这是什么?
你的肠道中生活着数万亿的细菌、真菌和病毒——统称为微生物组。这个2公斤的生态系统影响着消化、免疫、心理健康甚至行为。不同的饮食喂养不同的细菌群落,而失衡(菌群失调)与肥胖、抑郁、自身免疫疾病和癌症有关。这个模拟器让你实时观察这些微生物群体的竞争、合作以及对饮食变化、抗生素和病原体入侵的反应。
为什么重要:理解肠道微生物组正在革新医学——从个性化营养和益生菌疗法到用于治疗艰难梭菌感染的粪便微生物群移植(FMT)。你肠道细菌的平衡影响着你的整个身体。
📖 深入了解
类比 1
将您的肠道想象成一座繁华的城市,拥有数万亿居民——数百种不同物种的细菌。每个社区(肠道的一部分)都有自己的居民组合。一个健康的城市有不同的社区,不同的物种在其中合作:一些将纤维分解成燃料,另一些守卫城墙免受入侵者,有些甚至向大脑(市政厅)发送化学信息。当你吃得好时,你就养活了好居民;垃圾食品养活了麻烦制造者。抗生素就像一场飓风——它会消灭好居民和坏居民,而谁恢复得最快就会接管。
类比 2
将肠道微生物组想象成珊瑚礁生态系统。肠壁是珊瑚礁结构,绒毛像珊瑚树枝一样提供表面积。有益细菌就像色彩缤纷的鱼和保持珊瑚礁健康的共生生物一样——它们处理营养物质、抵御入侵者并维持生态系统的平衡。病原体就像荆棘冠海星,如果不加以控制,可能会摧毁珊瑚礁。饮食就是水质:清洁、营养丰富的水(纤维、蔬菜)支撑着多样化、繁荣的珊瑚礁,而受污染的水(加工食品、过量的糖)会导致珊瑚礁白化和崩溃。
🎯 模拟器提示
初学者
从地中海饮食开始,然后按“开始”即可看到健康、多样化的微生物组在发挥作用
中级
将压力水平提高到 7 以上,并观察肠道完整性如何随着时间的推移而下降
专家
比较 FMT 捐赠者:运动捐赠者促进厚壁菌门和疣微菌的代谢益处
📚 术语表
🏆 关键人物
Jeffrey Gordon (2006)
华盛顿大学研究人员确定了肠道微生物组在肥胖和新陈代谢中的作用
Rob Knight (2012)
加州大学圣地亚哥分校教授,美国肠道项目和地球微生物组项目共同创始人
Eran Segal (2015)
魏茨曼研究所研究人员展示基于个体微生物反应的个性化营养
Patrice Cani (2007)
鲁汶大学研究人员发现了 Akkermansia muciniphila 的代谢益处
MetaHIT Consortium (2010)
欧洲项目对来自 124 个人的 330 万个肠道微生物基因进行了编目
🎓 学习资源
- An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest [paper]
将肠道细菌与肥胖联系起来的里程碑式论文(《自然》,2006 年) - Personalized Nutrition by Prediction of Glycemic Responses [paper]
魏茨曼研究显示基于微生物组的个性化饮食建议(Cell,2015) - Human Microbiome Project [article]
NIH 项目利用参考数据集表征人类微生物组 - American Gut Project [article]
公民科学微生物组项目支持个人肠道分析