由于基因、環(huán)境、飲食、藥物等因素的影響，每個人的腸道菌群都有所不同，因此我們常常說每個人的腸道菌群都是獨一無二的。
然而在不同年齡段不同人群中，有一類菌群卻普遍存在，它們在人體的健康和穩(wěn)定性方面發(fā)揮著重要的作用，這就是“腸道核心菌屬”。
在這個世界腸道健康日，我們一起來聊聊關(guān)于“腸道核心菌屬”。結(jié)合腸道菌群檢測報告的部分案例，我們可以更深入直觀地了解腸道核心菌屬，這對于我們保持腸道健康和整體健康有重要意義。
腸道核心菌屬的發(fā)現(xiàn)
谷禾在多年的腸道菌群檢測中，發(fā)現(xiàn)大批量的腸道菌群檢測報告中有那么一些菌群在大多數(shù)人群中普通存在，這些菌群的存及其豐度構(gòu)成在腸道健康中起著至關(guān)重要的作用。一些科研文獻中也有關(guān)于腸道核心菌屬的相關(guān)研究。
一項大規(guī)模研究，利用微生物擴增子變異體精確作圖 (RExMap)對來自全球 16 個地區(qū)的 29,349 名個體的現(xiàn)有 16S 數(shù)據(jù)進行重新分析，RExMap 的重新分析來自 10 項人口規(guī)模研究的現(xiàn)有 16S 微生物組數(shù)據(jù)繪制了來自世界各地 29,349 名個體的 17,786 個 OSU。
在此薈萃分析中，平均 122 個 OSU 占單個人微生物組豐度的 99%，平均 2000 個 OSU 占一個地理區(qū)域內(nèi) 95% 的微生物組豐度。揭示了不同人群和地理區(qū)域的腸道微生物物種的詳細(xì)景觀。表明人類確實存在共享腸道核心微生物組。
這些核心菌屬在不同的人群中，核心微生物之間的相對比例高度保守，這可能表明存在穩(wěn)定的生態(tài)或功能關(guān)系。
我們的數(shù)據(jù)和這篇大規(guī)模薈萃分析表明這些核心微生物群對于其它菌群的定植，營養(yǎng)代謝，體重指數(shù)以及整個微生態(tài)健康起非常關(guān)鍵的作用。
核心菌屬有哪些特征？
目前，對于核心菌屬的定義還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但一般認(rèn)為，核心菌屬應(yīng)該具備以下特征：
1. 在不同人群中普遍存在：核心菌屬應(yīng)該在不同人群中都能夠被檢測到，而不是僅存在于某些特定人群中。
2. 數(shù)量相對較高：核心菌屬應(yīng)該在腸道菌群中占據(jù)較高的比例，而不是僅占據(jù)極小的比例。
3. 對人體健康具有重要作用：核心菌屬應(yīng)該對人體健康具有重要作用，如參與食物消化、維持腸道屏障功能、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等。
核心菌屬缺乏可能出現(xiàn)腸道菌群紊亂
谷禾健康基于超過60萬人腸道菌群檢測樣本數(shù)據(jù)，這些樣本包括了來自全球各大洲不同人種、地區(qū)飲食習(xí)慣和所有年齡段人群，給出了人體腸道菌群核心菌屬的標(biāo)準(zhǔn)：
在90%人群檢出，人群平均豐度1%以上的菌屬為核心菌屬（雙歧桿菌和乳桿菌作為益生菌相對豐度低于1%但是重要性很高）。
核心菌屬及有益菌累加占總腸道菌群比例低于60%就可能出現(xiàn)腸道菌群紊亂，菌群是一種生態(tài)系統(tǒng)，健康的核心菌屬占據(jù)菌群構(gòu)成的絕大部分后，其他可能導(dǎo)致感染、免疫反應(yīng)以及無法有效代謝食物的異常菌的比例就會被抑制。
核心菌屬缺乏就給了病原菌或非腸道菌群生存空間，導(dǎo)致腸道健康問題。
上述這些核心菌屬比如：
1. 擬桿菌 Bacteroides
