肠道微生物检测真的能有效指导个人健康促进吗？

笑看风云

目前华大基因，hcode等都在推肠道微生物检测，并把其列为影响我们健康的一个重要因素，很想知道其实际效果到底怎样？
原文地址：https://www.zhihu.com/question/41454851

长长的路

先放结论：有钱人，为了像体验谷歌iGlass，大疆无人机和RoboMasters，体验唾液基因检测，本身是科技极客，追求炫酷的生活，测一测未尝不可，我觉得还是很酷的一件事！
肠道菌群检测和唾液基因检测目前现状差不多，资本追求利益，但远谈不上实际应用。肠道微生物检测指导个人健康促进可以是可以，但是由于肠道菌群组成的多样性，就像基因组一样，我相信还需要足够多的数据积累来定义一下“正常”的肠道菌群，即确定各项菌群的基线水平，相信随着医疗大数据的发展，只要能够打开数据壁垒，相信不久的将来就能够建立起一个模型，来判断我们的菌群发生了哪些改变。甚至是结合地域和环境特征的基线菌群。



可爱的细菌

话又说回来，不由得想到这些年很火的唾液基因检测，什么祖先溯源，什么患病风险，什么性格偏好，花式编出的各种项目也是夺人眼球罢了，有钱人高雅花钱的一种奢侈体验罢了，那怕价格平民化也改变不了资本的本色！
距离大家期盼的菌群分析指导生活方式还有很长很长很……长很长的路要走！且不说细菌群落的复杂关系网络，近些年科学家们转移到了肠道真菌的作用。2017年发表在Gut上的研究对比了235个IBD患者和38个健康对照者的肠道真菌，发现Basidiomycota/Ascomycota比例增高, Saccharomyces cerevisiae下降， Candida albicans升高。认为真菌改变与IBD密切相关[1]。肠道里面还有病毒，肠道微生态极其复杂，就像现在宏观生态学研究也只能是描述性和观察性研究，远远做不到像现代生命科学来定量，所有特殊种群的研究就像是研究森林的一只松鼠对整片森林的作用一样。只见树木，不见森林是起不到实质作用的。资本逐利的时代，一切看似美好的包装下面都是一双伸进你口袋的手！
肠道菌群和健康的复杂关系仍然需要更多的研究，吸烟、饮酒、感染、包括抗生素在内的药物、NSAIDs、免疫抑制药物、饮食、精神压力等因素在基因易感人群导致微生态失调和代谢改变。持续的微生态失调以侵袭性细菌增加和保护性细菌种类减少导致正常黏膜免疫功能破坏[2]。如何能够干预特定的微生物，哪种微生物能够发挥作用，如何保证安全性，如何预测远期影响[3]，会不会每个美丽的诱惑背后都藏着恶魔的微笑，医学是门严谨的学科，不然怎么没看到那个科研工作者和医生站出来大声建议大家都去测菌群，也没看到哪本指南有这样的建议！



肠道微生物的作用关系之复杂远超想象

所以，在真正看到安全经济的干预肠道菌群能够改善健康的结果出来之前，还是建议你做些老生常谈的健康小事，比如多吃新鲜蔬菜水果，补充膳食纤维，平衡营养，拒绝高盐高脂食物，多运动，规律作息，学会平衡压力和自我调节精神状态，定期体检！

长长的路

作者：王小乐
来源：生物医药行业动态
肠道微生物检测指导个人健康是基于目前肠道微生物在科研水平的研究以及个别临床成果为依据，并不是基于大样本临床实验结果。因此用肠道微生物检测来指导个人健康缺乏研究性。但是，这并没有阻止肠道微生物的火爆程度。
肠道菌群是生存在人肠道里的大量细菌构成的集体，它号称人类第二套基因组，人体健康状况晴雨表。肠道菌群的总数是人体细胞总数的10倍。从功能上可以将肠道菌群分为三类：共生菌群（有益菌）、条件致病菌群（中性菌）、致病菌群（致病菌）。



