腸道菌群（Gut microbiota）是指人或動物腸道中存在的數量龐大的微生物，這群微生物依靠人或動物的腸道生活，同時幫助宿主完成多種生理生化功能。成年人腸道內的微生物數量高達101?，接近人體體細胞數量的10倍；質量達到1.2kg，接近人體肝臟的質量；其包含的基因數目約是人體自身的100倍，被稱為人體的“第二套基因組”。人體腸道內的微生物中，超過99%都是細菌，存活著數量大約有100兆個，有500～1000個不同的種類。
腸道菌群的研究始于大腸桿菌、雙歧桿菌等常見腸道細菌。早在1886年就發現了大腸桿菌及其對消化的作用。1965年第一次獲得了腸道微生物存在于消化道黏膜中的顯微圖像。1992年提出腸道菌群有著如同虛擬器官一樣的代謝功能。20世紀末，腸道菌落的研究手段應運而生并進入飛速發展時期。腸道菌群依據自然屬性可分為厚壁菌門、擬桿菌門、變形菌門門、放線菌門等幾十種門類，依據與宿主的關系可分為共生細菌、條件致病菌和致病菌，依據對氧氣的需求分為專性厭氧菌、兼性厭氧菌和需氧菌。生理功能有促進食物消化與吸收、營養素合成、維持腸道屏障功能、調節腸道免疫功能等；鑒定方法有PCR技術、PCR-變性梯度凝膠電泳/溫度梯度凝膠電泳技術、熒光原位雜交技術、16SrDNA克隆文庫等；構成因素有膳食結構與節律、分娩方式和喂養方式、益生菌和益生元補充等。
腸道菌群與宿主之間始終處于動態平衡狀態中，形成一個相互依存，相互制約的系統，并與冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、肺炎、代謝疾病等有關。有研究指出，體魄強健的人腸道內有益菌的比例達到70%，普通人則是25%，便秘人群則少到15%，癌癥患者腸道內的益生菌比例只有10%。改善腸道菌群的方法有飲食多樣化、禁止濫用抗生素、提倡嬰兒母乳喂養等。
歷史
腸道菌群的研究始于大腸桿菌（埃希氏菌屬 coli，俗稱大腸桿菌）、雙歧桿菌（Bifidobacterium spp.）等常見腸道細菌。早在1886年就發現了大腸桿菌及其對消化的作用。
1965年第一次獲得了腸道微生物存在于消化道黏膜中的顯微圖像。隨后逐步出現了對腸道菌群與人體健康關系的初步探索，1992年提出腸道菌群有著如同虛擬器官一樣的代謝功能，認為其是“被忽略的人體器官”，進而逐步意識到腸道菌群作為一個整體對宿主健康的重要性。20世紀末，分子生物學理論逐漸豐富，許多基于此理論的研究手段應運而生并進入飛速發展時期。隨著第二代高通量測序手段的成熟，組學成為研究應用的熱點。宏基因組、宏轉錄組、代謝組等組學技術逐漸被應用于腸道菌群的研究中，使深入闡明其結構和功能成為可能。
分類
人類的腸道菌群按照不同的分類方法可以分成不同的類別，主要包括依據自然屬性分類、依據與宿主的關系分類以及依據對氧氣需求的分類。
依據自然屬性分類
腸道菌群鑒定出細菌的幾十個門，包括厚壁菌門（Firmicutes）、擬桿菌門（Bacteroidetes）、變形菌門（Proteobacteria）、放線菌門（放線菌）、疣微球菌門（Verrucomicrobia）、梭桿菌門（Fusobacteria）、藍藻菌門（Cyanobacteria）、螺旋體（Spirochaetes）等。其中以厚壁菌門、擬桿菌門、變形菌門和放線菌門四門類腸道菌群為主。2010年，歐盟MetaHIT（Metagenomics of Humanintestinal Tract）項目組發現人體腸道微生物菌落的基因目錄，共獲得330萬個人體腸道元基因組的有效參考基因，約是人體基因組的150倍；同時，推測人體腸道中至少存在著1000~1150種細菌，平均每個宿主體內約含有160種優勢菌種。
