雙生子微生物組差異與環(huán)境暴露相關(guān)

I目錄

■CONTENTS

第一部分環(huán)境因素影響雙生子微生物組差異...................................2

第二部分飲食習(xí)慣塑造雙生子微生物組差異...................................4

第三部分生活環(huán)境差異導(dǎo)致微生物組差異......................................6

第四部分微生物組差異與免疫系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)...................................8

第五部分微生物組影響雙生子代謝差異.......................................10

第六部分個體微生物組對健康影響差異.......................................12

第七部分環(huán)境暴露對微生物組組成動態(tài)影響...................................14

第八部分改變環(huán)境暴露可調(diào)節(jié)微生物組差異...................................16

第一部分環(huán)境因素影響雙生子微生物組差異

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點

主題名稱：環(huán)境污染影響雙

生子微生物組差異1.空氣污染，如細(xì)顆粒物(PM2.5)和多環(huán)芳燒(PAHs),

已被證明會干擾雙生子微生物組的組成和功能。這些污染

物會誘發(fā)炎癥反應(yīng)并改變免疫調(diào)節(jié)途徑，從而影響微生物

組的穩(wěn)定性和多樣性C

2.水污染，特別是重金屬和抗生素的存在，會對雙生子微

生物組產(chǎn)生負(fù)面影響。這些污染物會破壞微生物膜的完整

性并抑制有益菌的生長，從而增加病原菌的定植風(fēng)險。

3.土壤污染，如重金屬、殺蟲劑和除草劑的存在，會改變

土壤微生物群落的組成并影響植物根際微生物組。這些變

化會間接影響雙生子微生物組，因為它們攝入受污染食物

或暴露于土壤微生物群。

主題名稱：生活方式因素影響雙生子微生物組差異

環(huán)境因素影響雙生子微生物組差異

研究表明，環(huán)境因素在塑造雙生子微生物組差異方面發(fā)揮著至關(guān)重要

的作用。以下列舉了主要的環(huán)境影響因素：

1.產(chǎn)前環(huán)境差異

*胎盤環(huán)境：雙生子之間的胎盤共享程度不同，可能導(dǎo)致微生物組差

異。單絨毛膜雙胎兒(MCA)共享一個胎盤膜，而雙絨毛膜雙胎兒(DCDA)

各有自己的胎盤膜,研究表明，MCA雙生子在出生時微生物組相似度

更高，而DCDA雙生子則差異較大。

*羊水暴露：羊水成分因子宮內(nèi)環(huán)境而異，可能會影響微生物組發(fā)育。

羊水感染或早產(chǎn)等異常情況，會導(dǎo)致微生物組失衡。

2.分娩方式差異

*陰道分娩vs剖宮產(chǎn)：陰道分娩允許嬰兒接觸母親陰道和腸道微

生物，而剖宮產(chǎn)則接觸不到。這種差異會導(dǎo)致微生物組的不同組戌和

多樣性。

*早產(chǎn)VS足月分娩：早產(chǎn)嬰兒的微生物組發(fā)育不成熟，與足月嬰兒

存在顯著差異。

3.嬰兒喂養(yǎng)方式

*母乳喂養(yǎng)VS配方奶喂養(yǎng)：母乳含有復(fù)雜的微生物組成，能以促進(jìn)

