导读
定居于肠道中的数十万亿肠道微生物是我们体内的一个“隐形器官”，它们参与许多重要的生理功能，如食物的消化和新陈代谢，帮助宿主抵抗感染等等。众所周知，不同微生物群之间在肠道内上演着旷日持久的战争。
小鼠模型研究来自于密歇根大学医学院微生物学的副教授EricMartens和卢森堡卫生研究所的MaheshDesai带领团队构建了无菌小鼠，并培养在无菌环境中。随后，研究人员将14种正常存在于人类肠道中的细菌移植入无菌小鼠中。
通过基因组测序技术，研究人员能够追踪每一个细菌的进化模式。他们借助无菌处理和遗传技术，试图解析不同膳食结构（富含纤维、不含纤维）对细菌活动的影响。
研究人员定制了3种食物：含有15%纤维的食物；富含可溶性纤维的食物（类似于膳食补充剂）；不含有纤维的食物。他们以不同的食物喂养试验小鼠，并用大肠杆菌感染它们。有什么结果发现呢？
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饥饿菌群“蚕食”肠壁
富含15%纤维的食物喂养的小鼠，它们肠道被感染的程度最轻。因为它们肠道黏液层较厚，可以防御细菌入侵。但是，如果小鼠摄取的是不含有纤维的食物，它们体内的肠道菌群会因为饥饿而“吃”黏液。一旦长期缺乏纤维，肠道菌群甚至于会“蚕食”肠壁。而且，使用富含可溶性纤维食物的小鼠，它们体内的肠道菌群依然会呈现出“饥饿”状态。
2
酶类降解
同时，肠道菌群会为了消化碳水化合物而分泌种不同的酶类。肠道微生物多集中于肠道黏液层。黏液是粘膜系统的一部分，对于防御外源病原物入侵有着重要意义。一旦缺乏纤维，肠道菌群会倾向于生成降解黏液的酶类，从而造成黏液层变薄。
“三方会谈”肠道微生物以膳食纤维为食物，一旦缺乏膳食纤维，它们会开始降解黏液。对于正常的肠道，黏液的生成和降解处于稳态。但是缺乏膳食纤维，黏液的降解速率会比生成速度快。这无疑会增加肠道被感染的几率，进而增加肠癌、便秘等疾病的发病率。这提醒我们，均衡膳食、合理补充膳食纤维的重要性。
结直肠癌（colorectalcancer，CRC）又称大肠癌，是指发生在人体下消化道结肠或直肠部位的恶性肿瘤，是全球范围内常见的消化系统恶性肿瘤之一。结直肠癌诱发结直肠癌的因素主要有遗传因素、饮食因素、肠道疾病因素，运动因素等。
胃肠道菌群和CRC的发生发展明尼苏达大学的Blekhman博士团队分析了健康的结肠细胞和结直肠癌患者的肿瘤细胞的基因差异，然后发现特定的肿瘤突变与特定的肠道菌群情况相关。比如，在携带APC基因突变的人群中，家族性腺瘤性息肉病（一种遗传性癌症综合征）与梭杆菌属大量出现存在强相关。分别从正常组织、腺瘤及结直肠癌不同分期的病人进行菌群分析，发现肠癌患者肠道菌群的基因数与多样性都增加。与正常人相比，肠癌患者中富集特定的菌群，并且可以作为另一种结直肠癌的标志物。
CRC早期筛查，极为重要结直肠癌发展过程缓慢，从息肉发展为癌症，整个过程往往长达5-10年。在腺瘤样息肉和结直肠癌早期阶段，患者往往因没有症状或症状不典型而延误诊治，随着病变程度的增加，逐渐从腺瘤发展成腺癌。
结直肠癌的分子发病机制是基因突变，人肠道上皮细胞更新速度快，平均3-4天更新一次，正常细胞和异常细胞每天都会脱落进入肠道随粪便排出体外，且异常细胞较正常细胞更易脱落，通过分析粪便中脱落细胞的遗传信息，能提早发现是否存在癌变的可能。
保持肠道健康的最佳方法之一可能是用我膳食纤维饲养那些我们肠道中的有益微生物，通过竞争及拮抗作用等抵御有害微生物对结直肠癌的促进作用。
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