不同人类种群肠道微生物群的基本驱动因素

肠道微生物群与人类宿主共同进化，对于我们的消化、代谢、神经、免疫等系统具有重要贡献，影响着人类身体和心理健康。

肠道微生物群从出生时就开始形成。生命早期的多种因素，如分娩方式、婴儿喂养方式以及母体微生物群等，都会影响肠道微生物群的初期定植。早期微生物群的组成和功能可能对宿主长期健康产生影响。

人类肠道微生物群的变化与人类生存策略的演变密切相关，随着人类从狩猎采集社群向农耕与城市生活方式的转变，肠道微生物群的多样性经历了一系列的变化。而种族、地理、文化和行为特征等宿主因素，也会对全球范围内人类肠道微生物群的多样性和组成产生影响。

近日，来自《Trends in Molecular Medicine》杂志发表的文章，从生态学的角度探讨影响不同人类种群肠道微生物群的基本驱动因素，并考察生活方式、社会经济地位和人类迁移等因素，如何通过影响肠道微生物群而对不同人群的健康产生差异。

人类肠道中有高度多样的微生物群落，最显著的变化与工业化水平有关。

城市化、西方化的生活方式与细菌多样性减少、本地菌群（如普雷沃氏菌）和纤维降解功能丧失有关。这些差异可能导致非传染性免疫、代谢和神经系统疾病的发病率增加。

在所研究的许多生活方式和遗传因素（地理位置、遗传相关性、饮食、种族、内在环境、家庭组成等）中，饮食和生活方式实践对肠道微生物群落的形成最具影响力。

人类迁移可以揭示肠道微生物群在不同生活方式下对健康的影响。

这些信息的重要性在于，健康的或不健康的肠道微生物群不能简单适用于所有人，而应当根据特定的微生物组特征来设计适应各种人类群体的菌群失调策略。进一步了解和应对微生物组变化的探索，将成为未来疾病预防和治疗的重要方向。

01
生 态 过 程

通过研究微生物群落的组成，我们可以更好地了解微生物组的形成过程。这里面我们来了解几个概念：

微生物传播、环境选择、生态漂移

微生物物种在不同地点之间的传播能力，解释了微生物在人类和身体部位之间的垂直和水平传播。

另一种机制被称为环境选择，解释了微生物群落之间的适应度差异或基于生态位的相互作用，这有利于某些物种在特定环境中生存。例如，双歧杆菌属（Bifidobacterium）具有代谢母乳的能力，因此在婴儿的肠道中非常常见。

生态漂移是指人类微生物组中微生物物种丰度的随机变化。生态漂移可以减少群落内殖民化和竞争互动的作用，增加群落之间的差异。

注：扩散和环境选择在生态选择和形成微生物相互作用中发挥着更强的作用，克服了人类肠道微生物组中生态漂移的影响。

微生物之间的相互作用影响肠道微生物组的组成

有些微生物物种依赖于与其他物种的共生或互利关系。例如：

• Dorea属、Coprococcus属、普雷沃菌属和Roseburia属之间存在正相关性
• 而念珠菌与乳杆菌之间存在负相互作用

这表明在肠道微生物组中存在着合作和竞争的相互作用。

在炎症性肠病和肥胖等疾病中，已经确定了一些关键细菌物种的共存或其作用途径，这表明它们在调节疾病相关的微生物组中发挥着重要作用。

真菌在微生物组成和共生中起着重要作用

例如，肠道-真菌-细菌的相互作用有助于在生命早期形成微生物组组成，细菌和真菌α多样性之间的负相关性表明，抑制机制限制了许多真菌物种在人类肠道中的生长。

肠道中的原生动物捕食细菌

肠道中的原生动物与细菌多样性和群落组成变化有关，这表明原生动物可能通过捕食细菌产生自上而下的影响，从而增加细菌多样性。

来自不同国家的肠道微生物群研究也表明，人芽囊原虫（Blastcystis）是一种在人体肠道中常见的原生动物，与史密斯甲烷杆菌（Methanobrevibacter smithii）以及肠道优势细菌普雷沃菌（Prevotella copri）和瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）的丰度有关。史密斯甲烷杆菌的丰度与产短链脂肪酸菌（如Collinsella aeroffaciens、P.copri、Roseburia fadis）呈正相关。