有益菌群生長的方式影響嬰兒微生物組。配方奶喂養(yǎng)的嬰兒則主要接

觸環(huán)境中的微生物。

*母乳喂養(yǎng)持續(xù)時間：母乳喂養(yǎng)持續(xù)時間越長，嬰兒獲得的母乳微生

物組益處就越大。研究表明，母乳喂養(yǎng)超過6個月與更健康、多樣

化的微生物組有關(guān)°

4.抗生素使用

*新生兒抗生素使用：新生兒抗生素的過度使用會破壞微生物組平衡,

導(dǎo)致有害菌群過度生長和抗生素耐藥性。

*產(chǎn)后母親抗生素使用：產(chǎn)后母親抗生素使用通過母乳轉(zhuǎn)移到嬰兒，

對嬰兒微生物組健康產(chǎn)生影響。

5.家庭環(huán)境

*寵物暴露：寵物接觸可使嬰兒暴露于其他微生物，從而影響微生物

組發(fā)育。研究表明，接觸寵物與增加微生物組多樣性和減少過敏風(fēng)險

相關(guān)。

*吸煙暴露：吸煙暴露會改變室內(nèi)微生物組，增加嬰兒接觸有害微生

物的風(fēng)險。

*飲食：家庭飲食模式會通過母乳或嬰兒輔食影響嬰兒微生物組。富

含纖維和益生菌的食物有利于建立健康的微生物組。

6.地理位置

*地理區(qū)域：不同地理區(qū)域的微生物組組成可能存在差異。嬰兒出生

地的環(huán)境微生物會影響其初始微生物組。

*農(nóng)村vs城市地區(qū)：農(nóng)村地區(qū)通常具有更高的微生物多樣性，而城

市地區(qū)則接觸更多的人造環(huán)境微生物。

證據(jù)支持

大量研究支持環(huán)境因素對雙生子微生物組差異的影響。例如：

*一項研究發(fā)現(xiàn)，在3個月大的單絨毛膜雙生子中，出生方式（陰

道分娩或剖宮產(chǎn)）是影響微生物組差異的關(guān)鍵因素。

*另一項研究表明，長期母乳喂養(yǎng)（超過6個月）與雙生子微生物

組組成和多樣性的相似性增加有關(guān)。

*還發(fā)現(xiàn)，接觸寵物與雙生子微生物組的豐富性和多樣性增加相關(guān)，

表明家庭環(huán)境中微生物暴露在塑造微生物組差異中也起著作用。

這些研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了理解環(huán)境因素對雙生子微生物組差異的影響的

重要性，這對于針對性干預(yù)措施的制定和促進(jìn)兒童整體健康至關(guān)重要。

第二部分飲食習(xí)慣塑造雙生子微生物組差異

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點

主題名稱：母乳喂養(yǎng)的影響

1.母乳中豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，如益生菌和低聚糖，為雙生子

微生物組的建立提供了理想的環(huán)境。

2.母乳喂養(yǎng)持續(xù)時間越長，雙生子微生物組差異越小，這

表明母乳喂養(yǎng)有助于均衡雙生子的微生物環(huán)境。

3.母乳喂養(yǎng)的雙生子microbiota中雙歧桿菌和乳桿菌等

有益菌豐度更高，而腸桿菌科等致病菌豐度更低。這有利于

雙生子的腸道健康和免疫力發(fā)育。

主題名稱：固體食物的引入

飲食習(xí)慣塑造雙生子微生物組差異

雙生子研究為評估環(huán)境因素對微生物組組成影響提供了獨特的機(jī)會。

研究發(fā)現(xiàn)，同卵雙胞胎之間的微生物組差異，部分可歸因于飲食習(xí)慣

的差異。

腸道菌群

飲食習(xí)慣對腸道菌群的影響尤為明顯。研究表明，食用高纖維、低飽

和脂肪的健康飲食習(xí)慣，與多樣化、有益的腸道菌群相關(guān)。而食用高

脂肪、高糖飲食習(xí)慣，則與有害菌群的增加有關(guān)。

例如，一項雙生子研究發(fā)現(xiàn)，素食雙胞胎的腸道菌群中，益生菌雙歧

桿菌和乳酸桿菌等有益菌數(shù)量顯著增加。而食用肉類的雙胞胎的腸道

菌群中，促炎菌屬如大腸桿菌等有害菌數(shù)量增加。

其他菌群

除了腸道菌群外，飲食習(xí)慣還影響著其他菌群的組成。例如，研究發(fā)

現(xiàn)，食用含大量發(fā)酵食品的飲食習(xí)慣，與口腔菌群中乳酸桿菌的增加

有關(guān)。而食用高糖飲食習(xí)慣，則與口腔菌群中變形鏈球菌和放線菌等

致病菌的增加相關(guān)C

機(jī)理

飲食習(xí)慣對微生物組組成的影響可能是通過以下機(jī)制實現(xiàn)的：

*營養(yǎng)利用：不同飲食習(xí)慣提供不同的營養(yǎng)物質(zhì)，這會選擇性地促進(jìn)

或抑制特定微生物的生長。

*免疫調(diào)節(jié)：某些食物成分可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，從而影響微生物群與

