人类肠道微生物群指的是生活在人体肠道内的万亿级微生物（如细菌），而微生物群系是其生存的环境。尽管这两个术语常被混用，但微生物群由细菌、病毒、真菌等组成的微生物集合构成，而微生物群系则包含微生物、基因组及周围环境条件的整体生态系统。
人体内共生着10-100万亿微生物细胞，某些研究认为人体微生物细胞数量是人体细胞的10倍，也有观点认为比例接近1:1。这种共生关系在健康状态下能相互受益，人体可能拥有超过1,000种微生物物种，其组成因人而异，不同身体部位会形成不同的微生物群落。例如口腔、生殖器官、皮肤、胃肠道和呼吸道都存在大量微生物，但各部位的种类、数量和功能存在差异。
肠道微生物群作为庞大复杂的微生物系统，能显著影响人体健康。其主要功能包括：从食物中提取能量、抵御病原体、调节免疫功能、强化肠道生化屏障。肠道内有益菌和有害菌共存，有害菌可能引发食物中毒等胃肠道疾病。
微生物在人体生命活动中具有关键作用，例如胃肠道系统中的细菌细胞数量是人体细胞的10倍。研究表明微生物群组成变化与哮喘、自闭症、癌症、乳糜泻、糖尿病、湿疹、心脏病、营养不良、多发性硬化症和肥胖等疾病相关。
在营养方面，肠道微生物帮助分解肉类和蔬菜中的复杂分子，协助吸收营养物质。没有肠道细菌帮助，人体无法消化植物纤维素。微生物代谢活动还可能影响食欲和饱腹感。饮食多样性直接影响肠道微生物多样性。
在免疫方面，研究显示人体首次接触微生物可能发生在出生前。早期微生物暴露对适应性免疫系统的发育至关重要，这种防御机制通过接触微生物学习响应方式，从而实现更快速有效的疾病防御。肠道微生物群通常在3-5岁时形成完整组成，早期暴露受干扰可能影响其发育。
在行为方面，肠道微生物群与大脑持续互动，通过"肠脑轴"主要影响肠道功能，研究已观察到其与抑郁症、自闭症谱系障碍等心理疾病存在关联。
在疾病领域，胃肠道细菌群落在炎症性肠病（如克罗恩病和溃疡性结肠炎）发展中发挥作用。肠道微生物多样性低与肥胖和2型糖尿病相关，其状态也与代谢综合征相关。通过益生元、益生菌等调整饮食可能降低风险因素。抗生素使用可能破坏微生物群导致疾病，包括抗生素耐药性感染。微生物群还通过有益菌竞争抑制有害菌繁殖，部分菌种甚至释放抗炎化合物。
美国国立卫生研究院的"人类微生物群计划"通过大规模研究微生物群组成与健康疾病的关系，建立了特定微生物组成与疾病关联的数据库。最新研究确认通过营养干预可引入新菌株而不影响微生物群系整体平衡，为益生菌治疗和肠道微生物分析开辟新方法。
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