Bacteroides是人體腸道中最常見的菌屬之一，能夠分解多糖類物質(zhì)，產(chǎn)生短鏈脂肪酸，維持腸道屏障功能，調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等。
2. 普雷沃氏菌屬 Prevotella
Prevotella是一種厭氧菌，能夠分解多糖類物質(zhì)，產(chǎn)生短鏈脂肪酸，參與腸道免疫調(diào)節(jié)等。
3. 糞桿菌屬 Faecalibacterium
Faecalibacterium是一種產(chǎn)生豐富的丁酸和丙酸的梭菌，能夠維持腸道屏障功能，調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等。
4.瘤胃球菌屬Ruminococcus
Ruminococcus是一種產(chǎn)生豐富的丙酸和丁酸的菌屬，能夠參與食物消化、維持腸道屏障功能等。
雖然都屬于核心菌屬，且廣泛存在于各類人群的腸道中，但每個人各個菌屬的相對豐度卻存在很大差異，不同的飲食習(xí)慣、母體傳遞以及生活地區(qū)都會導(dǎo)致這些核心菌屬構(gòu)成的偏好。
由于使用相對豐度來評估，其中一類菌豐度占比更高通常會導(dǎo)致其他菌屬的相對豐度占比下降，因此早期腸道菌群研究中根據(jù)占據(jù)最主要豐度的菌屬來將腸道菌群構(gòu)成劃分為多個腸型，常見的有擬桿菌、普氏菌、羅氏菌型三種。
不過腸型的劃分相對比較粗放，也忽略了其他菌屬的構(gòu)成，那么：
這么多菌屬怎么樣的比例才是最健康的呢？
是不是都在范圍內(nèi)就都正常了，可是這些范圍看著都好大，有的是從0.001~36%，都一樣嗎？
針對這些問題，我們給出了另一個指標(biāo)：
該菌屬豐度處于人群%水平
菌屬豐度處于人群的水平
對于核心菌屬我們評估較為：
理想情況：處于人群水平50%~70%左右
超過95%以上屬于過高超標(biāo)
超過80%以上適當(dāng)偏高
30~50%水平屬于稍低
5~30%屬于偏低
低于5%屬于過低超標(biāo)
因此評估菌群總體狀況時較簡單的方法，就是看過高和過低的核心菌屬數(shù)量，超標(biāo)越多菌群問題越大。當(dāng)絕大部分菌屬都處于正常范圍之后我們就可以優(yōu)化我們的核心菌屬構(gòu)成，使其盡量處于50~70%的水平。
下圖其中第4列就給出了這個指標(biāo)，意思是這個核心菌屬現(xiàn)有豐度超過了人群中%的人。
其中瘤胃球菌屬的豐度水平是0.117%，并給出了紅色向下箭頭，表明其豐度水平過低，超標(biāo)了，對應(yīng)的人群水平是8%，也就是這個豐度僅比8%的人要高。
除了箭頭標(biāo)示的過低菌屬之外，其實像普雷沃氏菌屬的35%人群水平也屬于偏低，而糞桿菌屬的90%人群水平就偏高了。
這樣通過飲食和補劑定向干預(yù)可以使菌群中占比最主要的核心菌屬達(dá)到更加穩(wěn)定和合理的水平，整體腸道菌群的健康狀況也會得到極大改善。
核心菌屬有哪些重要作用？
作為核心菌屬，它們對于人體腸道菌群的作用主要包括：
1參與食物消化
核心菌屬能夠分解多糖類物質(zhì)，產(chǎn)生短鏈脂肪酸等，幫助人體消化食物
2維持腸道屏障功能
核心菌屬能夠維持腸道黏膜屏障的完整性，防止有害物質(zhì)進入血液循環(huán)。
3調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)
核心菌屬能夠調(diào)節(jié)腸道免疫系統(tǒng)的功能，維持腸道微生物群落的穩(wěn)定性。
4構(gòu)建穩(wěn)定的腸道菌群生態(tài)
