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虽然定义健康的肠道相对简单，但是定义肠道菌群的健康要复杂得多。尽管肠道菌群有时被错误地称为微生物器官，但是它远比我们自己的器官灵活，因此不能像对肝脏、肾脏或心脏那样以静态的方式看待。然而，这并不是使定义肠道菌群健康与否困难的唯一原因。尽管最近人们对此的兴趣和探究激增，但是我们对肠道菌群的了解仍处于萌芽阶段。
美国国立卫生研究院（NIH）在10多年前启动了重要的人类微生物组学计划
，并于2008年启动了共同基金人类微生物组计划（HMP），目的是全面描述人类微生物组的特征。经过6年，在积累了大量科学数据之后，美国国立卫生研究院启动了该项目的第二阶段，目标是更全面地了解人类肠道菌群及其对人类健康和疾病的影响。尽管这项研究仍处于初级阶段，但该项目第一阶段的成果已经非常乐观，就如同2000年第一次完成人类基因组调查时那样
。事实证明，人类基因组比我们的预期要复杂得多，新的研究已经以令人惊讶的速度展开，揭示了基因在调控和表达背后的过程，包括表观遗传学的重要作用。虽然基因组图谱并未立即提供我们所期望的答案，但是它确实为医学领域出现的根本性变革铺平了道路，包括基因疗法、基因工程和基因测试，如23andMe
公司提供的DNA分析。在许多方面，不断发展的基因组学已经彻底改变了医学。
同样，微生物组学新的发现也引发了医学界（还有媒体）的兴奋，许多人都仓促地得出同样的结论，认为许多医学无法解释的慢性病症状已经被我们找到了直接的解释和治疗方法。然而实际上，我们才刚刚开始了解这个精密而又复杂的系统，就像对人类基因组的研究一样，仍然需要破解其全部含义。
在我们对肠道菌群了解的早期，研究人员报道了“基础”菌群的存在，某些菌群普遍存在于世界各地的健康个体中。研究人员假设，这些菌群如果发生变化，将代表着菌群的不健康。然而，最新研究所使用的技术，使我们能够以比最初的测序方法更精确、更清晰的生物分类方法来进行研究肠道菌群，达到亚种和菌株的水平 [1] 。这些研究表明，个体肠道菌群的构成存在令人难以置信的差异，因此以某些物种来作为健康的标准是个错误的想法，自那以后，这种观念已经被大多数专家所抛弃。然而，许多媒体和科学界的一些成员仍然坚持这种观点，认为从一个肠道菌群到另一个菌群之间是具有连续性的，他们声称菌群中菌种的特定失衡与肠道健康状况不良有关，可以视为某些疾病的诊断，比如用来诊断帕金森病或阿尔茨海默病、肠易激综合征或炎症性肠病。有个例子反映了这种错误认知的执着，最近发表在《自然通讯》上的一项研究提出，研究人员能够简单地通过观察肠道菌群中一组特定微生物在菌群中的比例来区分健康人和慢病患者。然而，研究人员没有考虑到微生物的特殊之处，肠道菌群如果只是被鉴别到物种（而不是菌株）的水平，预测的准确率仅为73.7%。
我们现在知道，在工业化社会中，健康个体之间的肠道菌群，可能只有10%的菌株是相同的。这个发现促使研究人员探索将菌群的核心功能作为菌群健康的表征
。毕竟，这不是肠菌本身，而是它们产生的化合物和信号分子携带着自己的信息进行菌群之间的互动，并且与肠道、免疫系统、大脑和身体其他部分进行交流。通过宏转录组学
和代谢组学，可以测量微生物体内基因的表达和由此产生的化学物质。我们现在已经知道，在健康的个体中差异很大的肠菌群落，却能够产生一套相似的代谢产物和信号分子。归根结底，正是这些代谢产物让肠道菌群之间能够彼此互动，并与我们的肠道发生相互作用，因此是这些代谢产物构成了肠道菌群的核心功能。
除了核心功能之外，健康的肠道菌群还有其他特征。虽然每个群落都是不同并且不断变化的，但是肠道中微生物的丰富度和多样性也有助于肠道维持正常功能。在这里，丰富度是指存在细菌物种的总量，而多样性则是衡量这些物种分布均匀程度的指标。用昆虫举例，丰富度是指要观察的昆虫种群中存在的物种数量，假如有苍蝇、蜜蜂、蝴蝶、黄蜂、蛾子、跳蚤等。然而，如果这些昆虫中90%都是苍蝇，那么这就不是一个多样性的种群，无论这个昆虫种群包括多少其他物种。研究人员发现，随着时间的推移，肠道菌群的高度多样性通常与健康和稳定有关
。相反，缺乏多样性会使肠道更容易受到感染，这在许多疾病中都很明显，包括肥胖、炎症性肠病，还有I型和II型糖尿病。并非巧合的是，在过去的几十年里，我们失去了一些关键的微生物菌株，发达国家人群肠道菌群的多样性和丰富度一直在稳定下降
。
多样性也是肠道菌群健康的另外两个特征（抵抗力和恢复力）的主要决定因素。任何微生物、昆虫或人类种群，都必须对外部或内部的变化有一定程度的适应能力。如果肠道菌群能够抵抗因病原体、抗生素或短期不健康饮食造成的干扰；如果它有足够的恢复力，在之后能迅速恢复到正常状态，这个肠道菌群就通常被认为是健康的。即便是肠道菌群提供了所有必要的核心功能，但如果缺乏多样性和恢复力，它在面临挑战时，被破坏的风险也更高。
目前对肠道菌群健康的理解是这样的，它并不是一种固定的状态，而是一个动态的、有目标的平衡状态。如果动态平衡才是关键，每个人的肠道菌群都在不断变化，那么我们如何才能准确识别不健康的菌群呢？肠道菌群健康的定义是否会因为居住地不同而存在差异？研究人员试图通过绘制生活在世界不同地区、追求多元生活方式的人群中的肠道菌群变化图来回答这些问题。他们的研究表明，肠道菌群不仅因人而异，而且还因种群、地域和时区而异。