盡管全球老年人口的迅速增加,影響衰老的生物學(xué)因素仍然是難以捉摸的。到目前為止,研究人員一直把重點(diǎn)放在確定有助于健康老齡化的遺傳因素,在很大程度上忽視了我們腸道微生物群的作用。最近,來(lái)自四川農(nóng)業(yè)大學(xué)和美國(guó)阿肯色州大學(xué)的研究人員,揭示了微生物組在幫助我們生存、延遲或完全擺脫慢性病中所起的作用。
腸道微生物組在許多生理過(guò)程中起著重要的作用,包括我們免疫系統(tǒng)的發(fā)育。這項(xiàng)研究的資深作者李英(YingLi)和JiangchaoZhao,將這個(gè)觀念進(jìn)行了擴(kuò)展,他們推測(cè),我們的腸道菌群可能有助于健康老齡化。
該研究小組首先收集了來(lái)自偏遠(yuǎn)地區(qū)人口的糞便樣本,這不是一件容易的事,因?yàn)榇蠖鄶?shù)的人住在農(nóng)村的地方,有的在很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的地方。
這項(xiàng)研究的新穎之處在于,研究人員使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)解釋這個(gè)隊(duì)列的細(xì)菌測(cè)序數(shù)據(jù)。微生物組數(shù)據(jù)可能是凌亂,因?yàn)樗鼈儾环辖?jīng)典統(tǒng)計(jì)模型的假設(shè),如樣本的獨(dú)立性和變量之間有限的互動(dòng)。
Zhao博士說(shuō):“RandomForest最適合于這個(gè)數(shù)據(jù)集,因?yàn)檫@種方法不需要所有這些假設(shè)?!毕喾?,統(tǒng)計(jì)方法依賴于數(shù)據(jù)集子集的隨機(jī)選擇,決定應(yīng)用哪些隨機(jī)預(yù)測(cè)因子。用不同的排列運(yùn)行模型數(shù)千次,可使得研究人員挑選出來(lái)確定了的細(xì)菌種類,并找到健康老齡化的實(shí)際預(yù)測(cè)因子。在這種情況下,李英和Zhao的研究小組,通過(guò)將其模型應(yīng)用到最近研究的一個(gè)意大利百歲老人河超級(jí)百歲老人隊(duì)列,進(jìn)一步驗(yàn)證了他們的模型。
盡管存在與飲食相關(guān)的偏差,腸道微生物群的兩個(gè)特點(diǎn)已成為兩個(gè)隊(duì)列健康老齡化的指標(biāo):腸道微生物群落多樣性和有益細(xì)菌數(shù)的增加,如梭狀芽孢桿菌、Ruminococcaceae、Akkermansia和christensenellaceae。
李英和zhao的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在研究,這些微生物因子如何促進(jìn)健康老齡化。換句話說(shuō),哪些是原因以及有什么影響?李英說(shuō):“我們已經(jīng)開始著手解決這一問(wèn)題。我們將來(lái)自于長(zhǎng)壽者的糞便樣品移植到果蠅和其他動(dòng)物模型中,以測(cè)試來(lái)自這些人的腸道菌群是否可以延長(zhǎng)這些模型生物體的壽命?!睆拈L(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,他們的研究團(tuán)隊(duì)希望開發(fā)益生元或益生菌,旨在調(diào)節(jié)人體腸道微生物,以促進(jìn)健康老齡化。
出自中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng)