对古代英国口腔微生物组的研究揭示了黑死病后的转变

14 世纪中叶的第二次鼠疫大流行，也称为黑死病，导致 30-60% 的欧洲人口死亡，深刻改变了欧洲历史的进程。宾夕法尼亚州立大学和阿德莱德大学领导的新研究表明，这种瘟疫可能是通过饮食和卫生的改变而导致的，也可能与人类口腔微生物组的组成向导致现代慢性疾病的变化有关。天人类。

宾夕法尼亚州立大学人类学副教授劳拉·韦里奇 (Laura Weyrich) 表示：“现代微生物组与多种慢性疾病有关，包括肥胖、心血管疾病和心理健康状况不佳。” “揭示这些微生物群落的起源可能有助于理解和管理这些疾病。”

Weyrich 认为，随着时间的推移，饮食变化被认为影响了口腔微生物组的进化。然而，很少有研究直接研究单个人群中人类口腔微生物组的历史。

韦里奇指出，一些研究使用了实行传统自给生活方式的原住民的微生物组作为工业化前人民的微生物组的代表。然而，她说，这种策略是错误的，因为现代非工业化人群可能没有准确反映工业化人群祖先体内存在的微生物。

此外，她说，“这项研究给原住民社区参与微生物组研究带来了不必要的责任和义务，这些研究的好处可能不会直接为原住民服务。”

一种更准确且对道德负责的方法是在后代人群和利益相关者的许可和合作下，直接检查工业化人群祖先的钙化牙菌斑(称为牙结石)中保存的口腔微生物组。在迄今为止最大规模的古代牙结石研究中，Weyrich 和她的同事收集了 235 个人的牙齿材料，这些人的埋葬时间大约为公元前 2,200 年至公元 1853 年，分布在英格兰和苏格兰的 27 个考古遗址中。

研究结果发表在《自然微生物学》杂志上。

研究人员在超无菌的古代 DNA 实验室中处理样本，以最大程度地减少污染。他们鉴定了 954 种微生物，并确定它们属于两个不同的细菌群落，一个以链球菌属为主，在现代工业化人群的口腔微生物组中很常见，另一个以甲烷短杆菌属为主，目前该菌在很大程度上被认为已经灭绝健康的工业化人群。

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。但第二次鼠疫大流行如何导致口腔微生物组的变化呢?

“我们知道第二次瘟疫大流行的幸存者获得了更高的收入，并且能够负担更高热量的食物，”韦里奇说。“这种流行病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。”

研究小组使用了一种新方法来研究饮食的改变是否会影响链球菌群的出现和甲烷短杆菌群的灭绝。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)代谢相关的功能。

研究人员发现，以链球菌为主的细菌具有更多的功能特征，这些特征与低纤维、高碳水化合物饮食以及乳制品消费显着相关——所有这些都是现代饮食的特征。相比之下，以甲烷短杆菌为主的群体缺乏与乳制品和糖消费相关的特征，而这些特征是一些古代人类的饮食特征。

研究小组进一步确定链球菌群与牙周病的存在有关，牙周病的特征是牙齿周围的牙龈和骨骼的感染和炎症。当这种疾病进展时，细菌可以通过牙龈组织进入血液，并可能导致呼吸道疾病、类风湿性关节炎、冠状动脉疾病和糖尿病中的血糖问题。另一方面，甲烷短杆菌群与骨骼病理的存在有关。

“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造成的过去饮食变化，”韦里奇说。“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。”