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这些研究结果强调了理解控制肠道微生物组成的生态过程和相互作用的重要性，因为我们的饮食习惯、生活方式、社会地理和其他环境因素会影响人体肠道微生物组。

02
宿 主 遗 传 学

人类肠道微生物组已经通过遗传相关性和同居关系的梯度进行了研究，揭示了宿主遗传和肠道微生物组成之间有趣的联系。

宿主遗传学影响特定肠道微生物类群的丰度

家庭成员拥有相似的肠道微生物组，特别是，基因相同的双胞胎表现出最高水平的相似性。为了研究宿主遗传学对肠道微生物群落的影响，研究人员分析了来自以下群体的单卵和双卵双胞胎的几个粪便样本数据集：

i）TwinsUK群体，由977个个体组成的数据集，包括1081个单卵和二卵双胞胎、具有未知结合度的双胞胎和无关个体的粪便样本

ii）Yatsunenko数据集，包括来自委内瑞拉亚马逊地区的531名美洲印第安人、马拉维农村社区居民和美国大都市地区居民的粪便样本

iii）密苏里双胞胎数据集，包括54对双胞胎

这些研究表明：宿主遗传学影响特定肠道微生物类群的丰度。

宿主遗传学的影响因类群和种群而异，例如，Christensenellaceae是TwinsUK和Yatsunenko种群中最具遗传性的细菌科，瘤胃球菌科和毛螺菌科是TwinsUK和密苏里种群中最具有遗传性的操作分类学单元。

宿主环境超过了宿主基因对肠道微生物组成的影响

相比之下，这项研究以及芬兰的一项单卵双胞胎研究都表明，拟杆菌属是一个包括主要肠道微生物物种的分类单元，是不可遗传的，其存在主要由饮食来解释。因此，虽然某些分类群受到宿主遗传学的影响，但同卵双胞胎的高度同质环境可能比遗传学更能推动其肠道微生物组成之间的相似性。这得到了几项研究的支持，这些研究表明，与非共享家庭双胞胎相比，共享家庭和饮食的非遗传相关个体之间的微生物组具有显著的相似性，这表明宿主环境超过了宿主基因对肠道微生物组成的影响。

尽管如此，人类的遗传多样性导致了与常驻微生物物种直接相关的人类种群之间的生理差异。

基因 & 肠道菌群 & 症状或饮食方式

全基因组关联研究报告了：某些宿主数量性状基因座与一些可遗传细菌类群的相对丰度和功能之间的显著联系。LCT基因座与双歧杆菌属之间的相关性在这些研究中最强，其随乳制品摄入量的变化而变化。

其他发现包括：

i）与缺血性中风相关的人类甲酸盐氧化基因乙醛脱氢酶1家族成员A1（ALDH1L1）与细菌SHA-98之间的相关性；

ii）PLD1基因和Akkermansia，其与降低肥胖风险有关；

iii）ABO血型基因和乳杆菌。

基因拷贝数的变化也与人类微生物组成有关。已知在富含淀粉的饮食人群中，负责消化过程中可消化淀粉水解的淀粉酶基因AMY1的拷贝数更高。AMY1拷贝数还与普雷沃氏菌、卟啉单胞菌、瘤胃球菌科分类群的增加有关，所有这些都可以降解耐膳食淀粉，AMY1的低拷贝数可能导致未消化的淀粉到达大肠，增加下肠道的简单淀粉发酵，并调节肠道微生物群落。

分析和制定标准化方法的重要性，尤其是在处理地理或种族分布的乳糖不耐受等特征时。值得注意的是，组成肠道微生物组的大多数微生物物种似乎不受宿主基因的影响，这表明它们大多是环境获得的。

doi.org/10.1016/j.molmed.2023.07.002

03
环 境 暴 露

人类历史上的生活方式转变伴随着饮食、社会人口特征以及其他环境和文化因素的变化，这些因素反映在人类群体中肠道微生物多样性和组成的显著变化中。

城市环境的饮食、生活方式

如今，世界上一半以上的人口生活在城市环境中，据估计，到2050年，这一比例将增至约70%。向城市生活方式的转变带来了膳食蛋白质和脂肪摄入的增加，以及卫生条件的变化和药物负担的增加。相比之下，目前的现代狩猎采集人群以淀粉为基础，纤维摄入量要高得多，并且经常被真正的胃肠道病原体或寄生虫定植。

人类肠道微生物群随着对这些饮食变化的反应和对宿主代谢需求的适应而发生了变化。

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不同人群的肠道菌群特征

狩猎采集者的肠道菌群

例如，一组与西方生活方式接触有限的南美洲亚诺马米狩猎采集者的肠道微生物组在其他研究人群中显示出组成和功能多样性较高。

哈扎狩猎采集者的微生物多样性也高于西方城市人口。它们独特的肠道微生物组成，包括参与支链氨基酸和广谱碳水化合物代谢的基因，表明它们适应了饮食习惯和传统的觅食生活方式。狩猎采集群体表现出更高丰度的梭状芽孢杆菌、变形杆菌、螺旋体和其他与纤维降解有关的分类群，如丁酸弧菌、乳杆菌、普雷沃氏菌、瘤胃杆菌、琥珀酸弧菌和密螺旋体，以及氨基酸、毒力和维生素代谢功能。

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工业化城市人群的肠道菌群

工业化城市人群的特点是以拟杆菌属、双歧杆菌属、厚壁菌门成员和将纤维发酵成短链脂肪酸的细菌为主，包括Blautia和Faecalibacterium。工业化还与更高的水平基因转移率和抗生素抗性基因的增加以及碳水化合物和外源代谢的预测代谢途径有关，这表明城市化导致了许多微生物功能和性状的消失和替代。

偏远、非工业化地区介于狩猎采集和西方生活方式之间

从生态学的角度来看，狩猎采集者的生活习惯以及这些种群与环境的接触有利于更高的微生物传播率，这是一种受西方生活方式限制的机制。微生物之间对生态位空间的竞争性相互作用也通过选择使宿主能够降解新底物的特殊类群来塑造肠道微生物多样性。其他在偏远、非工业化地区从事自给农业的非游牧传统社会，如非洲的农业学家班图人，表现出与坦桑尼亚的哈扎人相似的饮食习惯，在狩猎采集和西方生活方式之间，微生物α多样性和丰富性处于中间状态。

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社会经济地位的影响

社会经济地位显著影响健康差异，包括肠道菌群

除了与偏远或农村地区传统生活方式的差距拉开之外，人口的社会经济地位（SES）也会显著影响健康差异和不平等，推动各种因素当然也会影响微生物组的组成。其中包括食物供应和营养状况、体育活动、饮用水、空气污染、卫生和药物、寄生虫、分娩和婴儿喂养法。

影响婴儿肠道微生物组的因素

通过影响拓荒者和早期殖民者，对该生态系统产生了重要的生态影响。与母乳喂养的婴儿相比，配方奶粉喂养加速了婴儿肠道微生物组的成熟，剖腹产分娩和围产期抗生素暴露是关键因素，它们会在出生时中断初级微生物的继承和定植。

由于社会经济和文化因素，全球剖腹产出生率估计将从2018年的21.1%增加到2030年的28.5%，其中近80%的病例发生在中低收入国家。

• 在多米尼加共和国、巴西、塞浦路斯、埃及和土耳其等国家，超过50%的婴儿是通过剖腹产出生的。
• 在美国、加拿大和丹麦等高收入国家，30-40%的阴道分娩婴儿在产时或产后接触抗生素，以防止新生儿感染，从而进一步改变自然的原发性定植事件。
• 在印度和越南等中低收入国家，这一比例上升到90%以上。

