進階 分析 病毒 、 其他 基因 和 其他 核糖體 的 排序 都 能 透過 美國 腸道 計畫 取得 。 我們 也 拿 你 的 寶寶 微生物 群系 和 其他 數萬 筆 已經 分析 過 的 樣本 來 比較 。 這樣 你 就 可以 看到 你 的 孩子 微生物 群系 與 其他 同齡 兒童 ， 或是 類似 飲食 習慣 的 孩童 之間 的 異同 。 比較 其他 的 健康 狀況 也 可以 。 計畫 中 所有 的 軟體 和 資料 都 是 開放 原始碼 供 大眾 使用 的 ， 所以 研究 人員 可以 共享 ， 也 可以 用來 進一步 了解 微生物 群系 。 更 重要 的 是 ， 所有 的 研究 方法 都 已 發表 在 期刊 上 ， 供 整 個 科學 社群 審視 ， 因此 研究 結果 通常 相當 穩定 且 可靠 。 參與 美國 腸道 計畫 時 ， 你 也 將 藉由 提供 具 信度 的 數據集 ， 支持 全 世界 研究 人員 來 運用 這些 資料 ， 以 探索 個體 之間 微生物 群系 的 差異 。 你 可以 這樣 想 。 我們 已經 解釋 了 很多 遍 ， 本 書 中 提及 的 研究 有 部分 是 根據 很 少數 的 病人 資料 。 某 一 菌種 在 患有 局部性 迴腸炎 （ 克羅恩氏病 ） 的 孩子 體 內 數量 較多 的 一 項 研究 ， 看似 十分 重要 ， 假設 這 研究 僅僅 以 20 位 局部性 迴腸炎 的 孩子 和 另外 20 位 沒有 這 狀況 的 孩子 來 比 ， 那麼 這些 研究 結果 在 推斷 你 孩子 的 準確性 就 相當 有限 。 但 如果 研究 人員 可以 深究 美國 腸道 的 資料庫 ， 發現 所有 被 診斷 有 局部性 迴腸炎 的 孩子 腸道 裡 都 有 著 較多 的 這 種 細菌 ， 這樣 他們 的 研究 結果 就 更 有 效度 。 然後 能 用 這 聯合 的 證據 來 申請 研究 經費 ， 進行 更 大 規模 的 研究 或是 推進 到 臨床 測試 。 在 美國 像是 u Biome , __UNDEF__ Whole Biome , Second Genome 和 許多 其他 的 公司 ， 都 用 了 一樣 的 通則 ， 只是 他們 更改 了 一些 操作 流程 以 取得 專利權 。 這 表示 你 無法 輕易 地 使用 他們 的 檢驗 結果 ， 來 比較 發表 在 科學 期刊 上 的 研究 。 而且 因為 他們 的 軟體 並 未 開放給 大眾 ， 廣大 的 科學 社群 無法 核實 細節 ， 因此 他們 提供 的 結果 相對 不 明確 。 同時 ， 你 的 測試 結果 ， 非但 不能 被 其他 研究 人員 使用 ， 還 常 被 不肖 廠商 賣給 藥廠 來 獲利 。 如果 你 決定 要 讓 孩子 的 微生物 群系 被 排序 ， 你 可能 會 想要 再 多 了解 一點 我們 的 計畫 。 如 上面 提到 的 ， 16S 核糖體 排序 被 用來 判別 菌種 。 因為 每 種 細菌 裡面 都 能 找到 這 種 基因 的 DNA （ 去氧核糖核酸 ） ， 我們 把 它 當作 條碼 來 使用 ： 靠 它 來 判斷 樣本 裡 有 多少 種 細菌 ， 並且 粗略 地 辨識出 菌種 的 名字 。 我們 也 利用 總體 基因體 分析 方法 ， 為 一 個 樣本 裡 所有 微生物 的 全部 基因 排序 。 這 與 人類 基因 計畫 相似 ， 提供 了 我們 探索 基因 藍圖 的 可能 ， 包括 所有 將 蛋白質 和 身體 結構 編碼 的 DNA 。 同樣地 ， 總體 基因體 排序 讓 我們 能 讀出 你 腸道 裡 所有 細菌 的 藍圖 。 16S 核糖體 擴增物 排序 只 能 大略 地 告訴 我們 誰 在 那裡 ， 而 總體 基因體 排序 則 能 告訴 我們 那些 微生物 的 功能 。 這 是 研究 孩子 微生物 群 系 較 好 的 辦法 。 藉由 觀察 一 個 樣本 裡 所有 微生物 全部 的 基因 ， 我們 開始 拼湊出 孩子 腸道 中 微生物 對 特定 飲食 的 反應 ， 或是 為什麼 你 孩子 的 微生物 群系 會 造成 他 的 腸子 過度 發炎 。 每 個 微生物 的 基因組 都 有 我們 能 用來 預測 哪些 食物 細菌 喜歡 吃 ， 和 哪些 化學 物質 他們 比較 會 排出來 的 訊息 。 傑克 有 個 小 故事 可以 揭示 這 類型 的 檢驗 如何 運作 ： 2014年 ， 因為 他 的 手指 關節 疼痛 ， 醫生 診斷 他 得 了 輕微 的 關節炎 ， 並 建議 他 使用 類固醇 。 他 當時 不能 完全 接受 。 類固醇 照理 說 可以 減緩 血管 和 肌肉 的 炎症 反應 ， 許多 慢性 關節炎 的 人 都 使用 這 種 藥物 來 改善 生活 品質 。 但 他 那時 才 三十七 歲 ， 還 沒 準備好 要 接受 這 命運 。 