通过营养和肠道健康增强免疫力：管理过敏和多发疾病

谷禾健康

全球过敏性疾病和多重共病负担日益加重，迫使我们需要创新策略以增强免疫健康。过敏性疾病和多重疾病常常共存，降低各年龄段人群的生活质量。尽管它们表面上不同，但过敏和心血管疾病、肥胖症及神经退行性疾病等慢性疾病经常共享潜在的免疫和微生物紊乱。这些包括炎症性老化、免疫衰老和肠道菌群失调，即微生物多样性减少和微生物代谢改变。

随着饮食和肠道健康被确立为免疫功能的关键调节因素，突出了肠道-免疫-代谢轴在疾病发病机制和管理中的关键作用，它们为干预提供了新的靶点。

通过组分分辨诊断、肠道微生物检测、嗜碱性粒细胞活化试验和表观遗传生物标志物等诊断技术的进步，个体化营养成为可能，可以针对不同的过敏表型和多重共病特征进行精准的饮食干预，将为可持续的疾病预防和提升多样人群免疫力带来了巨大前景。

科技进步，深度测序数据以及人工智能驱动的饮食评估、可穿戴设备和移动应用程序，又进一步革新了个性化饮食管理，实现了实时、精准的营养监测和干预。

免疫功能和调节

一个功能良好的免疫系统是生存的关键。它必须准确识别自身与非自身成分，并区分有害病原体和无害的膳食抗原等外来物质。这种精确识别能力对预防自身免疫疾病和过敏等不当免疫反应至关重要。

先天性免疫和适应性免疫：同一枚硬币的两面

免疫系统通过两种主要机制运作：先天性免疫提供即时但非特异性的防御，适应性免疫则提供高度针对性但需要时间发展的反应。

尽管传统上被视为独立分支，现在认识到这两个系统深度互联，通过众多共享组件实现协调的免疫活动。

先天免疫和适应性免疫之间的主要区别

Andreou E,et al.Nutrients.2025

▸ 先天免疫

先天免疫是机体第一道防线，能快速响应病原体而无需事先致敏。它具有非抗原特异性且缺乏免疫记忆的特点，每次接触均以相同方式响应。该防御系统依赖多重保护机制：

物理和化学屏障（皮肤、黏膜、胃酸、抗菌肽）；细胞成分（中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞和NK细胞）；可溶性因子（补体蛋白、细胞因子、急性期蛋白）。

虽然先天免疫响应迅速且覆盖面广，但其非特异性可能造成组织损伤。然而，其在物种间的进化保守性表明了它在宿主生存中的关键作用。

▸ 适应性免疫

相比之下，适应性免疫以抗原特异性和免疫记忆为特征。它由抗原呈递细胞（APCs）—尤其是树突状细胞和巨噬细胞启动，这些细胞处理并向淋巴细胞呈递源自病原体的抗原。

适应性免疫由两个主要组成部分构成：B淋巴细胞产生抗原特异性抗体介导体液免疫，T淋巴细胞协调细胞免疫。

在T细胞中，CD4⁺辅助T细胞通过细胞因子信号协调免疫反应，CD8⁺细胞毒性T细胞直接清除受感染或异常细胞。初次接触后形成的记忆B和T细胞在循环中持续存在，使机体在再次遇到相同抗原时产生更快速、更强烈的反应。

尽管适应性免疫强大而精确，但需要严格调控以防止自身免疫或慢性炎症等病理后果。

尽管先天免疫和适应性免疫有着不同的功能角色，但它们是高度整合的。树突状细胞是关键连接点，作为抗原呈递细胞，基于先天免疫环境信号启动T细胞反应。自然杀伤T（NKT）细胞兼具NK细胞和T细胞特征，通过产生调节性细胞因子在两个系统间发挥桥梁作用。

传统上与先天免疫相关的补体系统，也通过促进抗原呈递和B细胞激活来增强适应性反应。这些要素共同体现了先天免疫与适应性免疫间的动态交互和协调，这对维持免疫平衡和宿主防御至关重要。

过敏症：免疫系统的平衡之战

在近几十年来，全球过敏性疾病的发病率急剧上升，构成了日益严峻的公共卫生挑战。目前约有10亿人受到过敏症的困扰，预测表明这一数字可能在未来30-40年内上升至40亿。

过敏是由对特定抗原（过敏原）的免疫反应引发的超敏反应。常见过敏原包括花粉、尘螨、动物皮屑和某些食物。

注：世界卫生组织(WHO)认可多种过敏性疾病。这些包括哮喘、鼻炎、结膜炎、过敏性休克、特应性湿疹、荨麻疹和血管性水肿，以及对食物、药物和昆虫叮咬的超敏反应。值得注意的是，肠道微生物群已被确认为影响过敏性疾病发展的关键因素，尽管具体机制仍在研究中。

免疫系统在区分有害和无害物质方面发挥关键作用。然而，在过敏性疾病中，这种平衡被打破，导致对通常无害的环境抗原（过敏原）产生过度免疫反应。

过敏的定义已从历史上的”身体对外来物质反应能力的改变”演变为更精确的概念——一种由对通常良性抗原的不适当免疫反应所特征的疾病。

▸ 过敏反应的基本机制

过敏性疾病的核心是涉及先天和适应性免疫的免疫失调。过敏反应主要由过度的Th2免疫反应驱动，特征为过量产生IgE抗体。当再次接触过敏原时，过敏原特异性IgE抗体结合并激活肥大细胞，触发组胺、白三烯和细胞因子等炎症介质的释放。这些介质产生典型过敏症状，包括打喷嚏、瘙痒、气道收缩和炎症，严重程度从轻微不适到哮喘恶化或致命的过敏性休克。

正常情况下，调节性T细胞（Tregs）维持免疫耐受并防止不必要的免疫激活。然而，过敏性疾病患者的Treg功能常受损，抗炎细胞因子如IL-10和TGF-β的产生减少。这种调节障碍使Th2驱动的反应占主导地位，加剧过敏性炎症。

而肥大细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等关键免疫效应细胞的持续激活及其释放的炎症介质维持并强化过敏性病理学。

过敏反应中的关键免疫学参与者

Andreou E,et al.Nutrients.2025

共病与免疫失调

▸ 什么是多重共病？

随着全球过敏性疾病的增加，多重共病——定义为两种或多种慢性疾病的共存——已成为一个主要的公共卫生问题，特别是在老龄化人群中。多种慢性疾病的存在使临床管理变得复杂，并大大提高了残疾、住院和死亡的风险。

多重共病通常始于获得单一慢性疾病，随着时间的推移，可能会出现其他疾病。许多慢性疾病，包括肥胖、2型糖尿病、心血管疾病(CVD)、自身免疫疾病和神经退行性疾病，都有一个共同点：慢性低度炎症。这种持续的炎症状态通常由免疫失调、肠道微生物群的改变和代谢失衡驱动，突显了免疫健康与多重共病之间的紧密联系。

慢性炎症可能驱动多重共病

某些多病共存被视为独特的临床实体，如代谢综合征（MS）。当中心性肥胖伴随至少两个额外因素时可诊断MS：甘油三酯升高、HDL胆固醇降低、血压升高或空腹血糖升高。该综合征与心血管疾病密切相关，两者均通过氧化应激和慢性低度炎症（炎症老化）机制显著促进生物学老化。

▸ 较高的炎症标志物与多病共存相关

慢性炎症作为老化标志之一，与多病共存密切相关。多种慢性疾病患者常出现炎症标志物升高，如IL-6、TNF-α和CRP。较高的炎症标志物水平与残疾、住院和死亡风险增加相关。因此，炎症生物标志物已成为临床试验中老化生物标志物组的重要组成部分。

最近一项研究显示，多病共存百分位较高的个体中IL-6和TNF-α水平显著升高，尤其在女性和70岁以上成年人中。值得注意的是，抗炎细胞因子IL-10与多病共存无相关性，表明促炎途径而非代偿性抗炎反应主要驱动多病共存状态。

▸ 某些特异性蛋白可作为慢性疾病风险标志物

近期的研究进展扩大了对多重疾病的理解，超越了传统炎症标志物。一项涉及超过53000名成人的大规模蛋白质组学分析识别出972种在多种慢性疾病中共同存在的蛋白质和345种疾病特异性蛋白质。研究强调了炎症在多重疾病中的核心作用，并确定NFKB1、JUN和RELA等转录因子为上游调节因子。

此外，GDF15、PLAUR、WFDC2和AREG等蛋白质与多种慢性疾病风险相关，凸显其作为多重疾病进展生物标志物的潜力。这些发现强调了开发针对慢性疾病集群潜在炎症和分子机制靶向干预措施的必要性。

多重疾病并非单一疾病的简单累积，而是涉及共享生物学和免疫学途径的复杂相互作用。炎症性衰老概念提供了理解慢性低度炎症如何加速疾病进展、导致功能下降和寿命缩短的有价值框架。

如美国中年研究(MIDUS)和InCHIANTI等研究表明，循环中IL-6和CRP水平随着慢性疾病数量的增加而成比例上升，且基线IL-6水平较高的个体在一段时间内疾病累积轨迹更为陡峭。

多病共存和免疫老化：慢性循环

虽然炎症衰老被广泛认为是衰老标志和多重疾病驱动因素，但新兴研究强调免疫衰老不仅涉及细胞因子调节紊乱，而是代表多维度衰退，特征为几个相互关联的过程：

▸ 免疫衰老——免疫监视功能丧失

衰老伴随衰老免疫细胞积累，特别是CD8⁺T细胞和记忆T细胞。这些细胞增殖能力降低，并分泌衰老相关分泌表型（SASP）的促炎介质。细胞积累不仅加剧全身性炎症，还破坏组织修复，削弱耐受机制，增加自身免疫疾病易感性。

