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赵立平研究团队对110名2型糖尿病患者进行对照试验,通过创新开发高分辨率的菌群测序大数据分析技术,将肠道细菌按照协作或竞争行为划分成不同的“功能群”,筛选出在不同时间点都能稳定地保持协作或竞争关系的141株细菌,最终在其中锁定了一组相互竞争的类“跷跷板”样式的网络结构模型,通过“你升我降”影响人体健康。
为了确认“跷跷板”模型中的细菌是否存在于更多疾病类型的患者中,研究团队分析了来自5个国家、涵盖7种疾病的11项病例-对照数据,这些疾病包括糖尿病、心血管疾病、强直性脊柱炎、结直肠癌、炎症性肠病、肝硬化和精神分裂症。分析结果表明,“跷跷板”模型广泛存在于几乎所有患者和健康人群的肠道样本中,符合“核心菌群”特征。
研究显示,核心菌群“跷跷板”模型由与疾病缓解相关的有益功能群(命名为“基石功能群”)和与疾病恶化相关的功能群(命名为“病生功能群”)组成。为了更直观地说明“基石功能群”的重要性,赵立平形象地将它们比喻为“大树菌”。他指出,只有“大树菌”占据主导地位时,肠道的微生态系统才能像茂密的森林一样保持稳定,抑制病生功能群细菌和其他病菌的过度生长,进而维持整体健康。
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