肠道菌群掌控着人类生存的五大基本要素
一个 健康 多样的肠道菌群不仅仅只是抑制致病菌以及帮助我们分解食物，它还是人类 健康 的指挥中心，几乎所有的 健康 和疾病都始于肠道。我们只有照顾好我们的肠道和肠道菌群，它们才会好好地照顾我们。
要定义人类的整体 健康 ，应该有五个基本要素——免疫、新陈代谢、激素平衡、认知和基因表达，这涵盖了我们作为人类生存所需的一切基础，而肠道菌群与人类 健康 的所有这五个要素都紧密联系在一起 。
免疫
当我们大多数人都对人类粪便细菌可以治病而感到震惊时，伦敦卫生与热带医学院的流行病学家David Strachan教授可能不会对此感到惊讶。1989年，Strachan教授观察到兄弟姐妹较多的家庭中出生的婴儿不太容易患湿疹和过敏，然后提出了“卫生假说”。他认为， 儿童早期接触到的细菌越少，日后发生过敏性疾病的风险越大，过度清洁可能是过敏和自身免疫性疾病爆发背后的原因 。这也是鼓励孩子多玩土以提高免疫力的原因。
其实， 真正的问题不在于过度清洁，而在于对 健康 肠道菌群的损伤和破坏 。人体70%的免疫系统位于肠道，它们通过一层只有头发直径几分之一的细胞层与我们的肠道菌群分隔开，但它们实际上彼此紧密联系在一起，并不断地与对方交流。
肠道菌群有助于促进免疫细胞的正常发育，识别入侵者，使免疫细胞到达需要的位置，然后增强其抗感染能力。 健康 的肠道菌群可以转化为一个强大的免疫系统，让免疫系统发挥最佳功能，当存在威胁时能够快速识别并消灭它们，包括感染甚至恶性肿瘤。我们无法将肠道菌群与免疫系统分开，如果我们伤害了其中一个，就会伤害另一个 。
肠道-免疫相关联的证据来自自身免疫性疾病和过敏性疾病的流行，这些疾病正在世界各地爆发。
哮喘、过敏性鼻炎和湿疹就是过敏性疾病的例子，在这些疾病中，免疫系统会错误地攻击不构成威胁的外部刺激。
与此同时，自身免疫性疾病的发病率也不断飙升。1型糖尿病、类风湿性关节炎、多发性硬化症和克罗恩病都是自身免疫性疾病，免疫系统错误地把身体的 健康 组织当作敌人并发动攻击。
过敏性疾病和自身免疫性疾病在工业化国家比农业国家更常见。大家可能会说这是不同地区的基因和种族差异造成的，但是随着一个国家工业化程度的提高，这些疾病在一个国家内部也越来越普遍。
有证据表明，我们的肠道菌群不仅会随着过敏和自身免疫性疾病而发生变化，还可能预测甚至导致这些免疫系统疾病。例如，研究人员分析了300名三月龄的幼儿的肠道细菌，他们发现，在生命早期肠道细菌的特定变化可以预测哪些儿童在几年后会患上哮喘。
但是，为了证明肠道菌群确实是引起哮喘的原因，研究人员把这些幼儿的粪便细菌转移到了无菌小鼠身上。需要澄清的是，这些粪便并不是来自哮喘患者，而是来自一个日后有发生哮喘风险的幼儿三月龄时的粪便细菌。那么结果发生了什么呢？小鼠的肺都发炎了，预示着哮喘的发生。
我们进化出了一个强大的免疫系统来保护我们不受感染，我们的肠道微生物从一开始就参与了进化过程，因此它们在免疫功能中发挥着重要作用。这意味着肠道菌群的破坏会使我们面临免疫功能失调的风险，表现为自身免疫性疾病和过敏性疾病 。
但是另一方面， 一个 健康 平衡的肠道菌群可以赋予肠道中70%的免疫细胞的最佳功能，以保护我们免受感染和恶性肿瘤 。还是那句话，当我们好好照顾我们的肠道微生物时，它们也会好好地照顾我们。
新陈代谢
长期以来，我们一直被告知，运动结合正确的饮食可以帮助我们控制体重，保持 健康 。但是如果我说这一切都归结于我们的肠道菌群呢？其实在前面我们详细讨论过肠道菌群对体重和 健康 的影响（参阅：要想减肥和 健康 ，首先让自己成为肠道细菌“花园”的优秀“园丁” ）。
一份粪菌移植报告也给了我们很多的启发。一名32岁的年轻女性因慢性艰难梭菌感染而接受了粪菌移植。然而，接下来发生的事情让科学家和媒体感到紧张。在她粪便移植手术后的16个月里，她的体重意外地从61.7 kg增加到了77公斤，她的身高体重指数从非常接近正常、 健康 的体重（BMI 26）上升到明显的肥胖（BMI 33）。她生活中的其它一切都没有改变，她的饮食没有改变，她的压力水平没有改变，她的身体活动水平没有改变，只是粪菌移植。