▸ 神经免疫交互和认知衰退

神经免疫互动对衰老相关疾病至关重要。活化的小胶质细胞和升高的炎症因子（如IL-1β和IL-6）损害突触可塑性，导致认知障碍及阿尔茨海默病、抑郁症等疾病。这些神经系统疾病常与心脏代谢疾病同时出现，凸显其在老年人群中的互联病理发生。

▸ 代谢性炎症和线粒体功能障碍

代谢性炎症——由代谢超负荷和过度营养引发的慢性低度炎症反应——根本不同于经典炎症。代谢应激导致线粒体功能障碍，增加活性氧产生和线粒体DNA释放，激活NLRP3等炎症体。此过程显著促进代谢综合征和胰岛素抵抗，是多重疾病的关键组成部分。

▸ 表观遗传学衰老和生物钟

通过DNA甲基化钟（如Horvath钟）测量的生物学衰老与多重疾病风险的相关性比单纯年龄更密切。在慢性炎症、生活方式因素和微生物群落变化条件下，表观遗传漂变加速，形成连接免疫衰老与代谢、心血管疾病的机械性桥梁。

微生物守护者：肠道如何塑造我们的免疫系统

人们逐渐意识到共生微生物在黏膜表面免疫调节中的不可或缺作用，影响免疫系统发育和稳态。它们在塑造各器官免疫反应、调节2型免疫、调控嗜碱性粒细胞造血及维护上皮屏障完整性方面发挥重要作用。

▸ 肠道微生物群对免疫及相关疾病有重要影响

肠道微生物群产生的细菌代谢物对免疫成熟和功能有显著影响。短链脂肪酸（SCFAs），如丁酸盐和丙酸盐，发挥免疫调节作用，特别是通过调控FOXP3+调节性T细胞（Tregs），对维持免疫耐受性和防止炎症损伤至关重要。因此，黏膜免疫细胞与定居微生物群间的有效交流对维持平衡免疫反应、优化保护而不引发过度炎症至关重要。

微生物失调越来越多地与免疫介导的疾病，包括过敏性疾病相关。改变的微生物组成可诱导免疫调节紊乱，增加炎症和超敏反应的易感性。

微生物组也影响认知功能，凸显其系统性影响超出了胃肠道免疫。微生物组促进免疫耐受或引发炎症的双重能力说明了其在维持免疫平衡和疾病发病机制中的复杂参与。

▸ 肠道微生物群与免疫系统的动态平衡

肠道微生物群与宿主的先天性和适应性免疫系统之间的动态相互作用对肠道稳态和预防炎症至关重要。肠道微生物群通过代谢膳食蛋白质和碳水化合物，合成必需维生素，以及产生介导肠上皮细胞与免疫细胞对话的生物活性化合物，积极参与免疫反应。饮食、抗生素、环境暴露和生活方式等外部因素显著影响微生物组成，凸显其适应性。

肠上皮屏障是肠道防御系统的组成部分，由粘液层、分泌型IgA和抗菌肽加强，作为选择性过滤器将微生物与宿主免疫细胞分离。肠道微生物群与粘膜免疫之间的调节失衡可破坏这一屏障，导致肠道通透性增加（”肠漏”），伴随病原性革兰氏阴性菌增加的微生物失调，代谢紊乱，以及感染和慢性炎症性疾病的易感性增加。

过敏与肠道健康：微生物组-免疫系统的连接

过敏性疾病，包括呼吸道、皮肤和食物过敏，通常涉及优势Th2免疫反应。这种反应触发IL-4、IL-5和IL-13的产生，促进IgE类转换、嗜酸性粒细胞炎症和肥大细胞激活，这是过敏反应的特征。此外，T细胞亚群如Th9细胞通过分泌IL-9和IL-10加剧过敏性炎症。

▸ 微生物组是免疫功能的中央调节器

微生物组可作为免疫功能的中央调节器，对免疫发育、抗原耐受和炎症调节至关重要。气道微生物组直接调节哮喘等疾病的局部炎症反应，而肠道微生物群产生影响过敏性疾病易感性的系统性效应。饮食和环境变化导致的肠道菌群失调显著影响微生物组成和代谢活动，影响全身免疫反应。

肠道微生物群在生命各阶段的免疫系统发育和成熟中起重要作用。肠道微生物多样性在婴儿期相对较低，通过童年和成年期因各种饮食、环境和免疫因素而增加。

▸ 微生物代谢产物影响免疫耐受和炎症程度

在微生物代谢产物中，短链脂肪酸、胆汁酸结合物和色氨酸代谢物对调节过敏反应特别重要。短链脂肪酸（如丁酸盐和丙酸盐）对调节免疫稳态至关重要，影响结肠FOXP3+调节性T细胞活性，维持免疫耐受和减轻过度炎症。

肠道微生物与过敏性炎症间的联系涉及可发酵膳食纤维在影响微生物代谢中的作用。高纤维饮食改变肠道和肺部微生物组成，特别是厚壁菌门/拟杆菌门比例。肠道微生物对膳食纤维的发酵增强短链脂肪酸产生，具有免疫调节作用。高纤维饮食小鼠显示循环中SCFAs水平升高，受过敏性气道炎症保护，而低纤维饮食小鼠SCFAs水平降低，疾病易感性增加。丙酸通过GPR41在调节免疫反应和过敏疾病进展中发挥关键作用。

▸ 肠道微生物影响过敏风险

肠道微生物在调节过敏风险中的复杂作用得到了众多流行病学和机制研究的支持。出生队列研究进一步揭示，双歧杆菌和乳酸菌的减少与特应性皮炎风险相关，而丁酸产生细菌的减少与哮喘发展相关，以及艰难梭菌的早期定植与过敏性敏感增加有关。

宿主-微生物群落交流主要通过模式识别受体（如Toll样受体）进行。TLR4激活支持树突状细胞成熟和调节性T细胞发育，该通路破坏会加剧过敏性炎症。共生菌通过产生短链脂肪酸、脆弱拟杆菌多糖A及梭状芽胞杆菌簇诱导的上皮源性TGF-β促进Treg分化。

除诱导Treg外，微生物信号还影响Th1/Th2平衡。特定微生物可增强Th1和Th17反应，抵消Th2优势。分节丝状菌促进Th17分化，双歧杆菌通过树突状细胞促进Th1极化。幽门螺杆菌早期定植与哮喘风险呈负相关，可能通过诱导Treg和免疫耐受实现。

▸ 有益菌有助于减少特异性敏感

肠道微生物群有助于维护上皮屏障完整性。阿克曼氏菌等共生菌增强粘蛋白生成和紧密连接装配，丁酸盐通过调节紧密连接蛋白支持屏障功能。相反，肠道通透性增加（食物过敏个体的特征）与菌群失调和SCFA水平降低相关。

《妊娠期益生菌研究》调查了母亲从妊娠早期到哺乳期补充鼠李糖乳杆菌HN001是否能减少婴儿一岁时的湿疹和特应性敏感。研究发现益生菌补充与湿疹发病率显著降低相关，支持早期微生物干预在过敏预防中的作用。

此外，母亲健康益处包括降低妊娠期糖尿病、细菌性阴道炎和分娩前B组链球菌阴道定植率，以及减少产后抑郁和焦虑。特定细菌菌株诱导Foxp3+ T调节细胞在保护小鼠免受过敏性炎症方面起关键作用。

研究表明，长双歧杆菌AH1206显著增加婴儿、成年和无菌小鼠体内Foxp3+ T调节细胞数量，同时改变派氏斑基因表达，减少抗原呈递、TLR信号传导和细胞因子产生，并增强视黄酸代谢。该菌株对气道炎症提供保护，在口服过敏模型中阻断IgE诱导，而短双歧杆菌AH1205效果有限，仅在婴儿小鼠中诱导调节性T细胞。

▸ 微生物有望成为过敏预防和治疗的新靶点

唾液乳杆菌AH102对T调节细胞数量或过敏反应无影响。研究表明特定益生菌可能通过调节免疫反应缓解呼吸道和食物过敏。益生元如半乳寡糖和果寡糖减少高风险婴儿的过敏结果，人乳寡糖促进有益细菌生长。

随机双盲研究表明，短双歧杆菌M-16V与短链半乳寡糖和长链果寡糖的合生元成功补偿剖腹产婴儿双歧杆菌定植延迟。该干预使婴儿从生命早期就拥有显著较高比例的双歧杆菌，同时降低肠杆菌科水平，促进肠道环境酸化（乙酸盐产生增加）。这些变化模拟阴道分娩婴儿通常观察到的微生物群落组成，突显合生元在支持早期肠道健康方面的潜力。事后分析表明合生元组湿疹和特应性皮炎发生率较低，尽管需进一步研究确立直接临床益处。

未来以微生物组为靶点的干预为过敏预防和治疗提供有前景的策略，包括补充益生菌和益生元恢复微生物平衡，调整饮食增加纤维摄入和多酚消费，以及探索粪菌移植和新一代后生元等基于微生物组的治疗。

营养、免疫与微生物群：三位一体

免疫功能不仅由遗传倾向决定，还受饮食模式和肠道微生物群的动态影响。肠道-免疫-代谢轴越来越被认为是健康的关键调节因素，营养素和微生物代谢物可作为强大的免疫调节剂。

接下来谷禾小编将深入探讨可以通过饮食干预来优化的特定营养素、饮食策略和代谢途径，以增强免疫功能并促进长期健康。

营养、肠道微生物群和免疫系统之间的相互作用

Andreou E,et al.Nutrients.2025

营养、肠道菌群和免疫系统之间的动态相互作用——统称为“韧性三元组”——及其在调节过敏和多种共病中的作用。

饮食输入塑造肠道微生物组，而肠道微生物组则产生短链脂肪酸（SCFAs）等代谢产物，这些代谢产物调节免疫功能。这一相互连接系统的中断可能导致免疫失调，从而促进慢性炎症状况和过敏性疾病的发生。