依據與宿主的關系分類
腸道菌群可分為共生細菌（symbiotic bacteria）、條件致病菌（conditioned pathogen）和致病菌（pathogen）。共生菌是在進化過程中通過個體適應和自然選擇形成，長期寄居在腸道內，組成相對穩定的微生物。占據腸道細菌數量的絕大多數，與宿主相互依存、相互制約，是機體不可分割的一部分，對機體有益無害。共生菌，也稱之為益生菌，主要是各種雙歧桿菌、乳酸桿菌等，是人體健康不可缺少的要素，可以合成各種維生素，參與食物的消化，促進腸道蠕動，抑制致病菌群的生長，分解有害、有毒物質等。條件致病菌是在一定條件下能夠導致疾病的細菌。這類細菌在腸道內比較少，通常由于大量共生菌的存在，條件致病菌不容易大量繁殖以致對人體造成危害。常見的條件致病菌是腸球菌和腸桿菌屬。致病菌對人體有害無益，可以誘發疾病。致病菌一般不常駐在腸道內，從外界攝入后在腸道內大量繁殖，可導致疾病的發生。常見的致病菌有沙門菌和致病性大腸桿菌等。
依據對氧氣的需求
腸道菌群可以分為專性厭氧菌（obligate anaerobe）、兼性厭氧菌（facultative aerobic bacteria）和需氧菌（aerobic bacteria）。腸道菌群以厭氧菌居多，共生細菌一般都是專性厭氧菌。在腸道中，盡管專性厭氧菌是主要菌群，占據優勢，但這些菌群又依賴于需氧菌或兼性厭氧菌等次要菌群的存在，因為后者在增殖過程中消耗氧氣，保證前者的生長條件。
生理功能
腸道不僅是人體消化吸收的重要場所，同時也是最大的免疫器官，在維持正常免疫防御功能中發揮著極其重要的作用。人體腸道為微生物提供了良好的棲息環境，成年人腸道內的微生物數量高達101?，接近人體體細胞數量的10倍；質量達到1.2kg，接近人體肝臟的質量；其包含的基因數目約是人體自身的100倍，被稱為人體的“第二套基因組”，并具有人體自身不具備的代謝功能。
食物消化與吸收
人體攝入的食物中含有大量復雜多糖類物質，如粗食纖維、抗性淀粉等，人體自身缺乏有效分解這些多糖的酶。而腸道菌群中的擬桿菌屬、雙歧桿菌屬等多種細菌，能影響胃腸道蠕動、消化液分泌以及食欲調節，從而促進食物的消化與吸收。此外，腸道菌群參與蛋白質和脂肪的代謝過程。部分細菌可將未被人體消化吸收的蛋白質和多肽進一步分解為氨基酸，生成生物胺、氨等代謝產物。同時，腸道菌群影響脂肪的消化與吸收，可增強脂肪的乳化和吸收效率，同時影響脂肪在體內的儲存和分布。
營養素合成
腸道菌群參與多種蛋白質及維生素的合成。例如，雙歧桿菌和乳桿菌屬等有益菌能夠合成維生素B族，包括維生素B1、B2、B6、B12以及葉酸等。這些營養物質（如維生素）在人體的能量代謝、神經系統功能維持、細胞分裂和脫氧核糖核酸合成等過程中發揮著不可或缺的作用，一旦缺少會引起多種疾病。
維持腸道屏障功能
腸道菌群在腸道黏膜表面形成的生物膜，構成了腸道的生物屏障。有益菌通過與腸道上皮細胞結合，競爭性抑制有害菌的定植。同時，腸道菌群之間存在復雜的相互作用和生態平衡，有益菌的優勢生長能夠抑制有害菌的過度繁殖，維持腸道微生態的穩定，保護腸道免受病原體侵害。
調節腸道免疫功能
腸道菌群能夠通過多種途徑調節腸道免疫應答。一方面，腸道菌群能夠激活免疫細胞，引發免疫應答，增強機體免疫力；另一方面，腸道菌群，例如一些有益菌可以促進抗炎藥細胞的分泌，減輕腸道炎癥反應。
