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踏遍中国隐秘净土寻菌!从千株百岁老人肠菌中,他们筛出了4株中国人自己的“长寿益生菌”

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在赣南山区的云雾深处,一支科研团队正携带无菌采样设备,叩响一户户农家的木门。

他们的目标,是从近百位健康百岁老人的肠道中,寻找能够延缓衰老的微生物密码。

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一个微观的世界

17世纪末,列文虎克首次观察到粪便中的细菌,由此,开启了对微生物的认知。

19世纪末至20世纪初,大肠杆菌和双歧杆菌等重要肠道细菌相继被发现。20世纪初,梅契尼科夫提出肠道微生物与健康相关理论,为后续研究奠定基础

20 世纪 50 年代,欧洲、日本和美国开始了肠道微生物组的研究。1954 年,“益生菌”(probiotics)一词由 Ferdinand Vergin 首次提出,1965 年被 Daniel Lilly 和 Rosalie Stillwell 定义,2001 年世界卫生组织对其进行了最终定义的批准,自此,益生菌的研究逐渐受到关注

目前,学界普遍承认人体肠道内栖息着超过 40 万亿个微生物,其数量是人体细胞的 10 倍以上,包含的基因数目更是人类自身的 150 倍。

这些微生物及其所包含的基因共同组成了一个精密的生态系统,其重要性甚至能被称为“第二基因组”

它们不仅帮助人体消化食物、合成维生素,更通过 “肠 - 脑轴”“肠 - 肝轴” 等通路,调控免疫系统、代谢功能以及情绪状态。

事实上,肠道菌群的平衡与否,直接关系到人体的健康状态。当菌群结构失衡时,有害菌可能占据优势,引发肠道炎症、感染等问题。而长期的菌群失调还与肥胖、糖尿病、心血管疾病、抑郁症、自闭症谱系障碍等众多慢性疾病和神经精神疾病密切相关。

例如,肥胖人群的肠道菌群中厚壁菌门与拟杆菌门的比值往往较高,这种菌群特征增强了能量提取效率,但同时也可能导致胰岛素抵抗等问题;抑郁症患者则通常表现出肠道普氏菌属减少、促炎菌增多,色氨酸代谢偏向犬尿氨酸通路,进而影响神经递质的平衡。

不过,这一自祖先时期就长期保持稳定的生态系统不是亘古不变的:现代社会中,虽然大多数人群的肠道菌群稳定有序,但随着饮食结构的变化、年龄的不断攀升,肠道菌群的多样性乃至稳定性都在被损坏,相关疾病由此产生。

肠菌引起的疾病,还是需得肠菌来治,基于此,“寻菌之路” 正式开启

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为何要在国人中寻菌?

寻菌,难道是我们中国人率先开启的吗?很可惜,答案并非如此。但为什么我们仍要在中国人里,去寻找菌群呢?

一个不容忽视的事实是,人体肠道菌群的组成具有显著的地域和人种差异性

地域环境、饮食习惯、遗传背景和生活方式等因素共同塑造了不同人群独特的肠道菌群结构。

一项对 1067 例不同年龄及地域人群肠道菌群特征的研究发现,3 岁以上健康人群的肠道菌群展现出明显的地域性特征。在亚洲健康人群中,考拉杆菌属和巨单胞菌属是肠道菌群的代表菌属;而在非洲健康人群中,粪杆菌属更为突出;欧洲健康人群的肠道代表菌属同样是粪杆菌属;北美洲健康人群则以拟杆菌属为主;南美洲健康人群的肠道代表菌属为普氏菌属。

另外,遗传背景也在肠道菌群的差异中扮演着重要角色。中国科学院北京基因组研究所等机构的研究表明,肠道菌群的组成与人种、民族等因素密切相关。例如,中国人群肠道菌群中某些特定菌属的相对丰度与白种人等其他人群存在显著差异。这些差异使得外国研发的益生菌产品中的菌株可能并不完全适合中国人的肠道环境。