管理过敏和多重疾病的营养与肠道健康小窍门

饮食成分在塑造免疫反应中扮演关键角色，免疫系统与营养和代谢密切相关。影响免疫系统的主要饮食成分总结在下表中。

Andreou E,et al.Nutrients.2025

▸ 营养物质可调节细胞因子或充当辅助因子

营养物质作为免疫细胞的构建基块，调节细胞因子产生，并通过直接代谢信号或与肠道微生物相互作用调节炎症通路。营养状态、微生物组成和免疫功能间的复杂相互作用被称为肠道-免疫-代谢轴，突显饮食如何增强对病原体的免疫抵抗力，或促进低度慢性炎症和免疫失调。

营养物质（包括宏量和微量营养素）通过调节能量可用性、细胞代谢和炎症反应影响免疫活动。必需微量营养素如维生素A、C、D、E、B6、B12和叶酸，以及锌、硒、铁、镁和铜等重要矿物质，在支持免疫防御和信号传导的关键酶促反应中充当辅助因子。

▸ 抗炎饮食与微生物代谢物有助于增强免疫能力

此外，来自饮食的微生物代谢产物（包括短链脂肪酸、多酚和胆汁酸）作为重要免疫调节剂，影响T细胞分化、细胞因子分泌和肠道屏障完整性。

饮食对免疫功能的影响显著，有证据将抗炎饮食模式与增强免疫能力和降低慢性疾病风险联系起来。相反，富含加工食品、精制糖和不健康脂肪的饮食与代谢功能障碍和系统性炎症相关。新兴证据还支持间歇性禁食和热量限制能进一步促进免疫系统更新和代谢灵活性，潜在减轻与年龄相关的免疫功能下降。

虽然避免过敏原接触是主要策略，但类固醇、抗组胺药等药物治疗方法常被使用缓解症状。然而，以饮食和微生物组为中心的策略正成为过敏管理和免疫调节中有前景的辅助方法。

通过营养丰富的饮食优化免疫功能

营养对调节免疫反应至关重要，确保免疫细胞获得充分营养以有效应对病原体并调节炎症。

▸ 营养素影响快速免疫防御和防止过度慢性炎症

多种微量营养素、矿物质、维生素和特定宏量营养素（包括特定氨基酸、胆固醇和脂肪酸）在调节免疫活动中起关键作用。这些营养素对启动快速免疫防御和防止过度慢性炎症（可导致免疫功能紊乱）至关重要。

锌（存在于牡蛎、南瓜籽和豆类中）对胸腺素产生至关重要，这对T细胞成熟关键。

硒（丰富存在于巴西坚果和海鲜中）增强中性粒细胞和NK细胞活动，有助于身体抗氧化防御。

维生素D（普遍存在于脂肪鱼和强化食品中）在调节先天性和适应性免疫反应中发挥关键作用，对控制炎症和调节整体免疫功能至关重要。

饮食摄入不足或营养吸收不良可能显著损害免疫系统功能，增加感染和慢性炎症性疾病的易感性。

▸ 肠道微生物与多样化营养共同促进免疫系统

免疫系统的发育和功能也受细菌刺激影响，肠道微生物组在免疫成熟中发挥不可或缺的作用。保持富含必需营养素的饮食对支持免疫系统至关重要。

食用多样化饮食，富含色彩鲜艳的水果和蔬菜，提供重要抗氧化剂如维生素C和β-胡萝卜素，保护免疫细胞免受氧化应激。十字花科蔬菜（如西兰花、羽衣甘蓝和卷心菜）富含萝卜硫素，该化合物通过Nrf2信号通路激活抗氧化途径。柑橘类水果、浆果和甜椒以高维生素C含量著称，增强中性粒细胞功能并加强上皮屏障完整性。

维生素对免疫功能的作用

维生素对免疫系统的发育、功能和平衡至关重要，每种维生素在增强免疫反应中都发挥特定作用。下表总结了参与免疫功能的主要维生素、具体作用以及需求和来源信息。

关键维生素的免疫功能、推荐摄入量和食物来源

Andreou E,et al.Nutrients.2025

▸ 维生素之间协同优化免疫功能

维生素间的相互作用和协同效应在优化免疫功能方面起关键作用，因为许多微量营养素并非孤立发挥作用，而是共同支持免疫反应的各个方面。

例如，维生素C和E展现经典协同关系——维生素C有助于再生氧化的维生素E，使其继续作为强效脂溶性抗氧化剂发挥作用。这种协作增强了身体中和氧化自由基的能力，保护免疫细胞免受氧化应激影响，而氧化应激在感染和炎症反应期间尤为突出。

除此之外，其他维生素也以重要方式相互支持。维生素D增强钙吸收，间接支持免疫相关信号通路。叶酸和维生素B12共同参与甲基化反应和核酸合成，这对快速分裂免疫细胞的复制和修复都必不可少。此外，锌和硒与抗氧化维生素的相互作用支持缓解氧化应激和炎症的酶系统，进一步增强免疫功能。

通过营养丰富饮食实现全系列维生素的均衡摄入，比高剂量补充单一维生素更有效，后者可能导致营养失衡或毒性。

地中海饮食对过敏是否具有保护作用？

地中海饮食（MD）是一种受环地中海盆地某些国家传统饮食模式启发的饮食模型。尽管存在差异，地中海饮食模式具有几个共同特点。

其特点是大量使用橄榄油，高摄入水果、蔬菜、全谷物、豆类、坚果和种子。还包括适量食用鱼类和贝类、白肉、鸡蛋和发酵乳制品（如奶酪和酸奶），而红肉、加工肉类和高糖食品摄入很少。此外，地中海饮食模式传统上鼓励在餐食期间定期但适量饮用葡萄酒，特别是红酒。

▸ 地中海饮食可能有助于减轻儿童过敏风险

一些研究强调了地中海饮食在降低过敏性疾病风险方面的潜力，尽管不同人群和研究设计中的发现仍不一致。

一项系统综述评估了地中海饮食成分对食物过敏的影响，发现孕期和哺乳期母亲坚持地中海饮食与婴儿食物过敏风险降低相关。然而，当饮食干预仅在孕期引入或仅限于婴儿早期几个月时，保护作用不太明显。这些发现表明，早期接触地中海饮食中的生物活性化合物，特别是通过母亲营养，可能有助于塑造免疫耐受性并减少过敏性致敏。

保护作用的主要贡献者包括多酚、omega-3脂肪酸、纤维和维生素，它们有助于调节炎症通路、肠道微生物组成和免疫系统功能。

另一项系统综述分析了儿童过敏风险数据，发现虽然坚持地中海饮食与哮喘发病率降低相关，但对过敏性鼻炎、湿疹和特应性疾病的影响结论不太明确。同样，在儿科人群中进行的研究将更高的地中海饮食依从性与哮喘发病率降低联系起来，但发现过敏性致敏没有显著减少。

地中海饮食成分及其免疫益处

Andreou E,et al.Nutrients.2025

▸ 可能的保护机制

抗炎特性：地中海饮食富含抗炎化合物，包括多酚、黄酮类和ω-3脂肪酸，有助于调节免疫反应并抑制慢性炎症。由于过敏性疾病的特点是Th2驱动的免疫激活和炎症过度，地中海饮食调节细胞因子产生和抑制氧化应激的能力可能有助于减轻过敏症状。

肠道菌群调节：平衡的肠道菌群对免疫稳态和过敏耐受至关重要。地中海饮食富含纤维、发酵食品和植物性益生元，促进肠道微生物多样性和短链脂肪酸产生。这些微生物代谢产物增强调节性T细胞活性，减少肠道通透性，并减轻全身炎症，从而降低过敏易感性。

抗氧化防御对抗过敏反应：许多地中海饮食成分（包括水果、蔬菜、橄榄油和坚果）富含抗氧化剂，如维生素C和E、类胡萝卜素和多酚。这些化合物有助于保护免疫细胞免受氧化应激损伤，这是过敏性炎症和气道高反应性的关键因素。通过中和活性氧，这些抗氧化剂可能减少肥大细胞脱颗粒和组胺释放，从而减轻过敏反应的严重程度。

多不饱和脂肪酸和免疫调节：地中海饮食富含来自鱼类、橄榄油和坚果的长链ω-3脂肪酸（EPA和DHA），这些脂肪酸具有免疫调节作用。多不饱和脂肪酸影响二十碳烯酸合成，导致产生有助于平衡Th1/Th2免疫反应的抗炎介质。多项研究表明，更高的ω-3摄入量与较低的哮喘患病率和改善的肺功能相关，支持地中海饮食可能对呼吸道过敏特别有益的假设。

孕期营养和早期免疫调节：母体饮食对胎儿免疫系统发育起关键作用。研究表明，孕期坚持地中海饮食可能降低后代过敏性致敏风险，可能通过表观遗传修饰、改变肠道菌群传递和早期接触免疫调节营养素实现。

营养如何对抗多重疾病中的免疫失调

多重疾病，即个体同时患有两种或多种慢性疾病，是重大的公共卫生挑战，尤其在老龄人口中。吸烟、长时间久坐和肥胖等关键生活方式因素已被确定为发展多重疾病的重要风险因素。

在这些因素中，饮食模式作为多重疾病风险的关键决定因素尤为突出，有证据表明营养干预可能在疾病预防和管理中发挥关键作用。

▸ 免疫失调与多重疾病之间存在联系

多重疾病与免疫失调之间的复杂联系通过几个关键机制介导，慢性炎症既是各种疾病过程的结果，也是其驱动因素。免疫失调通常表现为持续的低度炎症，导致广泛的组织损伤，并促进多种慢性疾病同时发展。

这种动态受老龄化的显著影响，老龄化与免疫衰老相关——免疫系统逐渐减弱，降低疫苗效力并提高感染易感性。同时老龄化过程也可能由于免疫调节减弱和耐受机制损害而增加自身免疫风险。这种免疫老化过程可能加速年龄相关疾病进展，从而加剧多重疾病与免疫功能障碍之间的联系。

