肠道微生物组是生活在消化道内的大量微生物群落，主要是细菌。你的身体容纳了大约38万亿个细菌细胞，其中大多数位于肠道中，这与构成你身体其余部分的30万亿个人体细胞相当。这些微生物远非被动的搭便车者，它们能够消化你自身酶无法分解的食物，产生维生素，训练免疫系统，甚至影响大脑化学物质。
规模与多样性
健康的成年肠道中含有200到1000种不同的细菌物种，平均一个人约有186种。所有这些微生物加起来湿重约为0.2公斤（略低于半磅），干重约为50到100克。这约占总体重的0.3%，远低于过去认为细菌占体重1-3%的说法，但仍然是一个相当重要的活体器官。
四个主要的细菌群落占据主导地位。拟杆菌门(Bacteroidetes)通常占比最大，平均约占73%。厚壁菌门(Firmicutes)约占22%，而放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)各自约占2%。由于基因、饮食、地理位置和药物使用等因素，每个人的比例各不相同，因此研究人员通常将每个人的微生物组描述为独特的指纹。
肠道细菌对你的作用
肠道微生物组最重要的工作之一是发酵你自身消化酶无法处理的膳食纤维和其他碳水化合物。这种发酵产生短链脂肪酸：乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐。丁酸盐是结肠内壁细胞的主要能量来源，有助于维持强大的肠道屏障。丙酸盐会运输到肝脏，在那里它参与调节血糖和胆固醇。乙酸盐以可测量的量进入血液，在整个身体中产生作用，包括食欲信号传递。
肠道细菌还制造维生素。它们合成对血液凝固至关重要的维生素K，以及大部分水溶性B族维生素：生物素、叶酸、核黄素、硫胺素和几种其他维生素。与食物中的维生素不同（主要在上小肠被吸收），这些微生物产生的维生素主要在结肠中被吸收。
肠-脑连接
你的肠道和大脑通过研究人员称之为肠-脑轴的双向系统进行沟通。它依赖于三个重叠的通道：如皮质醇等激素、称为细胞因子的免疫信号分子，以及直接的神经连接，特别是从脑干延伸到腹部的迷走神经。
肠道微生物通过产生或刺激脑活性化学物质的产生来影响这个系统。某些孢子形成细菌会触发特化的肠道细胞增加血清素的产生。其他菌种直接从肠道内的谷氨酸合成GABA，这是一种镇静神经递质。微生物组还控制色氨酸的可用性，色氨酸是你身体在大脑中制造血清素所需的氨基酸。这些神经递质及其前体中的一些进入血液并可以到达中枢神经系统，而另一些则通过迷走神经发送信号。这就是肠道健康与情绪、应激反应和认知功能相关联的部分原因。
你的微生物组如何形成
定植从出生开始。经阴道出生的婴儿在分娩过程中从母亲的阴道和肠道细菌中获得最初的细菌群落。剖腹产出生的婴儿则获得不同的起始组合，通常是更多与皮肤相关的菌种，这可能会延迟某些有益菌群的建立。出生后，喂养方式也很重要：母乳含有选择性地喂养特定细菌的糖分，帮助在婴儿生命的最初几周塑造肠道菌群。
微生物多样性在婴儿期和幼儿期稳步增加，最终在三到五岁左右趋于稳定，形成类似成人的组成。在此期间使用抗生素可能会干扰这一过程，饮食或环境的重大变化也是如此。产前时期也起着作用：怀孕期间的母亲饮食和分娩前使用抗生素都会影响新生儿出生第一天的肠道状况。
当平衡发生转变时
当正常微生物群落受到干扰，即所谓的生态失调(dysbiosis)时，后果可能从轻微的消化不适到慢性疾病不等。肠道生态失调直接涉及胃肠道疾病，包括炎症性肠病（克罗恩病和溃疡性结肠炎）、小肠细菌过度生长，以及来自艰难梭菌(C. difficile)等生物体的感染。肠道失衡的常见日常症状包括持续胀气、腹胀、腹泻或便秘。
这些联系超出了消化范畴。生态失调与代谢综合征、脂肪肝疾病、动脉粥样硬化、食物不耐受、慢性疲劳和情绪障碍有关联。这些关联是间接的，仍在被研究，但它们强调了微生物组对全身健康的核心重要性。诊断通常涉及粪便检测、血液检查，或在某些情况下进行呼吸测试，以揭示哪些类型的细菌在你的肠道中占主导地位。
随时间塑造你微生物组的因素
饮食是你能控制的最重要因素。富含纤维的食物（蔬菜、豆类、全谷物）喂养产生有益短链脂肪酸的细菌。低纤维和高加工食品的饮食往往减少微生物多样性，这与较差的健康结果一致相关。酸奶、泡菜和酸菜等发酵食品引入活细菌，尽管它们是否能永久定植于你的肠道因人而异。
抗生素可以在几天内大幅重塑肠道菌群，同时消灭有害和有益的菌种。大多数人在抗生素疗程后几周到几个月内微生物组会恢复，但有些菌种可能不会回来，特别是经过反复或长期使用后。其他药物，包括质子泵抑制剂和二甲双胍，也会改变微生物组成。运动、睡眠和压力水平则通过可测量的方式影响菌群的构成。
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