真菌作為真核生物，在地球生態系統中發揮著各種重要作用。不過，腸道真菌占腸道生態系統微生物細胞數的比例不到0.1%，因此是一直被忽視的研究領域。人們對腸道真菌的影響因素、結構圖譜以及長期穩定性隨著人類衰老進程的變化都知之甚少。近日，西湖實驗室鄭鉅圣團隊與中山大學陳裕明團隊合作在國際期刊《Gut》在線發表了題為“Mapping the human gut mycobiome in middle-aged and elderly adults: multiomics insights and implications for host metabolic health”最新研究成果，首次揭示了人類衰老進程中的腸道真菌組圖譜及其動態變化規律，探索了腸道真菌與細菌互作對人體代謝健康的潛在影響，為代謝病防治及藥物開發提供了潛在靶點。麥特繪譜為本研究提供代謝物絕對定量檢測。
基于廣州營養與健康隊列（GNHS）進行了ITS2基因測序。GNHS隊列為一個包含4000多名參與者的中老年人隊列（45-75歲），從2008-2013年間招募開始，每三年對所有參與者進行跟蹤隨訪。研究團隊對1244名中老年參與者的腸道真菌圖譜進行分析，并鑒定了核心腸道真菌的組成。其中有184個參與者在三年隨訪的前后兩個時間點進行了腸道真菌組的重復測量。該研究發現，中老年人群中腸道真菌組成中相當一部分在時間上（衰老過程中）是穩定的。腸道真菌變化主要受年齡、飲食習慣以及生理狀態影響。具體而言，與中年個體相比，芽孢桿菌（Blastobotrys）在老年人中更少，馬拉色菌（Malassezia）則更富集。長期乳制品攝入與酵母菌豐度（Saccharomyces）呈正相關，但與念珠菌（Candida）呈負相關。
圖1. 中老年腸道真菌構成與變化
圖2. 腸道真菌結構變化影響因素
同處一個生態系統，腸道真菌與細菌不可避免地會相互作用，并影響宿主代謝。這種相互作用可能通過物理連接，也可能通過分子對話等機制。研究團隊分析了腸道真菌與細菌分類、功能及糞便代謝物，其中發現， Saccharomycetales spp與腸道細菌相互作用，通過代謝物等方式共同影響胰島素抵抗。此外，腸道細菌的功能以及糞便組氨酸可能介導了畢赤酵母（Pichia）對血液低密度脂蛋白膽固醇的影響。
圖3. 腸道真菌與代謝物
小結
該研究報道了中老年人群中的腸道真菌圖譜，并首次分析了中老年人群的真菌組成差異及其與衰老的關聯。三年隨訪揭示了人體腸道真菌菌群組成的長期穩定性，進一步奠定了腸道真菌作為腸道生態系統基石的可能。結合代謝組學以及臨床表型數據，該研究深入探索了腸道真菌與細菌互作和人體代謝健康的關聯，為后續微生物組研究提供了重要的參考。
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參考文獻
Mapping the human gut mycobiome in middle-aged and elderly adults: multiomics insights and implications for host metabolic health. Gut. 2022.
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往期回顧
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4. 客戶案例 │ 中藥篇（四）：烏藥提取物通過腸道菌群改善高脂血癥