免疫失调的主要驱动因素是细胞因子的异常产生，促炎症信号对多个器官系统产生不利影响。这种细胞因子平衡的破坏与一系列疾病有关，包括心血管疾病、糖尿病和神经退行性疾病。此外，肠道微生物群在整体免疫功能中发挥关键作用，菌群失调显著促进免疫功能障碍。当这种微生物失衡与肠道通透性增加（也称为”肠漏”）结合时，细菌成分可进入血流，触发全身性炎症并促进慢性疾病发生。

代谢失调是另一个影响免疫功能的关键因素。在肥胖和糖尿病等条件下，代谢活跃组织（如脂肪组织）释放炎症介质，加剧全身性免疫失调。此外，氧化应激（以过度产生活性氧物质为特征）导致细胞和组织损伤，进一步助长免疫失调。这种氧化负担是多重疾病进展的重要贡献者，突显了营养在调节炎症和减轻整体疾病负担中的关键作用。

饮食对多重疾病的影响

多项研究已经探讨了饮食对多重疾病（同时患有多种慢性疾病）的影响。以下是这些研究的主要发现：

▸ 英国女性队列研究

跟踪了25389名35-69岁女性，中位随访期为22年：

-发现每日能量和蛋白质摄入量增加分别使多重疾病风险增加8%和12%。

-维生素C和铁的摄入量增加略微降低风险，铁对60岁以下女性具有特别的保护作用。

-维生素B12和维生素D摄入量与风险增加的关联在敏感性分析中失去统计学意义。

-强调了营养摄入对多重疾病风险的复杂性和个体化影响。

▸ 中国纵向研究

调查了1020名中国参与者在五年内的多重疾病进展：

-多重疾病患病率从14%上升到34%。

-水果、蔬菜和非大米小麦的谷物产品摄入量增加与多重疾病进展的更健康轨迹相关。

-这些食物提供更多的膳食纤维、铁、镁和磷，与改善健康结果相关。

▸ 荷兰Lifelines队列横断面研究

分析了129369名荷兰成年人，确定了四种饮食模式：

-肉类、酒精和土豆

-零食

-面包和甜食

-蔬菜、鱼和水果

发现更多遵循肉类、酒精和土豆模式以及零食模式与多重疾病患病率增加相关，尤其是在男性中。

面包和甜食模式以及蔬菜、鱼和水果模式具有保护作用，但后者在调整体重指数(BMI)后减弱。

▸ 英国生物银行前瞻性队列研究

分析了348290名参与者，中位随访期为8年：

确定了三种饮食模式：西方式、白肉式和谨慎式

-西方式饮食模式增加多重疾病风险。

-中度遵循白肉式饮食和高度遵循谨慎式饮食与风险降低相关。

-经常食用加工肉类和家禽与更高的多重疾病风险相关，而增加鱼类、水果和谷物的摄入则显示保护作用。

不同营养素与多重慢病

值得注意的是，营养不良既可能是多种慢性病的驱动因素，也可能是其结果。

▸ 营养不良会加剧全身炎症嗯好免疫紊乱

营养缺乏——通常源于加工食品和营养贫乏的食物——直接参与了多种慢性疾病的发展，包括缺血性心脏病、脑血管疾病、各种癌症、糖尿病和阿尔茨海默病。以加工食品为主的饮食不仅增加全身炎症水平，还会通过必需微量营养素（如铁、维生素B12、叶酸和钙）的缺乏，加剧免疫调节紊乱。

多种慢性病患者常常营养状况不佳。这通常由慢性疾病负担、食欲减退、药物副作用和胃肠功能障碍等因素造成。这些因素形成恶性循环：慢性疾病损害营养吸收和利用，从而进一步削弱免疫功能和整体健康状况。

▸ 不同营养素调节免疫老化和多种慢性病

越来越多的证据强调营养在调节免疫老化和多种慢性病的分子机制中起关键作用。除了提供必需的维生素和矿物质外，营养素还影响细胞过程，如线粒体效率、氧化应激平衡和表观遗传调节。例如：

镁、B族维生素和辅酶Q10改善线粒体功能并减少活性氧，从而减轻与老化相关的炎症。

叶酸、维生素B12、胆碱和膳食多酚作为表观遗传调节因子影响DNA甲基化，可能减缓生物学老化。

抗炎营养素——如omega-3脂肪酸、白藜芦醇、姜黄素和来自膳食纤维的短链脂肪酸——可抑制炎症小体激活和细胞因子过度产生，从而促进免疫耐受和代谢平衡。

微量营养素如锌、硒、维生素D和维生素C对维持T细胞功能、免疫监视和预防慢性炎症至关重要。

衰老、肥胖和多重疾病：精准营养的作用

如前所述，多重疾病代表着重大的公共卫生挑战，影响高达95%的65岁及以上人群。

老龄化被广泛认为是主要风险因素，近期研究表明，它反映了生理储备和功能的逐渐下降，通常伴随着慢性低度炎症、激素调节失衡以及对慢性疾病的脆弱性增加。然而，仅靠老龄化并不能完全解释该病症的复杂病因。

此外，肥胖已成为多重疾病的主要促成因素。为应对这一公共健康挑战，国家卫健委联合多部门出台了《健康中国行动——控制肥胖行动方案》，提出了”三减三健”的核心理念，即减盐、减油、减糖，健康口腔、健康体重、健康骨骼。该政策鼓励公众养成健康饮食习惯，增加日常身体活动，同时加强肥胖防治的科普宣传工作。

各地方政府也积极响应，在学校推广”每天一小时体育活动”，在社区建设健身设施，在医疗机构开设减重门诊。企业界也参与其中，食品企业被鼓励开发低糖、低脂、低盐产品，餐饮业推出健康菜单。

▸ 综合防控策略与个性化营养干预

应对与肥胖相关的多重疾病需要综合策略，包括生活方式改变、有针对性的营养、早期检测和公共卫生倡议。

专注于减轻体重和代谢健康的饮食干预——特别是那些强调水果、蔬菜、全谷物和瘦肉蛋白的干预——可以减少炎症并抵消肥胖相关的代谢紊乱。

具有抗炎特性的营养素，如omega-3脂肪酸、纤维和抗氧化剂，也有助于调节免疫反应并减轻慢性炎症。

当与体育活动和戒烟相结合时，这些策略可以增强整体健康并降低多重疾病的风险。促进健康饮食和积极生活方式的公共卫生宣传活动进一步支持预防和长期行为改变。这些措施总体上不仅有助于管理现有疾病，还有助于预防新疾病，最终帮助打破多重疾病的循环并改善公共卫生结果。

随着全球多重疾病的增加，传统的饮食建议常常无法满足同时管理多种慢性疾病的个体的复杂需求。个性化营养在精准医学原则的指导下，提供了更有效的替代方案。通过整合个体特定因素——如遗传和表观遗传谱、微生物组组成和生活方式特征——个性化营养能够开发针对每个人独特健康背景的定制饮食策略。新兴证据支持这些个性化饮食干预在降低多重疾病风险和负担以及改善相关健康结果方面的潜力。

营养评估和监测技术的进步

在多重疾病（多病共存）的情况下实施个性化营养需要超越一般膳食指导的范畴，它要求整合多种个体特定变量，以解决多种慢性疾病共存所带来的独特挑战。准确的营养评估是有效膳食管理的基础，尤其在个性化医疗框架内。

▸ 人工智能、肠道菌群等有助于改善营养评估

近期技术进步——包括人工智能、肠道微生物组以及代谢组学、可穿戴传感器——正在改变营养评估，提供前所未有的精确度、易用性和实时功能。这些创新促进了量身定制的饮食干预，解决传统方法的局限性并推动个性化健康策略。

传统的饮食评估方法，如饮食回忆、食物日记和频率问卷，在准确性、回忆偏差、参与者负担和可扩展性方面存在固有的局限性。

人工智能和机器学习通过提高数据收集准确性、简化分析和实现个性化反馈来解决这些局限性。人工智能驱动的饮食评估工具利用自动图像识别、综合食物数据库和高精度估算营养成分的算法。

如今，消费者利用应用程序购买检测盒，尤其粪便采样盒来掌握自己的健康情况。这些工具克服了医疗保健院内就医检查的障碍，直接向个体提供实时数据，而个体则利用这些信息来制定从健身计划到饮食策略的各种方案。

无论是个性化健康还是精准营养，这都是一种革命性的健康方式，并且已在消化系统领域得到了很好的应用。

目前市场上很多补充剂研发或配方设计师也在考虑结合营养和菌群检测来挖掘消费者数据，了解不同个体的肠道健康需求，并定制个性化解决方案来满足这些需求。好消息是，这些解决方案通常简单、经济实惠，而且相对无害。

虽然我们今天看到的“精准化”是营养行业的一个阶段性转变，但长期以来，消费者一直在他们的补充剂方案中应用各种个性化元素。未来谷禾包括精准的检测让猜测变少了，有科学依据的选择变多了。

▸ 推动个性化营养的三项关键技术

“如果没有数据，这一切都不可能实现”，谷禾健康创始人一直持续强调，数据科学和人工智能的应用对个性化营养干预补充体验至关重要。

事实上，谷禾负责人认为，至少有三项关键技术的融合将在理论和实践上推动个性化营养的发展，无论是现在还是可预见的未来。

首先是深度测量技术，它能让我们以较低的成本对血液或粪便等样本进行成千上万次的测量。

接下来，综合多维度的数据特征，包括年龄、地区、人种、饮食习惯、食物成分分析、健康状况等，结合计算机呈现个体独特的个性化特征，帮助配方设计师模拟干预组合的预期效益。

