人类消化系统居住着数以万亿计的微生物，统称为肠道微生物组。
您的肠道微生物群会调节许多生理功能，包括肠道局部和从心脏到皮肤的各种组织和器官的全身功能。继续阅读以了解肠道微生物影响我们健康的多种方式、肠道微生物组破坏的后果以及可优化肠道微生物组健康的简单饮食和生活方式改变。
比人类更多的微生物？
人类肠道微生物群由数万亿微生物组成，它们总共为您的身体贡献了令人印象深刻的 900 万个独特基因。事实上，我们的肠道微生物拥有的 DNA 是我们身体其他部位的 150 倍，从本质上讲，我们比人类更具有微生物！
人类基因组和肠道微生物基因组统称为“ hologenome ”。
当然，您的肠道与消化系统健康密切相关，但您的免疫系统、皮肤、骨骼系统甚至大脑功能也取决于健康的肠道微生物群。
全基因组理论：肠道微生物形状进化
根据全基因组理论，进化不仅作用于 23,000 个人类基因，而且作用于作为一个整体存在于体内和体内的 902 万个基因（人类和微生物）。肠道微生物群的研究强烈支持这一理论，因为已知肠道微生物通过三种机制在宿主中引入遗传变异：
1. 水平基因转移
当遗传物质在单细胞和多细胞生物之间转移时，就会发生水平基因转移。（当然，我们人类是多细胞的。）已知居住在人类肠道中的一些细菌和其他微生物参与水平基因转移。
在日本人身上可以看到肠道微生物群内水平基因转移的一个引人入胜的例子，日本人的肠道细菌在进化过程中从海洋细菌中获得了一种消化酶，帮助它们有效地消化海藻。
2. 微生物放大
微生物扩增是指某些微生物种群的繁盛和其他微生物种群的减少，以响应环境输入（例如饮食）。茁壮成长的微生物为全基因组贡献了更多的遗传物质，影响宿主生理学（短期）和进化（长期）。
3. 新菌株的获取
当您的身体在环境中遇到不熟悉的微生物时，它可能会获得这些新的微生物菌株。随着时间的推移，这些收购会增加您的微生物基因库并改变您的全基因组的组成。
肠道微生物将遗传变异引入人体对进化至关重要，可能会增加“宿主健康”——记住，你是宿主。相反，由于西方饮食和生活习惯，肠道微生物物种的丧失以前所未有的速度发生，会损害宿主的健康（即我们的健康）和后代的健康。
健康的肠道微生物群是什么样的？
肠道微生物组包含几大类生物，包括细菌、真菌、病毒和寄生虫。通常，大多数这些微生物存在于大肠中，在胃和小肠中发现的微生物相对较少。虽然我们不能肯定地说“正常”的肠道微生物群是什么样的，但我们知道特定的微生物种类和定植模式是有益的。首先，我们知道构成肠道微生物组的细菌有四个主要门：
拟杆菌
厚壁菌
放线菌
变形菌
拟杆菌门和厚壁菌门一起占肠道细菌总数的 90%。
我们还从研究中了解到，肠道微生物的多样性与更好的健康有关。遗传、种族和密切的社会关系似乎也会影响肠道微生物群的组成。
人类肠道微生物群的居民
肠道微生物组不仅仅包含细菌；它也是病毒、真菌和寄生虫的家园。这里列出了一些在人类肠道中发现的常见共生、机会性和致病微生物：
共生菌
术语“共生细菌”是指被认为是人类肠道“正常”居民的细菌。这些细菌包括双歧杆菌、肠球菌、乳杆菌和梭菌的成员。虽然一些“梭菌”包括有害微生物，如艰难梭菌（下文讨论），但许多梭菌属有益菌，有助于维持肠道健康。
机会性细菌