經(jīng)過長期的共同進化和適應(yīng)，核心菌屬中的大部分能夠有效代謝和利用人類飲食并消化進入結(jié)直腸部位的物質(zhì)。這些菌屬通過代謝途徑的互補相互之間構(gòu)建起一個菌群代謝網(wǎng)絡(luò)，并維持穩(wěn)定的菌群結(jié)構(gòu)。
核心菌屬構(gòu)建對腸道菌群穩(wěn)態(tài)有重要意義
類似于我們常見的生態(tài)系統(tǒng)，一次抗生素的使用或某次感染后免疫系統(tǒng)的清理重建，相當(dāng)于大草原或森林的一場大火，會摧毀大部分的生態(tài)成員，但一旦雨季來臨生態(tài)又會重新開始建立。最底層的食物和能量來源就相當(dāng)于雨水，最早能利用這些食物和能量來源的菌群構(gòu)成了腸道菌群的基石。
研究發(fā)現(xiàn)上述核心菌屬中的大部分都屬于能代謝特定碳水化合物的降解和能量產(chǎn)生途徑，包括擬桿菌（Bacteroides thetaiotaomicron）和青春雙歧桿菌(Bifidobacterium adolescentis)，以及Ruminococcus torques、Bacteroides coprocola、Faecalibacterium prausnitzii、Coprococcus catus、Parabacteroides johnsonii、Alistipes shahii等。
當(dāng)上述這些核心菌屬含量較高且構(gòu)成合理時，腸道菌群的整體生態(tài)環(huán)境就會非常穩(wěn)定，從最初代謝碳水化合物產(chǎn)生短鏈脂肪酸，進一步維持腸道內(nèi)下游菌群的生長，同時調(diào)節(jié)腸道屏障，供給腸道黏膜細(xì)胞養(yǎng)分，維持免疫系統(tǒng)的均衡。
總之，核心菌屬在人體腸道菌群中具有重要作用，對于人體健康具有重要意義。
腸道核心菌屬異常與哪些疾病相關(guān)？
谷禾腸道菌群檢測數(shù)據(jù)庫中顯示，腸道核心菌屬的異常與以下66種疾病相關(guān)：
II型糖尿病
乙肝
乳糜瀉
侵襲性牙周炎
便秘
克羅恩病
冠心病
發(fā)育遲緩
口臭
囊性纖維化
妊娠糖尿病
嬰幼兒濕疹
子宮內(nèi)膜異位癥
孤獨癥
帕金森病
幽門螺桿菌感染
強直性脊柱炎
慢性腎病
慢性酒精性胰腺炎
慢性阻塞性肺疾病
慢性鼻竇炎
抑郁
橋本甲狀腺炎
梭菌感染
氣喘
注意缺陷多動障礙
消化不良
漸凍癥
潰瘍性結(jié)腸炎
炎癥性腸病
焦慮
牙齦炎
甲狀腺疾病
疑似傳染性腹瀉
痤瘡粉刺
皮炎濕疹
短腸綜合征
神經(jīng)性厭食
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎
精神分裂
系統(tǒng)性硬化癥
細(xì)菌性支氣管炎
結(jié)直腸癌腺瘤
缺鐵性貧血
肌肉疼痛
肝硬化
腸易激綜合征
腸胃炎
肥胖
腎結(jié)石
胃炎
胃癌
膽汁淤積膽囊炎
腹瀉
艱難梭菌感染
認(rèn)知退化
過敏
酒精性肝炎肝硬化
酗酒
銀屑病
陰道炎
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征
非酒精性脂肪肝
骨質(zhì)疏松關(guān)節(jié)炎
高血壓
齲齒
以下是與每種核心菌屬相關(guān)的疾病數(shù)量：
★★★★★★
結(jié)合谷禾腸道菌群檢測報告案例，我們來看看一些慢性疾病患者的腸道核心菌屬構(gòu)成情況。
一般來說，他們的核心菌屬異常分為兩種情況：
核心菌屬豐度低，有害菌豐度高
個別核心菌屬豐度過高，菌群結(jié)構(gòu)紊亂
異常核心菌屬——核心菌屬豐度低，有害菌豐度高
這里我們來看關(guān)于慢性腹瀉和便秘患者的兩個案例。
➤➤ 慢性腹瀉患者：
該慢性腹瀉患者的腸道菌群檢測報告中，許多核心菌屬均處于低豐度的情況。