第三种是我们都耳熟能详的大型语言模型，比如ChatGPT和Deepseek。

关键在于将这三种技术与可信赖的信息源结合起来，以确保反馈信息的准确性，并为这些技术提供个人的测量数据，从而实现深度个性化。我们以前从未有过这样的东西，它带来了真正大规模知识的民主化，彻底改变了我们的生活。

肠道菌群检测逐步解开代谢之谜

我们对新陈代谢和肠道微生物之间联系的理解几乎每天都在增长，许多研究人员相信，了解代谢紊乱的答案可能会在我们的肠道微生物组中找到。

我们从谷禾用户那里得到了很多关于代谢变化的反馈。一些用户抱怨说，以前他们无法减掉多余的体重。尽管尝试了几乎所有的节食方法，他们最终还是屈服于对食物的渴望，或者只是在体重管理之旅上停滞不前。在获得个性化推荐后，以下是他们现在的反馈：

“我的体重稳定了，消化能力也改善了。”
“在我上次测试和改变食物之后，我的体重又开始下降。”
“我感觉好多了。体重又掉下来了。我的过敏症消失了。”

对于我们的许多用户来说，改用适合他们的饮食习惯已经为他们快速启动新陈代谢、恢复健康体重以及让体重维持之旅重回正轨带来了改变。

随着谷禾的数据推荐引擎处理的信息越来越多，将会变得越来越智能，从而可以根据您身体当前发送的信号更精确地制定理想的营养计划。建议最终根据您的生物需求精确个性化，并解决您所经历的症状或问题的根本原因。

未来谷禾会继续不断探索某些食物、补充剂和生物素如何在此过程中发挥关键作用。

肠道菌群检测机构

当用户选择肠道菌群检测机构时，有几个关键标准需要考虑

数据和数据库支持：一个优秀的肠道菌群检测机构应该有充足的样本数据和相关的研究数据库。这些数据可以包括来自不同人群、不同地区和不同健康状况的样本，以确保检测结果的准确性和可靠性。此外，一个强大的数据库可以提供参考范围和比较数据，帮助解读和分析检测结果。

AI团队的应用：人工智能在肠道菌群分析中发挥着重要作用。一个不错的机构应该拥有专业的AI团队，能够应用最新的机器学习和数据挖掘技术，帮助解读复杂的肠道菌群数据。AI可以帮助发现潜在的菌群模式、预测风险因素，并提供个性化的建议和干预措施。

与疾病队列的合作：与疾病队列的合作可以为机构提供更全面的数据和验证机会。通过与疾病队列合作，机构可以建立与疾病发展和治疗效果相关的数据库，从而提高检测结果的应用性和准确性。这种合作还可以帮助机构与临床实践和科学研究保持紧密联系，不断改进和优化检测方法。

科学公正和专业能力：优质机构应该遵循科学研究的原则和道德准则。他们的研究结果应该经过严格的验证和复现，确保其可靠性和可信度。此外，机构的团队成员应该具备相关的背景和经验，包括微生物学、生物信息学、统计学等领域的专业知识。他们应该能够提供专业的解读和建议，帮助个体理解检测结果并采取适当的措施。

综上所述，选择一个认为不错的肠道菌群检测机构需要综合考虑数据和数据库支持、AI团队的应用、与疾病队列的合作以及科学公正和专业能力等方面。这些条件能够确保机构能够提供准确、可靠的肠道菌群检测服务，并为个体的健康管理和疾病预防提供有价值的信息和建议。

主要参考文献

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Shin, Y.H.; Hwang, J.; Kwon, R.; Lee, S.W.; Kim, M.S.; Shin, J.I.; Yon, D.K. Global, regional, and national burden of allergic disorders and their risk factors in 204 countries and territories, from 1990 to 2019: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Allergy 2023, 78, 2232–2254.

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Chi, H.; Pepper, M.; Thomas, P.G. Principles and therapeutic applications of adaptive immunity. Cell 2024, 187, 2052–2078.

肠道菌群检测之关键——构建不同人群以及正常肠道微生物组数据库的意义

谷禾健康

人体肠道微生物群作为一个重要的“微生物器官”，在人类健康和疾病中发挥着至关重要的作用，影响着人体的代谢、免疫，甚至神经系统功能。随着测序技术和分析方法的进步，大规模人群队列研究已经成为理解肠道微生物群与宿主遗传、环境因素以及人类健康结局之间复杂相互作用的强有力工具。

这些人群队列研究，特别是那些样本量超过1,000名参与者的研究，为识别不同人群中一致的微生物组模式、建立与各种健康参数的关联，以及理解地理位置、饮食和文化因素对微生物群组成的影响提供了独特的机会。大样本量和使得研究能够进行稳健的统计分析，有助于控制混杂因素，并能够识别那些在小规模研究中可能被忽视的微弱但显著的关联。此外基于大规模人群队列的多组学数据也为我们了解肠道菌群与其他如代谢、蛋白、饮食和基因等关联提供了绝佳的材料。

与人类基因组相比，微生物组在治疗上更易于处理，它的可操控和可干预性显著支撑了微生物组的治疗进展和快速发展，因此具有良好的诊断和治疗前景。但实现这一愿景需要了解正常微生物组的构成。

建立正常微生物组参考一直是微生物组科学中的一大挑战。正常或健康微生物组的定义一直难以达成共识或一致。人类微生物组的惊人变化与地理位置，种族，生活方式，饮食，年龄，性别和药物等有关。并且由于迄今为止少数群体和全球主要地区在微生物组研究中的代表性不足。相比起来，我们国家人群的微生物研究数据是相对比较大的。

为什么需要特定人群的正常微生物参考？建立特定人群的正常微生物参考有助于精确诊断和个性化治疗；更好地评估健康状态和制定预防策略；深入了解人群差异并指导药物研发；辅助判断临床干预效果还能确定特定人群的疾病易感性。

在这篇文章中，我们主要关注肠道微生物组(最大和研究最广泛的微生物群落)，从非患病人群中已知的微生物组开始，并简单分享不同人群中的正常肠道微生物组，分析与健康相关的微生物组特征变化的主要驱动因素，还概述了一些广泛研究的疾病微生物组相关治疗干预措施，同时探讨和关注这些偏差的来源以及与定义人群特异性微生物组参考基础相关的挑战。

为什么需要特定人群的正常微生物参考

1

利于精确诊断和治疗

每个人体内都有独特的微生物群落(微生物组)，这些微生物组的构成受到个人年龄、性别、生理状态、生活方式及遗传背景等差异的影响，其正常的微生物群落组成存在特定特征。但同一个群体(如同一个家庭或地区)内的人们往往具有相似的微生物组构成。

同时，在健康人体内，微生物组会与人体形成一种平衡关系，这种平衡是适应了特定的宿主(人体)和环境条件的，这种状态被称为“稳态”，是维持健康的重要因素。

精确诊断：对于特定人群，有了正常微生物参考，可以更准确地判断其微生物群落是否偏离正常状态，从而为疾病的早期诊断提供依据。一些疾病如炎症性肠病与特定的促炎细菌(Fusobacterium nucleatum、Ruminococcus gnavus)异常增多或产短链脂肪酸细菌(Akkermansia Muciniphila、Lactobacillus)减少有关，通过与该人群的正常微生物参考对比，可以更敏锐地发现这些异常变化，提高诊断的准确性和及时性。

举个简单的例子：
如果一个人的多种菌都超过了正常范围，除了疾病和菌群紊乱，是不是还有一种可能，因为他的生活方式或地区不适用原有的菌群范围。比如纯素食者的菌群与肉食者的菌群无论在多样性和关键菌群特征上都有明显的不同，如果简单的将两类人群合并，按比例范围给出一个正常范围，结果就是两类人群差异的特征菌的范围异常宽泛，导致无法辨识是否存在异常。这就对于未来构建全面的肠道菌群数据库提出了要求和标准，也是谷禾致力于建立细分数据库的根据。

个性化治疗：在治疗疾病时，了解特定人群的正常微生物参考有助于制定个性化的治疗方案。由于微生物组具有群体特异性(不同群体有不同特点)，在使用相同药物时可能会产生不同的反应。

例如在使用抗生素治疗感染性疾病时，不同人群的肠道菌群对不同抗生素的反应可能不同。如果知道特定人群的正常菌群组成，医生可以选择对其肠道菌群影响较小的抗生素，或者在治疗过程中同时采取措施保护肠道菌群，如补充益生菌等。

此外，对于一些与肠道菌群失调相关的疾病，如炎症性肠病、肠易激综合征等，通过恢复患者的肠道菌群至正常状态可以作为一种治疗策略。而特定人群的正常微生物参考可以为确定治疗目标和选择治疗方法提供重要参考。

2

健康管理和预防

评估健康状态：特定人群的正常微生物参考可以作为评估该人群健康状态的一个重要指标。通过检测个体的微生物群落组成，并与同人群的正常参考进行比较，可以了解个体的健康状况是否良好，是否存在潜在的健康风险。

例如，对于孕妇来说，孕期的肠道菌群变化可能与妊娠并发症的发生风险相关。如果能够监测孕妇的肠道菌群，并与正常孕妇的菌群参考进行对比，可以在早期发现潜在的风险因素。

制定预防策略：对于一些特定人群，如老年人、婴幼儿、患有慢性疾病的人群等，了解他们的正常微生物参考可以帮助制定针对性的健康管理和预防策略。

例如，对于老年人，可以通过调整饮食、补充益生菌等方式维持肠道菌群的平衡，预防肠道疾病和其他慢性疾病的发生。对于婴幼儿，建立健康的肠道菌群对于其免疫系统的发育和整体健康至关重要。

3

科学研究和药物研发

深入了解人群差异：特定人群的正常微生物参考为科学研究提供了重要的基础数据。通过比较不同人群的微生物群落组成，可以深入了解人群之间的差异及其背后的生物学机制。

例如，研究不同种族人群的肠道菌群差异，可能有助于揭示遗传和环境因素对肠道菌群的影响，以及这些差异与疾病易感性的关系。此外，特定人群的微生物参考还可以为研究微生物与宿主相互作用提供重要线索，推动微生物学、免疫学、营养学等多个领域的发展。