机会性细菌是那些通常存在于肠道中的低水平细菌，但它们可能会成为问题，因为当有益细菌耗尽时，它们往往会增殖。机会主义者包括芽孢杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌、葡萄球菌和链球菌。
菌类
真菌是人类肠道的正常居民，但仅占肠道微生物总数的一小部分。念珠菌属、地霉属和酵母属是常见的机会性肠道真菌，它们会因高碳水化合物摄入或抗生素使用而过度生长。
病原体
致病性肠道细菌通常是通过食用受污染的食物或水而获得的。它们包括弯曲杆菌、艰难梭菌、大肠杆菌O157、产肠毒素大肠杆菌（一种导致腹泻的有害大肠杆菌）、沙门氏菌、霍乱弧菌和小肠结肠炎耶尔森氏菌。
肠道病原体也可以是病毒或寄生虫。腺病毒经常引起呼吸道感染，但也可能感染胃肠道，而诺如病毒是引发严重、急性呕吐和腹泻的诱因。寄生肠道病原体包括原生动物，如隐孢子虫、溶组织内阿米巴、贾第鞭毛虫和人囊胚和蠕虫，如蛔虫（蛔虫）和鞭虫（人鞭虫）。
细菌自身免疫触发
新兴研究表明，某些肠道细菌可能会引发自身免疫性疾病。潜在的细菌触发因素包括柠檬酸杆菌、克雷伯菌、普氏菌和变形杆菌。
除了正常的消化功能外，人体肠道还必须处理所有这些微生物！幸运的是，它有一个内置系统来调节肠道微生物的水平并防止感染，包括抗菌肽和 microRNA 分子。然而，有时这些系统会出错，导致肠道微生物组发生不利变化并扰乱其正常过程，下一节将对此进行概述。
肠道微生物组在我们体内有什么作用？
健康的肠道在维持胃肠道运动、支持强大的肠道屏障以及许多其他对维持健康至关重要的功能方面发挥着重要作用。
维持胃肠 (GI) 运动
肠道微生物通过调节整个肠道肠道神经系统的神经传递来支持 GI 运动（通过胃肠道消化和移动食物）。
运动障碍和小肠细菌过度生长 (SIBO)会改变肠道微生物群，从而损害胃肠道运动。运动性和微生物组之间的这种关系是双向的，这意味着改变的微生物组会影响运动性，而运动性问题也会影响微生物组。
支持肠道屏障完整性
肠道微生物通过刺激肠道上皮细胞增殖（构成肠道内壁的细胞）和调节将肠道细胞结合在一起的紧密连接蛋白来帮助维持肠道屏障的完整性。它们还促进肠道相关淋巴组织 (GALT) 的发育，这是一种仅在肠道中发现的可介导免疫的组织。
与病原体竞争
肠道微生物与病原体竞争在人类肠道中的定植；共生微生物群越强，肠道感染的风险就越低。
产生短链脂肪酸
称为短链脂肪酸 (SCFA) 的肠道细菌产物分子具有多种有益功能。能量代谢需要短链脂肪酸，尤其是在肠上皮细胞中；它们调节肠道通透性并具有有效的抗炎作用。
合成维生素
肠道细菌会合成一系列重要的营养素，包括维生素K2、B12、叶酸和硫胺素。
肠道微生物群如何影响我们的健康？
由于健康的肠道微生物组的功能如此多样化，因此菌群失调可能会出现任何数量的症状。
过敏
与过敏作斗争？你的肠道微生物可能是罪魁祸首。通常，您的肠道细菌负责“教”您的免疫系统如何耐受膳食蛋白质和环境过敏原，例如花粉和尘螨。当肠道微生物群被破坏时，这种教学过程就会受到损害，身体会对过敏原产生负面反应，从而导致食物和环境过敏。
另一方面，确保孕妇和婴儿的肠道菌群健康可能有助于预防过敏性疾病的发生。
自身免疫
除了影响 与肠道直接相关的自身免疫性疾病，如克罗恩病和溃疡性结肠炎，我们从新兴研究中了解到，肠道微生物群还影响非肠道自身免疫性疾病的发展，包括狼疮、多发性硬化症和 1 型糖尿病.