宿主的相互作用。

*腸道屏障功能：飲食習(xí)慣可以影響腸道屏障的功能，調(diào)節(jié)微生物從

腸道滲透入血液的能力。

結(jié)論

同卵雙胞胎之間的微生物組差異表明，飲食習(xí)慣在塑造微生物組組成

方面發(fā)揮著重要作用。健康飲食習(xí)慣與有益菌群的增加有關(guān)，而不良

飲食習(xí)慣與有害菌群的增加有關(guān)。理解飲食習(xí)慣對微生物組的影響,

有助于制定個性化的飲食建議，以優(yōu)化微生物組健康，從而改善整體

健康狀況。

具體數(shù)據(jù)：

*一項研究發(fā)現(xiàn)，素食雙胞胎的腸道菌群中雙歧桿菌數(shù)量比雜食雙胞

胎高出10倍。

*另一項研究發(fā)現(xiàn)，食用高纖維飲食習(xí)慣的雙胞胎的腸道菌群中乳酸

桿菌數(shù)量比食用低纖維飲食習(xí)慣的雙胞胎高出50%o

*一項對口腔菌群的研究發(fā)現(xiàn)，食用含大量發(fā)酵食品的雙胞胎的口腔

菌群中乳酸桿菌數(shù)量比食用低發(fā)酵食品的雙胞胎高出20%o

第三部分生活環(huán)境差異導(dǎo)致微生物組差異

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點

主題名稱：室內(nèi)空氣污染

1.室內(nèi)空氣污染物，如揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）和顆粒

物，可以影響微生物組的組成。

2.與室外暴露相比，室內(nèi)暴露的VOCs水平較高，可能導(dǎo)

致微生物組多樣性降低和某些細(xì)菌屬的富集。

3.顆粒物暴露與腸道微生物組的改變有關(guān)，可能導(dǎo)致炎癥

和代謝疾病的風(fēng)險增加。

主題名稱：飲食

生活環(huán)境差異導(dǎo)致微生物組差異

雙胞胎研究提供了分離遺傳和環(huán)境影響的獨特機(jī)會，以了解微生物組

的組成和功能變化C雙生子微生物組的差異可能歸因于以下與生活環(huán)

境相關(guān)的差異：

居住地：

*城市與農(nóng)村：城市地區(qū)的環(huán)境污染物和飲食選擇與農(nóng)村地區(qū)不同，

導(dǎo)致微生物組組成差異。例如，城市居民的腸道微生物多樣性較低,

而農(nóng)村居民的土壤相關(guān)微生物豐度較高。

*室內(nèi)與室外：室內(nèi)環(huán)境暴露于化學(xué)物質(zhì)和空氣微生物的影響，而室

外環(huán)境則受到土壤、植物和動物的影響。室內(nèi)居住者腸道微生物多樣

性較低，而戶外接觸者土壤相關(guān)的細(xì)菌豐度較高。

飲食：

*母乳喂養(yǎng)與配方奶喂養(yǎng)：母乳中含有豐富的益生菌、益生元和抗體,

有利于建立健康的微生物組。而配方奶喂養(yǎng)嬰兒的腸道微生物多樣性

較低，厚壁菌門細(xì)菌豐度較高。

*固體食物引入時間：固體食物引入時間的不同會導(dǎo)致微生物組的早

期定植模式發(fā)生變化。早期引入固體食物的嬰兒腸道微生物多樣性較

高，厚壁菌門細(xì)菌豐度較低。

*飲食類型：素食主義者、素食主義者和雜食者的微生物組組成不同。

素食者腸道微生物多樣性較高，普雷沃氏菌豐度較高，而雜食者韋榮

球菌豐度較高。

抗生素暴露：

*抗生素使用：抗芻素治療會破壞微生物組的平衡，導(dǎo)致一些細(xì)菌的

消失或過量生長。雙胞胎研究表明，抗生素暴露會導(dǎo)致雙生子微生物

組的差異，包括雙歧桿菌豐度的減少和梭狀芽胞桿菌豐度的增加。

寵物接觸：

*寵物擁有：擁有寵物會導(dǎo)致接觸寵物微生物，這反過來又會影響人

類微生物組。養(yǎng)寵物的個體腸道微生物多樣性較高，土壤相關(guān)細(xì)菌和

阿卡氏菌豐度較高C

社會經(jīng)濟(jì)地位：

*社會經(jīng)濟(jì)地位：社會經(jīng)濟(jì)地位與生活環(huán)境、飲食和醫(yī)療保健的差異

有關(guān)。社會經(jīng)濟(jì)地位較高的個體腸道微生物多樣性較高，抗性菌種豐

度較低。

結(jié)論：

雙胞胎研究提供了有力的證據(jù)，證明生活環(huán)境差異，包括居住地、飲

食、抗生素暴露、寵物接觸和社會經(jīng)濟(jì)地位，會導(dǎo)致雙生子微生物組

的差異。了解這些差異將有助于深入了解微生物組的動態(tài)變化，并制

定針對性干預(yù)措施，以促進(jìn)健康的微生物組發(fā)展°

第四部分微生物組差異與免疫系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)

