原文：苗险峰
《消失的微生物》这本书是2016年出版的，肠道微生态的研究进入了大众的视野。目前，微生物与肥胖、哮喘、过敏、糖尿病、肿瘤和精神疾病的研究正在世界范围内逐步开展。
一、肠道微生物概况
人体是由自身细胞和大量共生微生物细胞组成的复杂共生有机体。目前认为人体肠道内微生物数量可达1012~1014个，是人体细胞数量的10倍。微生物所含的基因数量超过987万个，而人类的基因数量只有2万个左右，是人类基因数量的数百倍。这些获得的共生菌群及其遗传和分子信息可称为微生物组。
（一）人体肠道微生物是如何建立的？
研究表明，在出生和生长过程中，人体主要通过两个重要环节和两种不同方式塑造肠道菌群。第一个环节是分娩过程中，婴儿会从母亲产道获得健康的肠道菌群，而孕期剖腹产和抗生素会改变正常婴儿菌群的建立。
另一个环节是出生后的母乳喂养和断奶后的饮食干预。女性乳腺内有乳酸菌等一系列微生物，在哺乳期进入并定植在宝宝的肠道内。随着哺乳期的结束，日益丰富的日粮外源营养素长期调节着人体肠道微生物的变化。
（二）肠道微生物对人体健康有何影响？
肠道菌群与人体互利共生，依靠未消化的食物残渣、肠道分泌的粘液和脱落的死亡细胞作为营养，维持较高的种群水平。活跃的肠道菌群会产生大量的活性物质，包括短链脂肪酸、维生素、抗氧化剂等对健康有益的产物，以及可能危害健康的神经毒素、致癌物质和免疫毒素。
这些产物会进入血液，直接调节人体基因表达，影响人体免疫和代谢过程。饮食不当还会导致肠道菌群失调，导致肥胖、肠炎、糖尿病等各种代谢性疾病。
图1肠道微生物对人体健康影响示意图
二、肠道微生物与疾病关系研究
肠道菌群对宿主免疫系统的发育和功能有着根本性的影响，免疫系统已经进化到足以维持与肠道菌群的共生关系。肠道微生态不仅直接影响其器官的肠道疾病，还通过“肠肝对话”影响肝脏代谢、免疫等多种功能，在非酒精性脂肪性肝病、酒精性肝病、自身免疫性肝病等多种慢性肝病的发生发展中发挥重要作用。
表1肠道微生态相关疾病的研究现状
三、肠道微生态主要产品
1. 益生菌
当给予足够的活微生物时，它对宿主的健康有有益的影响。益生菌是有严格定义的。日常食用的酸奶中声称的益生菌严格来说并不是益生菌。在益生菌药物、保健品、食品等领域已经广为人知。如培飞康、妈咪爱和养乐多等。
2. 益生元
益生元是一组无生命的食物成分，可以调节肠道菌群，有益于宿主健康。因为不是单分子化合物，所以不能被批准为药品，但已被广泛用作药品、保健品、婴幼儿奶粉、食品和饮料的添加剂。益生元企业包括合生元、量子高科、保龄宝、龙力等上市公司，以及维尔福、菊粉等一批未上市企业。一般来说，益生菌益生元疗法或营养需要精准医疗或精准营养；目前仍处于混乱阶段，不良反应较多。
3. 其他产品
合生元，益生菌和益生元的复合制剂。随意添加的效果并不理想。目前市面上大部分益生元都是随机混合添加的。
真菌素又称“益生菌”，或代谢产物、生物源物质、无细胞上清液，是指活菌代谢活动分泌的(代谢产物)或细菌死亡溶解后释放的，能对宿主产生有益作用的可溶性因子。真菌素具有类似益生菌的作用，同时，它可以避免摄入活的微生物。因此，表观遗传蛋白可能是一种有效而安全的选择，它可以避免与益生菌相关的风险，并成为许多疾病治疗的重要策略。这种产品目前还比较稀缺。
粪菌胶囊，随着粪菌移植的普及，粪菌胶囊的需求量与日俱增。目前缺乏法律法规，产品缺乏统一标准，适应症缺乏指南。因为粪菌胶囊中有大量的代谢产物和免疫细胞，可能是配方菌无法替代的。
配方菌，大多数科学家认为肠道微生物是通过群体而不是单个细菌发挥作用的，所以配方菌可能是未来的主流方向之一。目前市场上还没有FDA批准的产品，都在临床试验阶段。
二、国外肠道微生态产业发展现状
（一）国外空前重视肠道微生态研究
21世纪初人类基因组计划完成后，国外研究机构已经开始了“第二次人类基因组计划”。2008年，美国启动了为期五年的人类微生物组计划(HumanMicrobiome Project，HMP)，总预算1.15亿美元，累计投入超过2亿美元，旨在探索和研究与人类健康和疾病相关的微生物群落。与此同时，欧盟启动了metaHIT，涉及8个国家的14个科研机构和商业伙伴，投资超过2000万欧元。
2016年5月13日，白宫再次宣布启动国家微生物组计划(NMI)，这是奥巴马政府继大脑计划和精准医学计划之后推出的又一重大国家科研计划。毫无疑问，肠道微生态的研究已经成为当今世界生命科学最热门的研究热点。
（二）国外肠道微生态相关公司
在外国公司中，美国有36家人类微生物初创公司，欧洲有10家。从业务领域来看，国外呈现出非常不同的分布。30家国外初创企业布局了微生物疗法，7项测试，3项微生物相关技术(如数据库、数据分析、口服制剂技术等。)、3家益生菌保健品、3家微生物诊断公司。美国市场没有成熟的基于肠道微生物的诊断产品。
2018年9月，FDA启动人体微生物工作坊反馈。目前，一些公司正在申请用于微生物疾病诊断的产品。预计1~2年内会有诊断产品出现。美国的微生物企业规模比中国大得多，纳斯达克有4家上市公司。A轮融资主要集中在几百万到几千万美元。
表2国外一些与肠道微生态相关的企业
三、我国肠道微生态产业发展现状
（一）我国肠道微生态研究逐步跟上
1. 肠道微生态进入国家重点扶持计划
2016年启动“十三五”国家重点研发计划(《益生菌健康功能与基于肠道微生物组学的食品营养代谢机理研究》)，项目总支出5000万元。本项目汇集了该领域具有良好研究基础和条件的17家单位：中国人民解放军总医院、中国科学院微生物研究所、东北农业大学、新乡医学院、浙江大学、华中农业大学、华中科技大学、江南大学、中国药科大学、苏州海陆生物科技有限公司等。
2017年，中国科学院微生物组计划——人类环境健康微生物组共性技术研究启动，项目经费3000万元。2018年1月23日，由浙江大学医学院第一附属医院李兰娟院士领衔的国家自然科学基金重大项目“肠道微生态影响慢性炎症性肠道和肝脏疾病的机制研究”在第一附属医院正式启动。
此外，国家863计划、国家自然科学基金和省级部委也对肠道微生态的研究给予了大力支持，如表3所示。
表3国家863计划、自然科学基金和省部级项目资助的部分项目
我国肠道微生物产业的发展方向包括疾病的诊断和治疗、健康检查、保健品和药品的研发、检测、诊断和治疗，产业化应用方向发展迅速。
目前，国内已有48家企业布局了微生物组分析诊断，包括深圳未知君生物科技、穆恩生物科技等微生物组大数据和微生物资源勘探公司。相关公司以中小企业为主，但尚未出现龙头企业。企业代表有量化健康、深圳普元、深圳红瑞康、深圳微健康基因科技、深圳海陆生物等。
表4国内与肠道微生态相关的企业