當(dāng)多數(shù)核心菌屬豐度較低處于劣勢的情況下，腸道有害菌逐漸開始占上風(fēng)：
可以看到，鏈球菌屬、Pantoea、克雷伯氏菌屬等有害菌遠(yuǎn)高于正常水平。
鏈球菌屬（17.754%）：
鏈球菌通常是存在于人體正常的口腔、鼻咽、腸道等部位的常見菌群，一些鏈球菌感染可以引起喉嚨痛、扁桃體腫脹等癥狀。
腸道中檢出的過量鏈球菌，可能是由呼吸道感染后通過體循環(huán)進入腸道，鏈球菌到了腸道可能會影響腸道的健康和功能，導(dǎo)致一些癥狀，包括腹瀉、腹痛、消化不良等。
鏈球菌在自身免疫性疾病中也會富集，和免疫相關(guān)疾病中自身抗體的產(chǎn)生或Th17細(xì)胞的激活有關(guān)。
泛菌屬Pantoea（28.701%）：
Pantoea是腸桿菌科內(nèi)一個高度多樣化和多變的人類機會性人類病原菌，一般由傷口或醫(yī)院獲得性感染引起，主要發(fā)生在免疫功能低下的個體中。在我們的腸道菌群檢測實踐中也發(fā)現(xiàn)許多健康狀況不良的人群，尤其幼兒和老年患者中檢出高豐度的Pantoea菌。
只有大約 20% 的病例能夠在培養(yǎng)中分離出泛菌屬物種。大多數(shù)關(guān)于Pantoea 物種可以通過適當(dāng)?shù)目股睾椭С中怨芾磉M行治療。
克雷伯氏菌屬（3.093%）：
克雷伯氏菌可以自然存在于健康個體的腸道和呼吸道中，具有健康免疫系統(tǒng)的人很少發(fā)生感染疾病。一旦克雷伯氏菌屬進入體內(nèi)并在免疫系統(tǒng)的防御中幸存下來，它們就會影響各種器官。疾病的癥狀通常取決于感染開始的位置。
當(dāng)克雷伯氏菌屬感染腸道后，由于克雷伯氏菌通過腸道分泌毒素，導(dǎo)致腸道蠕動加快，從而引起腹瀉，同時患者可能出現(xiàn)腹部不適的癥狀。有時會伴隨發(fā)熱等全身反應(yīng)，這可能是由于克雷伯氏菌在腸道內(nèi)繁殖并釋放炎癥介質(zhì)所致。具體癥狀和嚴(yán)重程度因人而異。
而擬桿菌的存在可以阻止肺炎克雷伯菌的腸道定殖。上述報告中擬桿菌豐度并不高，對克雷伯菌的抑制程度有限。
易感因素包括營養(yǎng)不良，接觸程度，不衛(wèi)生的環(huán)境、酒精、年齡（衰老）、遺傳易感性、藥物、慢性肝病、糖尿病、大型手術(shù)等。
以上我們可以看到僅這三種有害菌的豐度加起來已經(jīng)占一半了，那么核心菌屬自然就沒有生長空間，腸道菌群整體趨于失調(diào)。
有害菌過多會影響腸道內(nèi)環(huán)境，如pH值，含氧量，腸道內(nèi)毒素等，可能會導(dǎo)致出現(xiàn)一些機會感染和機會致病菌入侵，進而誘發(fā)腸道炎癥和相關(guān)疾病。
➤➤ 便秘患者：
同樣，在便秘患者的腸道菌群檢測報告中，部分核心菌屬豐度是過低的。
上述報告中，與產(chǎn)丁酸相關(guān)的核心菌屬豐度較低。有研究表明，便秘患者可能出現(xiàn)腸道菌群和丁酸代謝失調(diào)。
核心菌屬豐度低，伴隨著部分有害菌的豐度大幅上升，腸道菌群多樣性下降。
不動桿菌屬Acinetobacter（14.657%）
不動桿菌屬Acinetobacter是一類革蘭氏陰性菌，該菌屬于常見的醫(yī)院感染病原體之一。不動桿菌屬感染常見的病癥包括呼吸道感染、泌尿道感染、創(chuàng)傷感染等，嚴(yán)重情況下還可能導(dǎo)致敗血癥。
不動桿菌屬對常見抗生素經(jīng)常會產(chǎn)生抗藥性。這里不動桿菌屬豐度較高可能與抗生素使用較多相關(guān)。
泛菌屬Pantoea：57.592%
克雷伯氏菌屬：14.217%
腸球菌屬：1.223%
不動桿菌屬：14.657%
以上四種有害菌加起來已經(jīng)超過85%，核心菌屬的生存空間受到嚴(yán)重影響，整體豐度很低，腸道多樣性下降，這可能與便秘相關(guān)。