骨骼健康
您的肠道微生物群会影响您骨骼系统的健康吗？事实证明，研究表明这两个系统之间存在关键联系。骨骼问题（例如骨质疏松症）的两个根本原因是炎症和营养缺乏。研究表明，通过调节身体的炎症平衡，肠道微生物可以促进或抑制骨质流失。一个健康的肠道微生物也增强了关键的骨建设营养物质，包括维生素d和吸收K2，钙和镁。
补充益生元纤维通过支持参与肠道钙吸收的有益微生物的生长来增加骨骼强度和钙含量。
脑功能
肠道微生物组通过肠-脑轴影响大脑和神经行为，肠-脑轴是连接肠道肠道神经系统和中枢神经系统的神经元和信号分子网络。肠道微生物群的破坏与自闭症、多动症、神经退行性疾病、焦虑和抑郁有关。
相反，用益生元和益生菌恢复健康的肠道微生物群可以减轻神经行为和神经退行性疾病的症状。
这些发现强烈表明肠道微生物组是大脑疾病发展中的一个可改变因素。
癌症
肠道微生物组可能在某些癌症的发展中发挥关键作用，尤其是乳腺癌和结肠癌。
研究表明，乳腺癌女性的肠道微生物群与健康女性的肠道微生物群显着不同。能够代谢雌激素的肠道微生物会影响身体的雌激素水平；这些细菌过多或过少都可能导致雌激素敏感性乳腺癌的发展。此外，暴露于类雌激素化合物——通常是通过环境暴露，如含双酚 A 的水瓶、其他形式的塑料包装和收银机收据——会改变肠道微生物群，导致不良变化，也可能影响乳腺癌的发展。
肠道微生物组似乎也影响结肠癌的发展。产硫细菌Bilophila wadsworthia和机会致病菌牛链球菌、幽门螺杆菌、脆弱拟杆菌和败血症梭菌的水平升高与结肠癌风险增加有关，这可能是由于细菌对结肠组织的促炎作用.
根据最近发表在《转化癌症研究》上的一项研究，一个人的肠道微生物甚至可能影响他或她对癌症免疫疗法的反应。 纠正肠道微生物组的失衡可能对预防和治疗癌症至关重要。
心血管疾病
心血管疾病是全球主要的死亡原因，可能是由肠道微生物组介导的。肠道细菌可能通过多种方式影响心血管健康。
肠道菌群失调导致细菌从肠腔进入血液，引发炎症反应，引发动脉斑块（动脉粥样硬化）的生长和积聚，从而导致心脏病发作和中风。已发现这些斑块含有与肠道中存在的细菌 DNA 相同的细菌 DNA，进一步支持了肠道微生物引起的炎症会导致心血管疾病的观点。
肠道微生物会影响血压。不健康的肠道微生物组成与高血压有关，高血压是心血管疾病的危险因素。
某些肠道微生物会产生损害心血管功能的代谢物。这些代谢物包括三甲胺-N-氧化物 (TMAO)、尿毒症毒素和脂多糖 (LPS)。
TMAO 促进炎症基因表达，导致内皮细胞功能障碍。尿毒症毒素由氨基酸的肠道微生物代谢产生，并导致血管平滑肌细胞钙化（导致动脉硬化）、心房颤动和心肌细胞功能障碍。
关于TMAO的特别说明：TMAO的前体（如胆碱、磷脂酰胆碱和肉碱）在肉类和鸡蛋中含量丰富；这一点已被用来支持动物性食物会导致心脏病的论点。然而，流行病学证据并不支持这一理论。
由于健康用户的偏见，肉类消费可能与 TMAO 和 CVD 错误地联系在一起。您可以在此处阅读更多关于我对 TMAO、CVD 和健康用户偏见的看法。与动物产品的消费相比，肠道中细菌的平衡更有可能影响 TMAO 的产生和随后的 CVD 风险。
1 型和 2 型糖尿病