鑒定方法
腸道菌群分析是進行復雜微生態系統分析的基礎，主要利用糞便菌群作為研究對象進行不同屬、種細菌的鑒定。常規的分離培養方法是采用各種選擇性培養基進行有針對性的培養，然后通過形態學和生理生化特性來鑒定。這種方法足以確定被測試化合物（益生元）是否可以選擇性地提高特定“期望”細菌的豐度、減少或消除“不需要”的細菌，缺點是并不能真實地反映菌群出現的實際變化。選擇性培養方法的這種缺點幾乎無法避免，據估計，僅有大約50%直腸內細菌的種類可以通過這種方法得到分析。更可靠的方式是采用分子生物學方法進行鑒定。與傳統的依賴于培養的技術相比，分子生物學方法獲得的結果可靠性更高，而且幾乎可以覆蓋所有的類群。最常用的分子生物學方法包括腸桿菌屬基因間重復一致序列PCR（ERIC-PCR）技術、PCR-變性梯度凝膠電泳（DGGE）/溫度梯度凝膠電泳（TGGE）技術、熒光原位雜交（FISH）技術、16SrDNA克隆文庫、16SrDNA高通量測序法和宏基因組學等。
用純培養方法分析微生物群落結構，就是通過對不同的微生物人為地設計多種適合的培養基和培養條件盡可能分離樣品中所有的微生物，進而對微生物群落結構和微生物的活性進行分析。事實上，自然界中很大一部分微生物要求的生長條件苛刻，是不能通過實驗室培養得到純分離物的。因此，用這種傳統的培養方法來研究某一微生物生態系統中微生物的多樣性，必然存在著局限性，不能給出一個系統中微生物的全貌。
ERIC-PCR技術
ERIC-PCR技術是一種“長引物隨機PCR技術”，被廣泛應用于細菌分類和菌種鑒別上，也被用來設計專一性的探針和引物用于檢測環境和臨床樣品中目標菌的存在情況。大量研究結果表明，ERIC-PCR指紋圖譜技術可成功分析不同腸道菌群的組成并動態監測菌群隨時間或環境因素影響而變化的過程，具有快速、重復性強、靈敏度高等優點，克服了傳統培養方法費時、費力、選擇性強的缺點。
PCR-變性梯度凝膠電泳/溫度梯度凝膠電泳技術
PCR-DGGE/TGGE技術是基于16SrDNA的可變區PCR擴增子的序列特異性變性濃度/溫度不同進行分離的，并且可以檢測出序列中1個核苷酸的差異。通過DGGE構建脫氧核糖核酸指紋圖譜，建立快速檢測的分子分型平臺。通過測序和序列比對，可以得出此優勢菌群的種類，能檢測到難以或不能培養的微生物，更能精確反映腸道菌群結構的動態變化。PCR-DGGE/TGGE技術廣泛用于腸道復雜微生物區系菌群結構演替和多樣性分析研究，如對糞便中乳酸桿菌種類的分析，服用不同食物（如益生素等）后腸道菌群的變化等。
熒光原位雜交技術
熒光原位雜交技術（FISH）在放射性原位雜交技術基礎上發展起來的一種非放射性分子生物學和細胞遺傳學結合的新技術，是以熒光標記取代同位素標記而形成的一種新的原位雜交方法。采用了針對細菌16SrRNA特定區域的具有群甚至種特異性寡聚核苷酸引物來提高分辨率，可以對不可培養的微生物進行探測。
16SrDNA克隆文庫
16SrDNA克隆文庫是將某種生物的全部16SrDNA通過克隆載體貯存在一個受體菌的群體之中，這個群體就是16SrDNA克隆文庫。將16SrDNA基因擴增和純化后與載體連接，再轉化到大腸桿菌感受態細胞中，通常只有含有目的基因片段的陽性克隆子才能進行測序。也可以直接采用測序平臺對16SrDNA-PCR產物進行高通量測序法。去除載體及引物序列的細菌16SrDNA基因序列與對應基因數據庫中細菌序列進行相似性比較分析，從中得到相似高的序列，以鑒定各測序序列的細菌所屬類型。
