肠道菌群竟然可以影响基因？为了下一代建议大家都看看

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，肠道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，应该有四个基本要素——免疫、新陈代谢、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四个要素都紧密联系在一起。

那么与生命息息相关的肠道菌群，有哪些不为人知的功能呢？

肠道菌群能调节免疫系统

我们的免疫系统也受我们肠道和肠道菌群的影响，因为人体70%的免疫系统位于肠道。

那么，肠道菌群是如何影响我们免疫系统呢？

01

免疫系统的早期发育

长期以来，人们认为胎儿在一个近乎无菌的环境中发育。然而，最近的研究表明，它并不是完全无菌的，婴儿在子宫里的时候可能会接触到一些细菌。

科学家们已经发现，在母亲子宫、胎盘、羊水中，甚至在胎儿发育中的肠道中都可能存在少量的细菌。但是，绝大多数微生物的定植是发生在出生以后的。

生命的前两三年是肠道菌群发育的关键时期，也是免疫系统发育成熟的关键窗口期。在此期间，这些共生细菌“训练”我们的免疫系统，将常见的肠道细菌识别为朋友，而不是敌人。

同样，肠道菌群向身体发送关于早期环境暴露的信息，比如食物、过敏原等，使其在以后的生活中能够对这些物质产生耐受性。

02

识别敌友

肠道细菌与人类共同进化了数百万年，形成了一种互惠互利的共生关系。

那么，免疫系统如何知道哪些微生物是朋友，哪些是敌人呢？如上所述，生命早期的肠道细菌定植是至关重要的。一旦免疫系统得到了适当的训练，它就会允许“好的”菌群定植和发挥作用。

当黏液中的免疫细胞与致病菌接触时，这些细胞会分泌炎性细胞因子和趋化因子，招募更多的免疫细胞，消灭这些致病菌。

03

建立免疫系统和肠道之间持续交流

虽然早期生活对免疫系统的正常发育起着重要作用，但其实在整个生命过程中，肠道菌群不断塑造和完善免疫系统，所以肠道细菌必需得到适当的营养和照顾。肠道微生物会分泌各种物质来建立肠道屏障并通知免疫系统。

肠道菌群紊乱会导致各类代谢疾病

健康的肠道菌群存在三大特征：

1. 较高的菌群多样性；
2. 较高的微生物基因丰富度；
3. 稳定的菌群功能。人类的性别、年龄、出生方式、饮食、抗菌药物暴露、生物钟和粪便硬度等都可影响肠道菌群的平衡。

尤其是饮食，它对肠道菌群的影响最为直接速效，也最为深远。难怪晋代的傅玄就曾在《口铭》写道：“病从口入，祸从口出。”

那么肠道菌群是怎么影响人类代谢健康的呢？人类古代通讯需要信使，肠道菌群也需要信使把失调的信息传递出去。

异常的饮食结构会选择出对应的异常肠道菌群，并进一步通过分解代谢产生脂肪酸、氨基酸衍生的代谢产物、微生物源性神经递质等信使。

肥胖

在主流观点中，久坐不动的生活方式和饮食习惯的改变，以及广泛存在的多基因易感性，被认为是肥胖流行的主要原因。近年来，越来越多的证据表明，肠道菌群也是介导肥胖的重要致病机制。

2型糖尿病（T2MD）

2012年赵立军团队通过宏基因组学，对中国T2DM患者和非T2DM人群的肠道菌群进行分析发现：T2DM患者具有中等程度的肠道微生物生态失调：一些产丁酸盐的菌群减少，各种机会致病菌增多。

非酒精性脂肪肝（NAFLD）

近年来，NAFLD及其代谢相关疾病因其高患病率、治疗手段缺失越来越引起重视。有观点认为，肠道菌群是介导NAFLD病理生理机制的重要“罪魁祸首”。

一方面，NAFLD患者肠道菌群与健康人群的组成不同，他们的梭菌、大肠杆菌、链球菌、乳酸菌等会大大增加。

另一方面，肠道菌群可能通过以下机制促使肝脏脂肪积聚并促进NAFLD进展：

1. 通过增加能量吸收促进肥胖；
2. 增加内生乙醇的生成；
3. 参与胆碱代谢；
4. 调节胆汁酸代谢；
5. 改变肠道黏膜渗透性。

其他代谢性疾病

肠道菌群还与多种代谢相关疾病相关。如肠道菌群可通过TMA（三甲胺 ，是从膳食胆碱和L-肉碱衍生的一种细菌代谢产物）导致心血管疾病；在营养不良个体中肠道菌群与肠道炎症密切相关等。

