近日，依托我院豬禽種業全國重點實驗室和華南農業大學，我院鄧詣群教授團隊在環境健康領域高質量國產領軍期刊《Eco-Environment & Health》（EEH，IF=17.6）上在線發表了題為“A global-scale framework for quantifying the gut microbiomeʼs mediating role in environmental and personal determinants of health”的研究論文。該論文探究了全球環境與個人暴露特征對人體腸道菌群的塑造作用，以及菌群在介導環境致病風險中的定量貢獻，為評估環境疾病的全球微生物負擔提供了重要的方法學藍圖。鄧詣群教授與華南農業大學孫峪副教授為論文的共同通訊作者。該研究工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金聯合基金重點項目等項目的資助與支持。

　　圖 1 全球尺度下腸道菌群關聯與中介分析的實驗設計及方法

　　隨著人類對“暴露組”（Exposome）研究的不斷深入，人體腸道菌群在介導環境因素與人類健康之間的“橋梁”作用日益受到重視。然而，以往的大多數研究多聚焦於飲食和生活方式，對更廣泛的環境特征的係統探討卻相對欠缺。本研究通過整合來自美國腸道計劃（AGP）的13,463名全球參與者的宏基因組數據，匹配了128種環境/個人特征（包括空氣汙染物、持久性有機汙染物 POPs、黴菌毒素、氣候、飲食等）以及 24 種自我報告的健康結局，開展了大規模的關聯與非靶向中介分析。

　　研究結果表明，腸道菌群受到暴露組中大量微小、累積效應的共同塑造。研究共識別出390個顯著的中等強度關聯，證實了預期的模式，如抗生素使用、PM2.5及SO2暴露會顯著降低腸道菌群的 Alpha 多樣性。

　　值得注意的是，研究同時揭示了極為反常的生態現象：幾種傳統意義上的有害暴露（包括脫氧雪腐鐮刀菌烯醇 DON 等黴菌毒素、空氣中的持久性有機汙染物（POPs）、飲酒等）竟然與腸道 Alpha 多樣性的增加顯著相關。這種看似矛盾的“有害多樣性（Harmful diversity）”實際上是由毒素與汙染物環境壓力下敏感共生菌的丟失所驅動的。例如，在 POPs 高暴露人群中，已知潛在致病菌（如彎曲杆菌屬 Campylobacter）、促炎相關菌屬及疾病風險標誌菌（如 Eggerthella、Anaerotruncus）的豐度急劇上升。這一發現從宏觀生態層麵進一步印證了外源毒素（如DON及POPs）依賴“微生態失調”誘發腸道病理損傷的毒理學路徑。

　　圖 2 飲食、生活方式與環境暴露對腸道菌群指數的關聯熱圖

　　為了深入了解腸道菌群在健康結局中的介導作用，研究團隊進行了全麵的中介分析，共鑒定出 1129 條顯著的“暴露-菌群-疾病”介導通路。結果不僅證實了已知的聯係，例如抗生素相關的腸易激綜合征（IBS）和艱難梭菌感染風險，還發現了引人注目的悖論：暴露於POPs等環境毒物會顯著增加炎症性腸病（IBD）的風險，而這一病理過程部分正是通過“增加”腸道Alpha多樣性來介導的（介導比例達 1.5%–15.7%）。

　　圖 3 腸道菌群介導環境/個人特征與疾病結局的中介分析圖

　　這一宏觀隊列發現直接挑戰了學術界長期以來“多樣性越高越健康”的傳統生態學範式。研究指出，在環境毒理學和公共健康評估中，不能簡單將“微生物多樣性增加”等同於“更健康的生態係統”。該成果不僅為“同一健康（One Health）”理念提供了大數據支撐，也為豬禽種業和人類健康領域靶向腸道微生態幹預外源毒素風險提供了新的切入點。

　　《Eco-Environment & Health》（EEH）是由生態環境部南京環境科學研究所和南京大學聯合主辦的國產英文旗艦期刊，成功入選“中國科技期刊卓越建設計劃”高起點新刊。該期刊聚焦生態、環境與健康的交叉融合，學術影響力持續攀升，是引領前沿研究的重要國際學術交流平台。

　　原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772985026000232