14 世紀中葉發生的被稱為”黑死病”或”第二次鼠疫大流行”的毀滅性事件，導致歐洲30-60% 的人口死亡，極大地改變了歐洲的歷史軌跡。賓州州立大學和阿德萊德大學的團隊最近進行的研究表明，這次大流行可能無意中影響了人類的口腔微生物組。鼠疫後飲食和衛生習慣的改變可能導致了口腔微生物組的轉變，從而導致了現代人類慢性疾病的發生。

賓州州立大學人類學副教授勞拉-韋里奇（Laura Weyrich）說：「現代微生物組與多種慢性疾病有關，包括肥胖、心血管疾病和不良的心理健康。揭示這些微生物群落的起源可能有幫助於理解和控制這些疾病”。

微生物組研究面臨的挑戰

韋里奇認為，飲食變化被認為會隨著時間的推移影響口腔微生物群的進化；然而，很少有研究直接考察單一人群中人類口腔微生物群的歷史。韋里奇指出，一些研究用生活在原住民中的微生物組來取代工業化前的微生物組，這些原住民過著傳統的自給自足的生活方式。然而，她說這種策略是錯誤的，因為現代非工業化人群的微生物可能無法準確反映工業化人群祖先的微生物。

此外，她說：「這項研究讓原住民社區承擔了參與微生物組研究的不必要責任和義務，而這些研究的益處可能並不能直接服務於原住民。”

更準確、更符合倫理道德的方法是，在徵得死者和利益相關者的同意與合作後，直接研究保存在工業化民族祖先的鈣化牙菌斑（即牙結石）中的口腔微生物組。在迄今為止最大規模的古代牙結石研究中，Weyrich 和她的同事們收集了從公元前2200 年到公元1853 年期間埋葬在英格蘭和蘇格蘭27 個考古遺址中的235 人的牙齒材料。

賓州州立大學人類學副教授勞拉-韋里奇（Laura Weyrich）在討論她的研究時說，14 世紀中葉的第二次鼠疫大流行可能與人類口腔微生物組的組成發生變化有關，這種變化會導致現代人患上慢性疾病。資料來源：賓州州立大學

研究結果最近發表在《自然-微生物學》（Nature Microbiology）雜誌上。

研究人員在一個超無菌的古DNA實驗室中處理樣本，以盡量減少污染。他們鑑定了954 個微生物物種，並確定它們屬於兩個不同的細菌群落–一個由鏈球菌屬主導–鏈球菌屬在現代工業化國家人口的口腔微生物群落中很常見；另一個由甲烷桿菌屬主導–甲烷桿菌屬目前在健康的工業化國家人口中基本上被認為已經滅絕。

在探索這兩個群落的起源時，研究小組發現，微生物組物種組成總變化的近11% 可以用時間變化來解釋，包括第二次鼠疫大流行的到來。但是，第二次鼠疫大流行是如何導致口腔微生物群變化的呢？

第二次鼠疫大流行對口腔微生物組的影響

韋里奇說：”我們知道，第二次鼠疫大流行的倖存者收入較高，能夠負擔得起熱量較高的食物。大流行可能引發了人們飲食的變化，進而影響了他們口腔微生物組的組成。”

研究團隊採用了一種新方法來研究飲食的變化是否會影響鏈球菌群的出現和甲烷桿菌群的滅絕。他們列出了兩組細菌之間可能與飲食有關的功能差異，例如，與高或低膳食纖維消化、碳水化合物代謝和乳糖（牛奶中的一種糖）代謝有關的功能。

研究人員發現，以鏈球菌為主的細菌群中有更多的功能特徵與低纖維、高碳水化合物飲食以及乳製品消費有明顯聯繫，而所有這些都是現代飲食的特徵。相較之下，以甲烷桿菌為主的群體則缺乏與乳製品和糖消費相關的特徵，而這正是一些古人類飲食的特徵。

微生物組與疾病之間的聯繫

研究團隊進一步確定，鏈球菌群與牙周病的存在有關，牙周病的特徵是牙齦和牙齒周圍的骨頭受到感染並發炎。當這種疾病惡化時，細菌會透過牙齦組織進入血液，並可能導致呼吸系統疾病、類風濕性關節炎、冠狀動脈疾病和糖尿病患者的血糖問題。而甲烷桿菌群則與骨骼病變有關。

韋里奇說：”我們的研究表明，現代口腔微生物組可能反映了第二次鼠疫大流行導致的過去的飲食變化。重要的是，這項工作有助於我們了解現代慢性非傳染性疾病。 “

編譯自/ ScitechDaily