微生物組差異與免疫系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)

微生物組是寄居在人體各部位的數(shù)十萬億微生物社區(qū)。研究表明，雙

胞胎之間的微生物組差異與環(huán)境暴露有關(guān)，而這些差異又與免疫系統(tǒng)

發(fā)育有顯著關(guān)聯(lián)。

早產(chǎn)雙胞胎的微生物組差異

早產(chǎn)雙胞胎出生時微生物組的組成存在差異。這可能是由于母親的羊

膜環(huán)境以及分娩方式（陰道分娩或剖宮產(chǎn)）的差異造成的。研究發(fā)現(xiàn)，

陰道分娩的早產(chǎn)雙胞胎微生物組中存在更多由母親陰道來源的細(xì)菌,

而剖宮產(chǎn)早產(chǎn)雙胞胎微生物組中則存在更多由醫(yī)院環(huán)境來源的細(xì)菌。

不同喂養(yǎng)方式的微生物組差異

雙胞胎喂養(yǎng)方式的差異也與其微生物組組成有關(guān)。母乳喂養(yǎng)的雙胞胎

微生物組中含有更多有益細(xì)菌，例如雙歧桿菌和乳酸桿菌，而配方奶

喂養(yǎng)的雙胞胎微生物組中含有更多與肥胖和過敏相關(guān)的細(xì)菌。

抗生素使用對微生物組的影響

抗生素的使用會顯著影響雙胞胎的微生物組。研究發(fā)現(xiàn)，接受抗生素

治療的雙胞胎微生物組的多樣性會降低，且存在更多耐藥細(xì)菌。這表

明抗生素使用可能會擾亂雙胞胎的免疫系統(tǒng)發(fā)育。

微生物組差異與免疫系統(tǒng)發(fā)育

微生物組差異在雙胞胎免疫系統(tǒng)發(fā)育中起著至關(guān)重要的作用。有益細(xì)

