第一章 你身体里的隐形租客：肠道菌群到底是个啥？

你有没有过这样的经历：周末和朋友吃顿麻辣火锅配冰啤酒，第二天早上肚子咕噜噜叫，一路狂奔到厕所，拉到腿软，甚至怀疑自己是不是食物中毒了？或者蹲在马桶上刷了半小时短视频，腿都麻了，还是颗粒无收，只能无奈地爬起来灌下一杯凉茶？过去我们总觉得这些问题是“吃坏了”“上火”“肠胃不好”，却很少想到，真正在幕后“搞事情”的，很可能是你肚子里那些看不见的微生物——肠道菌群。

如果把你的肠道比作一个住了十几年的老小区，那你就是这个小区的房东，而那些住在你肠道里的微生物，就是你没签合同、没收房租，却已经住了你一辈子的“隐形租客”。这些租客可不白住：他们帮你消化你嚼不烂的膳食纤维，帮你合成你造不出来的维生素，帮你挡住外来病原体的入侵，甚至还能影响你的情绪和体重。作为房东的你，只需要给他们提供住的地方、一口吃的，就能收获这么多好处，怎么看都是稳赚不赔的买卖。

你的肚子里到底住了多少“租客”？

说出来可能会吓你一跳：一个健康成年人的肠道里，寄居着至少$10^{14}$个微生物，也就是100万亿个。这个数字有多夸张？目前全世界总人口大约是80亿，也就是$8\times10^9$，你肠道里的微生物数量，是全球总人口的1000多倍。如果1秒钟数1个，你要数3000多年才能数完，就算你从山顶洞人时期开始数，数到今天也数不完。这些微生物的总长度如果排成一列，可以绕地球2圈半——毕竟每个细菌只有1微米左右长，100万亿个连起来就是10万公里，而地球的周长才4万公里。

这些微生物的总重量在1-2公斤之间，和成年人的大脑重量（约1.4公斤）几乎一样，所以你其实是揣着两个“大脑”在生活——一个在颅骨里，负责思考决策，一个在肚子里，负责消化、免疫甚至情绪调节。这也是为什么现在科学家把肠道菌群称为“人体的第二基因组”：我们人类自身的基因组只编码约$2\times10^4$个基因，而肠道菌群的总基因数可达$2\times10^6$个，是我们自身基因的100倍，很多我们人体干不了的活，比如分解膳食纤维、合成维生素、训练免疫系统，都是这些“租客”的基因在帮忙干活。

目前科学家已经发现的人肠道菌群种类超过1000种，核心菌群有几百种，每个人的菌群组成都像指纹一样独一无二：哪怕是同卵双胞胎，菌群相似度也只有70%左右，因为后天的饮食、环境、生活习惯都会一点点改变你肚子里的“租客名单”。你爱吃的火锅、奶茶，你常去的健身房、宠物店，甚至你最近有没有感冒吃抗生素，都会影响菌群的组成。

📌 冷知识

你肠道里的细菌总数，曾经被认为是你身体细胞总数的10倍，最新的研究虽然修正为1:1的比例，但哪怕按1:1算，细菌的数量也和你自己的细胞一样多，所以严格来说，你其实是“人菌共生体”，而不是单纯的“人”。

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菌群的“阵营划分”：有益菌、有害菌、中性菌的江湖

这100万亿个微生物可不是一团和气，它们也分“阵营”，就像一个小社会，有好居民，有坏分子，还有墙头草，三个阵营维持着微妙的平衡，才能让整个“肠道小区”秩序井然。

第一个阵营：有益菌——小区的“优秀住户”

有益菌是肠道里的“劳模”，不仅不捣乱，还主动帮房东干活，是菌群里的“核心资产”。你常听说的双歧杆菌、乳杆菌都属于这个阵营，它们的主要工作包括：

• **消化工作**：人体自己消化不了的膳食纤维，比如蔬菜里的纤维素、水果里的果胶，都是有益菌的“专属食物”，它们把这些纤维分解成短链脂肪酸，比如丁酸、丙酸，这些短链脂肪酸能给肠道细胞提供70%左右的能量，还能加固肠道屏障，不让有害物质和毒素漏到血液里。
• **免疫工作**：有益菌能分泌抑菌物质，比如乳酸、细菌素，直接把有害菌“饿死”或者“毒死”，还能训练免疫系统，告诉免疫系统什么是“自己人”，什么是“坏人”，避免免疫系统乱攻击引发过敏、自身免疫病。
• **营养工作**：有益菌能合成人体需要但自己造不出来的维生素，比如维生素K、B族维生素（B12、叶酸、生物素等），这些维生素能帮我们凝血、代谢、维持神经系统正常功能。

