有勁的基因資訊

作者：徐嘉妤 /有勁生物科技

　　美國國家衛生研究院(NIH)在2007年通過一項Human Microbiome Project，主要是研究人體中的微生物，也是在這項研究之後，瞭解到我們的生理代謝與微生物的關係緊密且複雜，而其中腸道菌更是我們想繼續深入研究的項目。厚壁菌門 (Firmicutes)和擬桿菌門 (Bacteriodetes)的細菌是腸道中最常見的微生物，約占腸道細菌中90％以上。已有不少研究發現這兩種細菌的比例會與各種發炎性疾病有很大的相關性。

　　腸道菌群幾乎無法在人體外存活，而我們一出生時，腸道是無菌的，所以生產的過程與哺乳的方式就會培養嬰兒大部分腸道菌的組成。雖然一出生時已決定了大多數的腸道菌，但是平常的飲食習慣可以豐富自己的腸道菌群。多蔬果的飲食選擇，可獲得更有益及更豐富多樣的菌群。

　　然而會不會好奇從原始時代開始腸內菌與人類是如何共同演化的? 隨著時代的變遷，那腸道菌又是如何變化呢?如果有變化，是否會跟現在亦趨變多的文明疾病有相關呢?所以位於非洲的坦尚尼亞民族 Hadza就成為研究的焦點，Hadza民族一直過著狩獵採集的生活方式，科學家發現其腸道菌分不同於現代工業化後的其他人類，可作為史前人類的腸內菌相的參考，進一步比較工業化前與工業化後，人類的飲食習慣所造成的差異。

　　在2017年8月的Science發表的”Seasonal cycling in the gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers of Tanzania”文章¹中，研究人員在一年的時間內從188名Hadza族人中收集了350份糞便樣本與飲食資料，通過實驗與數據分析，他們的飲食因季節不同而有所改變，而腸道菌也因此也所變化。在乾季結束​​到雨季開始時的這段時間，Hadza族人糞便中70%的擬桿菌類 (Bacteroidetes)消失了，但隨後在較晚的時間會再生長回來。文章¹作者在Hadza族人的糞便中總共發現了4個會隨季節而變的細菌科。曾有研究人員在Hadza族人的腸道菌組成中找到了可能與他們覓食生活方式有關的獨特特徵，包括雙歧桿菌 (Bifidobacterium)比想像中的少，而這種菌普遍被認為是對健康有益的菌。

圖一. Hadza族群腸道菌功能在乾季與雨季季節性循環與不同。

(圖片來源: Smits et al., Science 2017 Aug )

        研究人員²還比較了Hadza族人的腸道菌組與16個國家腸道菌組，結果發現在工業化地區族群的腸道菌相組是由擬桿菌主導的，它們約占腸道菌中21%，而Hadza族人的比例則只有0.8%。 另外還發現，美國人群的腸道菌相比Hadza族人而言，有著更多對抗生素有抗藥性的基因。 所以，如果能針對不同族群與不同飲食習慣的族群做研究，會比只針對工業化西方飲食下的現代人做研究，能得到更多不同的啟發及結果。

參考文獻：

1. 1. Smits et al., Seasonal cycling in the gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers of Tanzania. Science 2017 Aug ;357, 802–806.
2. 2. Nicholas W. G.,et. al. Prior Dietary Practices and Connections to a Human Gut Microbial Metacommunity Alter Responses to Diet Interventions. Cell Host&Microbe 2017 Jan; 84–96.