对我们非常重要的“第二基因组”原来是肠道菌群

曾强

人类基因组的发现，是继阿波罗登月之后的第三个科学大发现的里程碑，继基因组之后，经过多年的研究，我们又发现在人类体内存在着另一个基因组，通过表达调控人体的生命健康，即第二基因组。

人类第二基因组为何物

宏基因组（也称微生物环境基因组）研究发现，人体内肠道菌群的数量是人体的10倍，肠道菌群基因的数量是人体自身的100倍，所以肠道菌群是人类第二基因组，当然，此外，还有另一个原因，就是它在人体中发挥的作用不可小觑。

那么，什么是肠道菌群呢？通俗来讲，就是寄生在人身体中的微生物群，正常情况下，对人体有益无害，与宿主之间是共同体。肠道菌群的重量和体积非常大，大到多少呢？有上千种，九大门类，可达到1.15公斤。尽管说菌群并不仅仅分布在消化道，它还广泛地分布在包括头面部等很多位置，但是90%都是在消化道，所以才有了肠道菌群的称呼。

人的一生中菌群分布的形态，位置不一样，从出生之前一直到衰老的过程当中，我们的菌群一直在变化。对于这个全程的管理，我们在健康管理领域提出了“从子宫到坟墓”的理念。

其实肠道菌群对于我们来说并不陌生，为什么近些年才越来越多地被提出来？是因为技术的进步，使我们把这些“动作”做得更好。

肠道菌群是人体后天获得的重要“器官”

人类是与微生物共生的超级生物体，人体内的肠道菌群是我们肠道与外界天然的屏障，影响着人体的营养、免疫和代谢，相当于人后天获得的一个重要“器官”。所以，正常的肠道菌群会维护人体的健康，但当有害物质侵入时，肠道菌群的平衡被打乱，人就会生病。研究表明肠道菌群跟糖尿病、肥胖、高脂血症、高血压、高尿酸血症等，都有密切的关系。

我们举两个例子进行说明。肠道菌群与2型糖尿病的宏基因组关联分析显示：人体产生的丁酸盐的细菌如果减少的话，就容易患上2型糖尿病。再比如：大家都知道动脉硬化的发生发展跟氧化反映相关，肠道菌群失调之后使我们心血管活性物质类尿酸含量升高，导致氧化加强，从而造成动脉粥样硬化。

早期预防糖尿病、高血压等慢病，主要是通过身体质量指数等我们追求的目标简单的模型，而围绕肠道菌群提出的新策略是，通过检测粪便的肠道菌群构筑新的数学模型进行预测，而预测的准确度远远高于以往的模型。

下面，我们继续用案例“说话”，二甲双胍，一些2型糖尿病的患者对此应该并不陌生，有人说它不仅能够治糖尿病还能减肥，相关研究也日益多起来，其实它的“工作原理”是提高了肠道内AKK菌群（可降解黏蛋白的细菌）的水平，进而改善代谢性炎症，减低胰岛素抵抗，通俗来说，就是改善了菌群。

国外研究人员曾做过一项实验：使用抗生素处理小鼠以破坏生活在小鼠肠道中的微生物菌群，这种治疗方法防止了息肉的形成，这表明在早期肿瘤的发展中细菌是必不可少的。在我们的日常工作中，经常会遇到体检检查出息肉的病人，传统的治疗手段通常要通过手术进行切除，而这项实验表明，通过菌群的改善，也完全有可能抑制息肉的再生。

调节肠道菌群 防治慢病

相较于通过营养基因组学改变原来表观的表达，改变菌群要容易很多。其中，有很多大家较为熟悉的方式：最近研究发现膳食纤维是提升菌群的原料，所以建议饮食中补充膳食纤维。此外，适当的运动也可以改变我们肠道菌群的多样性，管住嘴迈开腿的价值很大。所以，我们老生常谈的合理膳食、合理使用抗生素、适当运动、规律生活作息等方式依然十分重要。

还有一些比较容易的操作，比如临床上我们经常用的益生菌，以及粪便的移植等，都会对慢性病防止和调整发生很重要的作用。

探讨肠道菌群和慢病的关系，在全世界目前来说很重要，我们课题组也在做这个工作，我相信不久的将来，肠道菌群的研究一定在慢病防控中发挥更加重要的作用。