肠道健康从核心菌属开始：肠道菌群的关键

谷禾健康

5月29日，是世界肠道健康日。肠道是人体最重要的消化系统之一，与人体健康紧密相关。而肠道菌群作为肠道重要组成部分，在肠道健康中发挥着重要的作用。

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由于基因、环境、饮食、药物等因素的影响，每个人的肠道菌群都有所不同，因此我们常常说每个人的肠道菌群都是独一无二的。

然而在不同年龄段不同人群中，有一类菌群却普遍存在，它们在人体的健康和稳定性方面发挥着重要的作用，这就是“肠道核心菌属”。

在这个世界肠道健康日，我们一起来聊聊关于“肠道核心菌属”。结合肠道菌群检测报告的部分案例，我们可以更深入直观地了解肠道核心菌属，这对于我们保持肠道健康和整体健康有重要意义。

肠道核心菌属的发现

谷禾在多年的肠道菌群检测中，发现大批量的肠道菌群检测报告中有那么一些菌群在大多数人群中普通存在，这些菌群的存及其丰度构成在肠道健康中起着至关重要的作用。一些科研文献中也有关于肠道核心菌属的相关研究。

一项大规模研究，利用微生物扩增子变异体精确作图 (RExMap)对来自全球 16 个地区的 29,349 名个体的现有 16S 数据进行重新分析，RExMap 的重新分析来自 10 项人口规模研究的现有 16S 微生物组数据绘制了来自世界各地 29,349 名个体的 17,786 个 OSU。

在此荟萃分析中，平均 122 个 OSU 占单个人微生物组丰度的 99%，平均 2000 个 OSU 占一个地理区域内 95% 的微生物组丰度。揭示了不同人群和地理区域的肠道微生物物种的详细景观。表明人类确实存在共享肠道核心微生物组。

这些核心菌属在不同的人群中，核心微生物之间的相对比例高度保守，这可能表明存在稳定的生态或功能关系。

我们的数据和这篇大规模荟萃分析表明这些核心微生物群对于其它菌群的定植，营养代谢，体重指数以及整个微生态健康起非常关键的作用。

核心菌属有哪些特征？

目前，对于核心菌属的定义还没有统一的标准，但一般认为，核心菌属应该具备以下特征：

1. 在不同人群中普遍存在：核心菌属应该在不同人群中都能够被检测到，而不是仅存在于某些特定人群中。

2. 数量相对较高：核心菌属应该在肠道菌群中占据较高的比例，而不是仅占据极小的比例。

3. 对人体健康具有重要作用：核心菌属应该对人体健康具有重要作用，如参与食物消化、维持肠道屏障功能、调节免疫系统等。

核心菌属缺乏可能出现肠道菌群紊乱

谷禾健康基于超过60万人肠道菌群检测样本数据，这些样本包括了来自全球各大洲不同人种、地区饮食习惯和所有年龄段人群，给出了人体肠道菌群核心菌属的标准：

在90%人群检出，人群平均丰度1%以上的菌属为核心菌属（双歧杆菌和乳杆菌作为益生菌相对丰度低于1%但是重要性很高）。

核心菌属及有益菌累加占总肠道菌群比例低于60%就可能出现肠道菌群紊乱，菌群是一种生态系统，健康的核心菌属占据菌群构成的绝大部分后，其他可能导致感染、免疫反应以及无法有效代谢食物的异常菌的比例就会被抑制。

核心菌属缺乏就给了病原菌或非肠道菌群生存空间，导致肠道健康问题。

<来源：谷禾肠道菌群检测数据库>

上述这些核心菌属比如：

1. 拟杆菌 Bacteroides

Bacteroides是人体肠道中最常见的菌属之一，能够分解多糖类物质，产生短链脂肪酸，维持肠道屏障功能，调节免疫系统等。

2. 普雷沃氏菌属 Prevotella

Prevotella是一种厌氧菌，能够分解多糖类物质，产生短链脂肪酸，参与肠道免疫调节等。

3. 粪杆菌属 Faecalibacterium

Faecalibacterium是一种产生丰富的丁酸和丙酸的梭菌，能够维持肠道屏障功能，调节免疫系统等。

4.瘤胃球菌属Ruminococcus

Ruminococcus是一种产生丰富的丙酸和丁酸的菌属，能够参与食物消化、维持肠道屏障功能等。

虽然都属于核心菌属，且广泛存在于各类人群的肠道中，但每个人各个菌属的相对丰度却存在很大差异，不同的饮食习惯、母体传递以及生活地区都会导致这些核心菌属构成的偏好。

由于使用相对丰度来评估，其中一类菌丰度占比更高通常会导致其他菌属的相对丰度占比下降，因此早期肠道菌群研究中根据占据最主要丰度的菌属来将肠道菌群构成划分为多个肠型，常见的有拟杆菌、普氏菌、罗氏菌型三种。