指导药物研发：在药物研发过程中，考虑特定人群的微生物特征非常重要。药物的疗效和安全性可能受到个体微生物群落的影响。某些药物的代谢可能依赖于肠道菌群中的特定酶。了解特定人群的正常微生物参考，可以帮助研发人员预测药物在不同人群中的代谢情况和疗效差异，从而优化药物设计和开发更具针对性的药物。

此外，针对特定人群的肠道菌群特点，还可以开发新型的益生菌、益生元或其他微生物相关的治疗方法，为疾病的治疗提供新途径。

4

判断临床干预效果

微生物组在人群之间存在差异，因此需要针对特定人群(如不同地区、文化或生活方式的人群)进行分析。通过这种人群特异性分析，可以识别出哪些微生物标志(特定的微生物或微生物群)与健康状态(非疾病状态)相关。这些标志可以用来定义健康人群中微生物的“正常范围”(即参考流行范围和丰度分布)。

如果对微生物组进行干预(比如通过饮食、益生菌、药物等)，可以通过观察这些健康相关微生物标志在干预前后的变化来评估干预的效果。也就是说，干预是否有效，可以通过看这些标志是否恢复到健康人群的正常范围来判断。

目前已经有一些指数或统计方法被提出，用来衡量微生物组干预的效果。但这些方法大多是针对特定人群(比如某些研究中的特定群体)设计的，或者主要集中在少数地区的人群上。这意味着这些方法可能无法很好地适用于其他人群。

上图分析包括来自29个国家进行的65项研究的21117个明显健康个体的肠道微生物组(来自curatedMetagenomicData存储库)。这些优势物种是从至少两个民族的前30个流行分类群中选出的。除了捕获某些分类群的一些已知地理特异性流行模式(与工业化状况有关)外，该分析还揭示了存在一个共同的核心微生物组，由29个民族中流行的21个物种组成。

(a)该方法的模式和需要人群特异性正常微生物组参考的四个主要原因。

(b)热图显示了来自不同民族的肠道微生物组中优势微生物物种的流行率。

另外还需要通过以相同基准进行比较，比如同一个体的前后比较，并根据个体的人群特征分类对变化的菌的程度进行判定。

5

确定特定人群的疾病易感性

正常不等于健康。微生物组不仅可以反映当前的健康状况不佳，还可以反映疾病发展的风险。此外，虽然微生物组和疾病风险之间的一些联系在多项研究中得到了一致的再现，但有可能识别出那些处于特定风险中的人。例如，一项研究对坦桑尼亚城乡梯度人口的调查表明，城市化群体的微生物组结构在暴露于体外细菌刺激物时易患炎症状态。这也在实验小鼠中建模。

因此，在明显未患病的人群中存在特定微生物组“配置”的情况下，特定标志物的较高基线水平的组合可以预测某些疾病的易感性，并能够加强公共卫生监测的重点。

6

不同微生物组干预恢复策略对不同人群的有益和有害影响

研究表明，大多数微生物组干预策略是基于工业化或西方化人群的研究结果设计的，但对于农村人群或过着传统生活方式的人群，这些策略可能效果较差，甚至会带来负面影响(这也是谷禾一直花大力气构建本地区能覆盖全国的人群样本菌群数据库的主要原因)。

例如，在城市化、工业化人群中，嗜粘蛋白的阿克曼氏菌(AKK)被认为有多种益处，比如抗衰老和改善胰岛素抵抗。然而，由于它以粘蛋白为食，这种菌可能并非对所有人都有同样的好处。在一些粘蛋白层较薄、屏障完整性较差的人群中，它可能反而会带来有害影响。

同样，对于缺乏纤维降解细菌的人，如果直接补充β-果聚糖，可能会导致炎症增加。接下来，我们将总结不同人群中微生物组差异的相关研究。

不同人群的正常肠道微生物组

多个大规模人群微生物组测序项目，包括LifeLinesDEEP、佛兰芒肠道微生物项目、荷兰微生物组项目、美国肠道、瑞典心脏病生物成像研究、芬兰慢性非传染性疾病风险因素人群调查(FINRISK)、广东项目、谷禾健康项目肠道微生物组和日本4D微生物组项目提供了不同人群中正常肠道微生物组的一些数据。

此外，小规模的研究已经描述了特定国籍，种族和偏远地理位置的焦点群体中具有不同生活方式或生活方式转变的非患病个体的微生物组，其他项目已经调查了患有各种疾病的匹配对照患者队列。

公开的微生物组数据存储库促进了对多个地理区域人群特异性正常微生物组特征的研究，并揭示了大致的模式。

首先肠道菌群与生长发育是相伴随的，婴幼儿和青少年以及老年人的菌群在不同阶段是跃迁式变化的，而且不同的年龄阶段，菌群的变化频率也不同。因此不能简单的将不同年龄阶段的人群合并给出菌群范围，需要针对不同年龄阶段计算相适应的年龄范围，这样才能准确的反映菌群的异常情况。

1

婴儿的微生物群落

婴儿的微生物群落已经被观察到，在不同的地理位置有相当大的相似性。它们以肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、双歧杆菌科(Bifidobacteriaceae)、肠球菌科(Enterococcaceae)、韦荣氏球菌科(Veillonellaceae)和葡萄球菌科(Staphylococcaceae)的成员为主。

婴儿肠道微生物组似乎主要受饮食模式，城市化和环境暴露的影响(这反过来可能会推动间接的地理特异性关联)。

2

正常成人的肠道微生物组

肠道微生物组在成熟至成年后达到独特的组成。典型的正常成人肠道微生物组由拟杆菌门(例如普雷沃氏菌属(Prevotella)、拟杆菌属(Bacteroides)、Alistipes、Barnesiella、Odoribacter）和厚壁菌门(例如粪杆菌属、Roseburia、真杆菌属、粪球菌属、毛螺菌属)，其次是变形菌门(埃希氏菌属)、线菌门(双歧杆菌属、Collinsella、Eggerthellaceae)和疣微菌门(Akkermansia)，尽管这些成员在患病人群中存在相当大的差异。

一些研究强调了工业化对微生物组的独特影响，以及工业化和非工业化社会中城乡梯度的影响。 城市化与属于拟杆菌、Alistipes和Akkermansia等分支的微生物成员的增加有关，与属于Prevotella、Catenibacterium、Treponema和Succinatimonas分支的成员的减少有关，以及与瘤胃球菌科和真杆菌属分支的特定成员的减少有关。

为了进一步阐明不同国家正常微生物组中的这些差异，对从全球微生物组数据库curatedMetagenomicData获得的全球数据集(包括来自29个国家的65项研究的21117名正常，明显未患病受试者的肠道微生物组)进行了调查，结合谷禾的检测数据库，确定了正常成人肠道微生物组的共同核心菌属。(下图)

<来源：谷禾肠道菌群检测数据库>

♢除核心菌外的微生物与工业化程度及生活方式存在很大联系

其他微生物类群在不同程度上与国家的工业化程度相关。两种双歧杆菌(长双歧杆菌和青春双歧杆菌)在除非洲国家外的所有队列中普遍存在。与之前的观察相反，Prevotella copri——非工业化肠道微生物群的标志，在一些工业化国家仍然普遍存在，尽管出现了减少，以及其他与城市化负相关的成员，如Holdemanella biformis。

与工业化负相关程度最高的3个物种分别是Catenibacterium mitsuokai、

Phascolarctobacterium succinatutens、

Prevotella stercorea。

同样，虽然拟杆菌和另枝菌属(Alistipes)与工业化社会的肠道微生物群有关，但这些谱系的差异是明显的。虽然Bacteroides uniformis、B.vulgatus和Odoribacter在非工业化社会中也很普遍，但该分支的其他成员，如B.dorei、B.xylanisolvens、B.caccae、Barnesiella、Alistipes和Parabacteroides在欧洲、北美和亚洲国家普遍存在，但在其他国家却没有。

城市化生活方式的形成是多个因素的综合结果，包括卫生条件改善、药物摄入增加、久坐不动的生活方式、昼夜节律紊乱、饮食缺乏季节性变化、富含蛋白质或脂肪的饮食、家庭规模较小以及与宠物或其他动物接触较少。这些因素可能单独或共同影响肠道微生物组的组成变化。

♢特定的饮食习惯与肠道微生物也密切相关

某些肠道微生物通常与特定的饮食习惯有关。例如，耐胆汁的谱系如拟杆菌属和嗜胆汁菌属通常与肉类摄入有关，而产生丁酸盐的糖解谱系如罗氏菌属、瘤胃球菌属和粪杆菌属及普雷沃氏菌与富含植物和地中海饮食有关。

普雷沃氏菌属也与食用谷物(尤其是全谷物)有关。同样，虽然粪杆菌属和罗氏菌属与红酒摄入有关，但富含乳化剂的饮食(通常与加工食品有关)与有害的Ruminococcus gnavus增加有关。

详见： 活泼瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）——多种疾病风险的潜在标志物

♢衰老以特定的方式影响肠道微生物群

随着年龄的增长，与青年相关的、产生丁酸盐的微生物群减少，潜在有害分类群(致病菌)增加，以及替代核心成员(如阿克曼菌属、克里斯滕森菌属、颤杆菌属、丁酸弧菌属和丁酸单胞菌属)的比例增加。这些是肠道微生物组在未患病个体中适应与衰老相关的宿主生理变化的一部分种群。

奇怪的是，一些看似无关的因素与肠道微生物组组成也有着联系。例如，养宠物和更多的人际接触(如在大家庭中)与普雷沃氏菌属和脱硫弧菌属的增加以及有益的孢子形成、丁酸盐产生的厚壁菌门物种(如粪杆菌、真杆菌、罗氏菌属、粪球菌属)的增加有关，与富含谷物的植物性饮食相关的同一谱系的嗜酸乳杆菌和脆弱拟杆菌的减少有关。

同样，大多数通常与多药相关的微生物成员(如拟杆菌属、拟副杆菌属、爱格氏菌属、链球菌属)也与工业化人群有关。

3

真菌组成

doi: 10.1146/annurev-med-051223-031809.

