重磅，最新人体肠道菌群主要特征的专家共识发布

人体肠道微生物数量约为100万亿个，主要分布在小肠、结肠等部位。近年来，肠道微生物与人体健康的关系一直是学术界和产业界关注的焦点，而肠道菌群对人体健康的影响，也从"菌群-肠道"逐步拓展到"肠-脑轴""肠-X轴"（如"肠-肝轴""肠-肾轴"等）。在过去的10年中，关于肠道菌群的科研文献超8万篇，为深入研究肠道菌群与健康的关系奠定了重要基础。

研究表明，人体肠道菌群的组成具有地域差异性和个体差异性，且易受到外在因素和内在因素的影响。基于目前文献研究证据，主要探讨人体肠道菌群的影响因素、主要组成与特征以及肠道菌群紊乱导致的健康问题等，并分析以膳食、生活方式、微生态制剂等不同途径对肠道菌群的靶向调节和整体生态调节，并通过专家研讨方式形成《人体肠道菌群主要特征的专家共识》

1 人体肠道菌群的研究历程

19世纪，科学家就开始关注肠道微生物。1899年，巴黎儿童医院的Tissier从健康母乳喂养的婴儿粪便中分离到第1株双歧杆菌，当时称为分叉杆菌（Bacterium coli，现双歧杆菌为Bifidobacterium），并发现双歧杆菌与婴儿患腹泻的频率及营养状态有关。1908年，俄罗斯科学家梅契尼科夫在其著作《Prolongation of Life》中正式提出"酸奶长寿"的理论，即酸奶中的乳酸菌可能通过抑制肠道腐败菌生长而预防疾病和衰老。1992年，Bocci提出肠道菌群是"被忽略的人体器官"。

21世纪初，随着测序技术的发展，宏基因组、代谢组等多组学技术被应用于肠道菌群与人体健康的研究领域，标志着肠道微生物组研究时代的到来。2007年，美国开展了"人类微生物组计划"（Human Microbiome Project）。2008年，欧盟启动了肠道元基因组第7框架项目（MetaHIT）。2021年，全球肠道健康研究资助基金（Global Grants for Gut Health），聚焦于"人类健康中的生命早期微生物组"的研究。

2 影响肠道菌群稳态的主要因素

肠道菌群虽是一个相对稳定的状态，但又不是一成不变的，其组成和结构在个体间差异很大，多种因素对肠道菌群多样性产生影响。

2.1 宿主基因型

研究表明，肠道菌群与种族、宿主基因型及血型有关。Stearns等开展的大型多种族队列研究表明：黄种人婴儿肠道含有更多的双歧杆菌、乳杆菌（Lactobacillus）等产乳酸的细菌，而白种人婴儿含有更多梭菌目的毛螺旋菌科（Lachnospiraceae）等细菌。

2.2 年龄

肠道菌群在人类整个生命周期内是动态变化的，且其生命演进过程是影响肠道菌群组成的主要内在因素。与成人相比，婴儿具有复杂且高度个性化的肠道菌群，3岁以后儿童逐渐形成稳定的肠道结构，然而，在功能和分类上与成人仍有差异。成年人肠道菌群的α多样性与年龄呈正相关，40岁后趋于稳定，拟杆菌属（Bacteroides）和真/优杆菌属（Eubacterium prévot）是成年人肠道中最常见的细菌。老年人肠道菌群的多样性随年龄增加而降低，一些有益菌，如阿克曼菌（Akkermansia）、双歧杆菌和克里斯滕氏菌（Christensenella minuta）等丰度降低，普雷沃氏菌（Prevotella）及其相关菌属的多样性和组成受年龄影响较大。此外，长寿老人肠道菌群多样性与双歧杆菌丰度均高于普通老年人。

2.3 地理环境

生活在不同地域的人们，由于独特的环境、气候和生活习俗等，也会影响人体肠道菌群的组成。对我国不同地区3224名个体肠道菌群的分析结果表明，个体间肠道菌群的相似性与地理距离呈负相关。移民引起的地理迁移也会重塑肠道菌群组成，例如从非西方国家移民美国6个月后，发现肠道菌群显著变化，包括多样性降低，原住菌株丧失。此外，一些确切因素的改变，如海拔、温度与湿度、空气质量和土壤微生物等因素的变化均可影响人体肠道菌群的组成。

2.4 膳食结构

膳食中营养物质的类型与摄入量是影响肠道菌群组成的重要因素。摄入全谷物或富含麦麸谷物的人群显示出较高的肠道微生物丰度和多样性，并伴随着拟杆菌门水平降低和厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）水平的提升。长期以加工食物及动物性食物为主的膳食会增加肠道中厚壁菌门和瘤胃球菌属（Ruminococcus）物种的丰度。植物性食物为主的膳食与肠道微生物多样性及多糖降解细菌[如普拉梭菌、多形拟杆菌（Bacteroides thetaiotaomicron）等]呈正相关，并与短链脂肪酸、多糖等营养代谢通路的富集相关，也与致病共生菌的减少相关。

3 肠道菌群的主要组成及特征

3.1 肠道菌群的主要组成

每个人具有独特的肠道菌群组成模式，特别在菌种和菌株多样性方面，不同个体间的肠道菌群差异显著，由宿主基因型，出生时通过垂直传播进行的初始定植以及膳食习惯等所决定。

高丰度的双歧杆菌被认为是婴儿肠道中"更健康"的指示性菌种。目前对肠道菌群的研究主要是基于粪便样品分析的结果，在健康母乳喂养的婴儿粪便菌群中，双歧杆菌占主导地位。Davis等研究发现长双歧杆菌婴儿亚种（Bifidobacterium longum subsp. infantis）（婴儿双歧杆菌）能够代谢母乳低聚糖HMO，其在婴儿肠道中占双歧杆菌总数的76.9%，是婴幼儿最重要的双歧杆菌之一。直到3岁，儿童逐渐形成类似成人的肠道菌群，且肠道菌群组成趋于稳定。