不过肠型的划分相对比较粗放，也忽略了其他菌属的构成，那么：

这么多菌属怎么样的比例才是最健康的呢？

是不是都在范围内就都正常了，可是这些范围看着都好大，有的是从0.001~36%，都一样吗？

针对这些问题，我们给出了另一个指标：

该菌属丰度处于人群%水平

菌属丰度处于人群的水平

对于核心菌属我们评估较为：

• 理想情况：处于人群水平50%~70%左右
• 超过95%以上属于过高超标
• 超过80%以上适当偏高
• 30~50%水平属于稍低
• 5~30%属于偏低
• 低于5%属于过低超标

因此评估菌群总体状况时较简单的方法，就是看过高和过低的核心菌属数量，超标越多菌群问题越大。当绝大部分菌属都处于正常范围之后我们就可以优化我们的核心菌属构成，使其尽量处于50~70%的水平。

下图其中第4列就给出了这个指标，意思是这个核心菌属现有丰度超过了人群中%的人。

<来源：谷禾肠道菌群检测数据库>

其中瘤胃球菌属的丰度水平是0.117%，并给出了红色向下箭头，表明其丰度水平过低，超标了，对应的人群水平是8%，也就是这个丰度仅比8%的人要高。

除了箭头标示的过低菌属之外，其实像普雷沃氏菌属的35%人群水平也属于偏低，而粪杆菌属的90%人群水平就偏高了。

这样通过饮食和补剂定向干预可以使菌群中占比最主要的核心菌属达到更加稳定和合理的水平，整体肠道菌群的健康状况也会得到极大改善。

核心菌属有哪些重要作用？

作为核心菌属，它们对于人体肠道菌群的作用主要包括：

1

参与食物消化

核心菌属能够分解多糖类物质，产生短链脂肪酸等，帮助人体消化食物

2

维持肠道屏障功能

核心菌属能够维持肠道黏膜屏障的完整性，防止有害物质进入血液循环。

3

调节免疫系统

核心菌属能够调节肠道免疫系统的功能，维持肠道微生物群落的稳定性。

4

构建稳定的肠道菌群生态

经过长期的共同进化和适应，核心菌属中的大部分能够有效代谢和利用人类饮食并消化进入结直肠部位的物质。这些菌属通过代谢途径的互补相互之间构建起一个菌群代谢网络，并维持稳定的菌群结构。

核心菌属构建对肠道菌群稳态有重要意义

类似于我们常见的生态系统，一次抗生素的使用或某次感染后免疫系统的清理重建，相当于大草原或森林的一场大火，会摧毁大部分的生态成员，但一旦雨季来临生态又会重新开始建立。最底层的食物和能量来源就相当于雨水，最早能利用这些食物和能量来源的菌群构成了肠道菌群的基石。

研究发现上述核心菌属中的大部分都属于能代谢特定碳水化合物的降解和能量产生途径，包括拟杆菌（Bacteroides thetaiotaomicron）和青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)，以及Ruminococcus torques、Bacteroides coprocola、Faecalibacterium prausnitzii、Coprococcus catus、Parabacteroides johnsonii、Alistipes shahii等。

当上述这些核心菌属含量较高且构成合理时，肠道菌群的整体生态环境就会非常稳定，从最初代谢碳水化合物产生短链脂肪酸，进一步维持肠道内下游菌群的生长，同时调节肠道屏障，供给肠道黏膜细胞养分，维持免疫系统的均衡。