宏基因組學
宏基因組學是一種以樣品中的微生物群體基因組為研究對象，以功能基因篩選和/或測序分析為研究手段，以微生物多樣性、種群結構、進化關系、功能活性、相互協作關系及與環境之間的關系為研究目的的新的微生物研究方法。借助于大規模測序，結合生物信息學工具，能夠發現大量過去無法得到的未知微生物新基因或新的基因簇。
構成因素
膳食結構與節律
膳食營養是影響腸道微生物種類和數量最重要的因素。高脂、高糖膳食結構會促進有害微生物代謝，而高纖維膳食結構會促進有益微生物代謝。脂肪的數量和類型能夠調節有益和潛在有害微生物，以及厚壁菌門/擬桿菌門在腸道中的比例。蛋白質飲食影響腸道菌群組成且產生的一些代謝物如亞硝胺、多環胺類和硫化氫等具有遺傳毒性，且與結腸疾病有關。粗食纖維，包括戊聚糖、半乳糖低聚糖、菊粉和寡糖，能促進一系列有益細菌的生長，并抑制潛在的有害物種。除了一些基本營養成分的攝入水平影響腸道微生物外，許多研究表明膳食中的一些活性多糖（如山楂多糖、微藻多糖、馬齒莧多糖、天然野生靈芝多糖等）、多酚（如白藜蘆醇、茶多酚、漿果多酚等）和黃酮對腸道微生物的種類和結構也會產生影響。值得注意的是，腸道微生物如同其他生物一樣同樣存在著生物節律性，而近年來大量研究發現，飲食的頻次即攝食的節律性同樣對腸道菌群的結構具有重要影響。值得注意的是，腸道微生物如同其他生物一樣同樣存在著生物節律性，而近年來大量研究發現，飲食的頻次即攝食的節律性同樣對腸道菌群的結構具有重要影響。例如有研究發現，間歇性禁食的飲食方案可能會通過影響腸道菌群結構及微生物代謝產物的產生對于機體的腸道健康、糖脂代謝甚至認知功能產生影響。
分娩方式和喂養方式
新生兒的分娩方式（自然或剖宮產）和喂養方式（母乳喂養或配方喂養）被認為是影響腸道菌群發展的最主要因素。自然分娩新生兒腸道菌群來自母親產道和周圍細菌，最先定植的是厭氧菌，如雙歧桿菌和大腸桿菌等剖宮產新生兒腸道菌群定植較晚，主要來自環境和醫護人員，以微需氧菌、厭氧菌為主，并在2周后占據主要地位，其中以葡萄球菌、腸桿菌屬、鏈球菌最常見，雙歧桿菌和大腸埃希氏菌明顯較低。自然分娩新生兒的細菌多樣性明顯高于剖宮產新生兒，被認為是最佳分娩方式，早期雙歧桿菌的定植可促進新生兒免疫系統的發育。
母乳喂養在短期內也可能改善新生兒腸道菌群失調。嬰幼兒出生后前半年純母乳喂養的腸道菌群種類分布以放線菌門和厚壁菌門為主，其中以雙歧桿菌和乳酸桿菌為典型代表。人工喂養會減少放線菌門的豐度，提升厚壁菌門的豐度。腸桿菌和腸球菌在初期占據優勢，維持一段時間后，逐漸轉變為以雙歧桿菌、類桿菌、梭狀芽孢桿菌、腸球菌和鏈球菌為主。
益生菌和益生元補充
益生菌（probiotics）和益生元（prebiotics）是改善宿主健康的腸道菌群管理工具。乳酸菌、雙歧桿菌和釀酒酵母作為EM菌有著悠久的、安全的、有效的使用歷史，而阿克曼菌屬（Akkermansia）、丙酸桿菌屬（Propionibacterium）和鐮刀菌屬（Fusarium） 顯示出較強的應用前景。益生菌通過優化腸道菌群結構，以共生或共生關系增強正常腸道益生菌以及與益生菌的相互作用，進而調節機體的免疫功能，改善黏膜屏障完整性。益生元是宿主微生物選擇性利用的具有健康效益的底物，具有促進宿主代謝、對腸道微生物的靶向調控、防御病原體、免疫調節和促進礦物質吸收等作用。
其他