有关肠道菌群的研究
大肠癌
2015年《Nature》刊登了一篇综述，详细描述了肠道菌群与大肠癌直接的研究进展以及相互关系。文章提到，相比正常人而言，大肠癌患者肠道被拥有更多的大肠杆菌。同时，高脂高蛋白饮食导致肠道菌群改变，从而增加小鼠大肠癌的发病风险。
doi:10.1038/521S10a
肥胖
《Science》2013年刊登一项研究表明：肠道菌群可以改变小鼠的新生代谢速度，从而调节体重。在这项研究中，研究人员从双胞胎小鼠身上取出细菌，双胞胎中有一只肥胖，另外一只不胖。然后，他们将细菌移植到不同的小鼠身上。在进食量没有增加的情况下，接受了肥胖小鼠菌群的小鼠体重增加了，其他小鼠则不然。doi:10.1126/science.1241214
2016年6月刊登在《Nature》上的一项研究揭示了肠道菌群、乙酸水平和胰岛素构成一种反馈回路，这种反馈调解导致了肥胖产生。doi:10.1038/nature18309
糖尿病
《Nature》刊登的一项研究表明：通过深度测序，研究人员发现2型糖尿病与肠道微生物菌群失调有关。doi:10.1038/nature11450
帕金森（老年痴呆）
在一项针对72名帕金森患者的研究中，芬兰的科学家发现：相比正常人而言，帕金森病患者肠道中有比较少的普雷沃氏菌家族细菌。而且，肠道中肠杆菌科的量与患者平衡和行走问题的严重程度相关联。患者有越多的肠杆菌科，就会有更严重的姿势不稳定以及行动困难症状。
doi:10.1002/mds.26069
利用肠道微生物对一些疾病进行治疗的案例也有报道。最火爆的就是：粪便移植。

肠道菌群与人体疾病关系的逐步明确为粪便移植提供了更多的科学性和合理性。粪便移植fecal microbiota transplantation (FMT)是一种将健康人粪便移植至患者肠道，以达到治愈疾病的方法。
艰难梭菌感染
目前粪便移植最成功的案例是针对艰难梭菌感染，相关治疗方案和疗效已经有了许多报道。2013年著名的医学杂志《新英格兰医学》刊登一项临床实验结果：在针对43人艰难梭菌反复感染的患者试验中，粪便移植治愈感染的效果比抗生素万古霉素好3倍。这也是第一次针对粪便移植的公开临床对照试验。DOI: 10.1056/NEJMoa1205037
其他案例
除了艰难梭菌以外，粪便移植在治愈其他疾病方面也有了一些案例积累。2011年《New Scientist》报道了粪便移植缓解帕金森症状的案例；2016年，澳大利亚研究人员在一项针对81名溃疡性结肠炎患者的试验中，通过粪便移植对患者病情进行了有效的缓解。
粪便(菌群)移植已经成为新兴的治疗手段。目前已有Open Biome、Maat Pharma和Rebiotix这类前沿的公司开始尝试通过菌群移植来治疗疾病。但是美国FDA对“粪便移植”定义为“一种未经批准的药品进行监管，所有粪便移植操作流程和临床试验开展前都需要获得研究性新药批准”。2013年FDA同意了“粪便移植”公司Rebiotix开发的有益菌群混合物进行II期临床试验，以期了解菌群对艰难感染梭菌患者的治疗效果。
粪便移植的临床之路还很漫长，最后送上一张网上找来的图：粪便悬浮液。

大力水手

一定程度上会的。比如艰难梭菌在肠道大量繁殖导致的感染。有些长期住院的病人大量使用抗生素之后，导致肠道正常菌群被杀死和破坏，艰难梭菌便趁此机会大量繁殖，打破肠道菌群平衡而变成致病菌。应对这种感染有一种疗法就是通过口服来让正常菌群重新定植。口服什么呢？-没错，就是正常人的便便！或者说是与患者的正常菌群相似的人的便便。我记得以前写学过用配偶的便便支撑药片给患者吞下去(￣▽￣)不知道现在还用不用了(°_°)

队长是我

先放结论：在一定程度上，可以。
0. 肠道微生物是什么?
今年初Science报道的一个最新研究估计，一个体重70千克、身高1.7米的人身上细菌数（40万亿）比人体细胞数（30万亿 ）还要多，比值约为1.3:1。尽管这一比值比沿用了几十年的“10：1”小了将近一个量级，但对普通大众来说，“身上的细菌数比自己的细胞数还多” 的事实也足够震撼。  


          Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body  
其中，位于下消化道的微生物（包括真菌、细菌、真菌等）比其他部位都要多，而细菌则占了这些微生物的绝大多数。至于这些微生物是怎么来的，另一个问题（人体肠道內的细菌是怎么产生的？）已有很好的回答了，来源基本上就是：母亲（阴道、肠道、皮肤和母乳中的微生物），其他人，环境，食物等。
1. 肠道微生物为什么重要
最近看到一个会议/展览的纪要(Invisible You)，上面对微生物于人体的重要性的总结简洁而生动：Microbes form us, Microbes feed us, Microbes protect us，即，微生物塑造我们、喂养我们、保护我们。


                                                       From Invisible You
我们知道，人的胃和小肠能够产生酶来消化食物。但许多人不知道的是，我们还要靠胃肠道的菌群降解部分食物来“喂养”我们。这些细菌为我们提供日常活动所需能量的约10%；能够通过发酵为我们提供某些维生素和必需氨基酸 ，调节脂肪的存储，帮助我们吸收铁离子等等。第一个回答所说的肠道菌群的“多样性”是一个总体上衡量肠道菌群结构的指标，也能衡量肠道菌群的稳健性（robustness, 衡量一个系统对极端/异常情况的适应能力）。有研究表明，多样性的减少与肥胖及其他健康问题相关；多样性的适度增加则有利于新陈代谢和免疫功能发育，并且有利于人类适应外界变化（如饮食）。


   The function of our microbiota: who is out there and what do they do?  
另外，肠道中也有导致健康问题的细菌。这些菌还分为致病菌和机会致病菌，前者能直接致病（如霍乱）；后者则是如其名称一样，平时可以协助合成营养物质，但当人类免疫功能下降或自身转移到身体特定部位时致病。
更为有趣，但也亟待深入研究的，是肠道菌群中某些菌门间的比例与身体各个系统疾病（如糖尿病、自闭症等）的关联分析。其中有许多现象在科学界要么暂时未能彻底解释或存在争议，要么已有相关模型提出，但还未经动物实验验证。如第三个回答所说，“ 人类还在对数据进行原始积累…… 分析啥的 嗯 我们只是大数据中的一个dot 冰山的一个分子……” # 对这类型的科研结果的转化，个人觉得还需谨慎对待。


          Gut Microbiota Imbalance (
Gut Microbiota Imbalance)
2. 怎么样对健康起促进作用
不吹不黑。

• 为什么说有促进作用？
  

“肚子长期不舒服，到医院检查，医生给开了益生菌”，“生病吃了抗生素，反倒经常腹泻”应该使大众对“肠道与健康相关”有了比较感性的认识。而进行肠道微生物检测，可以看作是对肠道健康的一个方面进行理性的解析。在没有疾病症状的时候，提前了解一些可能存在的风险，或对当前的生活习惯对肠道健康的影响进行评估；在疾病状态下，从身体上的“外环境”去了解原因，辅助干预措施的决策。比如，根据检测结果，决定是否通过常规补充益生菌来使肠道菌群的结构恢复到正常状态/使增强系统免疫功能等等。

• 为什么要加一个“在一定程度上”？
  

首先，如前文所说，科研中提出的某些假说还未完全得到验证，而鲁莽地将其转化到市场上，可能会误导消费者。
其次，由于资质原因，有些检测产品并不能根据检测结果给出个性化建议，即使这些结果已有很充足明确的科研结论支持。消费者得到的是一个枯燥的“数字表格”，还得咨询医生或者自学一堆材料来采取干预措施。
最后，肠道菌群监测应该是一个持续的过程（类似科研中的前瞻性/纵向研究），单次检测得到的结果指导意义有限。就像对股票的评估——主要看趋势。
3. 相对来说不那么重要的
第二个回答提到的“捞粑粑...”其实相较以前，现在的取样技术已经user friendly（抱歉，觉得在这里译成中文有点别扭~）很多了。想想以前要做个微生物的化验，要么在医院的洗手间里取样，要么像儿科护理书里边说的，（小孩子腹泻的时候）取样后送到医院去检测。现在已经能够实现在[家中采样+快递送样]了，这得益于便便样品保存液（防止室温下DNA降解）的发明和改进。