上图总结了目前对正常肠道真菌群落的了解以及多种疾病中一些变化。主要由子囊菌门和担子菌门两门组成。婴儿的肠道菌群主要包含子囊菌目(Ascomycota)和马拉色菌目(Malasseziales)(担子菌门)的成员。

与细菌组一样，真菌组也随着年龄的增长而变化。正常成人肠道真菌组由三个属占主导地位，即酵母菌属、假丝酵母菌属和枝孢属(均属于子囊菌门)，其次是其他属，如德巴利酵母属和毕赤酵母属(均属于子囊菌门)以及马拉色菌属、汉纳酵母和隐球菌属(均属于担子菌门)。

♢不同人群真菌组成更加个性化

与细菌组/古菌组相比，真菌组在种或属水平上表现出较少的受试者内多样性和显著更高的受试者间变异性，表明真菌组更加个性化。尽管真菌生物群系受到城市化、饮食、出生模式、药物和种族等因素的影响，这些因素同样影响细菌组/古菌组，但与每个宿主相关因素的进化枝在队列中表现出一致性较小。与不同宿主生化标记相关的真菌分支也显示出高度个性化的群体特异性关联模式。

♢真菌生物群与宿主性状和疾病存在关联

真菌生物群与宿主性状和疾病之间存在一致的关联。例如，多项研究发现，曲霉菌和青霉菌在老年人中的流行率增加，除了念珠菌和酵母菌外。克罗恩病和溃疡性结肠炎中白色念珠菌和德巴利酵母菌增加；马拉色菌在肠易激综合征(IBS)、结直肠癌和胰腺癌中也有所增加；多种疾病中真菌生物群的α多样性显著提高。

过多的真菌谱系如念珠菌已被证明对细菌微生物组的多样性和组装产生负面影响，导致促炎微环境。

4

病毒组成

人体的病毒生物群也是个性化的，并受到地理，城市化和种族的影响。

尽管有这些影响，但多项研究就正常肠道病毒组的典型构成达成了共识。这包括真核病毒(感染人类宿主细胞以及膳食植物材料)和噬菌体(感染微生物组细菌/古菌成员的病毒)。

上图总结了目前关于正常肠道病毒组和某些疾病中的一致发现。主要的宿主感染真核病毒谱系，包括疱疹病毒、无核病毒和腺病毒，在正常个体中通常处于低丰度和休眠阶段，可能有助于启动免疫系统。

而人类肠道中的主要噬菌体谱系包括有尾噬菌体目、微小噬菌体科和交叉组装噬菌体(crAssphages)。crAssphage是一种粪便病毒谱系，是通过使用交叉组装方法对宏基因组数据集进行计算分析而发现的(因此得名)。

♢肠道病毒组以特定的变化影响着宿主健康

肠道微环境的变化，如炎症，pH值的变化，氧化应激或抗生素引起的变化，可能会触发噬菌体生命周期的变化。

噬菌体组还可以以不利的方式(即通过促进毒素产生、定殖/粘附、生物膜产生和抗生素抗性)或有益的方式(即通过使用免疫球蛋白样结构域粘附于宿主细胞并形成病原体防御层或调节宿主炎症状态)。

多项研究已确定肠道病毒组中特定的疾病相关变化，其中一些在临床前模型中得到了验证。常见模式包括肠道炎性疾病中病毒多样性的增加，以及多种疾病中微病毒科的减少和尾状病毒目的增加。然而，大多数关于宿主相关因素对正常肠道病毒组影响的研究仍局限于西方国家和东亚的特定亚群，缺乏来自全球其他地区的数据。

在不同地域人群中定义正常微生物的局限性和挑战

1

人群样本代表性可能不足

扩大我们对特定人群正常微生物组知识的主要障碍是缺乏来自非工业化发展中国家和低收入国家的微生物组数据。下图a突出了这一问题。我们将不同国家的全球人口份额与其在全球微生物组数据库中的代表性进行了关联，这些数据库包括MetagenomicData（v3）、Human Microbiome Compendium和GMrepo。与其全球人口代表性相比，肠道微生物组代表性显著较低的国家主要是最不发达和发展中国家。

(a)在全球微生物组数据库中缺乏来自发展中国家/最不发达国家的肠道微生物组的代表性。散点图是通过结合来自三个主要微生物组数据库的肠道微生物组概况进行的全球数据分析的一部分，其中包括来自71个国家的221983个肠道微生物组。1y轴代表每个国家在微生物组计数方面的比例份额。x轴显示了全球人口在log 10尺度上的相同份额。

具体国家的人口来自联合国人口基金的世界人口仪表板(https：//www. unfpa.org/data/world-population-dashboard)。根据经济状况(发达国家、发展中国家或最不发达国家)进行的国家分类取自联合国发布的《2023年最不发达国家报告》(https：//unctad.org/publication/least-developed-countries-report-2023。

(b)界定特定人群正常人口范围的挑战和局限性的简要说明。

此外，相同国家也存在地域代表性差异，广东的研究队列显示即便是广东同省，不同地区的菌群特征也存在明显的差异。

♢代表性不足的后果

这种代表性不足有两个主要后果。首先，它限制了我们对大多数人口正常微生物组的理解。其次，它导致参考数据库的基因组表示主要偏向于工业化或西化城市人群的物种(或亚分支/菌株变体)。这不仅限制了来自非工业化发展中国家和最不发达国家的新数据集的分类和功能注释，还使得确定这些人群中与弹性和健康相关的微生物组功能决定因素变得困难。

事实上，这些传统种群中许多新的适应宿主的功能特征(包括识别随着城市化而丢失的新纤维素降解物种)已在少数高深度测序项目中出现，这些项目主要集中在尼泊尔部落、斐济人以及埃塞俄比亚、加纳和马达加斯加等的小型农村亚群。

我们之前已表明，健康和疾病相关的类群在工业化和非工业化人口中存在差异。因此，非工业化人口的健康功能决定因素可能与工业化人口不同，并可能适应相关的环境压力。这对基于工业化国家开发的微生物组治疗在非工业化和发展中国家的应用具有显著影响。此外，来自发展中国家的数据在真菌组和病毒组方面的代表性不足更为明显。

2

定义正常亚群的挑战

目前对正常微生物组的理解是基于人群水平的微生物组分析或比较患者和对照组的以疾病为重点的研究。有四个混杂因素需要考虑。

首先，在许多以疾病为中心的研究中，匹配的正常亚组由居住在同一地区的个体亚组组成。这大大限制了代表正常人群的数据。

其次，在许多以疾病为重点的研究中，正常对照组包括除试验组中感兴趣的疾病之外的一系列疾病的受试者。

第三，尽管人群水平的测序项目解决了以疾病为重点的报告的许多局限性，但它们经常包括自我宣称正常但患有未诊断或误报疾病的个体，这些疾病扭曲了正常微生物组特征的分析。

第四，最近的研究表明，微生物组的改变早在明显的疾病之前[例如，炎症性肠病(IBD)和阿尔茨海默氏症]是明显的。

3

基因型与表型的关系

肠道微生物与疾病之间的关系严重依赖于环境。在一个遭受饥荒的国家，微生物组可能适应于最大限度地提取卡路里和营养，而在肥胖环境中则可能产生负面影响。同样，单个微生物在健康和疾病中可能呈现相反的相关性。

♢大多数情况下有益的细菌可能在一些疾病中也丰度过高

例如，广泛用作益生菌的乳酸杆菌在炎症性肠病、2型糖尿病(T2D)和肝硬化等疾病中也显示出增加的丰度；目前用作下一代益生菌的嗜粘蛋白阿克曼氏菌也与帕金森病、阿尔茨海默病和多发性硬化等神经系统疾病有关；与改善宿主代谢和葡萄糖稳态正相关的Prevotella copri也在类风湿性关节炎和肝病等疾病中富集。

特定分类群的疾病相关性需要开发创新的评分指标，以选择用于治疗的分类群。

4

缺乏标准化的微生物组分析和注释

识别正常微生物组标志物的典型方法是探索在疾病中通常获得或失去的物种或分类群。然而，这种方法是有限的，无法解决微生物组的生态健康问题(即其随时间的稳定性和弹性)。事实上，一些广泛用于微生物组补充策略的分类群(如乳杆菌)已被证明缺乏这种特性。

正常微生物组参考应在不同人群中具可比性，这需要减少研究间的实验和测序变量，并标准化计算注释协议。然而，目前尚未建立标准化的注释，尤其是针对真菌组和病毒组。不同研究使用了多种非均质实验技术进行宏基因组DNA提取、测序文库制备和测序，导致生成的微生物组谱在不同研究中难以比较。

尽管识别正常(或未患病)肠道微生物组面临许多挑战(如在全球人群中定义正常微生物组的限制)，微生物组相关的治疗干预在解决多种疾病方面取得了显著成功。然而，其成功程度依赖于疾病和干预的性质。为进一步阐明这些方面，我们将在下一节提供基于PubMed的文献调查总结，针对一些广泛研究的疾病的不同微生物组相关治疗干预措施。

不同疾病的微生物相关治疗干预

与肠道微生物组相关的治疗干预措施可大致分为四类：

1.益生菌(具有推定治疗潜力的活微生物)；

2.益生元(由宿主相关的、无害的有益肠道微生物选择性地利用以用于其生长的化合物，其可以赋予健康益处)；

3.膳食干预(治疗性饮食方案或对个体常规饮食的改变，其可以直接或通过调节肠道微生物组赋予多种健康益处)；

4.粪便微生物组移植(FMT;将粪便微生物从明显健康的供体转移到不健康的受体)。

此外，还有其他干预措施，如合生元(益生菌和益生元的组合)和后生元(postbiotics)(微生物细胞或热灭活微生物的成分，可以赋予健康益处)。

为了调查针对一些主要微生物组相关疾病的干预试验的情况，我们使用抽象检索字符串进行了PubMed文献检索，如下表所述。

下图a显示了410项针对一些广泛传播、广泛研究的疾病的微生物组相关干预措施人体试验的疾病病灶分布总结。

doi: 10.1146/annurev-med-051223-031809.

