拯救人类肠道健康,科学家建立全球粪便冷藏库

拯救人类肠道健康,科学家建立全球粪便冷藏库

瑞士巴塞尔医学大学的微生物学家阿德里安・埃力(Adrian Egli)博士最近忙于用排序机械人分析一批印度旅客的粪便样本,试图探讨到外地旅行对人体的肠道微生物菌群生态会造成什么影响。 他和一班微生学专家刻下的任务,是收集世界各地的人类和动物粪便样本, 借以建立全球最大的肠道微生物菌群储存库(The Microbiota Vault)。

拯救人类肠道健康,科学家建立全球粪便冷藏库

专家将粪便样本放在培养器皿中分析

人体的肠道里有数以亿计的微生物,包括病毒、益生菌、中性的菌和致病的菌。 一个成年人全身的微生物菌群可达2公斤重。 愈来愈多研究报告指出,肠道微生物生态维持多样化是维持身心健康的关键。 德国医生Giulia Enders在2014年出版的畅销书《肠道:我们身体里最受忽视的器官的故事》就提出,肠道不只是消化食物的器官,还与人体多项重要功能息息相关,例如陈新代谢、吸收维他命和维持免疫系统运作等。

拯救人类肠道健康,科学家建立全球粪便冷藏库

建立肠道微生物菌群储存库的概念,就像建造挪亚方舟一样,期望保留不同品种,以避过灾劫。 该项计划源于2018年在《科学》期刊发表的一篇论文,撰文的多位微生学专家提出保存人类微生物菌群的建议。 他们在发表文章后坐言起行,展开了可行性研究,结果确定瑞士是建立肠道微生物菌种储存库的最佳地点,建立储存库的先导计划由此展开。

参与计划的埃力博士指出: 「肠道菌生态与我们的身心健康息息相关。 不良的生活模式、进食加工食品、使用抗生素和环境转变等因素,都在危害人体微生物菌群的多样性,菌群生态失衡引致身体出现疾病和不正常状况,这问题在西方国家尤为严重。 拯救肠道菌的生物多样性,是刻不容缓的工作。 」

拯救人类肠道健康,科学家建立全球粪便冷藏库

埃力博士为建立全球肠道微生物储存库的先导计划收集及分析粪便样本

肠道微生物菌群储存库目前藏有3,000多个粪便样本,主要来自瑞士、波多黎各和埃塞俄比亚的偏远游牧部落。 除了人类和动物的微生物样本,科学家还收集发酵食物里的菌。

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粪便样本用这种小盒子储存

埃力博士解释, 粪便冷藏库与挪威的地下种子冷藏库(The Seed Vault)异曲同工,把粪便冷藏,以保存其中的菌,一个粪便样本就有数十亿微生物,科学家用几克就可以进行基因排序。 即使一些在人体发现的益生菌因某些理由而绝迹,科学家也可以用冷藏库的「种」培植相关的益生菌,令它「复活」和用作对治疾病。 他和团队分析印度旅客的粪便,希望了解肠道菌会否因水土不同而转变,以及具抗生素耐药性的坏菌会否增加。

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科学家用机械人对样本进行基因排序

统筹该项计划的多米尼‧史汀格(Dominik Steiger)指出,富裕国家和贫穷国家之间需要设立以公平和互惠为原则的交流机制,保证储存在瑞士的样本是作科研用途。

这项先导计划将于明年作结,科学家希望藉此找出储存、解冻和活化菌种的最佳方法,因为不是单纯低温就能够妥善保存微生物,相反温度过低,冰的结晶会破坏细菌的结构。

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科学家拟在雪山开辟天然冷藏库

研究人员计划将瑞士雪山上的一个旧军营改建为长远的肠道菌储存库。 埃力博士直言,相关工作任重道远,单是筹集资金也要用上几年时间,研究团队的长远目标是收集世界各地的粪便和肠道菌,订立储存样本的标准和守则,并建立全球共享的菌群教育、研究和发展网络。