肠道菌群关乎到大脑健康

一个人在极度紧张或焦虑的情况下，就会有想上厕所的感觉，可能很多人都有类似的经历。研究人员发现，这些感觉可以归因于肠道细菌的不同代谢反应。除了帮助消化和吸收营养，这些代谢反应还会影响一个人的思想、情绪和心理健康。

肠脑轴是指发生在中枢神经系统和胃肠道之间的生化信号交流。肠道菌群与中枢神经系统、神经内分泌系统和神经免疫系统、交感神经系统和副交感神经系统以及肠道神经系统一起，在决定肠脑轴功能方面发挥关键作用。

由于药物、饮食或任何疾病引起的肠道菌群组成的变化都可能导致循环细胞因子水平的变化，并且可能影响大脑功能。肠道细菌也会释放某些分子，可以直接激活迷走神经，将关于肠道状态的信息传递给大脑。

肠道菌群可以产生一系列神经活性物质，比如乙酰胆碱、儿茶酚胺、γ-氨基丁酸、组胺、褪黑素、5-羟色胺等，对于调节肠道蠕动和肠道感觉至关重要。

在肠道微生物的帮助下产生的这些基本的神经生化物质也决定着人类大脑的健康。因此肠道菌群对大脑健康是不可或缺的，在不知不觉中调节着我们的行为。

经过漫长的进化，肠道菌群的最佳组合在人类胃肠道中被选择和稳定下来。肠道菌群对人类认知功能的影响，帮助人类在群体社会中生存，并帮助人类获得了主导环境的力量。

现在的研究发现，无菌小鼠容易表现出自闭症样的社交行为缺陷，而肠道菌群正常的小鼠就不会出现自闭症的表现，这无疑揭示了肠道菌群与大脑的健康存在着密切的联系。

肠道菌群改变宿主基因表达

此前，威斯康星大学-麦迪逊分校的一项新的研究通过揭示基于不同的饮食，肠道微生物可改变宿主基因表达，进一步证实肠道微生物在人体健康方面发挥的重要作用。

研究中，研究人员使用两种不同的饮食来喂养小鼠，分别是富含植物和碳水化合物的食物（模仿人类饮食中含有丰富的水果和蔬菜）和其他简单的高糖和高脂肪食物（模仿西方饮食）。

研究中研究人员发现，一小部分的短链脂肪酸（肠道细菌分解植物时所产生的营养物质）通过表观基因组与宿主动物的细胞进行沟通。

当研究人员比较了分别喂以富含植物碳水化合物饮食和西式饮食的小鼠时，他们发现西式饮食可防止许多富含植物碳水化合物饮食中表观遗传学改变的发生。

在另一组实验中，研究人员在无菌环境中使用短链脂肪酸喂养小鼠（所以小鼠体内无肠道菌群）。结果发现，短链脂肪酸补充剂恢复了如摄入富含植物饮食的正常小鼠的表观遗传变化。

研究人员认为该研究发现有助于表明植物性饮食所产生的三种短链脂肪酸是与宿主细胞交流的主要方式。

此外，研究人员还指出，虽然富含脂肪和糖的西方饮食似乎更容易消化，但是它们并不一定是肠道微生物的良好营养来源，使得肠道菌群的种类减少，与宿主细胞的交流也减少。

最后研究人员总结道，该研究发现为了解饮食、肠道菌群与宿主的健康之间的复杂关系提供了进一步的见解。

这项研究的另一个令人惊讶的发现是，肠道菌群与宿主之间的关系远不止于结肠。例如，研究小组还发现肠道菌群可与肝脏和肠道脂肪组织细胞进行沟通。

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。

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。

肠道菌群就是驱动人类健康的引擎，在生命过程中发挥重要作用。通过健康的饮食和生活方式，赋予好菌力量，恢复肠道菌群的健康平衡，让坏菌无可趁之机，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，从而维持我们的健康。