數百萬美國人患有食物過敏症。 Albina Glisic / Shutterstock.com
在過去的30年， 食物過敏 變得越來越普遍 在美國。 人類遺傳學的變化無法解釋突然的上升。 這是因為在人口中廣泛傳播的變化需要很多代。 也許解釋在於環境的變化，特別是我們的內部環境。 在過去的半個世紀中改變生活方式 - 增加抗生素和抗菌藥物的使用，表面消毒，空氣過濾和飲食改變 - 改變了我們的內部環境，消滅了具有有益健康影響的重要細菌。
很多年了， 我的研究小組 芝加哥大學一直在研究腸道細菌在預防食物過敏反應中所起的作用。 細菌，以及生活在我們身體內和身體上的病毒，真菌和其他小生物，共同構成了微生物組，並在健康中起著關鍵的支撐作用。
微生物組是我們的內部環境。 人類和微生物一起“長大”：隨著人類的進化，它們的微生物也在進化。 我們傾向於認為健康實踐變化緩慢，但從我們內心細菌的角度來看，其組成和功能的變化發生得更快 - 結果是戲劇性的。
腸道細菌和過敏
幾年前，我的研究小組和意大利的合作者， Roberto Berni Canani，將嬰兒中存在的細菌與診斷出的牛奶過敏症進行比較。 我們找到 一些顯著的差異 兩組之間。 這使我們想知道兩組中每一組中存在的不同細菌是否足以防止過敏。 如果是這樣，我們能找出原因嗎？
為了測試這個想法，我們將兩個不同組的整個微生物組 - 健康嬰兒和對牛奶過敏的人 - 移植到特殊的實驗室小鼠中，這些老鼠在完全無菌的環境中繁殖，沒有自己的細菌。 這個想法很簡單：如果我們將不同的細菌群體移植到小鼠體內，那麼小鼠是否會對牛奶過敏？
當我們這樣做時，我們對結果感到震驚：來自健康嬰兒的細菌可以保護小鼠免於對牛奶蛋白產生過敏反應，而來自牛奶過敏嬰兒的細菌則沒有。
一個新的診斷？
當我們對存在於健康細菌定殖的小鼠和存在於牛奶過敏細菌定殖的小鼠中的細菌進行編目時，我們能夠計算出保護性組與非保護性組的比例。 這個比例可以 準確預測 嬰兒是否有過敏症。 我們還了解到，兩組不同的細菌激活了小鼠腸道中的不同基因。
這些基因影響腸道中的各種過程，例如代謝和滲透性。 我們特別鑑定了一種細菌， Anaerostipes caccae，作為關鍵。 當我們只將這個物種放入無菌小鼠中時，小鼠免受食物過敏。
細菌（紅色）存在於小鼠小腸的上皮細胞（藍色）和粘液（綠色）中。 UChicago，
這些研究表明微生物組在食物過敏中起著促進健康的作用。 很明顯，在有和沒有食物過敏的嬰兒中，腸道的內部環境非常不同，並且這種內部環境改變了腸道的生物化學。
我們的研究還提出了一種方法，可以利用這些保護性細菌及其產生的分子作為預防和治療食物過敏的療法。 它們也可以作為預測過敏和過敏風險的診斷工具。 基於這個想法的療法仍然是5至10年，但我對他們的前景感到興奮。 這些療法可以為兒童，父母，看護人和患有食物過敏的患者提供緩解。
關於作者
Bunning Food Allergy教授Cathryn Nagler， 芝加哥大學
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