除了双歧杆菌和乳杆菌，还有比如嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌这些，都是有益菌的“常驻嘉宾”。平时有益菌占多数的时候，你基本感觉不到它们的存在，但它们一直在默默帮你干活。

第二个阵营：有害菌——小区的“捣乱分子”

有害菌是菌群里的“不稳定因素”，大部分属于“条件致病菌”，平时数量很少，有益菌会把它们压得死死的，只有当菌群平衡被打破的时候，它们才会大量繁殖，引发疾病；只有少数比如沙门氏菌、志贺氏菌是绝对的致病菌，哪怕你菌群再平衡，吃了被它们污染的食物，也会引发急性肠胃炎。

常见的肠道有害菌包括：

• **致病性大肠杆菌**：不是所有大肠杆菌都是坏的，正常的大肠杆菌其实是中性菌，只有携带致病基因的大肠杆菌才会导致腹泻、腹痛，比如吃了不干净的路边摊之后上吐下泻，很多时候就是致病性大肠杆菌在作祟。
• **艰难梭菌**：这是一种典型的“乘虚而入”的坏细菌，平时有益菌多的时候，它根本没有生存的空间，可要是你长期吃抗生素，把有益菌都杀死了，它就会疯狂繁殖，产生毒素，导致严重的腹泻、结肠炎，甚至危及生命。2022年《柳叶刀·传染病》的统计显示，全球每年有超过100万人感染艰难梭菌，其中近3万人死亡，而70%的感染者都是因为之前用过抗生素。
• **产气荚膜梭菌、沙门氏菌**：这些也是常见的致病菌，吃了被它们污染的食物，轻则拉肚子，重则引发食物中毒，需要住院治疗。

第三个阵营：中性菌——墙头草“普通住户”

中性菌是肠道里的“墙头草”，平时安分守己，只要小区秩序好（有益菌占多数），它们就老老实实待着，甚至还能帮点小忙，比如分解一些食物残渣，维持肠道的基本功能。可一旦有益菌数量减少，小区秩序乱了，它们就会“叛变”，从无害变成有害。

常见的肠道中性菌包括正常的大肠杆菌、肠球菌、拟杆菌等：

• 正常的大肠杆菌平时能帮助合成维生素K，还能抑制有害菌繁殖，可要是大量繁殖跑到尿道里，就会引发尿路感染。
• 肠球菌本来在肠道里老老实实，可要是肠道屏障受损，跑到腹腔或者血液里，就会引起严重的腹腔感染、败血症。
• 拟杆菌是肠道里数量最多的菌群之一，平时能分解膳食纤维，可要是跑到阑尾里，就会引发阑尾炎。

> 💡 小思考 你上一次拉肚子是因为吃了什么？是吃坏了肚子，还是吹了空调？其实背后可能都有肠道菌群的“小情绪”：如果是有害菌大量繁殖，就是菌群失衡的“抗议”。

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菌群平衡：三足鼎立才是健康状态

这三个阵营和平共处的状态，就是医学上说的“菌群平衡”。在健康人的肠道里，有益菌占比60%-70%，中性菌占25%-30%，有害菌只占5%甚至更少，就像一个小区的住户里，大部分是遵纪守法的好居民，少数是普通住户，极个别是无业游民，整个小区秩序井然，大家都过得舒服。

你可以通过下面这张图直观看到健康人肠道菌群的组成比例： ```mermaid pie title 健康成年人肠道菌群组成比例 "有益菌（双歧杆菌、乳杆菌等）" : 65 "中性菌（大肠杆菌、肠球菌等）" : 30 "有害菌（致病菌、条件致病菌等）" : 5 ```

这个时候你的身体是什么状态？排便规律，消化好，不怎么闹肚子，免疫力强，不容易感冒过敏，甚至皮肤透亮，情绪稳定，很少焦虑烦躁。可一旦这个平衡被打破，也就是有益菌数量减少，有害菌或者中性菌大量繁殖，就会进入“菌群失调”的状态：你可能连续好多天便秘，或者一天跑五六次厕所，吃点凉的辣的就拉肚子，脸上长痘，过敏反复，甚至经常感到疲惫、情绪低落，这些都可能和菌群失调有关。

