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“见风使舵”的寄生细菌

2022-05-30

科学之谜 2022年4期
关键词:饮食结构菌种测序

我们的身体也是细菌的乐土。寄生在人身上的细菌,其数量差不多是人体细胞的10倍。它们主要集中在我们的肠道里,起到帮助消化食物,制造人体必需的营养素,抵御病菌入侵,降低患肠道炎的风险等作用,对我们实在功莫大焉。

这些寄生菌的种类繁多,组成比例不一,既有优势菌种,也有“少数民族”。当我们的饮食结构没发生大的变化时,其组成基本上保持稳定。但要是饮食结构剧变,它们会如何反应呢?

为调查此事,最近美国哈佛大学的一位科学家招募了10名志愿者,其中包括1名素食者,让他们改变日常饮食。比如,让那些平日饮食以肉类、蛋类和奶制品为主的志愿者,改换成以谷类、水果、蔬菜为主,反之亦然。这样持续了5天。研究人员每天对志愿者粪便中微生物的DNA进行基因测序,以识别现在肠道内占优势的是哪一菌种。

结果发现,肠道细菌的反应非常快速,仅一天时间,菌种的组成就发生了急剧的变化。例如,当那位素食志愿者开始吃荤时,肠道内沃氏嗜胆菌的数量就急剧攀升。那些平日吃荤惯了的志愿者一旦吃起素来,肠道内与制造“丁酸盐”有关的细菌数量显著增加。

在基于植物的飲食中,细菌主要是通过发酵碳水化合物来获得能量的;而在基于动物的饮食中,细菌更多的是通过消化蛋白质来获得能量的。肠道细菌的这种快速“切换”本领,保证了我们在饮食结构改变之后,也照样能获得充足的能量。它们的这种可塑性很可能是随同我们一起进化来的。

这种变化还是可逆的。一旦恢复原先的饮食结构,不到2天,肠道细菌的组成也就恢复到了之前的状况。

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