以上是核心菌屬低，有害菌大量入侵的情況，那么如果核心菌屬豐度整體很高，是不是意味著健康的腸道菌群？
不一定。也有可能出現(xiàn)核心菌屬內(nèi)部不平衡，個別核心菌屬瘋長的情況。
異常核心菌屬——個別核心菌屬豐度過高，菌群結(jié)構(gòu)紊亂
腸易激綜合征、消化不良患者：
可以看到雖然核心菌屬整體占比較高，但是個別核心菌屬豐度過高，例如：擬桿菌、Lachnoclostridium菌群豐度屬于過高，那么其他核心菌屬的生存空間就會受到影響，這就導(dǎo)致菌群單一化，多樣性下降，腸道菌群穩(wěn)定性較差。
多項研究表明擬桿菌、普拉梭菌、瘤胃球菌屬和雙歧桿菌與腸易激綜合征相關(guān)。其中擬桿菌的過度生長可能與腸易激綜合征的癥狀加重相關(guān)。
研究表明，腸易激綜合征患者中短鏈脂肪酸水平降低，尤其是丁酸鹽，上述報告中與產(chǎn)丁酸相關(guān)的核心菌屬如糞桿菌屬，羅氏菌屬等都有所下降。
同時，與消化復(fù)合碳水化合物相關(guān)的經(jīng)黏液真桿菌屬豐度也較低，可能與患者的消化不良有關(guān)。
以上是核心菌屬異常的情況，健康人的腸道菌群檢測報告中核心菌屬具體如何？
健康核心菌屬——該多的多，該少的少，整體和諧
這里從谷禾腸道菌群檢測數(shù)據(jù)庫選取一例健康人的報告，健康總分在89分。
注：在谷禾腸道菌群檢測報告評分機制中，超過80分已經(jīng)算很健康的狀態(tài)。
其核心菌屬豐度如下：
可以看到，健康人的核心菌屬絕大部分都在正常范圍內(nèi)，其腸道菌群結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。
當(dāng)然也有個別菌群超標(biāo)。其中糞桿菌屬豐度為19.171%，比正常范圍的上限略高一點點，而糞桿菌屬，可以幫助分解膳食纖維，產(chǎn)短鏈脂肪酸，有助于維持腸黏膜健康、增強免疫系統(tǒng)功能，維持腸道內(nèi)長期的穩(wěn)定狀態(tài)。
其他像羅氏菌屬的豐度在1.960%，雙歧桿菌屬豐度在0.107%，略微低于正常水平，對整體健康基本不構(gòu)成威脅。
還有像芽孢桿菌屬在一些亞健康人群中有很多未檢出或者極低，而該報告中芽孢桿菌屬能檢測到且豐度屬于正常水平，有助于提升其整體腸道菌群結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
結(jié) 語
我們需要關(guān)注腸道菌群中的核心菌屬，因為這些菌屬在整個人體腸道菌群中扮演著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或基礎(chǔ)菌群的角色。核心菌屬及其重要菌屬的紊亂會直接影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、代謝產(chǎn)物的合理構(gòu)成以及維持腸道正常生理環(huán)境的穩(wěn)定性等。
如何保持這些核心菌屬的健康水平呢？
一方面要堅持通過健康的飲食和生活狀態(tài)來實現(xiàn)。盡量選擇多樣化新鮮衛(wèi)生的食物、富含含歐米伽-3的不飽和脂肪酸，平衡動物和植物蛋白，更多的十字花科蔬菜、富含多酚的水果、根莖類蔬菜以及合理的脂肪。
另外一方面，了解腸道健康和菌群狀態(tài)，針對性的調(diào)整異常菌屬和菌群結(jié)構(gòu)，保持核心菌屬的平衡和喂養(yǎng)，才能構(gòu)筑一個強大的菌群網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，維護正常的免疫狀態(tài)和身體健康。
