热带旅行对肠道菌群的深远影响：腹泻病原体与ESBL-PE定植的作用机制研究

本研究针对前往低收入和中等收入国家（LMIC）的旅行者面临肠道微生物群紊乱及多重耐药菌（如ESBL-PE）定植问题，通过分析92名赴贝宁旅行者的粪便样本，发现旅行显著降低肠道菌群丰富度并促进大肠杆菌/志贺氏菌增殖（40倍）。研究揭示了特定菌群（如Ruminococcaceae和Coprococcus）与腹泻性大肠杆菌（DEC）多样性的关联，为旅行相关肠道健康风险提供了微生物学依据。

　　

随着国际旅行日益频繁，前往低收入和中等收入国家（LMIC）的旅行者面临肠道微生物暴露的显著风险。这些地区卫生条件较差，旅行者易感染腹泻病原体和多重耐药菌（如产超广谱β-内酰胺酶肠杆菌目（ESBL-PE）），导致旅行者腹泻（TD）或无症状定植。尽管TD是旅行者最常见的健康问题，但关于旅行、TD及病原体定植如何影响肠道菌群的研究仍较为有限。此外，个体肠道菌群的初始状态是否影响旅行相关健康风险尚不明确。为此，研究团队开展了一项针对赴西非贝宁旅行者的微生物组研究，成果发表于《Travel Medicine and Infectious Disease》。

本研究依托OEV123临床试验，选取92名芬兰旅行者（66%女性，中位年龄52岁），所有人在贝宁同一渔村停留12天，提供旅行前后粪便样本。研究采用16S rRNA基因扩增子测序分析菌群结构，通过qPCR检测腹泻性大肠杆菌（DEC）五种亚型（ETEC、EAEC、EPEC、EIEC/Shigella、EHEC）及ESBL-PE定植情况，并结合多维统计学方法（如PERMANOVA、GLMM）评估菌群变化与旅行因素的关联。

3.1 旅行对肠道菌群的影响

旅行显著改变了肠道菌群整体结构（PERMANOVA, p=0.001），表现为α多样性降低和菌群丰富度减少。大肠杆菌/志贺氏菌（Escherichia/Shigella）相对丰度增加40倍，其他需氧菌（如Haemophilus、Veillonella）亦显著上升，而专性厌氧菌（如Ruminococcaceae）普遍减少。ASV（扩增子序列变异）分析显示，旅行中丢失的菌株多属于Ruminococcaceae，而新获取的菌株以Escherichia/Shigella为主。

3.2 TD与肠道菌群的关联

未发现旅行前菌群可预测TD发生。旅行后菌群在TD+与TD-组间无显著差异，但近期腹泻（采样前3日内结束）者的菌群中Escherichia/Shigella和Haemophilus比例升高，提示急性腹泻期间存在短暂菌群紊乱，但恢复较快。

3.3 ESBL-PE定植与菌群的关系

ESBL-PE定植与旅行前菌群无相关性，但在TD+亚组中，定植者旅行后Akkermansia丰度显著上升（q<0.01），可能与黏膜屏障修复的补偿机制有关。

3.4 DEC定植与菌群的相互作用

89%旅行者检出DEC（以EPEC和EAEC为主），其中25%携带≥3种DEC亚型。多DEC定植者的旅行前菌群富含Ruminococcaceae和Coprococcus 2（以Coprococcus eutactus为主），而Anaerostipes比例较低。旅行后其菌群以需氧菌（如Escherichia/Shigella、Haemophilus）为主，但丁酸产生菌（如Butyricicoccus、Oscillibacter）减少。

3.5 其他旅行相关因素的影响

除食用冰块在TD+组中与菌群变化相关（q=0.042）外，其他因素（季节、街头饮食、疫苗接种等）均未显著影响菌群结构。

本研究揭示赴热带地区旅行导致肠道菌群显著重塑，表现为需氧菌扩增和厌氧菌耗竭。虽然未发现可预测TD或ESBL-PE风险的特定菌群特征，但揭示了Ruminococcaceae和Coprococcus与DEC多样性定植的关联，反映了肠道转运时间和氧环境对病原体易感性的影响。结果强调了旅行相关菌群变化的普遍性和复杂性，为开发针对旅行者肠道健康的干预策略提供了理论基础。研究的局限性包括未进行旅行中实时采样和物种水平解析，未来需结合宏基因组学和绝对定量技术进一步探索机制。