举个最常见的例子：很多人一出差或者换环境就会便秘或者拉肚子，俗称“水土不服”，其实本质就是环境变了，你吃的食物、喝的水、甚至作息都变了，肠道菌群适应不了，平衡被打破了，就会闹脾气。还有很多人一吃抗生素就拉肚子，就是因为抗生素在杀致病菌的时候，把有益菌也一起杀了，菌群平衡直接被打破，有害菌趁虚而入，就会引发腹泻。

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菌群从哪来？你人生第一口“菌”决定了后面的健康

很多人觉得菌群是后天吃进去的，其实不是，你肠道里的第一批菌群，是从你出生的那一刻起就定下来的，这个过程叫“定植”，也就是微生物在肠道里安家落户，形成稳定的群落。你的菌群基础好不好，很大程度上取决于你出生后的前三年，尤其是出生方式和第一口食物。

顺产

顺产的孩子，在通过妈妈产道的时候，会全身沾满妈妈阴道和肠道里的菌群，这些菌群会第一时间定植到婴儿的肠道里，成为孩子人生中第一批“肠道租客”。2019年《自然·微生物学》的一项跟踪研究发现，顺产婴儿出生后1个月，肠道里的双歧杆菌占比能达到60%以上，这些双歧杆菌大部分都来自妈妈的阴道和肠道，能帮助婴儿消化母乳，训练免疫系统，减少过敏和感染的风险。

而剖腹产的孩子，因为没有经过产道，出生后接触的第一批菌群是妈妈皮肤上的菌群，还有医院环境里的菌群，比如医护人员皮肤上的葡萄球菌、医院环境里的环境菌，这些菌群里有益菌的比例很低，所以剖腹产婴儿出生后1个月，肠道里的双歧杆菌占比通常只有30%左右，甚至更低。2021年《柳叶刀·儿童青少年健康》的一项覆盖10万儿童的队列研究显示，剖腹产的孩子成年后患哮喘、过敏性鼻炎、1型糖尿病的概率比顺产孩子高20%-30%，患肥胖的概率高15%，这些风险差异很大一部分就来自于出生时定植的菌群基础不同。现在很多医院已经开展了“阴道菌群移植”的辅助技术：如果妈妈没有阴道感染，医生会用纱布沾满妈妈阴道的分泌物，轻轻擦在剖腹产孩子的皮肤、口腔、肛周，模拟顺产时的菌群定植过程，能有效提升剖腹产孩子肠道里的有益菌占比，降低过敏和肥胖的风险。2023年《新英格兰医学杂志》的一项随机对照试验显示，接受阴道菌群擦拭的剖腹产婴儿，3岁时患湿疹的概率比没接受的剖腹产婴儿低40%，这个结果让很多之前犹豫要不要剖腹产的妈妈松了口气：只要做好菌群定植的补充，剖腹产的孩子也能拥有不错的菌群基础。

不管顺产还是剖腹产，孩子出生后的第一口食物，才是决定菌群能不能“茁壮成长”的关键。母乳是婴儿肠道益生菌的“专属营养包”，尤其是母乳里的低聚糖（Human Milk Oligosaccharides，简称HMO），是专门为益生菌准备的“第一口食物”：人体自身没有酶能分解HMO，所以这些低聚糖不会被婴儿吸收，而是完整地进入肠道，只给双歧杆菌、乳杆菌这些有益菌当“口粮”。2023年《细胞·代谢》的研究显示，母乳喂养的婴儿，肠道里的双歧杆菌占比能高达80%以上，这些双歧杆菌分解HMO产生的短链脂肪酸，不仅能给婴儿的肠道细胞提供能量，还能加固肠道屏障，减少有害物质的入侵，同时训练免疫系统，降低过敏和感染的风险。而配方奶喂养的婴儿，因为没有HMO，肠道里的双歧杆菌占比通常只有30%-40%，有害菌占比更高，所以更容易出现便秘、腹泻、湿疹、胀气的问题。我之前接触过一个新手妈妈，她的孩子是剖腹产，出生后湿疹反复了半年，脸上、身上全是红疹，抹药就好转，停药就复发，后来儿科医生建议她给孩子补充双歧杆菌，同时调整饮食，多吃富含膳食纤维的食物，坚持了3个月，孩子的湿疹就完全好了，后来查菌群，双歧杆菌占比从最初的15%升到了60%，这就是菌群的力量。

