你的微生物组是指生活在你体内和体表的所有微生物群落，以及它们携带的集体遗传物质。这包括细菌、真菌、病毒和其他微小的生命形式，它们栖息在你的肠道、皮肤、口腔和其他表面。2016年发表在《PLoS Biology》上的一项修订估算发现，普通人人体内大约有38万亿个细菌细胞，而人体细胞约有30万亿个，比例约为1:1。这远低于过去所说的微生物数量是人体细胞10倍的说法，但仍然意味着你随时携带着大约半磅重的细菌。
微生物组 vs. 微生物群
你经常会看到“微生物组”和“微生物群”被交替使用，但它们指的是略有不同的概念。微生物群指的是实际的生物体本身：即存在于特定位置的细菌、真菌和其他微生物。而微生物组是一个更广泛的术语，包括这些生物体以及它们所有的基因和产生的分子。当人们说“肠道微生物组”时，他们谈论的是整个生态系统，而不仅仅是一串物种名单。
微生物在你体内的栖息地
肠道最受关注，但微生物几乎定植了你与外界接触的每一个体表。
在肠道内，六个细菌群在大多数健康人群中占主导地位。结肠基本无氧，有利于其中两个专门分解复杂碳水化合物的菌群。上消化道的菌群组成则不同，更多耐氧细菌占据主导。这种分布之所以重要，是因为肠道不同部位的细菌执行着不同的工作。
你的皮肤拥有自己独特的群落。常住细菌如表皮葡萄球菌会产生抗菌化合物，控制有害菌的生长；而其他常见的皮肤微生物会将毛孔中的油脂转化为脂肪酸，维持皮肤表面的酸性环境，阻止入侵者。具体菌群构成在脸这样的油性区域和前臂这样的干燥区域之间差异巨大。
口腔则拥有另一个生态系统。某些链球菌会产生过氧化氢，抑制致龋细菌。口腔细菌还将膳食中的硝酸盐转化为亚硝酸盐，这些化合物会影响血压和心血管健康。当口腔菌群失衡时，就会出现牙龈疾病和龋齿等问题。
你的微生物组为你做什么
肠道细菌会发酵你自身消化酶无法分解的膳食纤维。发酵的最终产物是短链脂肪酸，主要是乙酸、丙酸和丁酸。这三种化合物占结肠中短链脂肪酸的95%以上，共同提供你每日所需热量的约10%。
每种脂肪酸都扮演着独特的角色。丁酸是结肠内壁细胞的首选燃料，提供其60%到70%的能量。乙酸被输送到肝脏，其中约70%用于能量生产，并作为胆固醇和长链脂肪酸的构建原料。丙酸则是肝脏生产葡萄糖的原材料。
除了提供能量，这些脂肪酸还有助于调节全身的脂肪代谢。它们激活脂肪燃烧，同时减缓脂肪生成和储存脂肪的释放，从而降低血液中游离脂肪酸的水平。它们还能通过刺激肠道激素来改善身体对葡萄糖的处理能力，从而帮助血糖水平正常化，并且在动物和人体研究中都被证明能降低胆固醇浓度。
训练免疫系统
你的微生物组在教会免疫系统攻击什么、放过什么方面起着关键作用。来自肠道细菌的短链脂肪酸能促进调节性免疫细胞的发育，这些细胞能抑制炎症，并维持对食物蛋白等无害物质的耐受性。某些细菌释放的化合物有助于成熟免疫系统中负责对抗感染的那一支，同时防止与过敏相关的过度免疫反应。
这种训练过程从出生时就开始了。经阴道分娩的婴儿从产道和肠道中获取微生物，包括对早期免疫发育重要的有益菌种如双歧杆菌。剖宫产出生的婴儿错过了这一初始传递，往往最终拥有的有益微生物较少，而机会性物种的比例更高。母乳喂养进一步塑造了婴儿的微生物组：与配方奶喂养的婴儿相比，纯母乳喂养的婴儿显示出更高的微生物丰富度和多样性。阴道分娩、纯母乳喂养以及早期不接触抗生素的组合被认为是微生物定植的最佳起点。
当平衡被打破：菌群失调
菌群失调是描述微生物组被破坏的术语。它可能意味着物种组成的改变、这些物种产生的物质的变化，或者它们在肠道内位置的变化。这种失衡与一系列慢性疾病有关，包括炎症性肠病、肥胖、1型和2型糖尿病、结直肠癌、过敏性疾病和自闭症。
抗生素是最常见的诱因之一。一个疗程的抗生素不仅会杀死引起感染的细菌，还会显著降低整个肠道群落的多样性。小鼠研究表明，即使停用抗生素，总体多样性也可能稳定在比治疗前显著更低的水平。根据所用抗生素的不同，某一关键细菌群的多样性永久性下降了36%到70%。恢复的速度和完全程度取决于你的饮食、哪些幸存物种可以重新繁殖，以及之后你接触到的环境细菌来源。
饮食如何塑造你的微生物组
膳食纤维是肠道细菌最重要的单一燃料来源。由于你自身的酶无法分解大多数纤维，它未经消化便进入结肠，在那里被细菌发酵成短链脂肪酸，从而带来诸多健康益处。临床试验发现，补充特定类型的纤维，包括低聚果糖、低聚半乳糖、全谷物和麦麸，能显著增加有益的双歧杆菌和乳杆菌的数量。在一项试验中，每天摄入45克全谷物燕麦导致这两类有益菌群显著增加。
纤维与微生物多样性之间的关系似乎呈剂量依赖性。摄入较高量不溶性纤维（每1000卡路里至少7克）的人往往比摄入较少的人拥有更高的微生物多样性。对于一个日摄入2000卡路里的人来说，这相当于大约14克不溶性纤维，即全谷物、蔬菜和水果皮中所含的那种纤维。多样化、富含纤维的饮食为不同的细菌物种提供了它们所需的底物，有助于维持与健康相关的多样化的微生物群落。
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