本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
你的腸道里住著什麼？ 根據新的發現，它可能不像你想象的那樣取決於你的飲食、運動習慣、體重和性別。
我們的健康與生活在我們體內和體表的數萬億微生物息息相關。 但它們的影響程度只是最近才成為焦點。 科學家們才剛剛開始弄清楚“誰”在那裡——以及為什麼。 消化道中的微生物特別難以在實驗室中培養，因此我們主要的微型居民群體仍然很神秘。 但隨著新的快速且經濟實惠的基因測序機器的出現，研究人員現在能夠調查和識別個體和不同人群中微生物的譜系。 科學家們現在無需在實驗室中培養生物，而是可以掃描糞便樣本中的遺傳標記，以檢視那裡存在哪些生物。
美國腸道專案是一個公民科學、眾籌專案，旨在大規模研究我們的微生物，於 9 月 17 日釋出了他們的第一批主要成果，這些成果基於 800 多人和 1,000 多個不同的樣本。 透過對這些樣本進行基因篩查，研究人員可以將生物識別到物種水平，例如，表明我們許多人攜帶少量潛在的有害生物，例如某些大腸桿菌菌株，以及大量更有益的細菌。
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根據這項研究，我們腸道中最常見的兩個細菌門通常是厚壁菌門和擬桿菌門，每個門都包含多種物種，包括厚壁菌門中的梭狀芽胞桿菌（可能導致危險的艱難梭菌感染）。 研究人員將評估這些主要居民比作透過其樹木（例如松樹與橡樹）來描述森林，以瞭解整體生態系統。 不同類群的比例可能差異很大——有些人腸道中 90% 是厚壁菌門物種，而另一些人則只有 1% 來自該類群。
是什麼讓我們的腸道如此不同？ 一個顯而易見的答案將是我們吃的食物。 該專案負責人之一傑夫·利奇 (Jeff Leach) 奉行“舊石器時代”飲食（避免穀物、加工食品和乳製品）； 他的腸道中厚壁菌門超過 75%； 作者和以植物為中心的雜食動物邁克爾·波倫 (Michael Pollan) 的腸道菌群中厚壁菌門超過 50%； 2011 年美國夫人夏農·福特 (Shannon Ford) 患有乳糜瀉並採用無麩質飲食，她的腸道中厚壁菌門少於 50%。 圖表上的這些點遠非一成不變的模式——事實上，它們有些令人費解——因此研究人員尋找可能決定我們腸道組成的其他變數。
在研究人群中，儘管仍然很輕微，但年齡似乎是最重要的差異——甚至超過飲食、運動和性別——嬰兒腸道中的微生物種群最多樣化。 但平均而言，這些因素都與微生物種群中我們可能希望看到的顯著、明顯的模式無關。
一些初步結果在健康影響方面似乎令人困惑。 例如，採用舊石器時代飲食的人的變形菌門比例較低，變形菌門與炎症有關。 但他們的厚壁菌門也更多，而厚壁菌門與更高的肥胖率有關。 因此，尚不清楚這種飲食是否能讓食用者走上微生物健康的道路。 並且明智的做法是回憶一下，這兩個細菌群的成員可能差異很大。 例如，變形菌門包括大腸桿菌和沙門氏菌以及危害較小的物種。 （從角度來看，我們的門，脊索動物門，包括所有有脊髓的動物——從我們到青蛙。）因此，要使這些聯絡更加牢固，需要對這些複雜的人群進行更詳細的分析。
我們已經知道，某些干預措施，例如廣譜抗生素，可以迅速而顯著地改變我們腸道微生物群的組成。 這項新研究在邁克爾·波倫提供的腸道微生物組樣本中對此提供了鮮明的證明。 在服用一個療程的抗生素後，他的菌群發生了巨大變化，使他的厚壁菌門數量減少到接近 25%。 即使在完成抗生素治療三週後，他的菌群仍未恢復到之前的平衡狀態。
這個專案才剛剛開始。 截至 8 月下旬，科羅拉多大學博爾德分校美國腸道專案的研究人員已收到 2,000 多個用於測序的樣本。 更多的樣本意味著更豐富且可能更有幫助的資料。 “隨著具有不尋常飲食和運動特徵的更多參與者加入研究（例如，更多的素食主義者或更多從不運動的人），我們將能夠更多地瞭解這些不尋常的生活方式如何影響您的腸道微生物，並可能就哪些生活方式因素與更健康的腸道細菌相關聯提供建議”，研究人員在報告 (pdf) 中指出。
這些早期的美國腸道專案結果尚未在同行評審的期刊上發表，但它們代表著朝著更好地理解我們健康的整體性邁進了一步。 也許一旦我們知道腸道中經常發生什麼，無論在疾病還是健康狀況下，研究人員都將能夠發現新的、更有針對性的治療方法，並提出更有幫助的生活方式建議。