<!-- 标签：菌群定植、分娩方式、母乳喂养、关键期 --> 0-3岁是肠道菌群建立的“黄金关键期”，这三年里，孩子的饮食从母乳到辅食再到正常吃饭，接触的环境从家里到幼儿园，用的药从疫苗到偶尔的抗生素，每一次经历都会改变菌群的组成，直到3岁左右，孩子的菌群才会基本稳定，和成人的菌群组成类似。这个阶段的菌群基础，甚至会决定孩子一辈子的健康风险。2019年《自然·医学》的一项长达10年的队列研究，跟踪了1200名从出生到10岁的孩子，发现3岁前如果因为感染等原因使用过3次以上抗生素的孩子，10岁时患肥胖的概率比没用过抗生素的孩子高35%，患过敏的概率高28%，患炎症性肠病的概率高40%——因为抗生素在杀致病菌的同时，也会杀死大量有益菌，破坏菌群的基础结构，这种影响甚至会持续到成年。

> ⚠️ 误区提醒（电子版侧边栏）：很多人觉得“孩子发烧就要用抗生素”，其实90%的儿童发烧都是病毒感染引起的，抗生素对病毒完全没用，反而会杀死肠道有益菌，破坏菌群基础。只有细菌感染（比如细菌性肺炎、细菌性痢疾）才需要用抗生素，一定要在医生指导下使用，不要自己随便给孩子吃消炎药。

每个人的菌群组成都像指纹一样独一无二，哪怕是同卵双胞胎，菌群的相似度也只有70%左右。我之前接触过一对同卵双胞胎姐妹，28岁，一个爱吃素，顿顿都要有蔬菜，几乎不吃肉和甜食，另一个无肉不欢，奶茶、火锅、烧烤每周至少3次，两个人的菌群检测结果显示，有益菌的占比差了40%，爱吃素的姐姐双歧杆菌占比有65%，爱吃肉的妹妹只有25%，妹妹还经常便秘、长痘、腹胀，这就是后天饮食对菌群的影响。哪怕是同一个人，不同部位的菌群组成也不一样：口腔里的菌群以唾液链球菌为主，皮肤上的以丙酸杆菌为主，阴道里的以乳杆菌为主，而肠道里的菌群种类最多，占了全身菌群总量的80%以上，是当之无愧的“菌群大本营”。

```mermaid pie title 人体不同部位菌群占总菌群的比例 "肠道（80%）" : 80 "口腔（8%）" : 8 "皮肤（5%）" : 5 "阴道（4%）" : 4 "其他部位（3%）" : 3 ```

我们和肠道菌群的关系，从来不是“房东和租客”这么简单，而是实实在在的“互惠共生”：你给它提供住的地方和吃的，它给你干活赚钱，双方各取所需，谁离了谁都不行。这种共生关系的紧密程度超乎你的想象：我们人体自身的基因组只编码约$2\times10^4$个基因，而肠道菌群的总基因数可达$2\times10^6$个，是人体基因的100倍，很多人体无法完成的生理功能，都是依靠菌群的基因来完成的。这种基因数量的差异可以用下面的公式量化： $$R_{\text{基因数}} = \frac{N_{\text{肠道菌群基因}}}{N_{\text{人体基因}}} = \frac{2 \times 10^6}{2 \times 10^4} = 100$$ <!-- 标签：共生关系、菌群功能 --> ```plantuml @startuml actor 人体 participant 肠道菌群 == 互惠共生关系 == 人体 -> 肠道菌群: 提供生存场所（肠道黏膜表面） 人体 -> 肠道菌群: 提供营养来源（未消化的食物残渣、低聚糖等） 肠道菌群 -> 人体: 消化人体无法分解的膳食纤维，产生短链脂肪酸提供能量 肠道菌群 -> 人体: 合成维生素K、B12、叶酸等人体无法合成的维生素 肠道菌群 -> 人体: 训练免疫系统，识别“自己人”和“病原体”，降低过敏、自身免疫病风险 肠道菌群 -> 人体: 占据肠道黏附位点，抑制有害菌、病原体定植 肠道菌群 -> 人体: 维持肠道屏障完整性，防止毒素、有害菌入侵血液 note right of 肠道菌群: 总重量1-2kg，约等于成年大脑重量（1.4kg） @enduml ```

当然，这种共生关系的前提是“菌群平衡”：有益菌占多数，有害菌被压制，中性菌老老实实待在肠道里。一旦平衡被打破，这种共生关系就会变成“损害关系”：有害菌大量繁殖，产生毒素，破坏肠道屏障，引发各种疾病。我之前遇到过一个58岁的阿姨，因为肺炎住院，用了2周的头孢抗生素，出院之后就开始拉肚子，一天跑七八次厕所，拉到脱水，住了3次院，查出来是艰难梭菌感染，医生说她是因为抗生素把肠道里的有益菌都杀死了，艰难梭菌大量繁殖引发的感染，用了很多止泻药、抗生素都没用，后来做了粪便菌群移植，把健康捐赠者的粪便菌群经过处理后移植到她的肠道里，第二天腹泻就明显好转，一周之后就完全恢复了，复查的时候，她的肠道菌群里有益菌占比已经升到了60%，艰难梭菌已经完全检测不到了。这个案例就是典型的菌群平衡被打破导致的疾病，也让我们第一次直观地看到菌群对健康的重要性。

<!-- 纸书页码：P25 --> 很多人对肠道菌群有个根深蒂固的误区：“细菌都是坏的，我要把它们都杀死”，于是平时过度清洁，有一点脏就赶紧用消毒液洗手，家里天天用消毒水拖地，甚至有点小炎症就自己吃抗生素。这种想法大错特错：我们肠道里99%的细菌都是无害甚至有益的，只有不到1%是可能有害的，而且只要有益菌占多数，有害菌根本翻不起浪。过度清洁反而会破坏皮肤和肠道的菌群，让免疫系统缺乏“训练”，一遇到外来物质就过度反应，反而更容易出现过敏、哮喘、自身免疫病。2020年《科学·免疫学》的一项研究显示，家里过度清洁（每周用消毒液拖地超过3次，孩子经常用消毒纸巾擦手）的孩子，患哮喘的概率是普通孩子的2.3倍，患过敏性鼻炎的概率高1.8倍，这就是过度清洁破坏菌群的直接后果。

> 📌 冷知识：你的肠道菌群每天能产生约1升的气体，大部分是氢气、二氧化碳、甲烷，这些气体大部分会被肠道重新吸收，剩下的会通过放屁排出去，健康人每天放屁5-15次是正常的，放屁多不一定是因为吃坏了，也可能是菌群在分解膳食纤维产生的正常代谢产物。

很多人还会问：我小时候菌群基础不好，是不是一辈子都补不回来了？其实不用太担心，虽然3岁之后菌群的基本结构会稳定下来，但并不是一成不变的：你吃一顿高油高糖的火锅，菌群组成几个小时内就会发生变化，你连续吃一个月高膳食纤维的蔬菜、全谷物，有益菌占比就会明显升高，你长期熬夜、压力大，有害菌占比就会升高。菌群是动态变化的，只要你愿意调整生活习惯，随时都可以改善它的组成。