菌有助于訓(xùn)練免疫系統(tǒng)識別并攻擊有害病原體。此外，微生物組產(chǎn)生

的某些代謝物還可以激活免疫細(xì)胞，促進(jìn)免疫系統(tǒng)的發(fā)育。

例如，研究表明，陰道分娩的早產(chǎn)雙胞胎微生物組中含有更多雙歧桿

菌，與免疫系統(tǒng)發(fā)育更成熟有關(guān)。此外，母乳喂養(yǎng)的雙胞胎微生物組

中的乳酸桿菌與先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)增強(qiáng)有關(guān)。

結(jié)論

雙胞胎之間的微生物組差異與環(huán)境暴露密切相關(guān)，這些差異與免疫系

統(tǒng)發(fā)育有著顯著的關(guān)聯(lián)。理解這些差異對于制定干預(yù)措施至關(guān)重要,

以促進(jìn)雙胞胎的健康發(fā)育和減少他們未來患上免疫系統(tǒng)疾病的風(fēng)險。

第五部分微生物組影響雙生子代謝差異

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點

主題名稱：微生物組與代謝

途在調(diào)控-不同的微生物群落可產(chǎn)生不同類型的坦鏈脂加酸

(SCFAs),影響宿主的能量代謝和食欲調(diào)節(jié)。

-代謝產(chǎn)物丁酸鹽由特定腸道細(xì)菌產(chǎn)生，具有抗炎和

胰島素增敏作用，可能影響雙生子胰島素敏感性和葡荀糖

耐受性差異。

-微生物產(chǎn)生的膽汁酸代謝物影響脂質(zhì)代謝，從而影

響雙生子血脂水平和動脈粥樣硬化風(fēng)險。

主題名稱：微生物組與肝臟功能

微生物組影響雙生子代謝差異

雙生子研究為探究環(huán)境因素對微生物組和代謝的影響提供了獨特的

機(jī)會，因為雙生子具有相同的基因組且在子宮內(nèi)環(huán)境中非常相似。然

而，在出生后，由于不同的環(huán)境暴露，雙生子微生物組和代謝特征存

在顯著差異。

腸道微生物組差異

研究表明，雙生子的腸道微生物組在菌群組成和多樣性方面存在顯著

差異。這種差異與環(huán)境暴露，如飲食、抗生素使用和生活方式因素有

關(guān)。例如：

*同卵雙生子中，分別在城市和農(nóng)村地區(qū)長大的兒童，其腸道微生物

組組成存在顯著差異，這與城市環(huán)境中更高的抗生素暴露和加工食品

攝入有關(guān)。

*分娩方式也影響雙生子的微生物組，陰道分娩的雙生子腸道微生物

組與母親的微生物組更相似，而剖腹產(chǎn)雙生子的微生物組則更類似于

醫(yī)院環(huán)境。

微生物組功能差異

腸道微生物組不僅在組成上存在差異，其功能也受到環(huán)境暴露的影響。

研究發(fā)現(xiàn)：

*在城市地區(qū)長大的雙生子的短鏈脂肪酸(SCFA)產(chǎn)生較低，這與飲

食中纖維攝入量較低有關(guān)。SCFA是腸道微生物代謝的代謝物，具有抗

炎和能量調(diào)節(jié)作用。

*農(nóng)村地區(qū)長大的雙生子的微生物組中與氨基酸代謝相關(guān)的基因豐

富，這可能反映了他們飲食中蛋白質(zhì)來源不同。

代謝差異

微生物組差異會影響雙生子的代謝特征，包括：

*葡萄糖耐量：農(nóng)村地區(qū)長大的雙生子葡萄糖耐量較好，這與他們微

生物組中與葡萄糖代謝相關(guān)的菌群豐度較高有關(guān)。

*脂質(zhì)代謝：城市地區(qū)長大的雙生子脂質(zhì)代謝障礙風(fēng)險較高，這可能

與微生物組中與脂質(zhì)儲存和炎性相關(guān)的菌群豐度較高有關(guān)。

*體重指數(shù)(BMT)：環(huán)境暴露對微生物組和BMT之間存在復(fù)雜的關(guān)

系。一些研究發(fā)現(xiàn)，與農(nóng)村地區(qū)長大的雙生子相比，在城市地區(qū)長大

的雙生子BMI更高，而另一些研究則沒有發(fā)現(xiàn)這種關(guān)聯(lián)。

結(jié)論

雙生子研究表明，環(huán)境暴露通過影響微生物組的組成和功能，對個體

的代謝特征產(chǎn)生重大影響。這些差異突出了微生物組在健康和疾病中

的關(guān)鍵作用，并強(qiáng)調(diào)了環(huán)境因素在塑造個人微生物組和代謝結(jié)果中的

重要性。隨著對雙芻子微生物組差異的深入研究，我們有可能了解環(huán)

境如何影響代謝健康并制定靶向微生物組的策略，以促進(jìn)健康和預(yù)防

疾病。

第六部分個體微生物組對健康影響差異

個體微生物組差異對健康的影響

微生物組在人類健康中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其多樣性和組成因人

而異，這導(dǎo)致了健展?fàn)顩r的差異。雙生子研究提供了深入了解個體微

生物組差異如何影響健康的有力證據(jù)。

免疫系統(tǒng)調(diào)控

雙生子研究發(fā)現(xiàn)，微生物組差異與免疫系統(tǒng)發(fā)育和功能有關(guān)。同卵雙

胞胎的微生物組相似，他們表現(xiàn)出相似的免疫反應(yīng)，而異卵雙胞胎的

微生物組不同，他們的免疫反應(yīng)也存在差異。微生物組的特定組戌成

分被認(rèn)為可以調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的成熟和功能，影響易感性和對感染和過

敏的反應(yīng)。

代謝健康

微生物組還參與代謝過程，包括能量儲存、葡萄糖穩(wěn)態(tài)和脂質(zhì)代謝。

雙生子研究表明，微生物組差異與肥胖、糖尿病和心血管疾病的風(fēng)險

相關(guān)。例如，在同卵雙胞胎中，一個雙胞胎患有肥胖癥，而另一個沒

有，他們的微生物組中與脂肪儲存和代謝相關(guān)的細(xì)菌存在差異。

神經(jīng)發(fā)育和行為

越來越多的證據(jù)表明，微生物組與神經(jīng)發(fā)育和行為有關(guān)。雙生子研究

發(fā)現(xiàn)，微生物組差異與自閉癥譜系障礙、抑郁癥和焦慮癥等神經(jīng)精神

疾病的風(fēng)險相關(guān)。某些細(xì)菌被認(rèn)為會產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì)并影響腦腸軸，從

