人类微生物群中的微生物数量与体内的细胞数量一样多，其中大部分位于大肠(结肠)中。它们是我们“消化”的重要组成部分，因为它们可以从许多逃避我们消化酶的食物中获取能量。不幸的是，虽然收集粪便样本很容易，但研究小肠下部在很大程度上是不可能的，因为这只能在外科手术期间或在清除肠道内容物以允许内窥镜安全通过后才能达到。

尽管小肠对生命至关重要并且它吸收了我们所有卡路里的 90%，但小肠微生物组在人类胃肠道内几乎仍然是“未知的土地”。

由伯尔尼大学生物医学研究系和 Inselspital 大学内脏外科和医学诊所的 Andrew Macpherson 和 Bahtiyar Yilmaz 领导的研究人员现在能够以一种简单而创新的方式检查人类小肠的肠道细菌通过对人体营养状况的动态反应来展示它们如何支持消化过程的方式。

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虽然大肠的肠道细菌(微生物群)在整个生命中保持相对稳定，但小肠中的细菌已被证明是非常不稳定的：当我们禁食一夜时，它们基本上会消失，而当我们早上吃东西时，它们会重新出现。这些发现对于更好地了解肠道疾病(如乳糜泻或克罗恩病)的发展非常重要。该研究发表在《细胞宿主和微生物》杂志上。

直接接触肠道细菌

研究人员能够检查下小肠(回肠)需要接受癌症手术的患者。一旦这些患者痊愈，在某些情况下，回肠会作为腹壁上的人工开口而结束。通过这种方式，研究人员可以直接接触到小肠细菌，并能够“实时”检查正在发生的事情。

使用最新的测序方法分析细菌样品。结果表明，回肠中的细菌数量在很大程度上取决于患者的营养状况：不进食的时期很大程度上消除了小肠中的细菌。饭后，细菌再次“开花”。

尽管“生物量”有这些与饮食相关的波动，但各种细菌并没有灭绝，即使它们的数量非常少。“相反，每个物种都由大量共存的亚种组成——就像在人群中出现和消失的不同的 COVID-19 变种一样——每个亚种的比例变化非常快，即使在进食的几个小时内一顿饭，”该研究的第一作者 Bahtiyar Yilmaz 博士说。

有效且简单的方法

伯尔尼大学医院和伯尔尼大学之间存在的临床和基础研究之间的密切合作在这里被证明是特别有价值的：“不同类型样本的可用性，以及医疗机构对临床细节的史无前例的记录伯尔尼大学医院的工作人员和伯尔尼大学下一代测序平台的深入微生物测序使我们的研究独一无二，”Yilmaz 说。

结果表明，使用造口样本对小肠的肠道菌群进行表征非常有效且简单。研究人员还能够证明，来自小肠造口患者的样本是未经手术的小肠肠道菌群的代表。