人体胃肠道内栖息着数以万亿的微生物，种类超过1000种，细胞总数达到1014个，是人体自身细胞的10倍，编码的基因数量超过百万，约为人体基因的100倍，其中绝大部分微生物聚集在结肠，浓度达到1011～ 1012mL，使其成为自然界最大的微生物栖息地。肠道内的各种微生物构成了一个庞大而复杂的生态系统，参与人体的消化、吸收、代谢、等各项机体功能，通过与宿主的相互作用影响人体的正常生理机能以及对疾病的易感性。
虽然人体肠道菌群的门级多样性相对低于其他生态系统，但在这样一个高级单位下，同一门” 内实则含有大量差别显著的细菌，细化到下级单位，菌群多样性则明显增加。Eckburg等从健康人体结肠黏膜和粪便中检测到11831条细菌16SrRNA 序列，显示出肠道菌群种水平上的高多样性。肠道菌群的形成和多样性选择受到多种因素的影响，包括宿主基因、年龄、性别、饮食、等。以遗传背景为例，研究显示，双胞胎的肠道菌群组成与一般无亲缘关系的个体相比，具有更多的相似性，提示肠道菌群的结构可能受到宿主基因的影响; 另一方面，研究同样表明，同卵和异卵双胞胎菌群结构的相似性基本一致，说明比起宿主的遗传背景，或许生活环境对双胞胎肠道菌群的相似性发挥了更大的作用。
人肠道内微生物自宿主(人)出生起就在人肠道中定居下来,并伴随每个人一起生长、成熟和繁殖后代,这种现象称为定植。肠道微生物不仅帮助宿主消化食物,为宿主提供能量和营养物质,更为宿主提供了一个可有效抵抗外界病原菌人侵的屏障;肠道菌群的成熟也促进了人免疫系统的发育和成熟,对人体具有十分重要的作用。宿主与肠道微生物之间具有密切的关系,平衡稳定的肠道菌群对宿主健康具有十分重要的作用。
人体的生理健康除受自身基因的调控外,还受到大量共生细菌的影响。这些细菌大部分寄生在人的肠道中,通称为肠道菌群,即“人体肠道元基因组”。人体肠道内的微生物群落和人自身是一个共生体,它们的存在与人体健康息息相关。肠道细菌300多万个基因被视为人类的“第二基因组”。人体在正常健康状态下,结肠菌群处于平衡状态,而当宿主患病时,菌群失调或紊乱,表现为肠杆菌、肠球菌和变形杆菌等需氧性细菌及梭状芽胞杆菌和类杆菌等显著增加, 有益种群双歧杆菌及乳杆菌数量减少。在疾病恢复期,处于失调、紊乱状态的结肠菌群不易恢复到平衡状态,即产生肠道菌群的2次作用,加重或导致疾病的恶化,对已患病机体产生恶劣影响。
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