Relating the metatranscriptome and metagenome of the human gut
(图自网侵删)
祝好~
#---------- 2016年3月30日更·私信问答内容 ----------#

1.能否通过检查肠道菌群的相关信息来指导儿童（1-12岁）的生长发育和免疫力提高？思路：对比受检测儿童和健康儿童肠道菌群的类别和丰度，评估受检测儿童肠道菌群情况，并通过指导其营养摄入来调整其菌群，使其不断向健康儿童菌群平衡靠近，从而促进该儿童的生长发育等。2.这是思路可行否？实施操作中，通过营养摄入调整儿童肠道菌群效果如何？

A: 你的想法很新颖，也具有可行性。目前市场上虽然极少但并不是没有这类面向小孩子的产品。例如有一个研究机构近期开展的科研众筹活动就是针对0-3岁婴幼儿的肠道菌群检测。目前我了解到的人类肠道菌群研究关于婴幼儿和成人的占多数，4到12岁这个年龄段恐怕还缺少背景数据做参考。

儿童的生长发育一直是父母关注的热点问题，但目前貌似没有能定量评估儿童的健康和营养状态的手段和产品（也许有，但我不知道）；我想将肠道菌群来作为此定量评估手段，以此来评估儿童肠道健康状态，进而通过指导营养摄入来干预平衡其肠道菌群，最终实现有效促进儿童生长发育的目的。因本人非微生物学专业，想请教以下2个问题：1.通过营养干预来调整肠道菌群，效果如何？时间周期大概有多长？2.肠道菌群平衡了是不是就代表该儿童（或大多数）已具备了一个好的健康发育条件，只要保持好该平衡，就能很好的生长发育并有效提高其免疫力？

A: 0. 有，比如WHO的儿童生长曲线，貌似有汉化版的软件，网上也有一些网页版的工具。
http://www.who.int/childgrowth/standards/en/ 由于不在行，其他的标准就不清楚。 1.1 按我掌握的知识来看，目前「直接」对肠道菌群进行干预的方法主要有三种，可以抽象为“增”，“减”和“换”。“减”是使用抗生素，灌肠【误，应属于“换”的内容】之类的手段;“增”是服用益生菌、各种配比的微生态制剂（大多数处于动物实验阶段）;“换”则是通过粪便移植将健康人的肠道微生物移植到病人肠道中。关于周期长短我回答不了，但可以告诉你，微生态也是一个生态系统，因此有一定的稳健性，一般益生菌之类的要发挥作用首先得经受得住胃酸等生化环境的考验，然后最好能在肠道中定植下来，但多数益生菌是无法长期定植的，只能通过常规补充来维持其在肠道中的量。1.2「间接」的调节就是通过运动、饮食（比如增加膳食纤维的摄入）来对肠道微生物进行调控了。
2.1 首先肠道菌群组成比较合理，也只能说明肠道健康的中的一个方面是没问题的（另外还有肠道自身的生理状态等，这些生理因素的改变不一定能及时作用到菌群，即使作用到菌群也不一定会表现出测序分析能够反映出来的异常，所以只是“一个方面”） 2.2 其次，目前学界对“健康”的肠道菌群尚无定论，但普遍认为随着年龄增长，菌群多样性应该在合理范围内增加，到两三岁的时候接近成人。至于为什么是“合理范围内”，还有到两三岁接近成人的多样性但其他方面的变化，则是另外的话题了。 2.3 肠道菌群状态和免疫力的因果关系还不甚明确（虽然有些益生菌明显能够促进免疫系统的功能，有些共生菌能帮助免疫系统成熟），但肠道菌群的状况确实在一定程度上反映健康状态。另外，和我在回答里所说的一样，这个检测应该是一个持续的过程（每个月、每个季度），其反映的趋势比单次检测值更重要。

