14 世纪中叶发生的被称为"黑死病"或"第二次鼠疫大流行"的毁灭性事件，导致欧洲 30-60% 的人口死亡，极大地改变了欧洲的历史轨迹。宾夕法尼亚州立大学和阿德莱德大学的团队最近进行的研究表明，这次大流行可能无意中影响了人类的口腔微生物组。鼠疫后饮食和卫生习惯的改变可能导致了口腔微生物组的转变，从而导致了现代人类慢性疾病的发生。

宾夕法尼亚州立大学人类学副教授劳拉-韦里奇（Laura Weyrich）说："现代微生物组与多种慢性疾病有关，包括肥胖、心血管疾病和不良的心理健康。揭示这些微生物群落的起源可能有助于理解和控制这些疾病"。

微生物组研究面临的挑战

韦里奇认为，饮食变化被认为会随着时间的推移影响口腔微生物群的进化；然而，很少有研究直接考察单一人群中人类口腔微生物群的历史。韦里奇指出，一些研究用生活在土著居民中的微生物组来替代工业化前的微生物组，这些土著居民过着传统的自给自足的生活方式。然而，她说这种策略是错误的，因为现代非工业化人群的微生物可能无法准确反映工业化人群祖先的微生物。

此外，她说："这项研究让土著社区承担了参与微生物组研究的不必要责任和义务，而这些研究的益处可能并不能直接服务于土著人民。"

一种更准确、更符合伦理道德的方法是，在征得死者和利益相关者的同意与合作后，直接研究保存在工业化民族祖先的钙化牙菌斑（即牙结石）中的口腔微生物组。在迄今为止最大规模的古代牙结石研究中，Weyrich 和她的同事们收集了从公元前 2200 年到公元 1853 年期间埋葬在英格兰和苏格兰 27 个考古遗址中的 235 人的牙齿材料。

宾夕法尼亚州立大学人类学副教授劳拉-韦里奇（Laura Weyrich）在讨论她的研究时说，14 世纪中叶的第二次鼠疫大流行可能与人类口腔微生物组的组成发生变化有关，这种变化会导致现代人患上慢性疾病。资料来源：宾夕法尼亚州立大学

研究结果最近发表在《自然-微生物学》（Nature Microbiology）杂志上。

研究人员在一个超无菌的古DNA实验室中处理样本，以尽量减少污染。他们鉴定了 954 个微生物物种，并确定它们属于两个不同的细菌群落--一个由链球菌属主导--链球菌属在现代工业化国家人口的口腔微生物群落中很常见；另一个由甲烷杆菌属主导--甲烷杆菌属目前在健康的工业化国家人口中基本被认为已经灭绝。

在探索这两个群落的起源时，研究小组发现，微生物组物种组成总变化的近 11% 可以用时间变化来解释，包括第二次鼠疫大流行的到来。但是，第二次鼠疫大流行是如何导致口腔微生物群变化的呢？

第二次鼠疫大流行对口腔微生物组的影响

韦里奇说："我们知道，第二次鼠疫大流行的幸存者收入较高，能够买得起热量较高的食物。大流行可能引发了人们饮食的变化，进而影响了他们口腔微生物组的组成。"

研究小组采用了一种新方法来研究饮食的变化是否会影响链球菌群的出现和甲烷杆菌群的灭绝。他们列出了两组细菌之间可能与饮食有关的功能差异，例如，与高或低膳食纤维消化、碳水化合物代谢和乳糖（牛奶中的一种糖）代谢有关的功能。

研究人员发现，以链球菌为主的细菌群中有更多的功能特征与低纤维、高碳水化合物饮食以及乳制品消费有明显联系，而所有这些都是现代饮食的特点。相比之下，以甲烷杆菌为主的群体则缺少与乳制品和糖消费相关的特征，而这正是一些古人类饮食的特点。

微生物组与疾病之间的联系

研究小组进一步确定，链球菌群与牙周病的存在有关，牙周病的特点是牙龈和牙齿周围的骨头受到感染并发炎。当这种疾病恶化时，细菌会通过牙龈组织进入血液，并可能导致呼吸系统疾病、类风湿性关节炎、冠状动脉疾病和糖尿病患者的血糖问题。而甲烷杆菌群则与骨骼病变有关。

韦里奇说："我们的研究表明，现代口腔微生物组可能反映了第二次鼠疫大流行导致的过去的饮食变化。重要的是，这项工作有助于我们了解现代慢性非传染性疾病。"

编译自/ScitechDaily