围产期和婴儿微生物组的改变导致双歧杆菌减少、病原体增加和微生物组成熟加速，这可能导致肠道微生物失衡（微生态失调），从而导致随后的疾病，如哮喘、过敏和1型糖尿病。

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社会经济地位通过饮食影响菌群

社会经济地位的影响不能与饮食实践的影响脱节，因为不良的社会经济条件与低多样性饮食有关，这可能导致肠道微生物多样性低。社会经济地位、妇女教育和产假时间也与母乳喂养的开始率和持续时间有关。有趣的是，较低社会经济地位对微生物多样性的影响在普雷沃氏菌丰度较高的个体中更为明显。普雷沃氏菌是一种工业化程度较低的细菌群。

这些发现将饮食视为人类社会中人类肠道微生物组差异的决定性媒介，与社会经济地位等社会人口学特征和健康差异密切相关。

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非细菌微生物（真菌、病毒）

肠道真菌群的差异也与生活方式、社会人口和环境因素有关

这些差异从早期就可以识别，例如真菌属曲霉属和毕赤酵母属与念珠菌属和马拉色菌属在非工业化和工业化城市人群中的优势。先前的研究也表明，原生芽囊虫在非工业化城市人群的微生物群中更为丰富。

此外，城市生活方式与个体间和个体内古菌多样性以及古菌与细菌比率的降低有关。农村的饮食习惯与史密斯分枝杆菌数量的增加有关，史密斯分枝杆菌是一种在农村人群中更常见的古菌。

肠道病毒群之间的个体差异增加

某些肠道病毒物种与地理位置、生活方式、种族特定饮食和其他环境因素、一些药物以及传染病和慢性病有关。研究表明，随着城市化的发展，肠道病毒群之间的个体差异增加，长期城市生活与几种噬菌体（如乳酸杆菌和乳球菌噬菌体）以及一些细菌病原体相关噬菌体（包括沙门氏菌和志贺氏菌噬菌体）之间存在明显关联。

在其中一项研究中，从中国两个地区（香港和云南）的城市和农村地区收集了来自六个不同种族（白人、傣族、汉族、哈尼族、苗族和藏族）的930名健康成年人的粪便DNA病毒群。他们的研究结果表明，肠道病毒组α的多样性在不同种族之间存在显著差异。与云南居民相比，香港居民的肠道病毒组含有更多的微小病毒科噬菌体，而较少的Myoviridae、Podoviridae和Siphoviridae噬菌体。在所有城市居民中富集的病毒在汉族、苗族和藏族城市居民中也比农村居民更丰富，而在傣族和哈尼族城市居民中比农村居民不那么丰富。

对非细菌微生物在人类肠道微生物组生态学中的作用的探索才刚刚开始，但新出现的证据表明，它可以极大地塑造细菌群落。因此，非细菌微生物很可能有助于解释人类种群之间的组成和功能微生物组差异。最近的报告也将真菌在疾病发病机制中与已知的微生物组贡献联系起来，包括癌症和IBD，这表明人类社会中非细菌微生物的差异应纳入微生物组和宿主疾病范式。

04
种 族 渊 源

人种是指定义人类群体的社会学和文化因素。微生物组成变化的种族相关模式可以用许多与宿主祖先、种族、生活方式、饮食习惯、医疗保健以及社会文化和社会经济因素相关的协变量来解释，这些协变量很难相互脱节。

种族与微生物组成的相关性

人类对几个分类群的丰度和存在与否进行了显著的选择。一项针对新加坡106名婴儿在出生前两年的多民族人群的纵向队列研究报告称，从三个月大开始，在给婴儿介绍固体食物之前，种族对个体间微生物组差异的显著影响。

在本研究的三个种族（中国人、印度人和马来人）中，印度婴儿的双歧杆菌属和乳酸杆菌属丰度较高。相比之下，中国婴儿的阿克曼菌属和拟杆菌属的丰度更高。这些发现受到母亲饮食摄入缺乏和母乳成分信息的限制，这些信息可以解释研究人群之间的种族差异。

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另一项比较阿姆斯特丹六个不同种族2084人微生物组成的研究表明，某些肠道微生物类群在不同种族之间存在差异。例如，拟杆菌在苏里南更为丰富，在荷兰的梭状芽孢杆菌和在加纳人、摩洛哥人和土耳其人的普雷沃特拉属更为丰富。荷兰和南亚苏里南的参与者分别表现出最高和最低的微生物α多样性。

