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     如果讓外星人來對人類進行檢查，他們可能會認為人類就是用來喂養微生物并且能夠帶著微生物四處走動，如奴隸一般的有機體。我們體內細菌的數量是細胞總數的十倍還多，據估計所有細菌的DNA加起來包含330萬個不同的基因，這一數目是人類基因總數的大約160倍。我們小腸中大約寄居了1千克的細菌來幫助我們進行食物消化和代謝，產生維生素以及保護機體避免感染發生。

上面是一些教科書上的知識，最近大量研究又揭示了人體內這些“小伙伴”令人意想不到的新功能。有證據表明腸道細菌能夠保護我們不受或者讓我們更容易受到病原體的影響，這些病原體可能參與炎癥，糖尿病以及肥胖等疾病的發生。大量數據還表明，腸道細菌甚至可以影響我們的情緒和行為。

微生物研究目前是一個非常火熱的研究領域。五月份美國政府啟動了一項國家微生物組計劃，總預算大約5億美元，而歐盟也資助了超過300個與微生物組有關的研究項目。來自西班牙國家研究委員會農業化學和食品技術研究所的Yolanda Sanz在歐盟微生物研究領域最大的共同體MyNewGut中負責協調工作，該共同體由15個國家的30個合作伙伴組成。外國網絡媒體youris.com采訪了Sanz，詢問了一些關于研究前景以及微生物組與大腦聯系的一些有趣問題。

我們的腸道菌群是如何形成的，腸道菌群如何隨時間發生變化？

我們的小腸中寄居著一個復雜的細菌生態系統；我們將其稱為腸道菌群，這個菌群中包含了至少1000中不同的細菌種類。我們在出生以后很快就獲得了大多數的腸道微生物，雖然也有證據表明胎兒在出生以前就已經出現了腸道細菌的定植。

在出生以后的2～3年，這個微生物群體的組成非常不穩定。這種情況與免疫系統的不成熟存在一個共同時期。在這一階段，腸道菌群受到飲食的很大影響，比如是否母乳喂養。

到食用成人飲食以后，腸道菌群的組成就會變得更加穩定，也形成了一個獨特的微生物群體。這種情況通常會持續到老年階段，老年人的飲食又變得多樣性減少也更加不穩定，就像嬰兒一樣。在某種程度上，微生物群體的進化反映了我們的成長和衰老。

那我們就因此獲得了一種菌群身份，每個人都有自己獨特的細菌指紋了嗎？

是的，每個人的腸道中都有不同的細菌種類和菌株成分。如果我需要在這里放一個圖表，我會說對每個人來說大約四分之一的腸道細菌都是獨特的，但是也很難給出一個準確的估計。同時，我們知道我們的基因組會影響腸道菌群，我們不知道這種情況到底是如何發生的，但是至少腸道菌群的一些特征確實與我們的DNA有關。

當人們徹底改變飲食會發生什么呢？比如說如果我開始嚴格的素食生活，這會改變我的菌群身份嗎？

研究表明如果你的飲食變化非常巨大，比如改變纖維，蛋白質或脂肪的成分，你將看到你的腸道細菌會發生相對快速的變化。大約30～40%的細菌會出現豐度改變。某種程度上來說，你會得到一個新的菌群身份指導你再一次改變你的飲食。

藥物也會改變腸道菌群。最近的一些研究指出抗生素，質子泵抑制劑，消炎藥以及一些不直接與細菌接觸的其它類型藥物會改變菌群結構。這種情況比幾年之前觀察到的現象更加復雜。

腸道菌群，大腦和情緒之間有什么聯系？

越來越多的證據表明體內存在由細菌建立的腸腦軸，細菌會影響大腦，反之亦然。

來自加拿大的研究人員發現一種特別膽小含羞的小鼠品種在接受了另外一種小鼠的腸道菌群移植以后會變的更加活躍也更具有好奇心。我們知道一些腸道細菌會產生影響神經系統的化合物：比如說神經遞質或者改變血腦屏障的代謝產物。我們還不知道其中的確切機制，但是非常清楚的是腸道細菌會影響情緒和行為模式。

這些發現在人類身上也適用嗎？

大多數信息都來自動物研究，但是一些關于人類的研究數據也非常確鑿。比如抑郁癥病人就表現出腸道細菌的改變。

除此之外，將抑郁癥病人的菌群移植給小鼠可以復制抑郁癥的病理學特征。

進行人類試驗的難題在于我們只能分析病人的糞便，而糞便中的細菌對位置更靠下的小腸部位的菌群更具代表性。為了獲得消化道其他部位的信息，你需要對健康人進行活檢或其他侵入性檢測，這當然是不道德的。

我們能否設想一下利用益生菌治療人類的大腦紊亂，至少減輕一些癥狀？

已經有一些針對抑郁癥病人進行的試驗，對病人進行益生菌治療。結果還是很鼓舞人的，但都是一些小型研究，在我們可以下結論說這些干預措施是否真的有效之前還有許多工作要做。

我們已經在腸道菌群和疾病之間發現許多關聯：為了進一步推動治療，我們需要建立因果關系，密切觀察細菌與神經系統相互作用的機制。

想要取得更進一步的進展，我們還需要對更大的病人群體進行研究，整合不同的組學方法，比如基因組學和蛋白質組學。我們必須認識到在這一領域美國比歐洲投入的更多，還有許多可以合作的空間。我們努力確保大多數的基因組數據都能夠公開，提供給整個科學研究群體。

未來還有許多挑戰需要克服，將在小鼠模型上得到的研究成果轉化到人類研究并不容易，但是我認為我們正向著一個很有希望的方向不斷前進。