一项由剑桥大学研究人员领导的大型国际研究发现了一种鲜为人知的肠道细菌群，这种细菌在健康人群中出现的频率明显更高。这种被称为CAG-170的细菌群在无慢性疾病的个体中始终处于较高水平。
CAG-170仅通过其基因特征为人所知。科学家们无法在实验室中培养大多数这些细菌，这使得直接研究它们变得困难。
研究团队使用先进的计算技术，在来自39个国家超过11,000人的肠道微生物组样本中搜索CAG-170的基因指纹。结果十分明确：健康个体体内的这些细菌数量多于患有炎症性肠病、肥胖和慢性疲劳综合征等疾病的人群。
进一步的基因分析显示，CAG-170有能力产生大量维生素B12。它还携带有助于分解肠道中碳水化合物、糖和纤维的酶。
研究人员相信，CAG-170产生的维生素B12可能主要是支持其他有益的肠道细菌，而不是直接使宿主个体受益。换句话说，这些微生物可能有助于维持更广泛的肠道生态系统内的平衡。
这些发现表明，CAG-170最终可能成为肠道微生物组健康的标志物。这也指向了开发专门用于维持CAG-170健康水平的益生菌的可能性。
领导这项研究的剑桥大学兽医学院研究员亚历山大·阿尔梅达博士表示："我们的工作揭示了CAG-170细菌——作为'隐秘微生物组'的一部分——似乎是人类健康的关键参与者，可能通过帮助我们消化食物的主要成分并保持整个微生物组平稳运行。"
他补充道："我们研究了来自39个国家和13种不同疾病（包括克罗恩病和肥胖症）的数千人的肠道微生物。我们一致发现，患有这些疾病的人肠道中的CAG-170细菌水平较低。"
该研究发表在《Cell Host & Microbe》杂志上。
探索"隐秘微生物组"
这项研究建立在阿尔梅达之前的努力基础上，即汇编人类肠道中发现的微生物基因组的详细参考库。这一资源被称为"统一人类胃肠道基因组目录"，绘制了生活在我们体内的微生物的基因蓝图。
为了创建该目录，阿尔梅达使用了一种称为"宏基因组学"的技术，该技术涉及一次性分析肠道样本中的所有微生物DNA，然后将其分离成单个物种。
这项工作确定了肠道中生活着超过4,600种细菌物种。值得注意的是，其中超过3,000种以前从未在此处记录过，这凸显了微生物组有多少部分仍未被探索。
该目录为每个物种提供参考基因组，包括CAG-170。这些参考如同基因指纹，使研究人员能够在其他肠道样本中检测特定微生物。
"我们之前的工作揭示，我们肠道微生物组中约三分之二的物种以前是未知的。没有人知道它们在那里做什么——现在我们发现其中一些是人类健康的基本且被低估的组成部分，"阿尔梅达说。
三项独立分析确认关联
研究团队分析了主要来自欧洲、北美和亚洲的超过11,000人的肠道微生物组样本。数据集包括健康个体以及被诊断患有13种不同疾病的人，包括克罗恩病、结直肠癌、帕金森病和多发性硬化症。
通过将每个样本与统一人类胃肠道基因组目录进行比较，研究人员发现CAG-170在"隐秘微生物组"中是与良好健康最强烈相关的群体。这一模式在各国之间保持一致。
在第二次分析中，科学家们检查了6,000多名健康个体的完整肠道微生物组组成，以确定哪些物种最有可能稳定肠道生态系统。CAG-170再次被列为与健康最一致相关的群体。
第三次分析专注于患有菌群失调的人，这是一种肠道微生物组失衡的状况。CAG-170水平较低与菌群失调的可能性更大相关。这种失衡与肠易激综合征、类风湿性关节炎以及焦虑和抑郁等长期状况有关。
对未来益生菌的影响
人类肠道含有代表约4,600种物种的数十亿细菌。尽管每个人的微生物混合物都是独特的，但微生物组的总体目标是相同的：帮助身体正常运作。
研究人员希望，通过更好地定义健康微生物组的样子，他们可以确定它在疾病中如何变化，并可能恢复平衡。定制益生菌是一种可能的方法，这项研究代表了朝这个方向迈出的重要一步。
"益生菌行业实际上并没有跟上肠道微生物组研究的步伐——人们仍在使用几十年前使用的相同益生菌物种。我们现在发现了像CAG-170这样与我们健康有重要联系的新细菌群，针对支持它们的益生菌可能带来更大的健康益处，"阿尔梅达说。
到目前为止，大多数微生物组研究都集中在可以在实验室中培养和研究的细菌上。大多数CAG-170细菌还不能以这种方式培养。在这些发现能够导致潜在的新疗法之前，科学家们将需要开发新的方法来培养和测试它们。
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