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营养状况重塑巴基斯坦白沙瓦阿富汗青少年难民肠道菌群组成:年龄、BMI与微量营养素的关键影响
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Nutrition Research 3.4
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本研究针对阿富汗难民青少年群体,首次系统探究了营养状况(血清微量营养素水平)对肠道菌群组成的驱动作用。通过分析206名10-19岁难民的粪便样本(16S rRNA测序)和血液指标,发现菌群多样性(α/β多样性)和Firmicutes/Bacteroidetes(F/B)比值在15-19岁组显著高于10-14岁组,但在低体重和维生素D缺乏组降低。LEfSe分析揭示了年龄、BMI及微量营养素状态与特定菌属丰度的显著关联,为改善脆弱人群健康提供了微生物组干预靶点。
研究背景与意义
全球约有1.08亿被迫流离失所者,其中阿富汗难民是历史最悠久、规模第三大的难民群体。这些人群面临食物短缺、卫生条件恶劣和医疗资源匮乏等问题,导致营养不良和微量营养素缺乏高发。尽管肠道菌群(gut microbiota)与宿主健康密切相关,但关于难民这一脆弱群体的菌群特征及其影响因素的研究几乎空白。巴基斯坦白沙瓦的阿富汗难民青少年中,51.8%存在低体重,82.3%缺乏维生素D,43%缺乏维生素B12
。这种严峻的营养状况是否会导致肠道菌群失调(dysbiosis),进而影响健康?来自开伯尔医科大学和雷丁大学的研究团队首次对此展开探索,成果发表于《Nutrition Research》。
关键技术方法
研究采用横断面设计,纳入206名10-19岁阿富汗难民(男女各半),采集粪便和血液样本。通过16S rRNA基因测序(V3-V4区,Illumina MiSeq平台)分析菌群组成,使用QIIME和R进行生物信息学分析。血清微量营养素(维生素D、B12
、叶酸、铁、锌等)浓度通过ELISA和ICP-MS测定。统计方法包括LEfSe分析、Spearman相关性检验和α/β多样性指数计算。
研究结果
3.1 人群特征
196份合格样本中,64.3%为10-14岁青少年,51.8%家庭人口超10人。营养缺乏普遍:82.3%维生素D不足,50%缺硒,35.6%缺锌。
3.2 菌群组成
主导菌门为Firmicutes(82%)、Bacteroidetes(13.2%)和Actinobacteria(2.9%)。优势菌属包括Faecalibacterium(20%)、Prevotella(12.5%)和Blautia(11.8%)。
3.3 年龄与性别影响
15-19岁组α多样性显著更高(P<0.05),F/B比值升高。LEfSe分析显示,年长组富集Bifidobacterium和Dorea,年幼组富集Prevotella。性别差异仅体现在特定菌属(如女性Enterococcus丰度较高)。
3.4 BMI关联性
正常体重组Shannon多样性指数显著高于低体重组(P<0.05),且Lactobacillus和Roseburia等有益菌富集,但F/B比值无显著差异。
3.5-3.7 微量营养素的影响
维生素D缺乏者Chao1指数降低,Peptococcus富集;维生素B12
缺乏者Blautia减少;锌缺乏者Veillonella增多;铜缺乏与Corynebacterium正相关。
3.8 多重缺乏效应
≥2种微量营养素缺乏者Coprococcus和Veillonella富集,Bacteroides减少。
3.9 相关性分析
F/B比值与年龄、BMI正相关(P<0.05),与锰负相关。锰浓度与Bacteroidetes正相关,与Firmicutes负相关,呈现与BMI相反的关联模式。
结论与讨论
该研究首次揭示阿富汗难民青少年的肠道菌群特征受年龄、BMI和微量营养素状态的显著影响。年长组更高的F/B比值和菌群多样性可能反映青春期生理变化,而营养缺乏(尤其是维生素D和B12
)与潜在致病菌(如Peptococcus)富集相关。锰与菌群的强相关性提示其可能通过拮抗铁吸收途径间接调控菌群。研究局限性包括未评估饮食结构和 puberty(青春期)状态,且16S rRNA测序未能解析菌株水平功能。然而,这些发现为难民群体的精准营养干预提供了微生物组靶点,例如通过补充维生素D或锌调控特定菌属,从而改善健康结局。未来需结合宏基因组学和代谢组学,深入探索菌群-宿主互作机制。
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