生活在牧区和城市环境下蒙古族人群肠道菌群的比较分析

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诸多研究表明宿主的基因型、性别、年龄、生理和心理状况等因素对人体肠道微生物的结构组成具有显著的影响作用,然而关于生活方式因素对肠道微生物影响的专题研究还相对较少。随着城市化进程的加快,蒙古族人群的生活方式差异不断加大,仍然生活在牧区的蒙古族居民依旧沿袭了几千年的传统生活方式,过着游牧的生活,饮食主要以发酵乳制品和牛羊肉为主;而迁徙到城市的蒙古族人群在享受到现代文明发展成果的同时,其膳食结构也发生了明显的变化,日常饮食中发酵乳制品的摄入量显著降低的同时水果和蔬菜的摄入量明显升高。因此,选择上述两类人群作为研究对象可以更好地了解生活方式对肠道菌群结构的影响。本研究以生活在锡林郭勒盟牧区和呼和浩特市城区的蒙古族健康青年人群(19-35岁,BMI:18.5-24.0kg/m2)为研究对象,通过PCR-DGGE和q-PCR分子生物学手段对其肠道菌群进行了多样性分析和定量分析。研究发现,两类人群肠道菌群的两大优势菌群均为Firmicutes和Bacteroidetes,且Ruminococcus、Faecalibacterium prausnitzii及Y-变形菌纲为人体肠道最优势菌。然而研究还发现,牧区人群肠道菌群中的Atopobium cluster、Bacteroides group、Desulfovibrio genus、Faecalibacterium prausnitzii、Lactobacillus和Bifidobacterium含量均高于城市人群,且双歧杆菌组间差异非常显著(p<0.01),而牧区人群肠道菌群中的Clostridium含量极显著低于其在城市人群肠道中的含量(p<0.001)。对Lactobacillus和Bifidobacterium中常见菌种的定性分析结果显示,LCasei存在于两组所有个体,L. Plantarum在牧区人群中的存在比例略低于城市人群,而L. Brevis、L. Acidophilus、L. helveticus和L. Fermentum在牧区人群的检出率均高于城市人群;Bifidobacterium内除了B. Angulatum在牧区人群的检出率显著低于城市人群,其余的B. infantis、B. longum和B. Breve及B. Adolescentis在牧区人群的检出率均高于城市人群,且B. Infantis和B. Adolescentis在两类人群中的检出率差异较大。由此可见,两类人群肠道微生物的构成存在较大地差异。通过对粪便中有机酸的测定发现,牧区人群肠道中总胆汁酸的含量略低于城市人群,而乙酸和丙酸的含量均高于城市人群。研究还发现,Clostridium的含量与碳水化合物摄入呈正相关(r=0.50,p<0.01),与脂肪摄入量呈负相关(r=-0.60,p<0.01)。因此本研究认为,生活方式中膳食结构的不同,尤其是发酵乳制品的摄入量不同,可能是导致生活在牧区和城市环境下蒙古族人群肠道微生物结构组成不同的主要原因。本课题的开展旨在为蒙古族人群肠道菌群的基础研究提供一定的参考,同时发掘饮食结构等生活方式对肠道菌群的塑造。
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