微生物组多样性是肠道健康研究中最常讨论的测量方法之一。
本文是该文章的一部分AKK知识中心，我们的肠道健康、阿克曼菌和微生物组研究指南中心。
您可能见过以下声明：
“多样化的微生物组就是健康的微生物组。”
这个想法背后有一定道理——但它太简单了。
较高的肠道微生物组多样性通常与某些健康的饮食和生活方式模式相关，但较高的多样性得分并不能自动显示肠道健康状况较好。
微生物组可能多种多样，但仍然包含不良特征。
另一个微生物组可能具有较低的测量多样性，但对该个体来说功能良好。
最有用的方法是将多样性视为众多生态测量中的一项，不作为通用健康等级。
要点
- 微生物组多样性描述了样品中微生物的种类和分布。
- 阿尔法多样性衡量微生物群落内的多样性。
- Beta 多样性比较微生物群落之间的差异。
- 较低的多样性与多种疾病状态相关，但关联并不能显示较低的多样性会导致疾病。
- 尚未显示更高的多样性普遍更健康。
- 抗生素、饮食、年龄和环境都会改变多样性。
- 功能、复原力和宿主健康与多样性一样重要。
- 消费者微生物组多样性评分不应被视为医学诊断。
什么是阿尔法多样性？
Alpha 多样性描述了变异在一个样本内。
它可以反映：
- 检测到多少种不同的微生物群，
- 这些生物体分布的均匀程度，
- 或丰富与均匀的结合。
研究人员使用多种数学指数，包括：
- 香农指数，
- 辛普森指数，
- 超1,
- 观察到的物种或 ASV。
这些不同的方法测量的生态特性略有不同。
这意味着两份微生物组报告可以以不同的方式计算“多样性”。
什么是 Beta 多样性？
Beta 多样性衡量两个微生物群落之间的差异程度。
例如，研究人员可能会比较：
- 遵循两种不同饮食习惯的人，
- 抗生素前后的样本，
- 有病症的人和对照组的人，
- 或一个人随时间变化的微生物组。
显着的β多样性差异意味着群落的总体组成不同。
它并不自动意味着一个人更健康。
为什么多样性与健康联系在一起？
许多观察性研究发现，患有某些疾病或微生物组高度破坏的人的微生物多样性减少。
抗生素还可以急剧降低微生物丰富度并改变群落结构。
与此同时，含有更多可发酵植物底物的饮食通常与更广泛的微生物功能相关。
这些观察结果鼓励了这样一种观点，即更大的多样性可能代表着生态恢复力。
但这种关系并不普遍。
更高的多样性并不意味着更好
2025 年回顾自然评论胃肠病学和肝病学关于抗生素干扰的微生物群的研究强调了一个重要的区别：
尽管低多样性与多种疾病有关，较高的多样性与宿主的健康状况没有因果关系。
这很重要。
微生物生态系统应根据以下方面进行评估：
- 功能，
- 弹力，
- 代谢输出，
- 宿主症状，
- 免疫状态，
- 以及周围的环境。
多样性得分本身并不能提供该信息。
什么是微生物组复原力？
恢复力描述了微生物生态系统承受破坏或从破坏中恢复的能力。
例如，微生物组可能会在以下情况后发生变化：
- 抗生素，
- 感染，
- 重大饮食改变，
- 旅行，
- 或疾病。
一个有弹性的生态系统通常可以恢复到稳定状态。
这可能比在某一时间点检测到的物种数量达到最大更具有生物学意义。
多样化的微生物组仍然不健康吗？
是的。
想象一个包含许多不同生物体的微生物群落，包括与炎症或感染相关的生物体。
从技术上讲，社区可以高度多样化。
但这并不会自动使其成为可取的。
生态取决于谁在场、他们在做什么、他们在哪里以及主持人如何回应。
低多样性的微生物组可以健康吗？
有潜力。
正常多样性随以下因素而变化：
- 年龄，
- 地理，
- 饮食，
- 人口，
- 抽样方法，
- 和身体部位。
一些微生物群落的多样性自然低于其他微生物群落。
例如，婴儿微生物组与成人微生物组非常不同。
因此，不应在没有上下文的情况下解释较低的数字多样性得分。
是什么改变了肠道微生物组的多样性？
抗生素
抗生素可以急剧改变微生物群落结构并减少某些种群。
恢复情况因人而异。
饮食
饮食改变了微生物可利用的底物。
多样化的饮食可以支持更广泛的微生物代谢途径。
年龄
微生物群落在婴儿期、成年期和老年期都会发生变化。
