上世紀初,科學家發現了血型,從此把人分成4種�,F在他們發現人可以用一個新方法分類,那就是細菌。每個人身上都寄宿了數以千計的微生物,但最近研究發現,人體腸道內只有三種不同的生態系統,據此,可把人分成三種“菌型”。尚不明確是什么原因導致了不同的腸道微生物分型,可見的是,它們對人體健康的影響確實各不相同。
“這是一個重大的發現!”科羅拉多大學生物學家羅伯·奈特對這一發現雀躍不已,“這是第一次有證據表明,人體腸道的生態系統也可以分成不同種類。”
日前,德國海德堡市歐洲分子生物實驗室皮爾·波克領銜的一支研究小組發現,腸道微生物分型和研究對象的種族沒有關聯;并且,性別、體重、健康程度、年齡也和腸道微生物分型無關�,F在,他們只能另求他解。一種可能的解釋是,人們在嬰兒期通過隨機分配得到不同的先鋒微生物,這些先鋒隊隨后定居腸道,并改變了腸道的情況,當然,其中,只有特定的種類能生存下來。
這些腸道微生物會分泌一些人體自身細胞無法產生的酶。通過這些酶,這些微生物可以幫著我們一起消化食物,也可以合成維生素。波克博士和他的同事發現,每一種腸道微生物分型產生的酶各不相同,但最后都會達到其特有的平衡狀態。比如,甲類腸道微生物生態系統會產生較多的酶,來生產維生素B7(也稱為生物素);而乙類腸道微生物生態系統會產生較多的酶,用于生成維生素B1(硫胺素)。
A、B、AB、O型四種血型的發現,曾給醫生的臨床實踐帶去翻天覆地的變化。此后,只要確定供血者和受血者的血型相配,就可以很大程度地減少病人發生輸血排斥反應的概率�?茖W家相信,同樣會有那么一天,腸道微生物分型將給醫療臨床實踐帶來相應的變革。
只是,在此以前,還有很長一段路要走。
“有些美景已經盡收眼底了,”波克博士說道。比如,醫師可以根據腸道微生物分型,為不同人群量身定制飲食和用藥。
他還認為,目前抗生素耐藥的情況越來越嚴重,醫師將來還可以利用腸道微生物分型發明新的療法,取代抗生素。
在波克博士看來,對此,目前還需要進一步實驗測試。比如研究者需要從非洲、中國以及其他種族的人群當中招募志愿者,來研究其腸道微生物分型情況。“目前為止,受試者都來自工業國家,飲食習慣大同小異。我們還沒有來自偏遠地區的受試者,這是不足之處。”他強調。
腸道微生物分型的發現受益于眾所周知的“人類微生物群系項目”。這個項目已運作數年,致力于理清不同人體內微生物情況的差異。這項工作的難度之高令人咋舌。要知道,每個人體內“庇護”的微生物數量大約有100萬億。即便為了鑒別細菌的種類、了解它們習性,科學家也不可能在實驗室里培養如此海量的細菌。
不過,隨著遺傳學的發展,科學家已經知道如何通過分析細菌的DNA來研究微生物群系了。他們從人體表皮、唾液以及糞便上取樣,提取DNA片段。他們在這些基因樣本里搜索特定基因的所有變異型,并將它們和已知細菌種類的變異型進行對比。有些變異型隸屬于一些我們熟悉的細菌,比如大腸桿菌。而其他的變異型基因,則屬于新發現的細菌種類。
這些微生物種類豐富多樣,不亞于熱帶雨林,目前的研究不過是驚鴻一瞥。人體身上各個不同部位居住的微生物組合也各不相同。不僅如此,科學家還發現,人與人之間更是有著天壤之別。就比如說,這個人口腔里占多數的微生物,在另一個人的口腔里就可能一個都沒有。
過去幾年里,研究者曾分析過體內數百種微生物的基因組(基因組就是所有基因的總和)�,F在他們可以把這些基因組作為對照,來對比他們所發現的基因�,F在,科學家已經可以明確這些基因的功能,并分析出這些微生物具體是屬于細菌中的哪一種。通過統計發現的基因,科學家還可以估計出每個種類的細菌大概有多少。