健康微生物组生物设计中心的研究人员正在开展研究和医疗干预，以理解肠道微生物组，该研究涉及骨骼健康和进化动态等多个主题。
肠道俗称"第二大脑"，依赖于胃肠道中各类细菌构成的复杂微生物组。肠道微生物组对消化食物和产生代谢物至关重要，并能对健康产生深远影响，对身体产生多方面的作用。
该中心的教授兼教员詹姆斯·亚当斯表示，肠道含有大量神经元并产生活性物质，功能类似于大脑，因此得名"第二大脑"。他强调了肠道健康和适当营养的重要性。
"大多数人摄入的纤维量仅为推荐量的一半或更少，"亚当斯说，"肠道内壁的细胞实际上因缺乏所需营养而'挨饿'，这可能导致美国许多人面临的大多数肠道问题。"
肠道微生物组不仅影响胃肠道系统。健康解决方案学院的教授兼该中心教员约瑟夫·罗伯茨表示，肠道健康也会影响骨骼系统。
"微生物组是人体几乎所有组织生理学的主要贡献者，它能影响骨骼的健康，"罗伯茨说。
骨骼系统通过代谢物的产生和与免疫系统的连接受到影响。
进食后，肠道微生物将食物消化发酵成代谢物，这些代谢物穿过肠壁被吸收，进而影响骨骼的生长或分解。肠道微生物组的某些干预措施可对骨骼愈合和骨折产生有益效果。
"我们已发表研究并表明，益生菌可以改善、加速并增强骨折愈合，"罗伯茨说。
罗伯茨表示，肠道还通过特化细胞与免疫系统进行通信。他补充说，此类相互作用会触发影响骨骼重塑和健康的免疫反应。
从更广泛的角度看，微生物组的进化可能基于个人的地理背景和居住历史，为肠道微生物组干预带来不同的方法。
该中心的教授铃木泰一正在研究宿主-微生物共同进化相关问题，即宿主和微生物如何在长时间内相互影响进化。
他表示，其研究调查了在凤凰城居住的居民，无论是长期居民还是新移民，是否保留了其原生微生物组的某些方面，或者这些微生物群落是否因新居住条件而改变。
"我们的主要问题是，如果我们失去这些原生微生物组会发生什么？后果是什么？它是否会影响我们的免疫系统、代谢和行为？"铃木说。
这项研究可能影响未来医疗保健的个性化。铃木表示，将医疗治疗量身定制于个人特定的微生物背景可能很有用，因为在一个群体中有效的益生菌在另一个群体中可能效果不同。
铃木强调了他对实验室的热情，补充说通过理解微生物组，该实验室具有"潜在帮助患病人群"的独特能力。
编辑：凯特·戈尔、乔治·黑德利和皮帕·冯
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