Nature：这一次基因又“输”了！环境是塑造肠道菌群的主因

2018-03-07 Flora 生物探索

前几日，《Science》期刊上发表一篇文章揭示，基因对于寿命的决定程度预估只占16%。这意味着，环境对于寿命的影响高于我们的预期。现在，《Nature》期刊再出一篇重磅：对于人类肠道微生物的组成，环境的作用同样远远大于基因！

前几日，《Science》期刊上发表一篇文章揭示，基因对于寿命的决定程度预估只占16%。这意味着，环境对于寿命的影响高于我们的预期。现在，《Nature》期刊再出一篇重磅：对于人类肠道微生物的组成，环境的作用同样远远大于基因！

基因或者环境，哪个对微生物组成的影响更大？这一直是科学界的一个争论话题。近年来的研究已经表明，共生于我们体内的微生物几乎影响人类健康的每一方面。个体之间的微生物结构差异，被证实与肥胖、情绪等多种病症有关联。部分科学家认为，这种差异起源于我们的基因，由“先天”主导。

然而，现在，来自于Weizmann 科学研究所的计算机学专家Eran Segal团队给出的答案却是：遗传学在微生物组成上发挥着较小的作用。相反，环境对于其组成影响更大。同时，研究表明，肠道菌群与健康之间的关系也远比我们想象得要重要。

1只有约2%

研究团队采用了一个独特的数据库——收集有以色列1，046位成年人（包括什肯纳齐、北非、也门人、塞法尔迪、中东后裔等）的血液、粪便样本数据（一个关于个性化营养的纵向研究）。

之所以选择在以色列，是因为这里人口非常多样化（犹太人移民至以色列的时间较短），而且他们现在有一个共同的生活环境。“我们需要区分遗传和环境对于微生物的影响，首要条件是有一个天然、理想的地方。” Eran Segal解释道。

除了遗传数据和微生物组成分外，研究团队还采集了包括饮食习惯、生活方式、服用药物等信息。在比较受试对象的遗传信息，以及各自肠道微生物的多样性之后，他们发现，基因并不是影响微生物组成的重要因素，相反作用很小——只有约2%。

2环境影响

为了验证环境对于微生物的影响程度，Segal团队分析了两类人群——从未生活在一起、但是有亲缘关系的人；生活在一起、并没有亲缘关系的人。他们发现，没有在一起生活的亲人，其肠道菌群组成差异明显，而对于一起生活的人，他们的微生物组成却类似。

结合庞大的数据，研究人员发现，饮食、生活方式是影响微生物组成的最主要因素。

3小部分肠道微生物可遗传

Segal团队分析了2016年一项针对1126对双胞胎微生物组成的研究数据，用于验证人类肠道微生物是否会遗传给下一代。结果显示，约1.9-8.1%的微生物是可遗传的。

“这两项研究结果是一致的。” 康奈尔大学的微生物学家Emily Davenport表示道，他参与的“双胞胎项目”揭示，5.3-8.8%的肠道微生物是可遗传的。

4反过来，它联合基因影响健康

肠道微生物差异会反过来影响宿主什么？Segal团队将基因数据与微生物数据结合，发现这一整合可以准确预测人类的表型，包括肥胖、胆固醇水平等。具体而言，考虑环境、遗传双重因素之后，微生物会影响36%的高密度脂蛋白胆固醇水平差异、25%的身体质量指数（BMI）差异。

这些结果强调了微生物在疾病预测上的比重。“了解哪些细菌是遗传的，这有助于开发基于微生物的靶向疗法。”研究人员推测，“我们不能改变基因，但是可以影响，甚至于重塑体内的微生物组成。”

原始出处：

Rothschild， Omer Weissbrod， Elad Barkan，et al.Environment dominates over host genetics in shaping human gut microbiota Daphna .Nature.doi：10.1038/nature25973，28 February 2018

作者：Flora

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