后的科学
最引人注目的发现之一是PCS和TCS对饮食的不同反应。PCS依赖于特定的营养物质，特别是富含纤维的食物中的多糖，这对于维持稳定的肠道微生物组至关重要。相比之下，TCS更加灵活，能够适应高加工食品的饮食。这些差异具有重要的健康意义。例如，TCS更可能包括机会性病原体，这些细菌可以释放毒素，可能导致2型糖尿病和结肠癌等疾病。这种动态在使用抗生素后变得更加明显。
“抗生素可能会消除感染，”Shoaie博士指出，“但它们也可能减少持久性物种的数量，使瞬态物种暂时占据主导地位。这些机会性病原体可能不会立即引发问题，但它们的毒素可能对肠道健康产生长期影响。”
这项研究标志着微生物组研究的一个转变，这些研究通常依赖于单次采样。“一次性的微生物组采样并不能告诉你一切。纵向研究对于理解这些细菌如何随时间互动以及它们如何响应饮食、地理位置甚至气候的变化至关重要。”
饮食的重要性
对于学生和其他忙于生活的人群来说，这项研究传递了一个强有力的信息：饮食选择直接影响肠道细菌的微妙平衡。“加工食品会增加这些瞬态细菌的数量，这些细菌可能会释放毒素，”Shoaie博士解释道，“相反，持久性物种需要特定的营养物质来生存——这些营养物质通常存在于富含纤维的饮食中。摄入更多纤维可以促进有益的PCS生长，同时抑制TCS，有助于维持健康的肠道微生物组。”
这并不意味着完全排除加工食品，但即使是小的改变也能产生影响。简单的调整，比如在餐食中添加更多的蔬菜、全谷物或豆类，可以增强PCS的数量，改善整体肠道健康。“我不是营养师，”Shoaie博士承认，“但有强有力的证据表明，富含纤维的饮食支持有益细菌。通过促进PCS数量，我们可以预防慢性肠道炎症或某些类型的癌症等长期问题。”
下一步是什么？
这项研究只是更大努力的一部分，旨在解码微生物组的复杂性。未来的研究将探索食品添加剂和气候等因素如何影响PCS和TCS的动态。“我们已经使用计算模拟来预测食品添加剂如何影响瞬态物种，但现在我们正在进行实验室实验以验证这些发现。同样，我们也在研究这些模式在不同地理区域的表现。例如，我们最初使用的是瑞典的样本，但在意大利和美国验证这些趋势也非常重要。气候、饮食和地区因素显然在塑造微生物组行为方面起着重要作用。”
研究团队还在深入研究微生物组在医疗治疗中的作用。“微生物组对免疫系统有重大影响。例如，了解PCS和TCS在化疗或免疫疗法期间如何互动，可以帮助改善治疗效果。这些细菌类别的相互作用可以提供为什么某些患者对某些治疗反应更好的见解。”
更广泛的影响
通过区分PCS和TCS，这项研究为个性化营养提供了一个新的框架。未来的指导建议将不再局限于通用的饮食建议，而是集中在支持PCS种群以维持肠道健康和预防疾病。“根据个人的微生物组定制饮食是未来的发展方向。持久性物种产生的小分子有助于维持肠道健康。了解这些相互作用可能导致靶向治疗，甚至直接支持有益细菌的补充剂。”
对于学生和任何希望改善健康状况的人来说，这一结论非常明确：照顾好你的肠道微生物组不仅是为了避免疾病，更是为了建立更健康的生活基础。“照顾好你的肠道，”Shoaie博士总结道，“它比大多数人意识到的更重要。”
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