(a)使用条形图总结干预研究的疾病焦点。

(b)每种疾病的四种干预类型的相对代表性。根据干预措施的数量重点关注前四种疾病，仅选择随机安慰剂对照试验，并研究了宿主和微生物组的影响。还确定了一项显示至少一种宿主相关临床性状改善的研究。

(c)热图总结了针对前四种疾病的四种干预类型所观察到的微生物群相关影响。对于每种疾病干预组合，在至少两项研究中显示富集或耗尽的微生物谱系分别标记为富集或耗尽，并提到具有宿主相关有益作用的研究百分比。这些观察结果强调了启动大型基于微生物组的分析研究的必要性，以确定不同人群的正常微生物组参考，为人群定制的微生物治疗和诊断提供未来路线图。

肠道相关疾病如炎症性肠病(IBD)和肠易激综合征(IBS)占这些干预措施的最大比例(410例中的155例，或38%)，其次是2型糖尿病和、心血管和心脏相关疾病(410例中的104例，或25.3%)。神经、心理和脑相关疾病，如抑郁症、自闭症谱系障碍、阿尔茨海默病、帕金森病和精神分裂症，共占19%(410人中的77人)。其他疾病包括艰难梭菌感染(CDI; 7.7%)，结直肠癌(6%)，肝脏相关疾病如非酒精性脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎(6%)，以及其他自身免疫性疾病，包括1型糖尿病和多发性硬化症(累计占3.6%)。 因此，尽管优先关注某些疾病，但微生物相关干预的疾病焦点是多样化的。

1

不同疾病需要特定的干预措施更有效

干预措施的性质显示出疾病特有的趋势(图b)。针对CDI的干预主要是粪便微生物组移植(82.3%)，FMT的第一个随机临床试验涉及复发性CDI患者，至今仍是最成功的干预措施，尤其在真正的生态失调环境中。

这与针对心血管、心脏代谢和心脏疾病的干预形成对比，这些干预主要是饮食(80.9%)。虽然肠道相关疾病(如IBS和IBD)主要使用粪菌移植和益生菌，但饮食干预和益生菌在2型糖尿病和非酒精性脂肪性肝病/非酒精性脂肪性肝炎的微生物组干预中占主导地位。

不同的神经、心理和大脑相关疾病也表现出不同的干预类型。阿尔茨海默病、抑郁症和精神分裂症主要针对益生菌干预，而帕金森病则有相当多的基于粪菌移植的干预试验。

对这些干预研究的深入调查(仅关注前四种主要疾病的安慰剂对照试验，即IBS，IBD，T2D以及心血管，心脏代谢和心脏疾病，这些疾病的干预研究数量最多)提供了对其影响的进一步见解(图c)。对于疾病干预型组合，至少三分之二的研究报告了宿主相关临床特征之一的显著改善。

许多与微生物组相关的影响也表现出合理的一致性。例如，除了益生菌如乳杆菌外，一些与消化道健康/正常肠道微生物组相关的谱系，如粪杆菌属、真杆菌属、阿克曼氏菌属、双歧杆菌属、紫单胞菌科和经黏液真杆菌属，显示出针对多种疾病的不同干预类型的富集。 这表明这些谱系可用作微生物组衍生的终点，以计算不同微生物组相关干预措施的有效性。

2

不同疾病和干预措施存在差异和冲突

不同疾病和不同干预措施的变化模式也存在差异和冲突。在特定情况下，这些变化可能与更广泛的干预类别的不同亚型有关。例如，粪杆菌属谱系在针对IBD、T2D和心血管、心脏代谢和心脏疾病的饮食干预后正富集，但在针对IBS的饮食干预后耗尽。

这可能是因为，虽然前三种疾病的大多数饮食干预是基于地中海/素食/素食主义者制度，但IBS的大多数饮食干预是基于低发酵寡糖，二糖，单糖和多元醇(FODMAP)饮食。

微生物组相关干预措施的反应在宿主或微生物组水平上与性别和年龄等人口统计学因素相关。先前研究发现，在缺乏特定应答分类群的情况下，微生物组干预可能对宿主产生有害影响。因此，对一个群体有效的干预措施可能对另一个群体有害。目前，我们尚不清楚这些针对特定人群的干预措施的效果，因为大多数研究是在工业化国家进行的，而在非工业化人口中的实施相对较少。

这些观察结果为启动大型基于微生物组的分析研究奠定了基础，以确定不同人群的正常微生物组参考。

确定正常微生物组参考的未来路线图

提高对人群正常微生物组构成的理解需要在多个方面进行重点研究。

1

增强非工业化国家和不同地域的微生物组数据

这应包括整个非洲和特定的亚洲次区域的微生物组采样和测序。全世界范围来说，需要整个非洲和特定的亚洲次区域的微生物组采样和测序。国内的样本数据量，相对东部来说，西部地区人群的肠道样本量偏少，尤其青海，西藏或一些偏远的山区等。群体水平的微生物组测序项目应包括代表整个群体的不同个体亚群的数据。

2

促进前瞻性队列研究

微生物和疾病和其他相关健康指标的探索和确定需要更多的前瞻性队列研究。

前瞻性队列有两大优势。首先，确定了纵向微生物组稳定性和弹性的功能决定因素(换句话说，微生物组的生态健康)。其次，它们有助于识别疾病特异性风险相关的微生物组配置。

因此，纵向研究对于完善可能被认为是正常的微生物组至关重要。

3

整合宿主相关多组学、人口统计学和生活方式与微生物组的分析

将宿主相关的基本信息、健康数据(人口统计、饮食和药物使用)与微生物组分析相结合，确定相关的菌群特征分类群，将有助于研究宿主适应的机制基础，并进一步帮助识别与某些疾病未来发展相关的个体(和微生物组特征)。

4

改进鉴定微生物组和宿主健康功能决定因素的方法

将宿主相关的健康数据(人口统计、饮食和药物使用)与微生物组分析相结合，将有助于研究宿主适应的机制基础，并进一步帮助识别与某些疾病未来发展相关的个体(和微生物组特征)。

谷禾多年来一直从事微生物的研究和检测实践，我们收集和整理了世界范围内包含肠道微生物组数据的主要人群队列研究。我们特别关注了欧洲的大型研究计划（这些研究建立了广泛的生物样本库和详细的表型数据收集协议）、规模可观的中国人群研究（这些研究提供了亚洲人群肠道微生物群特征的见解），以及美国的目标性研究（这些研究结合了普通人群采样和特定疾病调查）。总结这些队列的关键特征，包括研究设计、人群统计学特征、数据收集方法和数据可及性，此外，每项队列还简要描述了每个队列的特点，突出了不同人群之间的共性和差异，为研究人员提供有价值的参考资源。理解这些现有资源可以促进未来的研究合作，实现跨队列的荟萃分析，并指导新的微生物组研究的设计。

谷禾长期专注于肠道菌群研究和临床转化，通过对全球肠道菌群队列数据以及谷禾数十万肠道菌群样本数据的整合，目前已清洗整理超200万例以肠道菌群数据为核心，涵盖临床病例、饮食调查、代谢指标以及蛋白和临床检测在内的超大规模样本队列数据。有效的整合和利用这些数据将能极大的推动肠道菌群在健康和医疗领域的落地和解析肠道菌群与全维度生物表征的内在关联。

例如，瑞典 SCAPIS 队列：

队列基本信息

来源和设计:

SCAPIS（The Swedish CArdioPulmonary BioImage Study）是一项前瞻性的人群基础观察研究，旨在改善心血管疾病、慢性阻塞性肺病和相关代谢紊乱的风险预测和理解。

研究在瑞典的六个市政区域进行，参与者为50至65岁的男性和女性。

人群数量:

总共招募了30,154名参与者。

本研究基于来自乌普萨拉和马尔默两个研究地点的11,287名参与者的子集。

数据收集:

参与者在家中收集粪便样本，并在研究中心进行血液样本采集。

粪便样本用于宏基因组分析，血浆样本用于代谢组学分析。

最终，8,583名参与者的数据被用于分析，这些参与者拥有高质量的宏基因组和代谢组学数据。

数据访问

数据存储和访问:

匿名化的宏基因组测序数据已存储在欧洲核苷酸档案中。

代谢组学分析由Metabolon公司在美国德克萨斯州进行，部分光谱数据存储在MetaboLights中。

由于数据包含敏感的个人信息，需通过瑞典伦理审查委员会和SCAPIS数据访问委员会的批准才能获取。

研究人员需获得伦理批准，并遵循SCAPIS数据访问委员会的申请程序和条件。

通过这些策略，可以帮忙我们更全面、更精准地理解人体微生物组与健康的复杂关系，为未来的精准医疗和个性化干预奠定坚实的数据库基础。

主要参考文献

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Fan Y, Pedersen O. 2021. Gut microbiota in human metabolic health and disease. Nat. Rev. Microbiol.19:55–71

Mayer EA, Nance K, Chen S. 2022. The gut–brain axis. Annu. Rev. Med. 73:439–53

Ruff WE, Greiling TM, Kriegel MA. 2020. Host–microbiota interactions in immune-mediated diseases.Nat. Rev. Microbiol.18:521–38

Ghosh TS, Shanahan F, O’Toole PW. 2022. Toward an improved definition of a healthy microbiome for

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