移民对肠道微生物组的影响与种族相关的饮食和生活方式等多因素都有关

研究的一个重要因素是移民的影响。在这项研究中，94%的非荷兰人在成年后移民到荷兰。迁移时的年龄和停留时间与它们的肠道微生物群没有显著相关性。相反，种族与所有这些因素相结合，对肠道微生物多样性和组成的影响比单独或结合但不包括种族的这些因素更强。尽管长期生活在同一环境中，但与种族相关的协变量反映了这些参与者肠道微生物组的组成，这表明移民后保持与种族有关的饮食和生活方式因素，有助于保持与荷兰居民群体的肠道微生物组差异。

种族与相似起源的人群的基因模式之间的联系

有趣的是，一些与种族密切相关的分类群也属于可遗传和/或遗传相关的微生物分类群，如Christensenellaceae、Odoribacteriaceae、Rikenellaceae，强调了种族与具有相同或类似地理和祖先起源的人群的基因模式之间的联系。微生物类群共现的模式也与人类宿主种族有关。TwinsUK群体显示，Christensenellaceae与其他可遗传细菌（Dehalobacteriaceae，RF39和SHA-98）和古菌（甲烷杆菌科）共存。

共现模式也与宿主功能调节相关

另一项针对美国1673人的多民族群体的研究也显示，Christensenellaceae12个属在不同种族（非裔美国人、亚洲或太平洋岛民、高加索人和西班牙裔）中的共现模式与人类ALDH1L1基因的遗传变异有关。Christensenellaceae相关微生物中心的共有性和可遗传性，以及它们与ALDH1L1基因（叶酸代谢和细胞增殖）表达调节的重要宿主功能的关联，可能构成了宏生物(metaorganism)水平上的共同进化策略。然而，也有可能某些分类群与宿主遗传学有关，只是因为它们与其他可遗传分类群共存，如Christensenellaceae。目前，这些有趣的发现仍然只是联系在一起，需要检验因果关系。

种族是人类社会健康差异的一个重要决定因素，可能会导致种族对肠道菌群多样性和组成的影响

例如，在一项针对80名生活在英国的黑人和白人女性的研究中，双歧杆菌在白人女性中更为丰富，这一发现与压力增加有关。相比之下，尽管饮食习惯没有显著差异，但黑人女性的微生物β多样性和拟杆菌属丰度更高。

微生物组与种族相关的结直肠癌风险

这些模式可能具有临床相关性，因为此前已经发现低丰度的双歧杆菌属以及高丰度的拟杆菌属和瘤胃球菌属与结直肠癌（CRC）有关。

在一项将该人群与美国非裔美国人进行比较的研究中，在非洲农村地区也发现了较低丰度的拟杆菌属。然而，在引入西方饮食后，该人群的结直肠癌风险才有所增加。即使将压力作为一个风险因素加以控制，非洲裔美国女性的低拟杆菌属与结直肠癌之间的关联仍然显著，这表明微生物组在种族相关因素与结直肠癌风险之间的既定联系中发挥了作用。

在非裔美国人人群中，微生物组是否可能起到中介、调节或仅仅与结直肠癌风险增加相关的作用，在人类研究中仍未得到解决。然而，脆弱拟杆菌在结肠炎相关结直肠癌小鼠模型中具有抑制肿瘤形成的作用，这表明该分类单元可能按种族依赖的方式对结直肠癌风险有因果性贡献。

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结直肠癌防治新策略——微生物群

05
地 理 位 置 与 人 类 迁 徙

从出生到成年，地理位置一直被认为是与微生物组成变化有关的因素。然而，很难将其影响与宿主的特定特征和当地环境因素脱钩。

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地 理 位 置

地理位置与生活方式、饮食等变量相关

一项研究比较了20个不同变量（包括人口统计、生活方式和饮食）对中国63个城市8个民族2678人肠道微生物组成的影响。这一比较表明，生活在同一地理位置的汉族和其他不同少数民族（白族、回族、苗族、蒙古族、纳西族、藏族和维吾尔族）具有相似的肠道微生物组成，这与其他城市的群体不同。虽然地理位置是个体间微生物组成变化的最强驱动因素，但作者将这一发现与生活方式和饮食等其他变量联系起来。

