现代生活方式如何重新编程肠道微生物组并影响疾病风险
作者：Tarun Sai Lomte 撰写；Susha Cheriyedath，理学硕士审阅 2026年1月27日
从时差反应和睡眠质量差到运动和慢性压力，本综述揭示了日常生活方式因素如何破坏肠道微生物节律，以及这些变化为何可能对新陈代谢、免疫和长期疾病风险产生影响。
研究：现代生活方式因素在微生物组稳定性与功能性中的新兴作用。图片来源：Kateryna Kon / Shutterstock
最近发表在《Current Clinical Microbiology Reports》期刊上的一篇综述讨论了现代生活方式因素如何影响微生物组。
肠道细菌群落（称为细菌组）的代谢输出和组成变化可以调节宿主健康。细菌组在癌症诊断、治疗和预后方面的研究日益增多，为癌症管理开辟了新视野。
因此，了解导致细菌组变化的因素可能有助于改善多种疾病的管理。
多种因素会导致细菌组变化，包括生活方式、饮食习惯、炎症、环境和身体活动。这些因素也是许多急性和慢性疾病的危险决定因素。
在这篇综述中，研究人员讨论了昼夜节律、运动、压力和睡眠在维持肠道细菌组中的作用，以及这种相互作用被破坏时的后果。
昼夜节律紊乱与肠道微生物群
现代生活方式行为，如乘飞机旅行、轮班工作和接触人工光源，会扰乱昼夜节律。
最近研究表明，肠道微生物群既是昼夜节律的组成部分也是调节者，可能与昼夜节律紊乱相关的病理学有关。外周和中枢生物钟、进食行为、光照线索和饮食都已被证明可以调节微生物昼夜节律。
实验研究表明，时钟基因缺陷的小鼠显示微生物组成节律性变化减弱或消失，并且缺乏进食节律。限时进食在这些模型中恢复了微生物昼夜节律性。
光照和黑暗周期的紊乱改变了进食行为并损害了微生物节律性。然而，小鼠在持续黑暗条件下仍能保持微生物节律性，这表明内在昼夜节律时钟和与进食相关的线索比单纯光照暴露更具影响力。
睡眠模式、免疫功能与微生物组健康
睡眠与昼夜节律调节一样，在生理稳态中起着核心作用，其紊乱会显著影响健康。
一项涉及超过40万名参与者的前瞻性队列研究发现，拥有健康睡眠模式的个体结直肠癌风险降低了17%。相比之下，睡眠障碍（包括不规律的睡眠模式和失眠）与风险增加12%相关，且独立于其他生活方式因素，尽管不能排除残余混杂因素。
睡眠剥夺的特征是睡眠不足或睡眠质量差，其驱动因素与扰乱昼夜节律的因素相似。
慢性睡眠剥夺通过增加促炎细胞因子和减少抗炎细胞因子来损害免疫功能。睡眠剥夺个体显示自然杀伤细胞活性降低，这可能会损害对肿瘤和感染的免疫监视。
与睡眠剥夺相关的肠道微生物群变化也已有报道，主要是在实验和观察性研究中，并与认知健康和代谢调节的损伤相关。
运动诱导的肠道微生物组调节
在动物模型中，运动诱导肠道微生物群的有利变化，包括增加有益菌属（如Akkermansia），这些菌属与较低的炎症和改善的肠道屏障功能相关。
人类研究表明，结构化的耐力运动可以改善代谢健康指标和心肺功能，并可能导致肠道微生物群组成的有益转变。
肠道微生物组也可能影响从运动中获得的代谢益处。
在一项研究中，前驱糖尿病男性中运动诱导的微生物组变化与胰岛素敏感性和葡萄糖稳态的改善相关。应答者表现出短链脂肪酸生物合成和支链氨基酸分解代谢的微生物能力增加。
相比之下，无应答者显示出代谢不利化合物的增加生产，包括酚类衍生物和硫酸盐相关代谢物。
将应答者的粪便微生物群移植到肥胖小鼠后，重现了与运动相关的胰岛素抵抗改善。
压力、HPA轴与微生物组调节
近年来，肠道微生物群在应激反应中的作用日益受到关注，因为急性和慢性应激源都会增加疾病风险。
应激反应由下丘脑-垂体-肾上腺轴介导，该轴协调中枢神经系统和外周器官之间的相互作用。
HPA轴失调导致适应不良的应激反应。急性和慢性的昼夜节律失调都可以作为应激源。
实验研究表明，肠道微生物群的耗竭导致小鼠昼夜节律调节基因的节律性表达、皮质酮释放受损以及代谢和HPA轴功能节律性的改变。
局限性与知识空白
现代生活方式因素，包括压力、昼夜节律紊乱、运动模式和睡眠剥夺，可以调节肠道微生物群的组成和功能，从而影响健康和疾病风险。
昼夜节律紊乱也会扰乱微生物节律性，导致免疫反应失调和代谢紊乱。
然而，支持这些关联的许多机制证据来自动物模型，而人类研究主要是观察性的。
目前关于昼夜节律紊乱的证据主要集中在细菌群落，对其他微生物（如古菌、真菌和病毒）的数据有限。
尽管特定的细菌分类群和代谢物已与疾病风险相关，但潜在的分子机制仍不清楚。
非肠道微生物组（如口腔和皮肤群落）与生活方式因素以及生理结果之间的关系仍不清楚。
大型队列研究进一步表明，多药治疗可能比单纯的生活方式因素对微生物组变异产生更强的影响。
未来研究与健康干预的启示
更全面地了解多种微生物及其代谢物如何与生活方式因素相互作用，可能有助于开发新的策略，以减轻与现代生活相关的不良健康影响。
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