腸道微生物群是生活在腸道內的一組細菌和病毒。 微生物群具有多種功能，包括消化食物和防禦特定病原體。

有幾種因素會破壞腸道微生物群，包括飲食、飲酒、抗生素和炎症性腸病。 這些會導致不平衡，稱為“生態失調”，而“生態失調”又與多種慢性疾病有關。

在過去的十年中，數百項動物模型研究的結果表明，腸道菌群失調可能在多種代謝紊亂中發揮作用。 此外，在囓齒動物中，某些細菌的植入可能會影響體重和代謝特徵。 更重要的是，將腸道微生物群從瘦小鼠轉移到重小鼠可以使其減肥。 這是否好得令人難以置信？

我們分別是拉瓦爾大學醫學系的學生和教授，我們的目標是通過使用基於遺傳流行病學的方法來確定慢性疾病和健康預期壽命的新治療目標。 這篇短文旨在總結我們最近關於腸道微生物群的研究工作並介紹其背景。

因果聯繫的重要性

科學家建議，吃某些食物，如膳食纖維、富含抗氧化劑的水果和紅肉，可能會對腸道微生物群產生影響。 有些人甚至認為微生物群可以成為預防或治療某些慢性疾病的治療靶點。

為了使微生物群成為感興趣的治療靶點，必須建立腸道微生物群特徵與慢性疾病之間的因果關係。 因果關係表明，改變微生物群可以降低患疾病的風險。 然而，雖然一些人類觀察性（非實驗性）研究已經確定了腸道微生物群的各種標誌物與慢性疾病之間的統計關聯，但因果關係尚未明確確定。

例如，尚不清楚腸道菌群失調是疾病的原因還是結果（反向因果關係）。 目前尚不清楚兩者是否受到與腸道微生物群和慢性疾病相關的其他“混雜”因素的影響。 例如，我們可以考慮我們的飲食質量、體重或飲酒量。

因此，我們工作的目的是使用孟德爾隨機化的遺傳方法來確定腸道微生物群與體重、八種慢性疾病和人類壽命等代謝標誌物之間是否存在直接的因果關係。

遺傳數據的力量

孟德爾隨機化試圖從遺傳數據中建立因果聯繫。 為此，孟德爾隨機化使用與風險因素（腸道微生物群）密切相關的遺傳變異（我們的基因組序列中的頻繁變化，稱為核苷酸多態性）來建立與因變量（健康標記和疾病）的因果關係，如最近的一篇文章中描述了。 由於我們基因組的變異是在胚胎形成時就確定的，並且在我們的一生中保持穩定，因此這種自然隨機化實驗不會受到反向因果偏差的影響，因為疾病的存在不會影響我們的遺傳密碼。 它也不受混雜因素的影響，因為所使用的遺傳變異與腸道微生物群的特徵具體相關。

我們納入了來自多個隊列的數万名個體的遺傳數據。 我們鑑定了與 10 種糞便和血液代謝物相關的遺傳變異。 其中的代謝物是腸道微生物群產生的小分子，此前已被認為與腸道菌群失調和某些疾病有關。 我們還鑑定了數十種微生物類群（例如細菌的種、屬或科）的遺傳變異。 我們研究了九種心臟代謝特徵（體重、血壓、血脂、胰島素等）以及八種慢性疾病：阿爾茨海默病、抑鬱症、2型糖尿病、脂肪肝、動脈粥樣硬化性冠狀動脈疾病、中風、骨質疏鬆症和腎衰竭。 我們還研究了這些與腸道微生物群相關的因素對健康預期壽命和壽命的影響。

稱為代謝物的有機小分子是由腸道細菌產生的。 這些分子可以到達肝臟和大腦等器官。 然而，它們在慢性疾病發展和預期壽命中的作用存在爭議。 （伯努瓦·阿瑟諾）, 作者之福爾尼

我們假設，根據之前發表的數據，腸道菌群失調與衰老相關慢性疾病之間存在因果關係。

然而，與我們的假設相反，孟德爾隨機分析並未顯示腸道微生物群對代謝因素和慢性疾病的顯著影響。 某些微生物參數與衰老相關慢性疾病之間的七種關聯似乎具有潛在因果關係，但其影響很小，我們不能排除這些關聯偶然發生的可能性。 總體而言，這些結果幾乎沒有支持腸道微生物群對我們的體重、新陳代謝和患慢性病風險有重大影響的假設。

需要謹慎的結果

這些結果表明，先前觀察到的關聯可能不是因果關係。 這些關聯可以用疾病本身（反向因果偏倚）或飲食、藥物、吸煙、代謝健康等混雜因素（混雜偏倚）來解釋。 然而，這些發現與最近的四項隨機臨床試驗的結果一致，這些試驗表明，將腸道微生物群從瘦個體轉移到體重體重不會導致任何體重減輕或代謝狀況的顯著改善。

孟德爾隨機化是一種比觀察性研究有幾個優點的方法。 然而，這些結果需要結合具體情況。 我們用來預測與腸道菌群失調相關的代謝物和微生物種類的遺傳參數完全有可能無法完全捕捉腸道微生物群的複雜性。 這會削弱我們識別有意義的關聯的能力。 因此，需要對腸道微生物群及其代謝物進行更大樣本量和更好表徵的研究，以確定某些腸道細菌是否在慢性病和長壽的病因學（原因研究）中發揮關鍵作用。

儘管腸道菌群失調對慢性疾病的影響似乎有限，但腸道健康對於人類健康的其他方面也很重要。 例如，微生物群可以防止其他有害細菌在我們的腸道中定殖。 此外，它還使我們能夠消化某些營養物質（例如膳食纖維），否則這些營養物質會被我們的身體排斥。

美國衛生當局最近批准了調節腸道微生物群的療法，用於預防 艱難梭菌 感染（引起腹瀉和其他嚴重腸道疾病的細菌）。 然而，我們的結果以及不太容易出現逆轉因果關係和混雜偏倚的臨床研究結果並不支持腸道菌群失調對慢性疾病的顯著影響。

這些結果支持這樣的結論：目前微生物群作為慢性疾病治療靶點的潛力很低。 我們敦促衛生專業人員和公眾對基於腸道微生物群的診斷測試保持謹慎，以診斷未經相關衛生當局驗證的健康問題。

最重要的是，我們敦促衛生專業人員避免僅僅因為特定乾預措施會影響腸道微生物群的參數而推薦特定乾預措施。

Éloi Gagnon，博士生， 拉瓦爾大學 以及魁北克大學心髒病學和肺病學研究所研究中心的 Chercheur au 和醫學系的職稱教授 Benoit Arsenault， 拉瓦爾大學

本文根據知識共享許可從 The Conversation 重新發布。 閱讀原文。