原本这些结果都是在动物身上发现，这在人类身上证实了肠道菌群对我们体重的重要影响。 我们的肠道菌群极大地控制着我们处理食物的方式和我们的新陈代谢过程。事实上，同样的食物可以产生完全不同的效果，这取决于我们的肠道菌群 。
一项研究选取了基因完全相同的同卵双胞胎，但是一个肥胖，另一个苗条。研究人员从双胞胎身上收集了粪便样本，并将其移植到无菌小鼠体内，结果很有意思，获得苗条双胞胎粪便的小鼠保持了苗条的状态，而获得肥胖双胞胎粪便的小鼠则变胖了。尽管这两组小鼠被喂食了完全相同的食物和完全相同的卡路里，然而体型却完全不同。
我们有许多人花大量的时间和精力来努力减肥，现在我们明白了为什么这对有些人可能不起作用，我们还需要肠道细菌小伙伴的帮助。我们可以把完全相同的食物给两个不同的人，他们肠道菌群差异将决定他们最终从食物中得到什么。
但它还不止于此， 我们的肠道菌群不只是从热量摄入和热量消耗的角度来调节我们的新陈代谢，它还与我们的内分泌系统紧密相连，影响着我们对胰岛素的反应 。
饭后，我们的血糖水平会上升，胰腺中的细胞会通过向血液中释放胰岛素来降低我们的血糖水平。如果你有糖尿病，那你可能没有足够的胰岛素供应来控制你的血糖。
1型糖尿病是一种自身免疫性疾病，免疫系统错误地攻击产生胰岛素的胰腺胰岛β细胞，这与我们的肠道 健康 有关。另一方面，2型糖尿病患者的胰腺功能完全正常，有的患者甚至产生过多的胰岛素，但是胰岛素的作用效果较差，造成患者体内胰岛素的相对缺乏。这是胰岛素抵抗的结果，也就是说要产生更多的胰岛素才能达到同样的效果。
我们的肠道细菌会不同地调节我们对食物的反应，从而影响体重的增加。那么，肠道细菌是否影响我们身体对胰岛素的反应呢？
一项非常有趣的研究发现，患有代谢综合症和胰岛素抵抗的成年男性接受了来自一个体重正常的供体的粪菌移植，这导致了他们的肠道菌群发生变化，从而改善了胰岛素敏感性和降低了血糖。不幸的是，这种效果只持续了几个星期，因为他们没有改变饮食，所以新的肠道菌群无法维持。
但是，我们并不需要患有糖尿病才能显示出肠道菌群的这种影响。在另一项研究中，研究人员发现同一种食物对每个人的血糖反应非常不同，而肠道菌群在其中发挥重要作用。仅仅根据一个人的肠道菌群组成，就能够预测哪种食物会减少血糖飙升。每个人的情况都不一样，换句话说，我们每个人对我们所吃的食物都会有一种独特的反应。
肠道菌群多样性的丧失，致病菌的增加以及细菌内毒素引起的慢性低级炎症都与糖尿病、体重增加和肥胖有关。我们的肠道微生物也控制着调节食欲和能量平衡的激素的释放，比如瘦素、胃饥饿素、胰高血糖素样肽-1（GLP-1）和肽YY。增加肠道微生物多样性等于改善新陈代谢 健康 和胰岛素敏感性 。
所以， 当我们适当滋养我们的肠道菌群时，作为奖励，肠道微生物将帮助我们从食物中获取我们所需要的一切，而不摄取那些我们不需要的东西，肠道微生物也会告诉我们什么时候该停止进食，这样我们就不会吃得过多，肠道微生物还会促进新陈代谢的自然平衡，不需要我们计算卡路里来保持 健康 的体重 。 健康 的肠道菌群可以毫不费力地实现这一点。
激素平衡
肠道菌群对内分泌或激素系统的影响远不止糖尿病。 肠道是人体最大的内分泌器官，深度参与确保激素平衡 。
以雌激素为例， 肠道微生物会分泌β-葡萄糖醛酸酶，激活雌激素，使其在全身发挥应有的作用 。如果我们把雌激素的流动想象成一条被水坝拦住的河流，而肠道微生物则手握着控制水坝闸门的杠杆。
当工作良好时，雌激素会维持在 健康 水平，既不太多，也不太少，为我们提供强健的骨骼、 健康 的胆固醇水平、美丽的肌肤、 健康 的卵巢和旺盛的性欲。 健康 的肠道菌群能够帮助我们做到这一点。
但是，如果肠道微生物对闸门过于松懈，会发生什么呢？身体会充满过量的雌激素，这与子宫内膜异位、子宫内膜增生、乳腺癌和子宫内膜癌有关。不足为奇，肠道菌群的破坏与这些疾病有关。相反，如果肠道微生物在闸门上限制太多，就会导致雌激素缺乏。
