本周发表在《科学》杂志上的一项新研究中，研究人员分析了生活在狩猎采集社群和工业化国家的婴儿的肠道微生物组组成，并发现了肠道微生物组定殖组成上的差异。
他们发现，在出生后近六个月，来自工业化国家的婴儿开始失去一种重要的细菌群——婴儿双歧杆菌 (Bifidobacterium infantis)，这种细菌对帮助婴儿消化母乳至关重要。研究人员怀疑，这种重要细菌的流失可能与许多免疫和过敏性疾病的发生有关。
“如果我们了解西方婴儿的发育与其他人群有何不同，我们甚至可以开始思考并可能解读微生物组的发育模式以及免疫或过敏性疾病是如何开始出现的，”该研究的主要作者、Justin Sonnenburg实验室的计算微生物学家Matthew Raymond Olm说道。
使用现代测序技术
大多数研究人员认为，婴儿出生时，其肠道微生物组几乎是无菌的。
“出生后的最初几个月，来自狩猎采集社群和工业化社群的婴儿，他们的肠道微生物组组成在一定程度上是相似的，”这项新研究的合著者、纽约大学阿布扎比分校的微生物学家Aashish Jha说道。
这种相似性源于婴儿同质化的饮食。他们主要摄入母乳，并且没有接触到外部环境。在此期间，以母乳为食的双歧杆菌 (Bifidobacteria) 在其微生物组中占主导地位。
“但在六个月后，工业化国家的婴儿的微生物组开始朝着不同的方向发展。而传统乡村人口的轨迹与前六个月相似，一直持续到近三岁，”Jha说道。
斯坦福大学的Sonnenburg实验室正在作为肠道微生物组项目的一部分，领导这项新研究。2013年，研究人员与几所其他大学合作，前往坦桑尼亚的哈扎地区收集粪便样本。
“我们使用了收集到的相同样本，但进行了现代化和先进的深度测序，”Olm说道。
母乳喂养方式的差异
传统的微生物学技术涉及一次分析一种细菌，这对于肠道微生物组的复杂性来说效率不高。
“我的意思是，我们肠道中的细菌数量比地球上的人类还要多，”Olm说道。
因此，Olm及其同事采用了宏基因组测序技术，这种技术可以“只需采集一份粪便样本，并从中提取所有DNA，”Olm说道。
然后，他们应用计算分析来识别DNA的对应物种。研究人员根据DNA确定了存在的微生物。
他们还发现，六个月后，在哈扎婴儿中检测到的微生物有超过20%在工业化婴儿中是检测不到的。研究人员怀疑，工业化婴儿中婴儿双歧杆菌 (B. infantis) 丰度较低可能与多种因素有关。这可能仅仅是母乳喂养方式的差异。
“在西方国家，人们饮用配方奶粉，其中不含双歧杆菌喜欢的同种人乳低聚糖，”Olm说道。而母亲的影响是巨大的，不仅在胎儿时期，而且在出生后的成长期以及随后的几年里。
了解我们的微生物生态系统
“这篇论文很重要，因为作者们详细展示了一个来自传统人类群体的微生物组，它类似于我们所有人几千年前的样子，”未参与这项新研究的斯坦福大学微生物学家David A. Relman说道。
“因此，这项研究有助于理解我们的起源以及我们的微生物组最初的样子。它不仅是我们人类的历史，也是一个人类[微生物]生态系统的历史，”Relman说道。
但Relman也提醒，我们必须有耐心。作者们只考虑了一个狩猎采集者群体。研究人员应继续有意识地努力研究许多其他群体，以便获得更全面的理解。
“我们应该谨慎，不要过度概括研究结果，并假设所有狩猎采集者都像哈扎人一样，”Relman说道。
许多西方人群患有慢性疾病。也有研究表明，早期微生物组可能是潜在原因。