而影響神經(jīng)發(fā)育和行為。

藥物反應(yīng)

個體的微生物組可影響藥物對個體的反應(yīng)。雙胞胎研究顯示，微生物

組差異與藥物代謝、療效和副作用有關(guān)。例如，在同卵雙胞胎中，一

個雙胞胎對某一藥物反應(yīng)良好，而另一個雙胞胎沒有，他們的微生物

組在參與該藥物代謝的細(xì)菌中存在差異。

環(huán)境暴露對個體微生物組差異的影響

除了遺傳因素外，環(huán)境暴露也是影響個體微生物組差異的主要因素。

雙生子研究提供了證據(jù)，表明不同的環(huán)境暴露會導(dǎo)致微生物組組戌不

同，從而影響健康。

飲食

飲食是影響微生物組組成的主要環(huán)境因素之一。雙生子研究發(fā)現(xiàn)，同

卵雙胞胎的飲食差異會導(dǎo)致微生物組的差異，進(jìn)而影響代謝健康和其

他健康狀況。例如，一個雙胞胎的飲食中富含纖維，而另一個雙胞胎

的飲食中脂肪含量高，他們的微生物組在與脂肪儲存和能量代謝相關(guān)

的細(xì)菌中存在差異C

抗生素使用

抗生素的使用是另一個會影響微生物組的環(huán)境因素。雙胞胎研究顯示,

同卵雙胞胎接受不同抗生素治療會導(dǎo)致微生物組的差異，進(jìn)而影響后

續(xù)的健康結(jié)果。例如，一個雙胞胎接受了廣譜抗生素治療，而另一個

雙胞胎沒有，他們的微生物組在參與免疫調(diào)節(jié)和感染抵抗的細(xì)菌中存

在差異。

結(jié)論

雙生子研究提供了有力的證據(jù)，表明個體微生物組差異與健康狀況差

異有關(guān)。微生物組影響免疫系統(tǒng)調(diào)控、代謝健康、神經(jīng)發(fā)育和藥物反

應(yīng)等多個方面。此外，環(huán)境暴露，如飲食和抗生素使用，會影響個體

微生物組的差異。了解這些差異對于制定個性化醫(yī)療策略和預(yù)防疾病

至關(guān)重要。

第七部分環(huán)境暴露對微生物組組成動態(tài)影響

環(huán)境暴露對微生物組組成動態(tài)影響

環(huán)境暴露是影響微生物組組成動態(tài)的一個關(guān)鍵因素。廣泛的環(huán)境因素,

例如飲食、地理位置、接觸動物和抗生素的使用，已被證明可以對微

生物群落產(chǎn)生重大影響。

飲食的影響

飲食是影響微生物組組成最關(guān)鍵的環(huán)境因素之一。不同的飲食模式與

不同的微生物群落組成相關(guān)。例如，以植物為基礎(chǔ)的飲食與較高的纖

維素消化細(xì)菌（如擬桿菌門）豐度相關(guān)，而以動物為基礎(chǔ)的飲食與較

高的蛋白水解細(xì)菌（如變形菌門）豐度相關(guān)。飲食中特定營養(yǎng)素的攝

入也可以影響微生物群落的組成。例如，短鏈脂肪酸，例如丁酸鹽，

已顯示出促進(jìn)有益菌種，如雙歧桿菌屬的生長。

地理位置的影響

地理位置也是影響微生物組的重要因素。不同地理區(qū)域的個體具有獨

特的微生物群落，這可能是由于飲食、生活方式和環(huán)境因素的差異。

例如，生活在農(nóng)村地區(qū)的人的微生物組多樣性往往高于生活在城市地

區(qū)的人，這可能與接觸土壤和動物有關(guān)。

接觸動物的影響

接觸動物已被證明會影響微生物組的組成。與寵物或農(nóng)場動物接觸的

個體與某些細(xì)菌（如變形菌門）和真菌（如馬拉色菌屬）豐度的增加

有關(guān)。這種變化可能是由于接觸動物身上的微生物或接觸動物產(chǎn)品

（如牛奶和雞蛋）而引起的。

抗生素的使用

抗生素的使用是影響微生物組的一個主要環(huán)境因素。抗生素通過殺死

或抑制細(xì)菌的生長來發(fā)揮作用，這可能對微生物群落組成產(chǎn)生重大影

響。抗生素治療已被證明可以減少有益菌種的豐度，例如乳酸菌門和

雙歧桿菌屬，并增加抗生素耐藥菌株的豐度。這種變化可能會導(dǎo)致腸

道菌群失調(diào)和健康后果，例如梭狀芽抱桿菌感染。

其他環(huán)境因素

其他環(huán)境因素，例如吸煙、壓力和環(huán)境污染，也已被證明會影響微生

物組的組成。例如，吸煙與口腔和腸道微生物群落的變化有關(guān)，壓力

會導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)，環(huán)境污染會影響皮膚和呼吸道微生物群落。