隨著年齡的不斷增長，宿主體內的腸道微生物數量和種類也會發生較大的變化。一般來說，腸道微生物從嬰幼兒時期隨著與外在環境的接觸增多而逐漸增多，早期定植的微生物主要是一些雙歧桿菌等益生菌，到青春期時腸道微生物的多樣性與成年人類似，但梭菌屬（Clostridium Prazmowski）和雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）的數量要比成年人高，在達到成年之后的數量和種類逐步趨于穩定。到老齡階段，老年人的生理功能不斷退化，相關腸胃系統分泌的液體改變，腸道微生物群則以擬桿菌門為主，與微生物群相關的代謝產物（如維生素）逐漸減少。生活環境、藥物攝入等因素也會影響腸道微生物的組成和結構。
腸道菌群與健康
腸道菌群與宿主之間始終處于動態平衡狀態中，形成一個相互依存，相互制約的系統，因而人體腸道中的微生物群落與宿主之間的關系極為密切。宿主為腸道微生物提供棲息地和營養，而微生物幫助宿主代謝和營養吸收，并與宿主腸道屏障的維持、免疫功能的調控以及肥胖、糖尿病等慢性代謝疾病密切相關。作為人體最龐大、最復雜的微生態系統，腸道微生物本身及其代謝產物不僅能調節人體健康狀態，更在膳食和宿主之間起到了重要的橋梁作用。
腸道菌群與腸道黏膜屏障
腸道黏膜（intestinal mucosa）是機體與外環境接觸的最大界面，具有選擇性吸收營養物質和防御腸道內微生物及有害因子入侵等屏障功能，從而維護機體健康。腸黏膜屏障主要由腸黏膜物理屏障、化學屏障和免疫屏障組成。
腸道菌群對腸黏膜物理屏障的影響
腸道物理屏障主要由腸黏膜上皮間的緊密連接、上皮細胞及其分泌的黏液組成，對于維護腸黏膜屏障功能具有重要作用。環繞黏膜上皮細胞頂側的緊密連接是維持腸上皮屏障功能的重要結構基礎，也是決定腸上皮細胞間通透性的重要因素，主要由claudin-1、occludin和ZO-1蛋白組成。致病性大腸桿菌等致病菌可使緊密連接蛋白去磷酸化，發生解聚現象。相反，嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）和嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus）能通過增強細胞骨架蛋白和緊密連接蛋白的磷酸化，阻止大腸桿菌對腸上皮細胞的侵襲。
腸道菌群對腸黏膜化學屏障的影響
腸道黏膜化學屏障主要由消化道分泌的胃酸、溶菌酶和黏液等組成。腸道黏液層主要由杯狀細胞分泌的黏蛋白及腸三葉因子組成，能有效將機體與腸道致病菌和食源性抗原隔離。羅伊乳桿菌（Lactobacillus reuteri）、嗜酸乳桿菌（乳桿菌屬 acidophilus）等益生菌均可誘導腸道上皮杯狀細胞分泌黏蛋白-1、黏蛋白-2和黏蛋白-3；而枯草芽孢桿菌能提高腸三葉因子的表達水平。腸三葉因子與黏蛋白交聯和結合形成彈性凝膠，增加黏液黏度及降低酸滲透，從而增強腸道黏膜的防御能力并維持腸道黏膜屏障的完整性。
腸道菌群對腸黏膜免疫屏障的影響
腸道相關淋巴組織包括腸集合淋巴小節、固有膜淋巴細胞和上皮內淋巴細胞，是人體內最大的免疫器官，執行腸道局部免疫功能，維護腸黏膜屏障的完整性。腸道菌群能通過占位效應、營養競爭及分泌各種代謝產物和細菌素等途徑抑制條件致病菌的過度增殖，并刺激機體免疫系統發育和成熟。益生菌可通過活化腸道上皮細胞中的樹突狀細胞、自然殺傷細胞及巨噬細胞，促進T淋巴細胞與B淋巴細胞的分化成熟，誘導巨噬細胞分泌IL-10、TGF-β等抗炎藥因子，誘導樹突狀細胞分泌IL-12、IL-10等細胞因子，調節Th17/Tregs、Th1/Th2平衡以及增加腸液中免疫球蛋白的含量等多種途徑提高腸道免疫力。菌群失衡時致病菌分泌的腸毒素使腸黏膜通透性增高，分泌的免疫抑制蛋白可致黏膜免疫失調。