一直想利用基因检测技术为儿童的健康成长做点事情，可目前针对儿童的基因检测产品，有确定指导价值的除了耳聋筛查外，天赋基因等又极不靠谱。本以为肠道微生物检测能带来明确价值，听您一解释，感觉又不靠谱。好失望！迷茫啊

A: 我并没有说不靠谱喔~
我是说，目前对婴幼儿肠道微生物的检测，能够分析的东西不多。
另外，考虑到6个月一下的婴儿不建议加入辅食，进行干预的措施比较有限（但也不是没有）。
（我回复的第一条私信就说了，现在并不是没有这类产品）。
#---------- 2016年5月26日更·私信问答内容 ----------#

您好！最近一直在研读肠道菌群方面的资讯，期间遇到一个问题，想向您请教：儿童使用抗生素后，其肠道菌群会失衡，而失衡后对其健康会产生哪些不利影响？最后又怎样去消除这种不利影响呢？

A: 1. 关于多样性减少带来的影响
“有研究表明多样性的减少与成年后肥胖及其他健康问题相关；而多样性的适度增加则有利于新陈代谢和免疫功能发育，并且有利于宿主适应外界变化。”
具体参照以下文献：
[1] Infant gut microbiota and food sensitization: associations in the first yearof life
[2] Gut microbiota richness promotes its stability upon increased dietary fiber intake in healthy adults
最近刚好看到一篇文献，讲实验小鼠幼年时期的菌群定殖如何影响免疫系统：
[3] How colonization by microbiota in early life shapes the immune system
# 里边提到，在无菌小鼠中加入丰富度不同的微生物，对小鼠免疫系统的成熟的影响是不同的（看图片就很清楚了）。
2. 关于如何恢复多样性
个人认为，[1] 首先有一部分是与许多疾病的恢复过程类似的：保持充足睡眠、适当运动之类的。
[2] 其次，针对肠道菌群这个微生态来说：需要适当增加户外活动、避免过度使用消毒剂——允许与环境微生物接触；另外，可以添加辅食的宝宝，可以在医生的指导下补充益生菌和益生元，一个有益于“好细菌”、共生菌生长的环境可以防止某些“有害菌”独占肠道，阻碍多样性的恢复。

队长是我

这个我看到了不能不来答一记。。。
肠道微生物的存在作为一个自然现象，在很久以前就受到了关注。早在1700年代就有科学家发现人的便便里含有大量的细菌。最近比较被广泛接受的说法是，人类身上所携带的细菌含量，是人体自身细胞的十倍左右。 最近有个冷泉港的杂志说不是10倍，顶多3～4倍，但总体来说，人体被细菌环绕是个不争的事实。
那么如此多的细菌，栖息在我们的肠道，口腔，皮肤，生殖系统等等地方，是不是会对人体造成影响呢？这个其实是毋庸置疑的，因为这些细菌对人体来讲，并不是“不可见”的，细菌本身的代谢产物，会调节人体的很多机能，比如近些年对短链脂肪酸的研究，证实了细菌代谢产生的短链脂肪酸对哮喘有明显的抑制作用。并且很多细菌本身能够被免疫系统识别，产生一系列的免疫反应，从而对其他的身体机能产生作用，最著名的例子就是最近Science上连续两篇文章介绍肠道微生物对于癌症免疫疗法的促进作用。
简单的介绍了一下背景，那么回到楼主的问题上，就是普通人做一个肠道微生物检测有没有必要，我觉得从科研的角度上来讲，很难严谨的指出哪类肠道微生物是有益的，所以这个必要性不强。从我们的经验来看，一个人的粪便样本可以检测出将近70个属的微生物，可能有近500个species，和更多的strain，那么对于这么庞大的数据，给出一个严谨的科学结论是很难的。
目前我认为比较有科研结果支撑的，是一些“纠错”类的检查，比如在肠道微生物多样性明显过低的情况下，很容易感染某类疾病，那么这可以作为一个检测项目，以预防某类疾病作为最终的目的。 而针对普通人群进行的常规性质的肠道微生物分析，连华大这样的研究所，恐怕也没办法给出一个非常完整的结论。
当然这只是我一些比较浅显的看法，也欢迎大牛补充和指正。