你的微生物组是生活在你体内和体表的一个庞大微生物群落，以及它们携带的所有基因。一个普通成年人携带约38万亿个细菌，略多于人体30万亿个人体细胞。这个接近1:1的比例取代了早先微生物与人体细胞数量比为10:1的说法，后者被证明是严重高估。尽管微生物体积微小，但它们总重约0.2公斤，仅肠道中就携带330万个独特基因，约是人类基因组中约2万个基因的150倍。
你的微生物组里有什么？
细菌最受关注，但你的微生物组还包括真菌、病毒（尤其是噬菌体，即感染细菌的病毒）和古菌——一个鲜为人知的单细胞生物类群。大多数研究集中于细菌，因为它们数量最多且最容易研究，不过病毒成分的重要性正日益被认识。例如，较高的噬菌体多样性与较低的细菌多样性相关，并可能在炎症性肠病等疾病中起作用。
你有时会看到“微生物组”和“微生物群”混用。严格来说，微生物群指的是生活在你体内的实际生物体，而微生物组则包括这些生物体及其全部遗传物质。实践中，大多数人用“微生物组”指代整个集合。
这些微生物生活在哪里？
你身体的不同部位栖息着截然不同的微生物群落，每个群落都适应了特定环境条件。
肠道拥有最大且研究最深入的群落。其组成因人而异，但两大主要菌群往往占主导地位：拟杆菌门和厚壁菌门。两者之间的平衡因饮食、遗传和其他因素而变化。有些人携带大量拟杆菌，而另一些人的厚壁菌门物种多样性更高。
你的口腔出奇地复杂，在舌头、牙龈、脸颊、牙齿和扁桃体上拥有不同的微生物区域。大多数口腔部位以链球菌为主，但丰度次高的物种因氧气水平和表面类型而异。例如，牙龈线上方牙齿上的群落与牙龈线下方明显不同。
皮肤群落的优势菌种通常是几个关键角色之一：葡萄球菌属、丙酸杆菌属或棒状杆菌属，具体取决于该区域是油性、湿润还是干燥。表皮葡萄球菌是一种无害的菌种，几乎普遍存在于人类皮肤上，在93%的鼻腔样本中都能找到。其近亲金黄色葡萄球菌（导致MRSA感染的细菌）出现在约29%的鼻腔样本中。
阴道微生物组相对简单。乳杆菌属在所有阴道部位占主导地位，创造了有助于防止感染的酸性环境。
你的微生物组如何发育？
微生物定殖始于出生，你的出生方式很重要。顺产婴儿在分娩过程中获得母亲的阴道和肠道细菌，大约三分之二的顺产新生儿在第一次排便中检测到可识别的微生物群落。选择性剖宫产出生的婴儿则完全错过了这种接触。只有17%的剖宫产新生儿在最早期的样本中显示出任何微生物存在，而且他们携带的细菌更像是皮肤微生物，而非肠道或阴道微生物。关键的有益菌如双歧杆菌（母亲通常在顺产时传递给婴儿）在剖宫产婴儿中明显较少见。
在生命的最初几年里，微生物组迅速多样化，最终稳定为类似成人的模式。这个早期窗口期被认为是关键的，因为最先定殖的微生物有助于塑造免疫系统的发展。
训练你的免疫系统
微生物组在构建和校准你的免疫系统方面发挥着根本作用。这种关系如此密切，以至于免疫系统的许多复杂性似乎正是为了管理微生物群落而进化出来的。
在完全无菌环境中饲养的动物研究显示，没有微生物组会发生什么：肠道中的关键免疫结构发育不良，关键免疫细胞数量大幅减少。在正常人体中，肠道细菌不断与免疫细胞相互作用，帮助产生调节性T细胞，维持对食物蛋白等无害物质的耐受性。当这一过程出错时，可能导致食物过敏、自身免疫疾病或慢性炎症。
你的微生物还训练一类称为Th17细胞的免疫细胞，它们有助于维持肠道内壁并抵御感染。人体大部分活跃的免疫细胞存在于持续被细菌定殖的组织中，尤其是肠道和皮肤，这进一步强化了这种关系对日常健康的核心作用。
消化与营养生产
肠道细菌分解你自身消化酶无法处理的膳食纤维和抗性淀粉。这种发酵的主要产物是短链脂肪酸：乙酸、丙酸和丁酸。这些并非废物。丁酸是结肠内壁细胞的主要燃料来源。丙酸到达肝脏，影响葡萄糖生成。乙酸进入血液，影响全身代谢。
这就是纤维对肠道健康如此重要的原因之一。没有纤维，产生这些有益脂肪酸的细菌就无可发酵，它们的种群就会萎缩。
肠脑连接
人体超过90%的血清素是在肠道中产生的，而非大脑。几种细菌可以直接合成血清素，其他细菌则产生多巴胺和去甲肾上腺素。这开辟了一个日益增长的研究领域，探讨肠道微生物组如何通过所谓的肠脑轴影响情绪、应激反应和神经功能。短链脂肪酸似乎也在这种通讯中发挥作用，充当肠道和神经系统之间的化学信号。
什么会随时间塑造你的微生物组？
饮食是你最直接的杠杆。一项斯坦福临床试验将36名健康成年人分为发酵食品组和高纤维饮食组，持续10周。发酵食品组（食用酸奶、开菲尔、泡菜、康普茶和发酵蔬菜）的总体微生物多样性明显增加，且摄入量越大效果越强。他们的血液中也有19种炎症蛋白水平下降。
高纤维组的结果更令人惊讶。尽管他们食用了富含豆类、种子、全谷物和蔬菜的饮食，但10周内肠道多样性保持不变，炎症标志物也未改善。研究人员指出，短期内仅增加纤维不足以改变多样性，原因可能是参与者肠道微生物缺乏充分处理额外纤维所需的细菌种类。关键启示并非纤维不重要，而是建立多样化的微生物组可能既需要喂养已有的细菌，也需要通过发酵食品引入新菌种。
除饮食外，抗生素可以在几天内急剧降低微生物多样性。其他因素包括体力活动、睡眠模式、压力水平和环境暴露。居住在农村地区或与土壤和动物接触较多的人，其微生物组往往比高度城市化环境中的人更多样化。
【全文结束】