近日，依托我院猪禽种业全国重点实验室和华南农业大学，我院邓诣群教授团队在环境健康领域高质量国产领军期刊《Eco-Environment & Health》（EEH，IF=17.6）上在线发表了题为“A global-scale framework for quantifying the gut microbiomeʼs mediating role in environmental and personal determinants of health”的研究论文。该论文探究了全球环境与个人暴露特征对人体肠道菌群的塑造作用，以及菌群在介导环境致病风险中的定量贡献，为评估环境疾病的全球微生物负担提供了重要的方法学蓝图。邓诣群教授与华南农业大学孙峪副教授为论文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金联合基金重点项目等项目的资助与支持。

　　图 1 全球尺度下肠道菌群关联与中介分析的实验设计及方法

　　随着人类对“暴露组”（Exposome）研究的不断深入，人体肠道菌群在介导环境因素与人类健康之间的“桥梁”作用日益受到重视。然而，以往的大多数研究多聚焦于饮食和生活方式，对更广泛的环境特征的系统探讨却相对欠缺。本研究通过整合来自美国肠道计划（AGP）的13,463名全球参与者的宏基因组数据，匹配了128种环境/个人特征（包括空气污染物、持久性有机污染物 POPs、霉菌毒素、气候、饮食等）以及 24 种自我报告的健康结局，开展了大规模的关联与非靶向中介分析。

　　研究结果表明，肠道菌群受到暴露组中大量微小、累积效应的共同塑造。研究共识别出390个显著的中等强度关联，证实了预期的模式，如抗生素使用、PM2.5及SO2暴露会显著降低肠道菌群的 Alpha 多样性。

　　值得注意的是，研究同时揭示了极为反常的生态现象：几种传统意义上的有害暴露（包括脱氧雪腐镰刀菌烯醇 DON 等霉菌毒素、空气中的持久性有机污染物（POPs）、饮酒等）竟然与肠道 Alpha 多样性的增加显著相关。这种看似矛盾的“有害多样性（Harmful diversity）”实际上是由毒素与污染物环境压力下敏感共生菌的丢失所驱动的。例如，在 POPs 高暴露人群中，已知潜在致病菌（如弯曲杆菌属 Campylobacter）、促炎相关菌属及疾病风险标志菌（如 Eggerthella、Anaerotruncus）的丰度急剧上升。这一发现从宏观生态层面进一步印证了外源毒素（如DON及POPs）依赖“微生态失调”诱发肠道病理损伤的毒理学路径。

　　图 2 饮食、生活方式与环境暴露对肠道菌群指数的关联热图

　　为了深入了解肠道菌群在健康结局中的介导作用，研究团队进行了全面的中介分析，共鉴定出 1129 条显著的“暴露-菌群-疾病”介导通路。结果不仅证实了已知的联系，例如抗生素相关的肠易激综合征（IBS）和艰难梭菌感染风险，还发现了引人注目的悖论：暴露于POPs等环境毒物会显著增加炎症性肠病（IBD）的风险，而这一病理过程部分正是通过“增加”肠道Alpha多样性来介导的（介导比例达 1.5%–15.7%）。

　　图 3 肠道菌群介导环境/个人特征与疾病结局的中介分析图

　　这一宏观队列发现直接挑战了学术界长期以来“多样性越高越健康”的传统生态学范式。研究指出，在环境毒理学和公共健康评估中，不能简单将“微生物多样性增加”等同于“更健康的生态系统”。该成果不仅为“同一健康（One Health）”理念提供了大数据支撑，也为猪禽种业和人类健康领域靶向肠道微生态干预外源毒素风险提供了新的切入点。

　　《Eco-Environment & Health》（EEH）是由生态环境部南京环境科学研究所和南京大学联合主办的国产英文旗舰期刊，成功入选“中国科技期刊卓越建设计划”高起点新刊。该期刊聚焦生态、环境与健康的交叉融合，学术影响力持续攀升，是引领前沿研究的重要国际学术交流平台。

　　原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772985026000232