更重要的是与肠道菌群密切相关的饮食因素

中国人的饮食结构独具特色,以谷物、蔬菜、豆类等植物性食物为主,同时兼具地域多样性。从北方的面食到南方的米饭,从沿海的海鲜到内陆的牛羊肉,丰富多样的饮食为肠道菌群提供了各不相同的营养来源。长期适应这种饮食结构的中国肠道菌群,形成了一套独特的菌群生态。例如,发酵豆制品等传统食物中富含的大豆异黄酮等特殊营养成分,会影响肠道菌群的组成和代谢功能,使得中国人的肠道菌群在降解这些物质方面可能具有独特优势

很明显,这些特定的菌群特征使得中国人无法通过外国寻找到的菌群以及基于它们进行开发的产品中得到有效的补充和调节——当前市场上的益生菌产品多基于欧美人群的研究开发,但这些 “舶来菌” 在中国人群中效果可能大打折扣。

因此,为了寻找更适合中国人群肠道特点的益生菌,科研人员必须深入中国本土,从国人的肠道菌群中挖掘宝藏

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“长寿益生菌” 的奥秘

2019年,江西善泰健康董事长王京苏先生作为江西省“双千计划”及南昌市“洪城计划”杰出人才,在庐山疗养期间,偶遇一位1919年出生的百岁婆婆。

老人精神矍铄、步履稳健,每天排便规律且形态如香蕉,思维敏捷,无老年痴呆及三高等老年常见慢性病迹象。考虑到自身所学,他萌生了从百岁老人肠道菌群中寻找优质益生菌的想法。

之后,王京苏先生与同为江西“双千计划”人才的南昌大学转化医学研究院陈廷涛教授取得联系并达成共识,决定启动百岁老人肠道菌群研究计划

王京苏先生带队深入赣南山区调研采样。当地百岁老人相对较多,且环境清幽、民风淳朴,居民肠道菌群受外界干扰较小

在近百位百岁老人的肠道菌群样本,他们成功采集并从中筛选分离出四株珍贵菌株:长双歧杆菌SX-1326、发酵乳杆菌SX-0718、干酪乳杆菌SX-1107和动物双歧杆菌SX-0582。

此4株菌,经动物试验证实,能有效调节肠道菌群平衡,降低相关炎症,预防和治疗衰老相关疾病,延缓衰老

相关研究成果在国际知名学术期刊《Frontiers in Immunology》和《BMC Microbiology》上发表。

其中,长双歧杆菌SX-1326的研究相对更加深入。

这株菌通过上调 P53 信号通路,增加凋亡蛋白表达,诱导肿瘤细胞凋亡,增强伊立替康对结直肠癌的治疗效果。

它还能通过修复受损的肠嗜铬细胞,减少脑组织中 5 - 羟色胺(5-HT)的释放,调节脑肠轴,有效缓解化疗后的恶心和呕吐,甚至改善焦虑和抑郁样行为。

在 AOM/DSS 诱导的结直肠癌小鼠模型中,SX-1326 可逆转菌群失调,增加 Dehalobacterium、Ruminococcus 和 Mucispirillum 的水平,恢复肠道菌群多样性。

同时,它能够下调 TLR4/MyD88/NF-κB 信号通路和炎症因子 IL-6、TNF-α 的表达,改善肠道炎症,并通过上调紧密连接蛋白 Occludin 和 Claudin-1,修复受损的肠道屏障。

写在文末

善泰健康已在赣州建立了国内唯一的山区儿童健康菌群库,坚持长期采集山区健康儿童供体肠道菌群。

这四株菌的发现,意味着中国人终于拥有了具有自主产权的益生菌。目前,它们已进入中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)库,并申请了发明专利。在产业化方面,善泰健康正与南昌大学合作,开发针对抗衰老、抗肿瘤和代谢疾病的益生菌制剂。

然而,挑战依然存在。例如,如何确保益生菌在复杂的肠道环境中稳定定植?如何实现多菌株的协同增效?这些问题需要更深入的研究。但可以预见的是,随着精准医疗时代的到来,基于本土菌群的个性化益生菌疗法,将为人类健康带来新的希望。

在赣南山区的云雾中,科研团队仍在继续寻找新的 “长寿密码”。这些微小的微生物,承载着中华文明对生命的深刻理解,也将为全球健康贡献中国智慧。

* 文章内容仅供参考,不构成任何建议

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来源/ 部分信息整理自网络编辑/ RainForest出品/ 云上细胞团队

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