對我們非常重要的“第二基因組”原來是腸道菌群

曾強

人類基因組的發現，是繼阿波羅登月之后的第三個科學大發現的里程碑，繼基因組之后，經過多年的研究，我們又發現在人類體內存在著另一個基因組，通過表達調控人體的生命健康，即第二基因組。

人類第二基因組為何物

宏基因組（也稱微生物環境基因組）研究發現，人體內腸道菌群的數量是人體的10倍，腸道菌群基因的數量是人體自身的100倍，所以腸道菌群是人類第二基因組，當然，此外，還有另一個原因，就是它在人體中發揮的作用不可小覷。

那么，什么是腸道菌群呢？通俗來講，就是寄生在人身體中的微生物群，正常情況下，對人體有益無害，與宿主之間是共同體。腸道菌群的重量和體積非常大，大到多少呢？有上千種，九大門類，可達到1.15公斤。盡管說菌群并不僅僅分布在消化道，它還廣泛地分布在包括頭面部等很多位置，但是90%都是在消化道，所以才有了腸道菌群的稱呼。

人的一生中菌群分布的形態，位置不一樣，從出生之前一直到衰老的過程當中，我們的菌群一直在變化。對于這個全程的管理，我們在健康管理領域提出了“從子宮到墳墓”的理念。

其實腸道菌群對于我們來說并不陌生，為什么近些年才越來越多地被提出來？是因為技術的進步，使我們把這些“動作”做得更好。

腸道菌群是人體后天獲得的重要“器官”

人類是與微生物共生的超級生物體，人體內的腸道菌群是我們腸道與外界天然的屏障，影響著人體的營養、免疫和代謝，相當于人后天獲得的一個重要“器官”。所以，正常的腸道菌群會維護人體的健康，但當有害物質侵入時，腸道菌群的平衡被打亂，人就會生病。研究表明腸道菌群跟糖尿病、肥胖、高脂血癥、高血壓、高尿酸血癥等，都有密切的關系。

我們舉兩個例子進行說明。腸道菌群與2型糖尿病的宏基因組關聯分析顯示：人體產生的丁酸鹽的細菌如果減少的話，就容易患上2型糖尿病。再比如：大家都知道動脈硬化的發生發展跟氧化反映相關，腸道菌群失調之后使我們心血管活性物質類尿酸含量升高，導致氧化加強，從而造成動脈粥樣硬化。

早期預防糖尿病、高血壓等慢病，主要是通過身體質量指數等我們追求的目標簡單的模型，而圍繞腸道菌群提出的新策略是，通過檢測糞便的腸道菌群構筑新的數學模型進行預測，而預測的準確度遠遠高于以往的模型。

下面，我們繼續用案例“說話”，二甲雙胍，一些2型糖尿病的患者對此應該并不陌生，有人說它不僅能夠治糖尿病還能減肥，相關研究也日益多起來，其實它的“工作原理”是提高了腸道內AKK菌群（可降解黏蛋白的細菌）的水平，進而改善代謝性炎癥，減低胰島素抵抗，通俗來說，就是改善了菌群。

國外研究人員曾做過一項實驗：使用抗生素處理小鼠以破壞生活在小鼠腸道中的微生物菌群，這種治療方法防止了息肉的形成，這表明在早期腫瘤的發展中細菌是必不可少的。在我們的日常工作中，經常會遇到體檢檢查出息肉的病人，傳統的治療手段通常要通過手術進行切除，而這項實驗表明，通過菌群的改善，也完全有可能抑制息肉的再生。

調節腸道菌群 防治慢病

相較于通過營養基因組學改變原來表觀的表達，改變菌群要容易很多。其中，有很多大家較為熟悉的方式：最近研究發現膳食纖維是提升菌群的原料，所以建議飲食中補充膳食纖維。此外，適當的運動也可以改變我們腸道菌群的多樣性，管住嘴邁開腿的價值很大。所以，我們老生常談的合理膳食、合理使用抗生素、適當運動、規律生活作息等方式依然十分重要。

還有一些比較容易的操作，比如臨床上我們經常用的益生菌，以及糞便的移植等，都會對慢性病防止和調整發生很重要的作用。

探討腸道菌群和慢病的關系，在全世界目前來說很重要，我們課題組也在做這個工作，我相信不久的將來，腸道菌群的研究一定在慢病防控中發揮更加重要的作用。