多囊卵巢综合征表现为月经不调、毛发生长异常、体重增加、痤疮和胰岛素抵抗，是一种以雌激素失调为特征的疾病。多囊卵巢综合征是一种真正的激素失衡，除了雌激素改变外，雄激素也明显增加。
事实证明，雄激素的产生也在一定程度上受到肠道微生物的调节。例如，裂解梭菌（Clostridium scindens）是一种可以将糖皮质激素在肠道中转化为雄激素的肠道细菌。所以如果你有过多的裂解梭菌，你就会产生过多的雄激素。 健康 的肠道菌群使我们的雌激素和雄激素保持平衡，而肠道菌群失调已被发现与多囊卵巢综合征有关。
肠道菌群和男性生殖 健康 之间也存在联系。 肠道菌群的破坏会导致肠道通透性增加，并使细菌内毒素离开肠道，可能通过血液循环进入睾丸，在那里造成严重破坏，导致睾丸激素和精子产生的下降 。
但是，肠道 健康 和激素之间的联系并不止于此。每个人身上都有一些特殊的气味，男女约会的时候，可能会对约会对象身上的气味很感兴趣，也可能很反感。动物实验证明，细菌可以控制愈创木酚和其它酚类化合物的释放，而这些化合物决定了我们身上的气味。这些实际上是在性吸引和交配行为中发挥作用的信息素。换句话说，我们的肠道微生物实际上可能成为我们的媒人。不同的微生物通常会释放出不同的气味分子。 健康 的微生物会散发出一种令人愉悦的芬芳，而致病细菌则会释放出一种令人反感的气味，让人们与之保持距离。不是每一种微生物都能成为好帮手。
认知能力
大脑和肠道，一个在上，一个在下，大多数人都认为这两个器官是两个完全独立的实体，大脑是我们的指挥中心，而肠道是一个排便器官。很明显，大家都认为大脑最重要。但是最近，大脑和肠道之间的分界线似乎变得有点模糊了，因为研究发现肠道是具有一整套独立的神经系统，被称为“肠神经系统”或“第二大脑”。
实际上，我们的大脑 健康 也始于肠道，它们在不断地相互沟通交流。每一秒，在我们的肠道里有超过五亿条神经通过迷走神经向我们的大脑发送反馈信息。这比我们在脊髓中发现的神经还要多五倍。
这只是开始。 肠道微生物能够通过免疫系统和释放神经递质、激素和信号分子与我们的大脑沟通。肠道微生物会产生多种神经激素，包括5-羟色胺、多巴胺、γ-氨基丁酸和去甲肾上腺素等，它们在我们的情绪和能量水平等方面发挥着强大的作用 。
事实上，90%的5-羟色胺和50%的多巴胺都是在我们的肠道中产生的。比如，肠道产生的5-羟色胺能够影响肠道运动、情绪、食欲、睡眠和大脑功能。我们的肠道会产生三十多种这样的神经递质。
健康 肠道菌群的影响能够穿过我们的血脑屏障，帮助保持我们思维敏捷、精力充沛、心情放松。相反，肠道菌群的破坏与抑郁、焦虑、阿尔茨海默病、帕金森病、偏头痛、慢性疲劳、自闭症和多动症有关 。
肠道是这些神经递质的大本营，我们可以看到，当肠道出现问题时，抑郁和焦虑等心理 健康 问题通常也会随之出现。例如，肠易激综合征与抑郁和焦虑之间就有很多重叠，肠易激综合征患者通常表现出抑郁和焦虑。然而，很长一段时间里，我们不清楚他们的焦虑或抑郁等情绪剧烈波动的根源可能是肠胃问题。现在我们很清楚，当我们的肠道细菌改变或受损时，我们的5-羟色胺平衡也会随之改变，从而改变了情绪和肠道运动。最终的结果是肠易激综合征患者出现焦虑。
其实，肠易激综合征患者五亿肠道神经的功能也发生了改变。这就是我们所说的“内脏感觉过敏”，意思是他们会对一些大多数人根本都注意不到的触发因素而产生肠道不适，恶心或腹部疼痛等反应。
我们的行为也受到肠道的影响。有证据表明，肠道微生物控制着我们的食欲。你是否有时候会特别想吃某种东西？其实那是你的肠道菌群在跟你说话。事实上，肠道微生物可能通过操纵我们的饮食行为，把它们的利益置于我们之上，其中一些微生物希望我们吃糖，这对我们有害，但对它们有益。它们会以牺牲我们的 健康 为代价来提高自己的 健康 。
不过记住，我们可以选择我们的食物，而这些选择将最终决定我们的肠道菌群和整体 健康 。更重要的是，我们对食物的渴望是可以改变的，我们可以训练我们的肠道细菌爱上那些对我们 健康 有益的食物。
基因表达