总之，核心菌属在人体肠道菌群中具有重要作用，对于人体健康具有重要意义。

肠道核心菌属异常与哪些疾病相关？

谷禾肠道菌群检测数据库中显示，肠道核心菌属的异常与以下66种疾病相关：

• II型糖尿病
• 乙肝
• 乳糜泻
• 侵袭性牙周炎
• 便秘
• 克罗恩病
• 冠心病
• 发育迟缓
• 口臭
• 囊性纤维化
• 妊娠糖尿病
• 婴幼儿湿疹
• 子宫内膜异位症
• 孤独症
• 帕金森病
• 幽门螺杆菌感染
• 强直性脊柱炎
• 慢性肾病
• 慢性酒精性胰腺炎
• 慢性阻塞性肺疾病
• 慢性鼻窦炎
• 抑郁
• 桥本甲状腺炎
• 梭菌感染
• 气喘
• 注意缺陷多动障碍
• 消化不良
• 渐冻症
• 溃疡性结肠炎
• 炎症性肠病
• 焦虑
• 牙龈炎
• 甲状腺疾病
• 疑似传染性腹泻
• 痤疮粉刺
• 皮炎湿疹
• 短肠综合征
• 神经性厌食
• 类风湿关节炎
• 精神分裂
• 系统性硬化症
• 细菌性支气管炎
• 结直肠癌腺瘤
• 缺铁性贫血
• 肌肉疼痛
• 肝硬化
• 肠易激综合征
• 肠胃炎
• 肥胖
• 肾结石
• 胃炎
• 胃癌
• 胆汁淤积胆囊炎
• 腹泻
• 艰难梭菌感染
• 认知退化
• 过敏
• 酒精性肝炎肝硬化
• 酗酒
• 银屑病
• 阴道炎
• 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征
• 非酒精性脂肪肝
• 骨质疏松关节炎
• 高血压
• 龋齿

以下是与每种核心菌属相关的疾病数量：

<来源：谷禾肠道菌群检测数据库>

★

结合谷禾肠道菌群检测报告案例，我们来看看一些慢性疾病患者的肠道核心菌属构成情况。

一般来说，他们的核心菌属异常分为两种情况：

1. 核心菌属丰度低，有害菌丰度高
2. 个别核心菌属丰度过高，菌群结构紊乱

异常核心菌属——
核心菌属丰度低，有害菌丰度高

这里我们来看关于慢性腹泻和便秘患者的两个案例。

➤➤ 慢性腹泻患者：

该慢性腹泻患者的肠道菌群检测报告中，许多核心菌属均处于低丰度的情况。

<来源：谷禾肠道菌群检测数据库>

当多数核心菌属丰度较低处于劣势的情况下，肠道有害菌逐渐开始占上风：

<来源：谷禾肠道菌群检测数据库>

可以看到，链球菌属、Pantoea、克雷伯氏菌属等有害菌远高于正常水平。

• 链球菌属（17.754%）：

链球菌通常是存在于人体正常的口腔、鼻咽、肠道等部位的常见菌群，一些链球菌感染可以引起喉咙痛、扁桃体肿胀等症状。

肠道中检出的过量链球菌，可能是由呼吸道感染后通过体循环进入肠道，链球菌到了肠道可能会影响肠道的健康和功能，导致一些症状，包括腹泻、腹痛、消化不良等。

链球菌在自身免疫性疾病中也会富集，和免疫相关疾病中自身抗体的产生或Th17细胞的激活有关。

• 泛菌属Pantoea（28.701%）：

Pantoea是肠杆菌科内一个高度多样化和多变的人类机会性人类病原菌，一般由伤口或医院获得性感染引起，主要发生在免疫功能低下的个体中。在我们的肠道菌群检测实践中也发现许多健康状况不良的人群，尤其幼儿和老年患者中检出高丰度的Pantoea菌。

只有大约 20% 的病例能够在培养中分离出泛菌属物种。大多数关于Pantoea 物种可以通过适当的抗生素和支持性管理进行治疗。

• 克雷伯氏菌属（3.093%）：

克雷伯氏菌可以自然存在于健康个体的肠道和呼吸道中，具有健康免疫系统的人很少发生感染疾病。一旦克雷伯氏菌属进入体内并在免疫系统的防御中幸存下来，它们就会影响各种器官。疾病的症状通常取决于感染开始的位置。

当克雷伯氏菌属感染肠道后，由于克雷伯氏菌通过肠道分泌毒素，导致肠道蠕动加快，从而引起腹泻，同时患者可能出现腹部不适的症状。有时会伴随发热等全身反应，这可能是由于克雷伯氏菌在肠道内繁殖并释放炎症介质所致。具体症状和严重程度因人而异。

