基因是重要的，可是膳食可能在决定数以百计塑造健康的菌种的相对丰度上更重要，这些细菌组成人的肠道菌群。这是基于加州大学旧金山分院科学家们的最新老鼠实验，其调查了“自然对培育”（Nature vs. nurture）的平衡，被刊载在2014年12月18日的《细胞宿主和微生物》上。

肠道细菌的数目极大地超越了我们自身的细胞，而在一生中住宿在我们身体内的菌种能以影响我们的代谢，甚至于行为的方式决定我们的健康。

可是肠道菌群的组成因人而异，也是因时而异的。至今，这差异到底是由每人不同的基因因素（不变），还是由不同的膳食和环境因素造成的，仍尚未明确。

“在一个健康成人内，同株和种的细菌可殖民肠道多年，而各个成员的相对丰度，或叫群落结构，是高度动态的，”Peter Turnbaugh博士说，他是加大旧金山的微生物和免疫教授，也是研究的领头人。

可塑的菌群

“这些新成果强调，不像哺乳动物基因组（相对的恒定）， 包含肠道菌群的基因组相对的具可塑性，”Turnbaugh说道。

根据Tumbaugh，这燃起治疗那些肠道菌群不健康之人的希望。

“假以时日，设计能塑造具治疗益处的肠道菌群的膳食将能成事，”Turnbaugh说道。“好消息是微生物对被给与的食物的反应在许多人的群落中是相同的，这建议我们可能无需为每人裁制不同的干预。”

Turnbaugh的团队发现把老鼠转换为高糖，高脂饮食在三天内重新塑造了肠道菌群落的丰度，成为新的，稳定的组成成分，而改造是可重复的，大幅度的独立于个别老鼠的基因差别因素。

这些发现和Turnbaugh及同事们最近的人体研究相符，即肠道菌可被迅速和重复的改变，当10个参与者被给与素食或动物性饮食。该研究显示饮食干预对肠道菌群有极大的效应，为时几天。可是新研究-基于来自数百只拥有明确基因成分的老鼠的数据-显示饮食可胜过宿主基因差异，从几天至数月。

微生物群应饮食改变而变

在Jeffery Gordon医师督导下于华盛顿大学圣路易进行研究生实验时，Turnbaugh 开始强烈的猜疑膳食可能在改动肠道菌群上是至关重要的。Turnbaugh观测到基因上相同的人类双胞胎拥有不异于异卵双生同胞胎的肠道菌群，后者彼此间只共有一半的基因。

在这新研究，Turnbaugh的实验室团队列入了来自五个不同株的近亲交配老鼠，一株内的所有成员在基因上是相同的。此外，他们研究四株缺少免疫和肥胖关键基因的老鼠。另外也在混群中加入了超过200只远系交配的老鼠-其被繁殖以生出拥有易于追踪的基因多样性的后代。

研究员们用两种不同饮食喂养老鼠，在高脂，高糖饮食（包含14.8%蛋白质，44.6%脂肪和40.6%碳水化合物）和低脂，素食饮食（22.2%蛋白质，16.0%脂肪和61.7%碳水化合物）。

无管老鼠的基因背景，排泄物分析揭露高脂，高糖饮食增加厚壁菌门成员的丰度和减少拟杆菌们成员的丰度。

“我们在之前已显示对应高脂，高糖饮食的肠道菌群之改变会导致肥胖症，而我们对这些生物的代谢活动如何被饮食影响深感兴趣，”Turnbaugh说道。

“微生物群落的改变是否直接源于肠胃中改变的营养环境，或间接源于改变饮食施与宿主生理机能的效果（在各个遗传型间一致），仍然是一个引人的探究领域。”

另一个令人惊奇的成果是当研究员让老鼠复归于原来的饮食，微生物丰度的改变大幅度地被逆转了-虽然不是全面的。肠道菌群被过去饮食痕迹影响，也被目前饮食影响。“重复性的饮食转换显示肠道菌群的大多数改变是可逆的，”Turnbaugh说道。“但是我们也鉴定了那些丰度依赖于先前饮食的菌种。”

文献：

"Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome."Nature 505, 559–563 (23 January 2014) DOI: 10.1038/nature12820

读后感：

如文所述，微生物群落的改变是由什么机制造成的，解答此一问将有助于开发治疗由肠道不健康引起的疾病。