环境可以影响与遗传和种族有关的人类微生物群落的形成

在更精细的范围内，一项针对居住在同一省份14个区的7000多名来自同一种族（中国少数民族，包括99%的汉族）的中国人的肠道微生物组研究也显示，在共享相同地理位置的个体中，微生物组相似，这表明环境也可以塑造共享遗传和种族相关因素的人类微生物群落。需要在这些因素不同的地方进行额外的微生物组研究，以进一步了解地理位置本身的影响。

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人 类 迁 徙

地理位置对肠道微生物组组成的作用也可以从人类迁移的角度进行研究

人们永久或半永久地迁移到一个新的地方，可能会在一代或几代人的时间内对人类的生物学和健康产生深远影响。

根据《世界移民报告》，自1970年以来，移民人数增加了三倍多。2020年，全球约有2.81亿国际移民，这意味着每30人中就有一人生活在出生国以外的国家。近几十年来，由于冲突、战争和侵犯人权而被迫流离失所的人数也有所增加。截至2022年5月，联合国难民事务高级专员报告称，全球有1亿被迫旅行者和难民。

旅行和移民会改变食物供应、饮食习惯、生活方式、抗生素和抗寄生虫药物的使用、饮用水、文化和社会经济条件、心理创伤和压力、获得医疗服务的机会、气候、空气污染、环境过敏原等。

移民对藏族肠道菌群影响：微生物群的恢复力

一项研究评估了移民对30名移民咸阳的藏族妇女的影响。西藏人的微生物群与汉族人不同，这可能是由于两个群体在环境、文化、饮食和基因构成方面存在巨大差异。这项研究调查了从迁移到10个月后的微生物组，发现尽管他们的饮食发生了变化，但迁移对肠道微生物多样性、组成和基因途径没有显著影响，这表明微生物组对这些变化有较高的恢复能力。

爱尔兰旅行者饮食接近西方化，肠道菌群仍然保持着类似非工业化群体的特征

第二项研究评估了爱尔兰旅行者的微生物组，爱尔兰流浪者是爱尔兰本土的少数民族。虽然与其他欧洲游牧民族相比，他们在基因上更像爱尔兰人，但他们作为一个独特的民族生活，拥有自己的游牧文化和语言。然而，爱尔兰政府的持续压力导致2022年立法限制他们获得土地临时生活，并强制停止他们的游牧生活。

这项研究比较了118名爱尔兰旅行者的肠道微生物组，他们在游牧生活中长大，但现在永久居住在科克附近，而非爱尔兰旅行者则生活在同一地理位置。两组之间存在重要的微生物组差异，爱尔兰游民的微生物组类似于非工业化的微生物组，但主要是那些留在原地的游民（与居住在社会住房中的游民相比），有更多的兄弟姐妹，并且与动物生活在一起。

虽然是横断面的，但这项研究揭示了从小生活方式的改变，特别是与家庭条件有关的生活方式的变化，对肠道微生物组的影响。重要的是，爱尔兰旅行者的饮食转变为类似西方的饮食，但他们的微生物组仍然更接近非工业化成分。

来自爱尔兰旅行者和西藏妇女的研究表明，工业化程度较低的微生物组的保留与人口采用新生活方式的程度呈负相关，这种影响可能比饮食的变化更强烈。从生态学的角度来看，大家庭和靠近动物有助于微生物的水平扩散和增加微生物多样性。

移民的生活方式对微生物组有何影响？

专注于人类迁移模式的微生物组研究也表明，更高程度地采用新的生活方式和随后的微生物组变化可能会导致适应不良的健康后果。

例如，过渡到社会住房而不是停留在原地的爱尔兰游民群体显示出与工业化国家更常见的慢性病相关的功能性微生物组变化，尽管目前尚不清楚这些变化是否导致了爱尔兰游民与非游民爱尔兰人之间的健康差异。

移民定居后微生物多样性和功能丧失，肥胖风险增加

另一项研究检查了514名苗族和克伦族个体（包括来自泰国的第一代和第二代移民）以及19名移居美国前后的克伦族个体的肠道微生物组。移民在美国定居后，经历了微生物多样性和功能的丧失，以及微生物组成的变化。