而拟杆菌的存在可以阻止肺炎克雷伯菌的肠道定殖。上述报告中拟杆菌丰度并不高，对克雷伯菌的抑制程度有限。

易感因素包括营养不良，接触程度，不卫生的环境、酒精、年龄（衰老）、遗传易感性、药物、慢性肝病、糖尿病、大型手术等。

以上我们可以看到仅这三种有害菌的丰度加起来已经占一半了，那么核心菌属自然就没有生长空间，肠道菌群整体趋于失调。

有害菌过多会影响肠道内环境，如pH值，含氧量，肠道内毒素等，可能会导致出现一些机会感染和机会致病菌入侵，进而诱发肠道炎症和相关疾病。

➤➤ 便秘患者：

<来源：谷禾肠道菌群检测数据库>

同样，在便秘患者的肠道菌群检测报告中，部分核心菌属丰度是过低的。

上述报告中，与产丁酸相关的核心菌属丰度较低。有研究表明，便秘患者可能出现肠道菌群和丁酸代谢失调。

核心菌属丰度低，伴随着部分有害菌的丰度大幅上升，肠道菌群多样性下降。

<来源：谷禾肠道菌群检测数据库>

• 不动杆菌属Acinetobacter（14.657%）

不动杆菌属Acinetobacter是一类革兰氏阴性菌，该菌属于常见的医院感染病原体之一。不动杆菌属感染常见的病症包括呼吸道感染、泌尿道感染、创伤感染等，严重情况下还可能导致败血症。

不动杆菌属对常见抗生素经常会产生抗药性。这里不动杆菌属丰度较高可能与抗生素使用较多相关。

泛菌属Pantoea：57.592%

克雷伯氏菌属：14.217%

肠球菌属：1.223%

不动杆菌属：14.657%

以上四种有害菌加起来已经超过85%，核心菌属的生存空间受到严重影响，整体丰度很低，肠道多样性下降，这可能与便秘相关。

以上是核心菌属低，有害菌大量入侵的情况，那么如果核心菌属丰度整体很高，是不是意味着健康的肠道菌群？

不一定。也有可能出现核心菌属内部不平衡，个别核心菌属疯长的情况。

异常核心菌属——
个别核心菌属丰度过高，菌群结构紊乱

肠易激综合征、消化不良患者：

<来源：谷禾肠道菌群检测数据库>

可以看到虽然核心菌属整体占比较高，但是个别核心菌属丰度过高，例如：拟杆菌、Lachnoclostridium菌群丰度属于过高，那么其他核心菌属的生存空间就会受到影响，这就导致菌群单一化，多样性下降，肠道菌群稳定性较差。

多项研究表明拟杆菌、普拉梭菌、瘤胃球菌属和双歧杆菌与肠易激综合征相关。其中拟杆菌的过度生长可能与肠易激综合征的症状加重相关。

研究表明，肠易激综合征患者中短链脂肪酸水平降低，尤其是丁酸盐，上述报告中与产丁酸相关的核心菌属如粪杆菌属，罗氏菌属等都有所下降。

同时，与消化复合碳水化合物相关的经黏液真杆菌属丰度也较低，可能与患者的消化不良有关。

以上是核心菌属异常的情况，健康人的肠道菌群检测报告中核心菌属具体如何？

健康核心菌属——
该多的多，该少的少，整体和谐

这里从谷禾肠道菌群检测数据库选取一例健康人的报告，健康总分在89分。

注：在谷禾肠道菌群检测报告评分机制中，超过80分已经算很健康的状态。

其核心菌属丰度如下：

<来源：谷禾肠道菌群检测数据库>

可以看到，健康人的核心菌属绝大部分都在正常范围内，其肠道菌群结构非常稳定。

当然也有个别菌群超标。其中粪杆菌属丰度为19.171%，比正常范围的上限略高一点点，而粪杆菌属，可以帮助分解膳食纤维，产短链脂肪酸，有助于维持肠黏膜健康、增强免疫系统功能，维持肠道内长期的稳定状态。

其他像罗氏菌属的丰度在1.960%，双歧杆菌属丰度在0.107%，略微低于正常水平，对整体健康基本不构成威胁。

还有像芽孢杆菌属在一些亚健康人群中有很多未检出或者极低，而该报告中芽孢杆菌属能检测到且丰度属于正常水平，有助于提升其整体肠道菌群结构的稳定性。

结 语

我们需要关注肠道菌群中的核心菌属，因为这些菌属在整个人体肠道菌群中扮演着网络节点或基础菌群的角色。核心菌属及其重要菌属的紊乱会直接影响营养物质的吸收、代谢产物的合理构成以及维持肠道正常生理环境的稳定性等。

如何保持这些核心菌属的健康水平呢？

一方面要坚持通过健康的饮食和生活状态来实现。尽量选择多样化新鲜卫生的食物、富含含欧米伽-3的不饱和脂肪酸，平衡动物和植物蛋白，更多的十字花科蔬菜、富含多酚的水果、根茎类蔬菜以及合理的脂肪。

另外一方面，了解肠道健康和菌群状态，针对性的调整异常菌属和菌群结构，保持核心菌属的平衡和喂养，才能构筑一个强大的菌群网络结构，维护正常的免疫状态和身体健康。

世界肠道健康日，希望每个人都拥有更健康的肠道和更好的身体~