微生物組組成動態(tài)的長期影響

環(huán)境暴露對微生物組組成的影響可能是長期的。兒童早期的環(huán)境暴露

可能會影響他們的微生物組組成，這可能會對他們的健康產(chǎn)生長期的

影響。例如，母乳喂養(yǎng)已顯示出促進(jìn)有益菌種的生長，而剖腹產(chǎn)已與

某些細(xì)菌豐度的增加有關(guān)。這些早期的微生物組變化可能會影響兒童

的免疫系統(tǒng)發(fā)育和患慢性病的風(fēng)險。

結(jié)論

環(huán)境暴露是影響微生物組組成動態(tài)的一個關(guān)鍵因素。飲食、地理位置、

接觸動物和抗生素的使用等廣泛的環(huán)境因素，都已被證明可以對微生

物群落產(chǎn)生重大影響。這些環(huán)境暴露的影響可能是長期的，并且可能

對個體的健康產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。了解環(huán)境暴露如何影響微生物組對于

開發(fā)預(yù)防和治療微生物組相關(guān)的疾病的策略至關(guān)重要。

第八部分改變環(huán)境暴露可調(diào)節(jié)微生物組差異

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點

主題名稱：遺傳因素的影響

1.雙生子微生物組差異受到遺傳因素的影響，包括遺傳變

異和基因多態(tài)性。

2.遺傳因素對微生物組殂成和多樣性的貢獻(xiàn)因物種、部位

和健康狀況而異。

3.鑒別雙生子微生物組中由遺傳因素導(dǎo)致的特定差異有助

于理解微生物組與健康之間的聯(lián)系。

主題名稱：環(huán)境暴露的調(diào)節(jié)

改變環(huán)境暴露可調(diào)節(jié)微生物組差異

雙生子研究為探索環(huán)境暴露對微生物組差異的影響提供了獨特的視

角。由于雙生子具有相似的遺傳背景，因此環(huán)境因素在塑造其微生物

組差異方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。以下是對環(huán)境暴露如何可調(diào)節(jié)微

生物組差異的概述：

1.飲食：

飲食是影響微生物組組成的主要環(huán)境因素。研究表明，雙生子之間的

飲食差異會導(dǎo)致微生物組差異。例如，一項研究發(fā)現(xiàn)，攝入更多植物

性食品的雙生子具有更豐富的微生物組，而攝入更多動物性食品的雙

生子則具有較少的微生物組。

2.抗生素使用：

抗生素的使用可以顯著改變微生物組的組成。研究表明，雙生子之間

抗生素暴露的差異會導(dǎo)致微生物組差異。例如，一項研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常

使用抗生素的雙生子具有較少的雙歧桿菌和乳酸菌等有益菌群。

3.生活環(huán)境：

生活環(huán)境，例如城市與農(nóng)村地區(qū)，也會影響微生物組的組成。研究發(fā)

