一项开创性的研究表明，液体的流动会影响栖息在我们肠道中的细菌群落的空间组织，揭示了一个可能调节我们的微生物组和肠道健康的被忽视的因素。

我们的肠道是多种细菌群落的家园，被称为肠道微生物群。这些细菌通过支持消化、产生必需营养素、维持平衡的免疫系统，甚至影响我们的情绪和行为，对我们的健康发挥着至关重要的作用。

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了解影响肠道微生物群组成的因素至关重要，因为这种微妙平衡的破坏与各种健康状况有关，包括炎症性肠病、肥胖和代谢紊乱。

在《美国国家科学院院刊》上发表的一项新研究中，洛桑联邦理工学院生命科学学院AlexPersat领导的科学家们现在提供了关于肠道中流动液体的物理力如何塑造细菌群落的新见解。这项工作与洛桑联邦理工学院建筑、土木与环境工程学院的TomBattin实验室以及苏黎世联邦理工学院的同事合作，深入了解微生物群中不同细菌种类通过共享营养物质相互作用的复杂机制。

为了了解流体流动在塑造肠道细菌物种之间相互作用中的作用，研究人员研究了两种已知有益于肠道健康的常见肠道细菌作为代表：多形拟杆菌和脆弱拟杆菌。

研究小组研究了这两个物种在接触常见食品添加剂葡聚糖时如何共享营养。他们在厌氧条件下在微流体装置中培养细菌群落，模拟实验室的肠道环境。在这些条件下，细菌群落以称为生物膜的多细胞群落的形式生长，其中营养共享影响不同物种相对于彼此的位置。

然后，研究人员用高分辨率显微镜对菌群进行可视化，并首次能够理解指导微生物群落组织的物理原理。

研究表明，肠道内的液体流动会影响这些细菌如何相互作用和交换葡聚糖代谢的有益副产物，从而形成附着在肠道内表面的生物膜。

此外，这些公共物品的交换也塑造了社区的空间分布。该研究的第一作者杰里米·黄(JeremyWong)说：“与这些细菌物种在人类结肠中经历的流体流动类似，通过公共物品的分配，强烈影响互养群落的空间组织和组成。”

研究还发现，水流强度也会影响脆弱拟杆菌细菌生物膜的形成：当水流太强时，表面有益副产物的浓度下降，限制了脆弱拟杆菌生物膜的生长。这表明物理因素可以影响肠道细菌群落的整体组成和稳定性。

该研究强调了不仅要考虑化学因素，还要考虑物理力量在塑造肠道细菌群落中的重要性。这种额外的视角可以解锁促进健康肠道微生物组的新方法，并预防甚至治疗因细菌群落问题引起的疾病。

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