提及“细菌”这个词，往往让人联想到疾病。事实上，人类与细菌的和平共存，对人体健康具有非常重要的作用。
细菌存在于皮肤、眼睛、口腔、鼻腔和胃肠道中，它们大多数是无害的。一般来说，一位健康人士体内所含的细菌，大约比自身细胞多10倍。
肠道菌群
在人体的肠道内，存在着数万亿的微生物，其中包括至少1,000种的细菌，这些栖居于肠道内的微生物统称为肠道菌群。
由于生活环境和饮食习惯的不同，每个人的肠道菌群都是独一无二的。例如，海藻是日本人饮食中不可或缺的部分，因此科学家们在日本人的肠道菌群中发现海藻消化酶，而在北美人的肠道中则没有这种物质。
人体为何需要肠道菌群
虽然每个人的肠道菌群有所不同，但它们的功能都相同：
- 帮助人体消化某些胃部和小肠不能消化的食物；
- 让膳食纤维发酵形成短链脂肪酸（SCFA）一能量的来源之一；帮助人体制造维生素B和维生素K；
- 透过和有害细菌争夺营养、防止它们附着并进入上皮细胞（这一功效被称为“栅栏效应”），以此来排挤有害细菌让其不能在肠道内生存；
- 有助于增强免疫系统。科学家们以病毒性细菌来感染两组实验小鼠：第一组小鼠具有正常的肠道菌群；第二组小鼠因为使用抗生素，或是在无菌条件下饲养长大，因此没有任何肠道菌群。被感染后，相较于第一组健康的小鼠，第二组小鼠的免疫反应大大降低，并且病情更为严重。最近有研究显示，肠道菌群在消化膳食纤维时所得的一种副产物丁酸盐，可以透过诱导肠道中调节性T细胞的产生来强化免疫系统；
- 均衡的肠道菌群有助于维持消化系统的健康。
科学家们推测，肠道菌群和免疫系统之间失调或相互作用发生问题，可能和肥胖、抑郁症、晚发性自闭症、过敏、哮喘、肠道炎症性疾病、糖尿病，甚至癌症等都有密切的关联。现代的生活方式、饮食习惯，或者滥用抗生素等原因，都可能造成两者之间的失调失衡。
由于肠道内的细菌对人体的健康影响重大，因此维护好肠道菌群的环境，被公认为是治疗许多疾病的有效之道，也是开启人类健康奥秘的金钥匙。
肠道细菌和心脏健康之间的关联
最近有科学研究揭示了左旋肉碱（在食物中被发现，在人体内具有活性的肉碱）以及膳食性卵磷脂等动物性食物中富含的物质，是如何影响肠道细菌，进而影响心脏健康的。
左旋肉碱是一类大量存在于红肉、或广泛添加于能量饮料中的复合物，它经由肠道细菌代谢后，转化为一种会堵塞动脉的物质一氧化三甲胺（TMAO）。含高量左旋肉碱的饮食，会进一步促进体内代谢左旋肉碱的细菌生长。进食左旋肉碱后，普通膳食者（杂食人群）体内产生的TMAO比纯素食者或素食者都多，这是由于他们肠道中细菌结构差异所造成的。这项由克利夫兰诊所（ Cleveland Clinic） 执行的研究，被发表于《自然医学杂志》（Nature Medicine）上。在此研究基础上研究人员发现，在摄入左旋肉碱后，肠道细菌会更大量地产生另一种会促进动脉粥样硬化的物质γ-丁内铵盐。这项研究结果被发表在《Cell Metabolism》杂志上。
此研究的首席研究员Stanley Hazen博士说:“人体消化道中的细菌，是由长期的饮食习惯决定的。摄入大量的肉碱，会改变肠道菌群的组成，生成更多嗜肉碱的细菌；这会让吃肉的人体内更容易形成TMAO，并且更易引发动脉堵塞。同时，纯素食者和素食者将肉碱转化为TMAO的能力明显低很多，这或许可以解释为什么以植物为主的饮食习惯对心血管健康有利。”
克利夫兰诊所发表在《新英格兰医学杂志》的一项研究表明，肠道细菌是形成TMAO必不可少的条件。当研究对象吃下两个水煮蛋（膳食性卵磷脂的一种来源）后，血液中TMAO的水平随即升高。之后给予他们抗生素以抑制肠道细菌，体内就没有形成新的TMAO。这表明肠道细菌是形成TMAO不可缺少的条件。
对于那些没有“传统危险因素”的人群来说，测量血液中的TMAO水平，可作为预测他们将来心脏病发作、中风和死亡风险的一种准确的筛查工具。根据一项历时三年多、有4,000多人参与的研究，结果表明如不考虑其他血液测试结果以及风险因素的影响，血液中较高的TMAO水平与高风险的死亡、非致命性心脏病发作以及中风发病率均有关联。
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