早期肠道细菌塑造肠道生态系统

内布拉斯加大学林肯分校的一项新研究表明，将他们的弟兄殴打到肠道可以帮助细菌产生持久的印象。该研究表明，细菌物种在肠道内放置无人认领区域的顺序可以塑造一生的肠道生态系统，可能会改变这一过程中某些健康结果的可能性。

虽然时间并非一切，但多次实验表明，在其他人抓住优质房地产之前，早期进入无菌小鼠肠道的物种通常会占据优势。几个月来，这些新兴的肠道生态系统的生物多样性往往由首先到达那里的物种主导，或者至少类似于那里。

“这些早期的殖民者，即使他们没有坚持下去，也影响了最终社区组成的轨迹，”内布拉斯加州研究合着者兼食品科学与技术副教授Amanda Ramer-Tait说。“这些早期暴露事件可能对社区的组合方式产生长期影响。”

已知多种因素影响肠道的生态系统，成年人通常由数百种物种中的约100万亿个细菌组成。饮食，遗传和环境似乎占据了最大的影响，但这些因素结合起来解释了不到30%的肠道社区变异，即使从小就是指纹不同。

自21世纪初开始，当研究开始在肠道细菌的存在与否以及宿主的健康之间建立更紧密的联系时，这种生物多样性的重要性已经大大提高。根据该研究，细菌群落的构成可能会影响患有慢性疾病的风险，这些疾病包括肥胖和2型糖尿病，心脏病和神经系统疾病。

研究人员说，如果一个肠道的第一个居民确实影响了谁来，停留和去，那么可能有助于这些微生物的早期因素 - 剖腹产，抗生素，婴儿配方奶粉 - 可能会在几年后产生显着的健康后果。

“知道什么时候引入(微)生物，我们应该引入哪些生物，以及是否会(影响)你 - 我们必须学习如何做到这一点，”共同作者安德鲁·本森说，内布拉斯加州的主任健康食品中心。“我们只是向这个方向迈出了一步。”

这一步始于塑料泡沫和鼠标粪便。该团队由现在在阿尔伯塔大学的前内布拉斯加研究人员共同领导，接收了最近祖先生活在法国和苏格兰荒野中的粪便样本。

在最初的实验中，研究小组将来自这些样本的细菌群落喂养到生活在塑料泡中的小鼠幼崽，这些幼崽将它们与其他所有外部细菌隔离开来。每个地点都有大约100种细菌，另外还有200种。一组小鼠幼崽喂食法国式细菌，然后大约一个月后，苏格兰派对。另一组在法国之前接受了苏格兰酿造。

该团队发现，无论是第一还是第二，法国后裔的情况往往都差不多。但是，苏格兰物种在获得第一个dibs时的存活率明显提高，而不是被迫侵占法国人的大片。仅仅78天之后，小鼠肠道中细菌群落的组成通常更类似于首先引入的社区 - 法语或苏格兰语。

Ramer-Tait和Benson说，研究结果表明，在这种情况下，进化上更健康的细菌 - 法国人 - 可以克服主场优势。研究人员表示，这些研究结果也支持这样一种观点，即如果有机会巩固自己，那些不太适合的物种更有可能弥补自己的弱点。

Ramer-Tait说：“没有其他研究能像系统地全面测试这些假设，应用生态理论，就像这项工作一样。” “在一项不控制饮食，遗传和其他环境暴露的研究中，你永远不会看到这些早期生物可能产生的影响。这就是我们实验系统的美妙之处 - 你可以控制所有这些因素。”

通过有条件支持其首次获取的假设，该团队设计了第二个实验，将更多选择的细菌群 - 只有4个菌株 - 进行测试。在一次治疗中，研究人员在第一次实验中添加完整的法国和苏格兰社区之前大约一周向小鼠幼崽引入了四菌株组。在另外两个治疗中，研究小组在四菌株组前几天或接近一个月引入了较大的菌落。

只有当他们在法国和苏格兰入侵之前进入时，四种菌株中的两种才能在78天的试验中幸存下来，而其他两种菌株无论其到达时间如何都能够茁壮成长。为何悬殊?这两个时间依赖的菌株与较大的细菌群落的成员具有遗传相似性，表明它们需要相同的资源并在肠道生态系统中填充相似的利基。

一个先机可能已经为这两个菌株提供了生存所需的优势，但它们显然缺乏克服迟到的障碍的适应性。

“这取决于你何时出现在举重室以及你想做什么类型的举重，”食品科学与技术教授Benson说。“如果你真的很擅长替补，但你进来了，那些大个子已经(已经)在你身上，你可能不会去那里。你可能会去，”呃，我会转到另一个机。' 但如果你先到达那里，你就拥有了整个体重室(对你自己而言)，你可以随心所欲。“

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