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肠道微生物特征揭示埃塞俄比亚城市儿童的西方化生活方式

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城市生活与隐秘的肠道世界

随着非洲越来越多家庭迁入城市并采纳现代生活习惯,儿童身体在肉眼看不见的层面发生变化。本研究探查了埃塞俄比亚第二大城市阿达玛(Adama)幼儿的肠道“生态系统”,提出一个简单却重要的问题:日益西方化的生活方式如何重塑寄居于他们肠道中的万亿微生物,这对健康可能意味着什么?

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从乡村传统到城市日常

科学家们已知,农村非洲社区的人群往往携带与欧洲或北美截然不同的肠道微生物群。农村饮食通常富含全谷物和植物纤维,肠道中常见有助于分解这些复杂食物的细菌,例如Prevotella。但在快速变化的大城市中成长的非洲儿童的微生物组研究寥寥。为填补这一空白,研究者追踪了2018至2022年间在阿达玛出生的一千多名儿童,并在其中约200名儿童2至5岁时采集粪便样本进行深入分析。研究团队结合两类基因组学方法,目录化了出现的微生物种类及其潜在功能。

决定微生物多样性的关键因素

许多父母会担忧剖宫产或配方喂养等因素如何影响孩子的肠道微生物。然而在这组城市埃塞俄比亚儿童中,这类因素对肠道群落多样性的影响出人意料地较小。相反,日常生活的其他方面更为重要。与全家共住一室、经常食用传统发酵小米面饼(teff)以及身高相对偏矮(长期营养不良的标志,即生长迟缓)的儿童,往往拥有更丰富的肠道微生物。相反,感染幽门螺杆菌(在东非常见的胃部细菌)的儿童肠道群落多样性较低。

发酵小米与鲜为人知的微生物

研究团队随后将注意力集中在105名肠道内容物被更深入检验的儿童身上。他们组装出数千个微生物基因组,其中许多属于鲜少或从未被描述过的物种。至少每周食用一次以teff为基础食物(如英杰拉)的儿童体内更多地出现这些不寻常物种,尤其是来自已知能将植物物质发酵成有益短链脂肪酸的细菌科。参与碳水化合物转运和消化的基因在这些小众微生物中更为丰富,暗示传统谷物可能滋养了一类适应复杂植物糖的特殊细菌群。食用teff的儿童其肠道中被IgA抗体包被的细菌比例也更高,IgA常被视为肠道免疫系统活跃参与的标志。

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看起来更“西方化”的城市微生物组

为理解城市生活如何影响埃塞俄比亚儿童并与乡村同龄人相比,研究者把数据与早期对附近村庄儿童的研究以及意大利同龄儿童的数据进行了比较。差异显著。典型代表传统非洲生活方式的微生物,如Segatella和若干Prevotella物种,在乡村儿童中丰度很高,但在城市儿童和意大利儿童中基本缺失。城市儿童体内则更多见Blautia和双歧杆菌(Bifidobacterium)等细菌,其肠道群落更倾向于利用诸如葡萄糖、乳糖和半乳糖等简单糖——这是加工食品和富含乳制品饮食的典型特征。反映饮食偏向植物纤维还是精制糖与动物性食品的主要细菌类群比例,将乡村儿童与城市埃塞俄比亚儿童明显区分开来;后者的微生物谱更接近欧洲儿童的特征。

抗生素耐药性与现代化的代价

研究者还在儿童的肠道DNA中扫描了使细菌对抗生素产生耐药性的基因。乡村埃塞俄比亚儿童携带此类基因最少;意大利儿童更多,而城市埃塞俄比亚儿童携带最多。尽管该研究缺乏详尽的病史记录以直接将此与抗生素使用联系起来,这一模式与更广泛的证据一致:更容易获得医疗服务和药物会在肠道的“耐药基因库”中留下持久印迹。城市儿童也更常携带潜在的致病细菌,如大肠杆菌(E. coli)和肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae),在适当条件下这些细菌可引发感染。

这对儿童健康意味着什么

综上所述,研究表明,塑造这些儿童肠道微生物的不是非洲血统或地理位置,而是他们的生活方式和饮食。城市埃塞俄比亚儿童的肠道生态已经更接近欧洲儿童,而非附近乡村家庭,表现为传统喜爱纤维的微生物减少,转向处理糖类的细菌以及耐药基因的增加。令人鼓舞的是,当地文化中一项根深蒂固的元素——经常食用发酵teff——似乎能将微生物组推向更具多样性、可能更有益健康的方向。随着全球南部城市扩张,理解并保护这类具有保护作用的饮食传统,或可帮助在现代化带来的无形微生物代价之间取得平衡。

引用: Kirsche, L., Leary, P., Blaser, M.J. et al. Gut microbial signatures expose the westernized lifestyle of urban Ethiopian children. Commun Biol 9, 346 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09639-2

关键词: 肠道微生物组, 城市化, 埃塞俄比亚儿童, 发酵的小米(teff), 西方化饮食