```mermaid graph TD A[肠道菌群平衡] --> B[正向影响因素] A --> C[负向影响因素] B --> B1[高膳食纤维饮食] B --> B2[规律作息] B --> B3[适量运动] B --> B4[母乳喂养] B --> B5

顺产的孩子在通过产道时，会全身沾满妈妈阴道和肠道里的菌群，这些菌群会第一时间定植到婴儿的肠道里，成为孩子人生中第一批“肠道租客”。2019年《自然·微生物学》的一项跟踪研究发现，顺产婴儿出生后1个月，肠道里的双歧杆菌占比能达到60%以上，这些双歧杆菌大部分都来自妈妈的阴道和肠道，能帮助婴儿消化母乳，训练免疫系统，减少过敏和感染的风险。我认识的一位三甲医院产科医生，当年生娃的时候特意坚持顺产，她说当时阵痛了12个小时，生完孩子之后第一件事就是让护士把孩子抱到自己怀里贴贴，就是希望孩子能多沾点自己身上的菌群，现在她的孩子5岁，几乎不怎么生病，过敏体质测试全是阴性，菌群检测里的双歧杆菌占比比同龄孩子高20%。

而剖腹产的孩子因为没有经过产道，出生后接触的第一批菌群是妈妈皮肤上的菌群，还有医院环境里的菌群，比如医护人员皮肤上的葡萄球菌、病房里的环境菌，这些菌群里有益菌的比例很低，所以剖腹产婴儿出生后1个月，肠道里的双歧杆菌占比通常只有30%左右，甚至更低。2021年《柳叶刀·儿童青少年健康》的一项覆盖10万儿童的队列研究显示，剖腹产的孩子成年后患哮喘、过敏性鼻炎、1型糖尿病的概率比顺产孩子高20%-30%，患肥胖的概率高15%，这些风险差异很大一部分就来自于出生时定植