在移民前，个体原生的普雷沃氏菌菌株以及与植物纤维降解相关的细菌酶迅速消失，与之交替出现的是拟杆菌属。同时，该研究报告称，患肥胖症的风险增加。移民时的年龄，尤其是儿童早期的年龄，以及作为第二代移民等因素增加了肥胖风险，这表明移民后代谢程序的跨代失调可能至少部分由微生物组的变化介导。

移民带来的肥胖危机：可能与饮食相关

西班牙裔/拉丁裔也描述了美国移民肥胖风险增加之间的关系，这一群体的肥胖率非常高，而且随着移民或儿童早期移民的持续时间而增加。一项针对美国西班牙裔/拉丁裔人群的肠道微生物组研究表明，与肥胖风险显著相关的细菌属也与美国接触有关，并可能与西方饮食有关。

研究还表明，一些微生物类群的共存可能解释了个体肠道微生物分类组成与环境因素的关系，如暴露于美国、饮食和肥胖。这些研究提供了证据，证明新移民获得的生活方式后肠道微生物的变化可能会加剧已知风险因素（即西方饮食）对肥胖的有害影响。

从生态学的角度来看，普雷沃氏菌等主要本土物种的丧失可能会导致人类肠道微生物群的广泛组成和功能差异，从而降低生态系统对干扰的抵御能力。当这种情况发生在生命早期，宿主发育途径更容易接受微生物组信号时，这种微生态失调可能会对宿主发育稳态造成更严重的损害，从而增加免疫和代谢性慢性疾病的风险。

doi.org/10.1016/j.molmed.2023.07.002

06
结 语 和 未 来 展 望

基于人群的微生物组研究为微生物群落如何适应人类生活方式和遗传因素的梯度提供了一个窗口。从这些研究中，生活方式和饮食因素成为塑造肠道微生物群落的最具影响力的变量，尽管宿主基因和地理位置也发挥着重要作用。这些发现有力地证明了健康或失调肠道微生物群的普遍规模。

需要进行更多的微生物组研究，以特定人群的方式进一步调查人类微生物组组成的变化，特别是关于疾病的微生物组特征和研究不足人群中基于微生物组的治疗。这对于设计临床策略，预防或治疗世界不同地区的传染病和非传染病至关重要。

到目前为止，研究工作主要局限于更富裕的国家，忽略了社会不平等在人类微生物组中的大部分作用。将这项研究扩大到更大规模的人群的初步努力表明，工业化的城市生活方式和西方饮食与个体间细菌多样性的增加和个体内细菌多样性下降有关。换句话说，城市肠道微生物群更加个体化，每个宿主的物种数量减少。了解和解释这些差异对于定义每个群体的微生态失调和基于微生物组的诊断以及群体内的个性化药物至关重要。

将生态学理论与人类微生物组研究相结合，可以帮助人们了解更多关于早期微生物建立、对扰动的恢复力和功能多样性的生态驱动因素。通过观察早期生态系统建立过程中的微生物-微生物相互作用、人类迁徙研究中观察到的物种的损失和入侵，以及人们对非细菌微生物（古细菌组、病毒组和真菌生物组）的作用，可以更好地了解微生态失调的发展和解决。了解微生物变异的驱动因素对微生物共存的影响，可以为未来的微生物研究和治疗提供深刻的见解。

最后，对迁徙前后个体微生物组成的差异进行更多的研究，可以更深入地了解种群和人类各代肠道微生物组的稳定性或变化。移民往往发生在工业化、城市化地区，以寻求更好的生活条件。比较大型多民族和多文化社会中肠道微生物在迁移时间梯度上的变化，将有助于了解种群之间的微生物交换及其对健康或疾病轨迹的影响。

主要参考文献：

Parizadeh M, Arrieta MC. The global human gut microbiome: genes, lifestyles, and diet. Trends Mol Med. 2023 Jul 27:S1471-4914(23)00152-1. doi: 10.1016/j.molmed.2023.07.002. Epub ahead of print. PMID: 37516570.