微生物无处不在，广泛存在于空气、土壤、水体等各种自然环境中；其与人类的关系也紧密相连。人们常说“病从口入”，最初的意思就是指食入了被微生物污染的食品，而引起了疾病。所以，为了探究微生物与人类疾病的关系以及微生物与环境的关键，研究人员开始对微生物的研究大多是从菌群整体出发。近年来，随着高通量测序技术的发展，16srRNA扩增子测序技术展现出了它极大的优势。16srRNA基因是原核生物所特有的基因，包含高变区以及具有特异性的保守区，因此，16srRNA基因序列作为微生物标记被广泛应用于研究中。
小编今天为大家解读一篇关于饮食模式与肠道疾病的文章，研究人员就是通过16S测序技术分析了不同饮食模式对肠道菌群的改变，进而引发肠道症状，现在让我们来看一下。
文章题目：EffectofExclusionDietsonSymptomSeverityandtheGutMicrobiotainPatientswithIrritableBowelSyndrome
发表期刊：ClinicalGastroenterologyandHepatology
影响因子：IF=8.
发表时间：年
研究背景
肠易激综合征(Irritablebowelsyndrome,IBS)通常被认为是脑-肠轴的紊乱导致的肠道疾病，以慢性或复发性腹痛、腹泻、排便习惯和大便性状异常为主要症状。肠易激综合征的病因可能是多因素的，主要包括肠道微生物菌群的改变。大多数IBS患者反映他们的肠道症状与饮食模式有关。许多肠易激综合征患者可能会因为症状而排除某些食物的摄入，这反过来可能会改变粪便微生物群的多样性和组成。目前用于治疗肠易激综合征症状的限制性饮食主要是无麸质饮食或无乳糖饮食或可发酵低聚糖，二糖，单糖和多元醇含量低的FODMAP饮食。研究表明IBS患者的肠道微生物菌群与健康对照组（Healthycontrols,HCs）具有显著差异，之前的研究并没有评估饮食摄入对其差异的影响。而排除饮食或限制性饮食可能会改变肠易激综合征患者中不同微生物群落的相对丰度。本研究旨在比较IBS患者和HCs之间的饮食模式，包括限制性或排除性饮食，来探究饮食模式对粪便微生物菌群的改变以及对IBS的发病的影响。
图1饮食对于肠易激综合征的发生与缓解
研究方法
本研究收集例IBS患者和例健康对照（HCs）人群，所有人均完成了一份饮食清单调查，以反映出最经常食用的饮食。排除特定饮食模式被定义为通过选择消除食物成分的饮食。无麸质，无乳制品或低FODMAP饮食被进一步定义为限制性饮食模式，因为它们通常与减轻症状有关。然后研究人员从名IBS患者和98名HC中收集粪便样本，进行16SrRNA基因测序和微生物组成分析。其中IBS患者组包括：便秘IBS组(IBS-C)、腹泻IBS组(IBS-D)、混合性IBS组(IBS-M)、未分类IBS组(IBS-U)患者。同时进行问卷调查包括：肠道症状问卷（BSQ）、IBS严重性评分系统(IBS-SSS)、饮食问卷调查、心理症状。
研究结果
01
饮食与肠易激综合征症状之间的关系
大多数IBS患者和HC人群都食用标准的美国饮食，结果表明食用标准饮食与肠易激综合征的状态没有显著性关系，研究证实IBS患者的发病与限制饮食有关（IBS患者为27.17％，HCs为7.65％；OR3.25；95％CI1.66-6.75；p=0.）。
与未采用标准饮食的IBS患者相比，采用标准饮食的IBS患者的IBS-SSS得分明显较低。相反，与那些不采用排除性饮食或限制性饮食的患者相比，采用排除饮食或限制饮食的IBS患者表现更严重的IBS症状（p=0.）。IBS-SSS症状严重程度与饮食之间的关系主要是由每周腹痛天数的增加和对生活质量的干扰所引起的。
02
IBS患者与HCs的微生物菌群分析对例IBS患者和98例HC组的粪便样本进行微生物菌群分析，16s测序结果显示IBS组中Rikenellaceae和Parabacteroides菌群丰度均高于HC组。当调整饮食和种族时，IBS组中只有Rikenellaceae显示出更高的丰度值。
03
肠易激综合征肠道亚型的微生物菌群分析16s测序结果显示IBS肠道亚型之间的β多样性存在显著差异(p=0.)。IBS-D患者的粪便中的Lachnospiraceae,Blaudia,Lachnospira,andErysipelotrichaceae的菌群丰度均显著高于IBS-C组；而IBS-D患者的Rikenellaceae、S24-7、Lachnobacterium和Anaerotruncus的丰度均显著低于IBS-C组(图2A)；与IBS-M组相比，IBS-C组的Megamonas、Streptophyta和Nelumbo的丰度也都明显较低(图2B)；与IBS-M组相比，IBS-D组的Actinomyces丰度更高，而S24-7和Anaerotruncus的丰度较低(图2C)。
图2IBS亚型患者的微生物菌群分析
04
不同饮食模式IBS患者的微生物菌群分析IBS患者中人采用标准饮食，67人采用排除饮食法，39人采用限制性饮食。16s测序结果表明肠易激综合征患者的微生物菌群组成因饮食而异。标准饮食IBS患者与非标准饮食IBS患者的β多样性存在显著差异(p=0.)。标准饮食IBS患者的Bifidobacterium和Prevotella的丰度更高(q均0.05)。
排除性饮食IBS患者与非排除饮食IBS患者的β多样性具有显著差异（p=0.）。与非排除饮食IBS患者相比，排除饮食组的IBS患者的Lachnospira菌群丰度较高，而Eubacterium菌群丰度更低(q0.05)(图3)。限制性饮食IBS患者与非限制饮食IBS患者的β多样性具有显著差异（p=0.）。与非限制饮食IBS患者相比，限制性饮食IBS患者的Lactobacillus丰度更低(q0.05)(图4)。
图3排除饮食与非排除饮食IBS患者的β多样性分析
图4限制饮食与非限制饮食IBS患者的β多样性分析
05
不同饮食模式HCs的微生物菌群分析HC组中75例采用标准饮食，17例采用排除饮食法，只有7例采用限制性饮食。在HCs组中，饮食对α或β多样性均无影响。HC组中不同饮食模式的粪便细菌丰度无显著差异。
研究结论
研究表明为了降低胃肠道症状的严重程度，IBS患者可能比HCs摄入更多的限制性饮食，这些饮食会影响粪便微生物群的组成。肠道微生物群可引起脑肠相互作用的生理变化，进而影响IBS症状。虽然肠易激综合征患者的微生物群毫无疑问是可变的，但饮食引起的肠道微生物菌群的变化至少可以解释肠易激综合征与HC组之间的差异。
参考文献：
AdrienneLenhart.Etal.EffectofExclusionDietsonSymptomSeverityandtheGutMicrobiotainPatientswithIrritableBowelSyndrome.ClinicalGastroenterologyandHepatology..
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针对微生物研究，泓迅科技可提供微生物多样性、宏基因组测序等服务，16srDNA扩增子测序是研究微生物多样性的重要手段，可用于检测环境样品中的物种分类、物种丰度、种群结构、系统进化和群落比较。泓迅科技16SrDNA测序技术可以轻松确定16SrDNA基因的V3和V4可变区域，得到环境样品的16S靶区序列的变异和丰度。该技术可一次性完成多个样本的平行测序，适用于绝大多数细菌的鉴定。
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