疾病与药物处理
许多药物和疾病都与微生物变化有关。
环境与地理
城市化、卫生设施、粮食系统和当地生活方式影响微生物组的组成。
睡眠和运动
尽管人类干预结果并不总是一致，但两者都与微生物组差异有关。
更多植物性食物会增加多样性吗？
植物性食物提供许多不同的：
- 纤维，
- 抗性碳水化合物，
- 多酚，
- 和其他化合物。
这些可以支持不同的微生物代谢途径。
这是通常建议饮食多样化以促进肠道健康的原因之一。
然而：
植物多样性并不能提示特定的微生物组多样性得分。
个人的反应仍然存在差异。
高纤维饮食总是能增加多样性吗？
不。
纤维效果取决于：
- 纤维类型，
- 剂量，
- 饮食习惯，
- 基线微生物组，
- 和学习期限。
一些纤维选择性地增加特定的细菌群，但不会显着增加整体多样性。
这可能仍然是有益的。
抗生素使用后多样性会发生什么变化？
抗生素可能会造成严重的短期破坏。
一些微生物种群恢复很快。
其他人可能需要更长的时间。
在研究期间，有些可能无法恢复到之前的可检测水平。
恢复情况也因以下因素而异：
- 抗生素类、
- 剂量，
- 期间，
- 事先曝光，
- 基线微生物组，
- 饮食，
- 和个人。
这就是为什么“恢复多样性”不是一个简单的单一产品问题。
益生菌能恢复微生物群多样性吗？
未必。
特定的益生菌可以降低某些抗生素相关不良反应的风险。
但 2025 年的一项重大审查得出的结论是，目前的证据确实不是支持益生菌将抗生素破坏的微生物群恢复到抗生素使用前状态的普遍主张。
益生菌无需“重建微生物组”即可获得临床益处。
这些是不同的问题。
您可以通过补充剂来增加多样性吗？
目前还没有一种通用补充剂被显示可以最大限度地提高健康的微生物多样性。
益生元可以选择性地刺激微生物。
益生菌提供特定的活微生物。
后生元可提供灭活的微生物或其成分，并具有已证实的益处。
但这些概念都不意味着：
“更多物种始终是我们的目标。”
还有什么比多样性分数更重要？
更完整的肠道健康状况考虑：
- 胃肠道症状，
- 消化，
- 肠道功能，
- 屏障功能，
- 微生物代谢产物，
- 弹力，
- 免疫相互作用，
- 和整体健康状况。
多样性对于研究很有用，因为它总结了生态结构。
它并不是系统功能的完整衡量标准。
您应该将您的多样性得分与其他人进行比较吗？
当心。
不同的商业微生物组公司可能会使用：
- 不同的测序方法，
- 不同的样品处理，
- 不同的数据库，
- 不同的算法，
- 以及不同的参考人群。
一项服务的“72/100 多样性得分”可能无法与另一项服务的得分直接比较。
即使来自同一个人的重复样本也可能有所不同。
常见问题解答
微生物组多样性越高越好吗？
不是自动的。较高的多样性有时与健康的模式相关，但它并不是衡量健康的普遍标准。
什么是良好的微生物组多样性得分？
没有一个临床上接受的消费者多样性评分可以定义每个人的健康肠道。
饮食可以改善微生物组多样性吗？
饮食可以改变微生物组的结构和功能。多样化的饮食提供了更广泛的底物，但个体反应有所不同。
抗生素会降低多样性吗？
它们可以显着破坏微生物组成，并经常降低某些多样性指标，尽管其效果取决于抗生素和个体。
益生菌会增加多样性吗？
未必。益生菌的益处因菌株和结果而异，不需要整体增加多样性。
总结
微生物组多样性很有用，但它与肠道健康不同。
较高的多样性得分有时可以反映更丰富的生态群落，但科学家不能简单地将每个人从“低多样性=坏”到“高多样性=好”进行排序。
更好的目标是建立一个肠道生态系统功能性、弹性、适应性和与正常胃肠道健康相容。
继续阅读
精选科学参考文献
- Szajewska H、Scott KP、de Meij T 等人。抗生素扰动的微生物群和益生菌的作用。自然评论胃肠病学和肝病学。 2025 年。
- Marco ML、Cunningham M、Bischoff SC 等。国际益生菌和益生元科学协会关于肠道健康的定义和范围的共识声明。自然评论胃肠病学和肝病学。 2026 年。
教育用途声明
本文仅用于一般教育，不应用于诊断肠道或微生物组疾病。