現(xiàn)，在城市地區(qū)居住的雙生子具有與農(nóng)村地區(qū)居住的雙生子不同的微

生物組。例如，城市地區(qū)雙生子的微生物組中變形菌門豐度更高，而

農(nóng)村地區(qū)雙生子的微生物組中放線菌門豐度更高。

4.接觸動物：

與動物的接觸可以將動物相關(guān)的微生物引入人類微生物組。研究表明,

雙生子之間與動物接觸的差異會導(dǎo)致微生物組差異。例如，與寵物接

觸的雙生子具有更高的貓科動物相關(guān)的微生物豐度。

5.吸煙和酒精攝入：

吸煙和酒精攝入等生活方式因素也會影響微生物組的組成。研究表明,

吸煙者雙生子的微生物組與不吸煙者雙生子的微生物組不同。此外，

雙生子之間酒精攝入的差異會影響腸道菌群的組成。

改變環(huán)境暴露對微生物組差異的影響的數(shù)據(jù)證據(jù)：

*一項研究發(fā)現(xiàn)，在城市地區(qū)居住的雙生子比在農(nóng)村地區(qū)居住的雙生

子的微生物組中變形菌門豐度更高。

*另一項研究發(fā)現(xiàn)，與寵物接觸的雙生子比不接觸寵物的雙生子具有

更高的貓科動物相關(guān)的微生物豐度。

*一項隊列研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常使用抗生素的雙生子具有較少的雙歧桿菌

和乳酸菌。

*一項縱向研究發(fā)現(xiàn)，吸煙者雙生子的微生物組與不吸煙者雙生子的

微生物組不同。

*一項干預(yù)性研究發(fā)現(xiàn)，改變飲食可以調(diào)節(jié)雙生子之間的微生物組差

異。

這些研究結(jié)果表明，環(huán)境暴露，如飲食、抗生素使用、生活環(huán)境、接

觸動物、吸煙和酒精攝入，可以調(diào)節(jié)雙生子之間的微生物組差異。因

此，通過改變環(huán)境暴露，有可能調(diào)節(jié)微生物組差異，從而促進(jìn)健康。

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點

主題名稱：微生物組差異與免疫系統(tǒng)成熟

關(guān)鍵要點：

1.雙生子微生物組差異與免疫細(xì)胞發(fā)育和

功能成熟相關(guān)，例如單核細(xì)胞數(shù)量和功能。

2.改變的微生物組組成分布會影響免疫細(xì)

胞的表面受體表達(dá)和信號通路，從而影響免

疫系統(tǒng)的發(fā)育和調(diào)節(jié)。

3.不同微生物組環(huán)境下的免疫細(xì)胞表現(xiàn)出

不同的炎癥反應(yīng)和免疫反應(yīng)，影響免疫系統(tǒng)

的平衡和整體健康。

主題名稱：微生物組差異與免疫耐受

關(guān)鍵要點：

1.微生物組的失調(diào)可能導(dǎo)致免疫耐受中

斷，增加過敏和自身免疫性疾病的風(fēng)險。

2.特定微生物的缺乏或失衡會影響免疫細(xì)

胞對自身抗原的識別和調(diào)節(jié)，導(dǎo)致免疫過度

反應(yīng)。

3.調(diào)節(jié)微生物組組成，例如通過益生菌或

益生元干預(yù)，可以恢復(fù)免疫耐受，預(yù)防或治

療免疫相關(guān)疾病。

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點

序言：

微生物組，人體共生微生物的集合，在保持

健康和疾病易感性方面發(fā)揮著至關(guān)重要的

作用。雙生子研究為理解個人微生物組變異

對健康影響提供了獨特的機(jī)會。本文探索了

雙生子微生物組差異與環(huán)境暴露的相關(guān)性，

并強(qiáng)調(diào)了個人微生物組后健康影響的差異。

主題名稱：遺傳因素對微生物組組成影響

關(guān)鍵要點：

1.雙生子研究表明，遺傳因素對微生物組

組成有顯著影響，解釋了高達(dá)50%的變

異。

2.特定基因變異可調(diào)節(jié)代謝、免疫和微生

物定植，從而塑造個人微生物組。

3.遺傳背景不同可能導(dǎo)致不同的微生物組

組成和功能，從而影響疾病易感性和治療反

應(yīng)。

主題名稱：環(huán)境因素對微生物組可塑性的影

響

關(guān)鍵要點:

1.環(huán)境暴露，如飲食、抗生素使用和社會互

動，可以顯著塑造微生物組組成和功能。

2.飲食習(xí)慣的變化會改變微生物群落結(jié)

構(gòu)，影響代謝和肥胖的風(fēng)險。

3.抗生素使用會擾亂腸道微生物組，增加

感染和慢性疾病的易感性。

主題名稱：微生物組與代謝性疾病

關(guān)鍵要點：

1.特定的微生物組特征與代謝紊亂，如肥

胖、糖尿病和心血管疾病相關(guān)。

2.某些細(xì)菌物種與脂肪儲存、葡萄糖代謝

和膽固醇調(diào)節(jié)有關(guān)。

3.微生物組工程和飲食干預(yù)可能成為治療

代謝性疾病的新策略。

主題名稱：微生物組與免疫系統(tǒng)

關(guān)鍵要點:

I.微生物組參與免疫系統(tǒng)發(fā)育、訓(xùn)練和調(diào)

節(jié)。

2.特定微生物可觸發(fā)免疫反應(yīng)，影響過敏、

自身免