肠道微生物可能预防高原反应

自然栖息在人体的无数细菌似乎在许多方面都对我们有所帮助，从辅助消化到塑造组织发展和引导免疫反应。其中，一种名为经黏液真杆菌属（Blautia）（译者注：Blautia 作为毛螺菌科的一个属，自成立以来，因其对缓解炎症性疾病和代谢疾病的贡献以及对特定微生物的抗菌活性而备受关注。）的肠道细菌属显得尤为有益。一些研究表明，经黏液真杆菌属可以促进婴儿的认知发展，降低成人肥胖和糖尿病的风险。现在，一个中国团队发现了这些微生物的另一个潜在益处：帮助人们适应高海拔环境。

为了确定微生物与高海拔环境适应之间的联系，中国科学家团队在青藏高原（平均海拔4500米）进行了一项研究，招募了45名男性，让他们从海拔250米的家乡搬到海拔约3700米的城镇生活108天。研究期间，这些男性在高海拔地区的食物与在家相似，以减少饮食和生活方式变化对其肠道微生物的影响。研究人员七次收集粪便样本并分析其中的DNA，监测肠道微生物组的变化。

结果发现，在高海拔地区两天后，男性样本中的微生物种类减少，但某些经黏液真杆菌属物种从稀有变为非常丰富。特别是一种名为韦氏菌（B. wexlerae）（译者注：B. wexlerae 是 Blautia 中最丰富的物种，是人类肠道的主要物种之一。 ）的经黏液真杆菌属物种，在海拔4000米以上地区居住了5至60个月的高原居民中也特别常见。

研究还涉及了对小白鼠的实验，模拟了4000米海拔的低氧条件，并给予一半小鼠韦氏菌。缺氧会触发免疫细胞释放炎症因子（译者注：炎症因子是参与炎症反应的各种细胞因子。这类炎症因子阻碍肠外肠内营养支持提供的营养素合成人体组织，导致营养不良情况无法明显改善，如晚期癌症患者的营养不良情况。），可能导致液体在肺部、大脑和肠道积聚，引发高原病症状。然而，接受经黏液真杆菌属治疗的小鼠显示出较少的肺和肠道损伤。

研究人员认为，经黏液真杆菌属在肠道中产生的短链脂肪酸（译者注：短链脂肪酸（SCFAs）是链长为1至6个碳原子的饱和脂肪酸，是肠道中膳食纤维发酵的主要产物。）可能通过改变代谢和抑制炎症来协调这些效应，这也可能解释了经黏液真杆菌属如何保护人体免受糖尿病和肥胖的影响。另一项最近在人类中的研究表明，经黏液真杆菌属可以抑制阑尾炎，这是一种由免疫驱动的疾病。此外，经黏液真杆菌属可能通过激活迷走神经（译者注：迷走神经为混合神经，其运动纤维起自疑核，与舌咽神经并行，穿出脑干后经颈静脉孔出颅腔，供应除软腭肌和茎咽肌以外的所有咽、喉、软腭的肌肉。）上的受体来影响大脑，这可能解释了为什么肠道中韦氏菌含量较高的婴儿更倾向于咿呀学语和笑。

研究认为经黏液真杆菌属可以作为一种益生菌——一种微生物补充剂——可能对计划去西藏旅行的人有益。但科学家们强调，韦氏菌以及更为普遍的经黏液真杆菌属物种在人类健康和疾病中的作用仍不完全清楚。未来，科学家们希望确定经黏液真杆菌属是否能作为单一微生物或作为更大微生物群的一部分发挥保护作用。【全文完】

来源：《科学》2024年9月27日刊 | 作者： Elizabeth Pennisi
原文标题：Gut microbe may ward off altitude sickness