在 那 不久 前 ， 他 才 剛 靠 著 嚴格 的 養生 飲食 計畫 和 運動 ， 在 十二 週 的 時間 內 ， 從 93 公斤 瘦 到 75 公斤 ， 並 在 計畫 的 前後 檢驗 了 自己 的 微生物 。 他 注意到 ， 事情 理所當然 的 改變 。 他 吃 了 不同 的 食物 ， 並且 多 運動 ， 所以 整 個 身體 都 和 他 的 微生物 群系 一起 發生 了 變化 。 但 他 同時 也 在 想 ， 也許 微生物 群系 與 手指 上 的 發炎 有關係 。 連續 七 天 他 為 他 的 微生物 群系 排序 ， 發現 體 內 擬桿菌屬 （ Bacteroides ） 的 細菌數 過量 。 這 是 一 種 常見 的 腸道 微生物 ， 以 糖 為 食 。 我們 常 在 腹瀉 或是 滲透性 腸道 時 ， 看到 牠們 大增 ， 因為 此 情況 下 腸道 吸收 糖 的 能力 變 差 。 腸道 裡 較多 的 糖 會 帶來 較多 的 擬桿菌 。 他 能 使用 總體 基因體 來 看到 這 事情 發展 的 模式 ： 他 腸道 裡 的 擬 桿菌 的 基因組 ， 含有 所有 需要 食用 不同 種類 的 糖 的 基因 。 雖然 無法 證明 ， 但 可能 他 做 的 運動 造成 了 身體 裡 的 炎症 反應 ， 因為 他 過度 運動 ， 並且 發炎 可能 造成 腸道 對 糖 消化 不良 ， 引起 擬桿菌 過度 生長 。 但是 他 還 有 更 好 的 解釋 ， 雖然 他 不 願意 承認 。 他 已經 瘦 了 很多 ， 而且 繼續 運動 ， 但是 他 不 想要 再 瘦 下去 了 。 當 他 計算 卡路里 時 ， 他 知道 他 確切 燃燒掉 他 所 攝取 的 能量 。 他 的 目標 是 讓 體重 維持 在 75 ~ 77 公斤 左右 ， 所以 他 想要 讓 吃進去 的 熱量 與 燒掉 的 熱量 平衡 。 但是 他 發現 照 計畫 來 平衡 運動 、 工作 和 增加 卡路里 很 困難 。 所以 他 開始 吃 糖 。 他 買 了 大量 的 巧克力棒 ， 每 天 都 吃 很多 以 補足 熱量 。 雖然 他 沒有 證據 ， 但 嗜 糖 細菌 在 腸道 裡 增加 與 他 吃 糖 補充 熱量 的 相關性 還 蠻 有趣 的 ， 並且 這 相關性 ， 當然 ， 和 他 系統性 的 發炎 和 關節痛 同時 發生 。 很多 其他 的 研究 已經 提出 糖 與 炎症 之間 的 關聯性 ， 以及 低糖 飲食 對 很多 自體 免疫性 和 發炎 疾病 有益 。 還 記得 我們 在 前面 的 章節 提 過 ， 早產兒 常 被 施予 大量 的 抗生素 ， 因此 他們 的 微生物 群 系 受到 相當 程度 的 干擾 。 還 有 提到 ， 母乳 哺育 能 重置 系統 平衡 ， 對 神經 發展 有 正面 好處 。 也許 任何 幫助 微生物 群系 健康 生長 的 方法 ， 都 能 用來 避免 日後 學習 困難 ， 甚至 能 幫助 早產兒 。 社經 地位 也 會 影響 神經 發展 與 學習 。 在 離開 加護 病房 時 ， 兩 組 認知 發展 能力 相當 的 早產兒 ， 可能 會 因為 家 裡 經濟 條件 不同 ， 而 有 不同 的 結果 。 雖然 在 兩 歲 時 ， 這 兩 組 小孩 有 著 正常 的 認知 發展 能力 ， 在 五 歲 時 ， 比起 較 富裕 家庭 中 長大 的 早產兒 ， 弱勢 家庭 的 孩子 入學 能力 測驗 表現 較 差 。 到 了 小學 時 ， 家境 較 好 的 小孩 裡 ， 只有 28% 需要 特殊 教育 ， 而 那些 家境 較 差 的 小孩 中 ， 有 29% 需要 特殊 教育 。 你 也許 會 認為 ， 這樣 的 差異 是 因為 來自 家庭 經濟 條件 較 好 的 孩子 ， 能 進入 較 好 的 托兒所 、 幼兒園 和 小學 教育 ， 而 否定 社經 地位 的 差異 直接 造成 的 影響 ， 但 有 大規模 的 研究 結果 卻 不 這樣 認為 。 傑克 的 實驗室 正在 對 六 到 十八 個 月 大 的 嬰兒 微生物 群 系 進行 更 密切 的 了解 。 出生 於 社經 地位 較 低 家庭 的 孩子 ， 通常 餐飲 中 有 較多 飽和 脂肪 與 糖 ， 並且 較 沒有 機會 與 動物 和 自然 環境 接觸 （ 居住 在 城市 裡 的 人 更 是 如此 ） 。 這些 情況 擾亂 了 孩子 的 神經 發展 ， 影響 了 製造 神經 遞質 的 腸道 微生物 平衡 ， 並 引發 過度 的 炎症 反應 ， 造成 大腦 發展 遲緩 。 營養 不良 還 間接 導致 神經 發育 不良 。 研究 發現 ， 營養 不良 引起 的 微生物 群系 變遷 ， 造成 動物 的 認知 能力 較 差 。 這 實驗 還 在 進行 中 ， 所以 也 不 敢 保證 最後 能否 套用 在 人類 身 上 。 但 請 記住 ， 萬一 這些 想法 都 是 對 的 ， 就 有 可能 發展出 某 種 協助 孩子 神經 發育 的 益生菌 或