双歧杆菌和乳杆菌的丰度变化被认为是调节成年人肠道"更健康"的指示性菌种。对于健康成年人，拟杆菌门和厚壁菌门这两类细菌在肠道生态系统中占主导地位，超过90%的微生物属于这两个菌门。对于老年人，其肠道菌群中拟杆菌门和变形菌门细菌丰度增加，而厚壁菌门和放线菌门丰度减少。同时，双歧杆菌、乳杆菌和嗜黏蛋白阿克曼菌（Akkermansia muciniphila）等数量显著减少，而产气荚膜梭菌（Clostridium perfringen）、大肠杆菌（Escherichia coli）、志贺氏菌（Shigella）、肠球菌等致病性细菌显著增加。

因此，双歧杆菌和乳杆菌被认为是调节成人肠道菌群的目标菌种，而肠道菌群多样性和丰度、乙酸与丁酸等短链脂肪酸以及肠道蠕动时间、排便频率、排便形态等可以作为健康肠道菌群的重要衡量指标。

3.2 人体肠道菌群的主要特征

明确人体肠道菌群的主要特征可在评价人群健康和调控肠道菌群中起到重要作用。健康人体的肠道菌群是复杂的生态系统，具有较高的稳定性，对外界扰动具有一定的抵抗能力与恢复能力，通常不会造成稳态失调而导致疾病的发生。

健康状态下，肠道菌群受到外界扰动后具有较强的弹性和恢复能力。人类肠道微生物组是一个复杂的生态平衡系统，一旦失衡就会导致肠道菌群功能的变化和微生物多样性显著下降，并由此影响代谢健康及导致疾病的发生。因此，肠道菌群的弹性和恢复能力就显得尤为重要。在膳食丰富的现代社会，高脂膳食已成为常态，在短期内连续摄入高脂膳食后，会造成肠道菌群的短暂变化，而长期摄入高脂膳食则会导致个体肠道菌群的长期变化和个体的肥胖。

抗生素对肠道菌群的扰动更为强烈，研究表明，抗生素治疗后肠道菌群具有一定的恢复能力，而当基石物种较多时可以促进肠道菌群加速恢复。因此，健康的肠道菌群在受到外界因素扰动时，应具有一定的弹性。当受到剧烈扰动时也应具有恢复能力，以此保证肠道微生态的稳定性，从而维持宿主健康。

3.3 肠道菌群失调的特征

临床研究发现，人体在不同疾病状态中，肠道菌群会发生变化，然而肠道菌群的失调与疾病之间的因果关系尚未有明确的定论。肠道菌群的失调主要体现在其丰度、组成与功能的显著变化，特别是有益菌群的大幅减少和病原微生物的增多，同时伴随着微生物多样性的明显降低。这种非健康状态会逐渐对宿主产生不利影响，减弱医学干预或治疗的效果。此外，微生物多样性的减少与维持菌群生态系统平衡的关键物种丧失密切相关，这进一步影响微生物组的弹性和恢复能力。

肠道微生物组成的失衡与多种免疫和代谢性疾病的发生、发展密切相关，包括肥胖症、2型糖尿病、非酒精性脂肪肝和各类自身免疫性疾病（见下表）。肠道微生物组通过与宿主代谢过程的复杂互作，影响人体的整体健康状况及疾病的发展和进程。

4 改善和调节肠道菌群的方法

膳食会直接影响肠道菌群的结构和多样性。研究表明，膳食是调节肠道微生物种类和数量的重要手段，例如膳食结构、益生菌、益生元、后生元等。膳食中的膳食纤维可促进肠道双歧杆菌、乳杆菌等有益微生物的代谢和增殖。补充维生素（维生素A、维生素D和维生素E）则可增加肠道中双歧杆菌属和乳杆菌属等有益菌的相对丰度。Xu等发现摄入复合益生菌可显著降低与肠易激综合征发病相关的细菌丰度，如大肠杆菌和柠檬酸杆菌。菊粉和低聚木糖均被发现可以促进肠道中双歧杆菌、乳杆菌和毛螺菌科等有益菌丰度增加，抑制产气荚膜梭菌等有害菌的丰度。

运动与良好睡眠也有助于建立健康肠道菌群。睡眠与肠道菌群相互影响，睡眠片段化会引起肠道菌群多样性和结构显著改变，导致肠道菌群失调，高质量的睡眠可增加肠道微生物多样性。同时，运动习惯也会直接影响肠道微生物。与非运动员相比，运动员肠道菌群α多样性更高且健康相关菌群富集，然而，不同类型的运动员的肠道菌群组成存在差异。

此外，焦虑、抑郁等消极情绪也会导致肠道微生物多样性和结构的改变，尤其是肠道中普氏菌和毛螺菌属等细菌丰度的变化，而积极的情绪状态会增加肠道微生物的多样性。因此，日常生活中可通过调整膳食模式，调节生活方式和情绪以及补充益生菌、益生元等，来维持肠道菌群的平衡。

文章来源:

中国食品科学技术学会益生菌分会.人体肠道菌群主要特征的专家共识[J/CD].中国食品学报,2024,24(7):460-470.