Toll樣受體是腸道黏膜免疫細胞的主要信號識別受體，可特異性識別細菌脂多糖、細菌DNA和糖苷等病原相關分子結構（PAMPs）。脂多糖被Toll樣受體識別后，能激活NF-κB、MAPK、JAK、PKC等信號通路，進而調節炎癥因子的表達。脆弱類擬桿菌能將脂多糖的信號傳遞到宿主腸道樹突狀細胞中，進而誘導其分泌IL-10，促進Treg細胞的分化，激發腸道黏膜免疫應答。戊糖乳桿菌（Lactobacillus pentosus）能通過Toll樣受體-2介導途徑促進樹突狀細胞分泌細胞因子。
腸道菌群與脾
醫學界基本把腸道菌群看作人體的一個器官。腸道不僅僅有消化、吸收功能，它還是人體內最大的免疫器官，也是人體最大的排毒器官。腸道菌群影響著宿主的營養吸收、代謝，對身體的免疫系統也有巨大的影響。中醫的脾是“主運化”食物的，也就是胃負責受承食物，把食物變成食糜，然后是脾把食物轉化分解，變成我們能吸收的狀態，然后脾把其中的營養精微吸收，運送全身，這叫“運化”。那么，在這個運化的過程中，我們會發現多數工作是腸道菌群完成的，尤其是“化”這個部分，甚至還包括一部分的“運”。
補脾的中藥，比如鋼棍山藥、白術等，都可以提供有益菌所喜歡的營養物質，可以促進有益菌的生長，因此可以起到補脾的作用，這至少是補脾的一部分內容；而一些清除濕熱的藥物，比如黃連等，具有殺滅害菌的作用，因此也起到補脾的作用。腸道菌群還影響我們的口味、食欲等，比如給喜歡吃肉的人移植了吃素的人的腸道菌群后，這些吃肉的人開始喜歡吃素。所以，我們喜歡吃什么，很可能是受腸道菌群的影響。
腸道菌群與冠心病
CHD患者的腸道微生物群存在差異，這已成為共識。研究表明，腸道微生物群與肥胖、糖尿病、血脂異常和高血壓有關，這些都是CHD的危險因素。腸道微生物群通過其代謝產物參與介導膽固醇代謝、尿酸代謝、氧化應激和炎癥反應等基本代謝過程，可誘導AS和CHD的發生。干擾腸道微生物群的組成，補充益生菌和糞便捐贈是潛在預防和治療CHD熱門研究領域。
2004年B?ckhed等首先報道了腸道微生物群與肥胖有關，他們發現腸道微生物群可以調節實驗小鼠的脂肪儲存。在人和小鼠中都發現了與肥胖相關的相似腸道菌群。在肥胖的小鼠和肥胖的人類腸道微生物群中，厚壁菌/擬桿菌比例更高。結果表明，肥胖患者的微生物組從飲食中獲取能量的能力更強。這一發現進一步證實了腸道菌群與肥胖之間的關系。
腸道菌群與肺炎
肺炎是一種由病毒、細菌和真菌等所致的呼吸系統傳染病，其發病率較高，易引發多種并發癥。研究發現，大鼠肺疾病與腸道菌群失衡密切相關，主要特征為有益菌數量減少和致病菌數量增多。另有研究表明，肺炎患者體內變形菌和不動桿菌屬與健康人群相比豐度較高。同時，棒狀桿菌屬豐度的降低和鏈球菌屬、奈瑟菌屬、普雷沃氏菌屬以及梭桿菌屬豐度增加會引發呼吸道感染導致患肺炎風險增加。此外，腸道菌群的多樣性和菌群數量決定了腸道微生物生態平衡，肺炎患兒較健康兒童體內血清炎癥因子與瘤胃球菌、丁酸梭菌的數量顯著減少進而加劇炎癥反應。由此可見，腸道菌群豐度和多樣性下降以及腸道菌群失調與肺炎的發生發展密切相關，提示腸道菌群可作為肺炎診斷的新型生物標記物。