肠道菌群失调与 1 型糖尿病患者的胰岛素功能障碍高度相关。
与健康儿童相比，1 型糖尿病儿童的乳杆菌和双歧杆菌水平较低，微生物多样性也较低。
肠道微生物可能通过诱导破坏产生胰岛素的胰腺β细胞的促炎免疫反应来促进1型糖尿病。
肠道微生物组在 2 型糖尿病中也起着至关重要的作用。
几项研究表明，在 2 型糖尿病中，机会性病原体增加，而产生丁酸盐（一种具有抗炎作用的有益化合物）的微生物减少。
由此产生的肠道生态失调使有害的细菌代谢物渗漏到循环中，诱发慢性炎症，这是 2 型糖尿病的重要潜在原因。
肠胃健康
毫不奇怪，肠道微生物在胃肠道疾病的发展和进展中起着关键作用，包括肠易激综合征 (IBS)和 SIBO。
在 IBS 中，促炎细菌（如肠杆菌科）相对丰富，而乳杆菌和双歧杆菌的水平降低。
患有原生动物或寄生虫感染或细菌性胃肠炎的人，IBS 的发病率也较高。
IBS 与 SIBO 有一些重要特征，包括产甲烷菌水平升高，产甲烷菌是产生甲烷的肠道细菌。然而，SIBO 患者的独特之处在于他们的细菌失衡特别位于小肠。SIBO 的特征还可能是产氢或产硫细菌水平升高。
炎症性肠病 (IBD) 患者表现出高水平的尾状病毒，一种被称为“尾状噬菌体”的病毒，以及以担子菌、子囊菌和白色念珠菌水平升高为特征的明显真菌失调。
IBS 患者通常患有胃食管反流病或GERD，反之亦然，这表明这两种疾病都存在肠道细菌问题。
H. pylori和 SIBO 可能分别通过增加肠道气体产生和减少胃酸产生来导致这两种情况。这些影响会增加胃的压力并损害消化，并可能导致未消化的胃内容物回流到下食道。
免疫
有益肠道细菌的代谢物，如短链脂肪酸，可促进强大的免疫系统的发展。
肠道菌群失调可能会损害免疫反应，增加胃肠道感染和呼吸道感染的可能性。
肥胖
厚壁菌门与拟杆菌门的比率升高与超重或肥胖的风险增加有关。
生态失调可能通过增加从饮食中获得的能量（卡路里）量、促进肠道渗漏和全身炎症、增加食欲和刺激神经系统，导致饱腹感机制受损，从而促进肥胖。
皮肤健康
肠道微生物通过调节肠道-皮肤轴（肠道和皮肤之间的双向信号通路）来影响我们皮肤的健康。
通过这个轴，肠道微生物向皮肤发送信号，影响炎症和皮脂的产生，最终影响皮肤疾病的发展。
有证据表明，肠道菌群失调与人类皮肤病有关。酒渣鼻患者 SIBO 的患病率很高，对于许多人来说，SIBO 治疗后皮肤症状有所改善。
银屑病患者的肠道微生物群失调和促炎细胞因子水平升高，这可能是由细菌从肠道进入血液引起的。
虽然人类研究正在进行中，但很明显，在治疗皮肤问题时不应忽视肠道微生物组。
甲状腺疾病
肠道微生物组也可能是您努力改善甲状腺功能的缺失环节。肠道微生物群的改变与甲状腺功能亢进有关；虽然缺乏对甲状腺功能减退症患者的研究，但常识告诉我们，肠道微生物组也可能在这种情况下发挥作用。
肠道生态失调可能通过触发 LPS（脂多糖的缩写，一种天然存在的脂肪-糖化合物）持续释放到血液中而导致甲状腺疾病；LPS 抑制碘甲状腺原氨酸脱碘酶，该酶负责将甲状腺素 (T4) 转化为活性甲状腺激素三碘甲腺原氨酸 (T3)。LPS 还降低甲状腺激素受体的表达，这是介导体内甲状腺激素作用所必需的。