: 了解肠道微生物组及其益处
: 了解肠道微生物及其益处
人类从不孤单。在我们周围，有一个蓬勃发展的微生物群落，在某种程度上，微生物和人类细胞以几乎1:1的比例存在于我们的身体中。构成整个身体的细胞数量是天文数字，大约为数十万亿-即1013，或1后跟13个零。但是，由于微生物细胞的体积很小，因此这种大量的微生物仅占我们总体重的500克左右。然而，它对我们的健康和福祉的影响是巨大的。
，生活在我们胃肠道中的微生物群落 (肠道微生物组-GM) 是如此相关，以至于它有时被称为 “我们的第二代谢器官”。我们的微生物室友会影响我们体内吸收各种营养物质并抵御病原体的过程。尽管如此，它们也会影响肠易激综合征 (IBS) 甚至神经系统疾病等疾病。
微生物组
帮助推进微生物组的知识，2007年，美国国立卫生研究院 (NIH) 推出人类微生物组项目 (HMP)，促进研究与人体相关的细菌，古细菌和真菌群落及其在健康和疾病中的作用。旨在帮助推动转基因科学界限的另一项举措是INFOGEST。INFOGEST是一个2014网络，由来自45个县的150个机构的400多名科学家组成，以协调用于研究的方法。
全球机制的影响突出了其重要性。自2000以来，微生物组科学一直在发展，表征了构成其一部分的微生物 (细菌，真菌，原生动物和古细菌) 的多样性和功能。在此期间，还开发了用于鉴定微生物群落成员的技术。最初，它们的表征是一个繁琐的过程，涉及使用液体培养基和培养皿培养微生物，涉及长的潜伏期和低
吞吐量。自下一代测序出现以来，该策略已发生变化。使用遗传标记，可以鉴定转基因的不同成员，而不需要在实验室条件下生长。这是特别相关的，因为只能培养少量的细菌和古细菌物种。最近，人们的兴趣已经从尝试识别微生物物种转移到了使用shot-gun宏基因组学等技术来识别它们可以做什么，该技术旨在重建整个基因组并从已测序的小DNA链中组装它们。
生物群落都非常容易受到理化参数变化的影响。GM也不例外。饮食等因素塑造了居住在胃肠道中的社区。这种影响可以识别受地理和个人饮食习惯影响的微生物谱。此外，消化系统的不同隔室之间存在根本差异。例如，小肠的特征在于快速运输和氧气的存在。
，因此，胃肠道这一部分的生态由具有高生长速率的兼性需氧生物主导。相反，由于运动速度慢得多且主要是厌氧条件，结肠的特点是其高度的生物多样性和不依赖氧气的生物的优势。在这种情况下，社区成员依靠替代途径而不是有氧呼吸，例如使用硫酸盐 (产生硫化氢) 或发酵 (产生有机酸，例如乙酸或气体，例如
至甲烷)。作为一个生态系统，居住在其中的不同群体之间建立了复杂的关系。例如，很好地描述了健康的肠道微生物组由于竞争策略 (例如抗生素生产) 而针对病原体提供保护。但是好处并没有到此为止。微生物具有比人类更多样化的代谢能力。它们可以产生对人类有益的物质: 丁酸盐 (另一种有机酸) 以其抗炎和抗癌活性而闻名，而且必需的维生素，例如B12，叶酸，核黄素，生物素或维生素k，由居住在我们消化系统中的微生物群落产生。另一方面，在限制性条件下，GM也可能对其宿主有害。营养缺乏可以重塑群落，并且可以消化宿主分子 (例如形成结肠粘液屏障的粘蛋白) 的生物体可以增殖，以炎症过程结束。
研究
我们和我们的微生物室友之间的关系是复杂的，并提出了挑战和机遇。饮食，转基因生物与健康之间的复杂关系凸显了转基因生物在我们整体健康中的关键作用。私营部门和公共部门都联手试图解开这个 “第二代谢器官” 的谜团。这项研究的结果最终被用于不同的服务和产品，例如个性化的微生物组管理，基于微生物组的治疗以及了解疾病机制。
，随着人类继续探索外层空间，它也解开了居住在我们体内的微生物组的内在秘密。这两种探索同样令人着迷，并为人类带来了难以置信的好处。探索人类微生物组使我们能够重新思考我们与微观同行的关系，认识到它们不是我们肠道中的外来乘客，而是我们生物学不可或缺的一部分。
项目已经出现，以反映人类和微生物之间的密切合作。这些举措强调了发掘全球机制秘密的重要性及其在为未来铺平道路方面的至关重要性，在未来，从更广泛，更完整和更具包容性的角度看待健康，包括参与伙伴关系的人类和非人类成员为了我们的福祉。
总之，我们的肠道微生物组见证了生命的复杂性和相互联系。随着研究的进展，人类可能会发现，一些疾病的解决方案不在于人类，而在于数以万亿计的微生物，它们把我们称为家。拥抱这种观点为促进人类健康与我们内部蓬勃发展的微观生活和谐发展开辟了一个充满可能性的世界。