腸道微生物在肺部感染中的研究主要以細菌和病毒感染為主，宿主腸道菌群的變化和失衡會伴有黏膜屏障和免疫功能受損從而引發肺炎。研究發現，將肺炎球菌定植于腸道微生物組中，肺炎小鼠腸道微生物的多樣性改變，擬桿菌科、普雷沃菌科和丹毒絲菌科的豐度顯著降低，而嗜黏蛋白阿克曼氏菌和葡萄球菌科的豐度顯著增加，提示肺炎球菌會影響上呼吸道和腸道菌群的分類和功能特征。錢文娟發現“銀翹”可上調小鼠體內嗜膽菌屬、真桿菌屬和瘤胃球菌屬豐度，改善腸道炎癥及腸道屏障損傷促進機體平衡，進而改善肺炎。
上述研究提示，肺炎的發生發展與腸道菌群失調有關。調節菌群多樣性、提高腸黏膜屏障功能和維持機體微生態平衡能影響肺炎的病理進程，但關于腸道菌群對肺炎具體生物學機制的相關研究較少，亟待進一步深入分析。
腸道菌群與代謝疾病
肥胖通常伴有血脂異常、高血壓和葡萄糖穩態受損，稱為代謝綜合征。在西方國家，能量密集食物的消耗以及體力活動和生殖所需的低能量是肥胖的主要決定因素。在過去的十年中，腸道微生物群被認為是另一個與肥胖發病有關的環境因素。然而，腸道微生物群在多大程度上以及通過何種機制促進肥胖的發展尚未闡明。
無菌小鼠和常規小鼠的比較表明，腸道微生物群有助于肥胖表型。然而，Backhed等人（2007）報道的無菌化C57BL/6小鼠通常可以避免飲食引起的肥胖的結論并不能在所有小鼠品系和飲食中得到重復。
飼喂與Backhed及其同事使用的相同的西方飲食時，無菌C3H小鼠不會肥胖，而飼喂具有基本相同的宏量營養素成分但含有其他成分的半合成高脂肪飲食則增加了這些小鼠的體重。這些和其他文獻中的差異要求我們更好地理解飲食和宿主健康之間的相互作用，并闡明腸道細菌在這種相互作用中的確切作用。
從糞便移植實驗中可以推斷出腸道菌群在肥胖發生中起著重要作用。將肥胖小鼠的糞便微生物群移植到瘦的無菌小鼠身上也會將肥胖表型轉移到受體身上。接受瘦小鼠腸道菌群的小鼠保持苗條。
脂肪表型甚至可以通過單次口服糞便bbb從肥胖不一致的人類雙胞胎傳遞給無菌小鼠。然而，接受瘦或肥胖微生物群的小鼠共同居住可以防止肥胖微生物群接受者的肥胖增加。當給小鼠喂食低脂肪、富含纖維的食物時，存在于瘦肉菌群中的擬桿菌門菌成功地侵入了肥胖菌群。
與此同時，最初接受肥胖供體微生物群的小鼠體內脂肪也有所減少。然而，當老鼠食用高脂肪、低纖維的食物時，擬桿菌門的入侵和預防肥胖的作用都失敗了。這項研究證明了飲食和腸道微生物群之間的密切關系，因為微生物組成可以通過飲食改變，直接影響宿主的健康。
腸道菌群的改善
1.中國居民膳食指南推薦每天攝入12種以上的食物，每周攝入25種以上的食物。合理搭配膳食，做到飲食多樣化，營造健康的腸道環境，促進腸道菌群的多元化。
2.這些食物中富含粗食纖維、益生元和多酚，有助于腸道菌群的平衡。在日常飲食中可以適當增加這些食物的食用量，如蘋果、青菜、菌菇、紅薯、山藥、大豆、糙米等。
3.發酵食品能夠補充某些益生菌，如酸奶、奶酪、酸菜、酸菜等食物。常喝酸奶的人腸道內有更多的乳酸桿菌，更少的大腸桿菌。
4.抗生素會抑制菌群的生長，可將有益菌和致病菌無差別殺死，破壞腸道菌群的平衡。
5.母乳中富含益生元和免疫球蛋白，能夠增強嬰兒的免疫力。有研究指出，相比于配方奶粉和混合喂養，母乳喂養的嬰兒腸道內含有更多的雙歧桿菌和擬桿菌，更少的潛在致病菌。
相關研究
腸道菌源宿主同工酶
2023年8月4日，北京大學基礎醫學院/北京大學第三醫院醫學創新研究院姜長濤教授團隊、北京大學第三醫院喬杰院士團隊、北京大學化學學院雷曉光教授團隊、美國國立衛生研究院Frank Gonzalez團隊以及首都醫科大學朝陽醫院王廣團隊合作，在Science雜志在線發表了題為“Microbial-host-isozyme analyses reveal microbial DPP4 as a potential antidiabetic target”的研究論文。