自1953年James Watson和Francis Crick教授描述了DNA结构以来，人们似乎掌握了理解人类 健康 和疾病的关键。近50年后，经过来自20个机构的1000名科学家的大规模国际合作，人类基因组草图的绘制工作在2000年基本完成，人类遗传密码首次被破解。
我们曾经期望打开一个人的基因组图谱，就可以预测一个人的生老病死，但遗憾的是，期望越高，失望越大，这一突破的回报令人难以置信的失望。自2000年人类遗传密码被破译以来，我们并没有解决所有的医学问题。
为什么基因本身不能帮助我们呢？通过对同卵双胞胎的研究发现，只有不到20%的疾病是由基因引起的。比如，囊性纤维化和唐氏综合症，如果你有那些基因，你就会得这种病。但是纵观所有慢性疾病，80%以上的患病风险是由我们的生活环境所决定的。
所以， 基因并不能决定我们的命运，我们每个人可能都有某种疾病的易感性，但是我们的 健康 命运最终掌握在自己手里，很大程度上是通过我们的饮食和生活方式对我们的肠道菌群的影响。
破译人类自身基因组不足以理解人类生物学，因为在我们身上还生活着超过1000种微生物，它们也严重影响着人类的生活。人体所携带的微生物数量要远远超过人类自身的细胞数量，这些微生物所编码的基因更是远远超过人类自身的基因，我们有超过99%的DNA都是来自微生物，我们自身的基因还不到1%。其实，我们人类自身的基因组在不同个体之间高达99.9%都是相同的，但是人与人之间的微生物基因组可能有多达90%的不同。
我们的肠道微生物还可以通过一种叫做表观遗传的方式影响我们的基因表达 。我们可以把肠道菌群想象成一个控制电灯的开关，而墙后的电线就是我们的遗传密码。肠道菌群不会改变墙后的电线，但是它可以控制电灯的打开或关闭。也就是说， 我们不能改变自己的遗传密码，但是可以影响哪些基因被打开或关闭。
表观遗传学的一个例子就是乳糜泻。乳糜泻是一种免疫系统错误地把麸质认为是外来入侵者加以攻击的情况。麸质是一种在小麦、大麦和黑麦中发现的蛋白质。乳糜泻患者每次摄入麸质，免疫系统就会攻击他们的肠道，引起炎症，表现为腹泻、体重减轻和腹痛。这是非常危险的，因为乳糜泻患者如果继续摄入麸质会发展成小肠淋巴瘤，这几乎是致命的。
乳糜泻的发生也需要基因的参与，这意味着你必须携带导致乳糜泻的基因，如果你没有这种基因，你就不会得这种病。然而，我们很多人都携带着乳糜泻基因，只有很小一部分人会表现出这种疾病。在过去的50年里，乳糜泻的发生率迅速飙升，那么，该如何解释呢？
很明显，在那段短暂的时间里，我们的基因并没有发生明显的变化，那么是什么因素最终决定谁的基因会表达出来呢？一系列强有力的研究表明，乳糜泻的发生必需存在三个条件：第一是易感基因的存在，第二是接触麸质，第三就是肠道菌群的改变或破坏。其实大多数自身免疫性疾病的发生都是如此。（参阅：自身免疫性疾病的罪魁祸首：遗传易感性、环境诱因和肠漏）
我们认为破解人类基因组将在医学上产生重大突破，这是因为我们认为人类 健康 主要是由基因组成决定的。但其实并不是，我们是一个超级生物体，我们的基因构成主要是由我们体内看不见的微生物所主导。这对我们实际上是一件好事， 与其担心我们无法控制的那不到1%的DNA，不如通过饮食和生活方式来优化我们的肠道菌群，来享受它对我们体内超过99%的DNA和表观遗传表达的积极影响 。
曾经被认为应该“见一个杀一个”的细菌其实并不是那么可怕，我们的肠道也是细菌的家园，它们不断对我们无害，还是我们 健康 的关键。现代科学已经明确地告诉我们，大多数现代疾病都与肠道菌群的破坏有关。
肠道菌群就是驱动人类 健康 的引擎，它影响着人类赖以生存的五个方面。肠道菌群的破坏可以让我们生病，我们也可以利用肠道菌群来造福于我们。肠道菌群的平衡至关重要，与其试图消灭坏菌，不如让我们一起努力，通过 健康 的饮食和生活方式来赋予好菌力量，恢复肠道菌群的 健康 平衡，让数以万亿计的细菌小伙伴能够自然地增强我们的免疫系统、新陈代谢、激素平衡、认知能力和基因表达，让我们重新恢复 健康 和充满活力 。