該研究首次提出了腸道菌源宿主同工酶（Microbial-host-isozyme，MHI）新概念，并發現這種菌源宿主同工酶在腸道中廣泛存在，能夠有效模擬宿主酶的功能，并在疾病的發生和發展中發揮關鍵作用。
腸道菌群在與宿主長期共進化的過程中，可能存在一些酶發揮著和宿主酶相同的催化功能（菌源宿主同工酶），來調節宿主的生理與病理生理功能。然而，很難通過基于測序的研究來鑒定這些微生物—宿主同工酶，因為在不同物種中具有相似功能的酶可能缺乏序列保守性。研究人員基于110種已經報道的宿主重要疾病靶點酶，包括氧化還原酶、轉移酶、水解酶、裂解酶、異構酶、連接酶6大類目前已知的全部酶促反應類型，建立了一套完整的菌源宿主同工酶挖掘與評價體系。該體系基于穩定模擬宿主糞便菌群組成的體外反應體系及不同酶活特異性檢測方法，能夠靈敏檢測復雜菌群環境中的目標酶活性。利用該系統，研究人員評估了健康志愿者糞便群菌群培養物中的菌源宿主同工酶活性，發現有71種酶在腸道菌群中存在同工酶，這些酶種類多樣、功能全面，提示菌源宿主同工酶在腸道中廣泛存在，可能有效模擬宿主酶的功能。
綜上，該工作系統揭示了西格列汀臨床響應性個體差異的機制與作用靶點；并進一步篩選發現Daurisoline-d4（Dau-d4）能夠通過特異性抑制菌源DPP4，增加GLP-1，降低血糖，這為后續的基礎研究和臨床治療提供了新的研究思路和方向。
應用腸道菌群篩查胃癌
2025年2月12日，中國醫學專家在國際上首次發現糞便中星座鏈球菌或咽峽炎鏈球菌升高者是胃癌的高危人群。醫生專利已實現成功轉讓，通過糞便菌群預警胃癌的試劑盒在開發中。
上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院消化科的房靜遠教授團隊率先證實了腸菌可用于結直腸癌治療效果和預后評估，并提出了新的診斷策略和方法；創新性地提出葉酸、小檗堿、他汀等傳統經典好藥可以為胃腸癌的預防提供新策略和手段。
胃癌是全球發病率及死亡率較高的惡性腫瘤之一，胃癌的癌前疾病主要是萎縮性胃炎。在上海，大腸癌發病率以每年4.2%的速度持續上升，早期診斷比例卻不足10%，大腸癌則主要來自于腺瘤。“腸道菌群是個寶庫，胃癌、大腸癌的發生發展除了遺傳因素相關外，還特別受微生物及其代謝物組成的胃腸微生態調控影響。”房靜遠表示。其團隊在中國開創關于腸道微生物組和癌癥相關性研究的先河，他們的持續努力也為消化道腫瘤預防與篩查開辟了全新的領域。
以往胃癌的早期篩查一直是難題，而胃鏡的技術、經濟成本也決定了這一手段并不適合大規模篩查。房靜遠教授帶領研究團隊在胃癌病人的糞便和癌組織里率先挖到了腸道菌群里的兩個細菌濃度很高的“寶藏”：咽峽炎鏈球菌及星座鏈球菌，可成為用于預警和篩查胃癌及其癌前病變的無創生物標志物。
參考資料 >
腸道菌群研究再掀高潮！Science丨北大醫學團隊揭示腸道菌群調控代謝性疾病全新機制.河北醫大一院腸道微生態診療中心.2025-02-19
北平說 | 神奇的腸道菌群如何影響您的消化道健康？.廣東省中醫院.2025-02-19
Nutrients綜述:腸道菌群與代謝疾病. 河北醫大一院腸道微生態診療中心.2025-02-19
長壽老人有副好腸道.生命時報.2025-05-10
守護健康的微小世界——腸道菌群.中國疾控中心.2025-02-19
請完成下方驗證后繼續操作.中國新聞網.2025-02-20