肠道被称为人体一个“被遗忘的器官”，对人类健康和疾病有着重要的影响^[1]。随着分子生物技术的发展和应用，越来越多不可培养的微生物被发现，肠道微生物的组成和功能通常会随着宿主的基因、饮食、环境等变化而变化。目前认为肠道微生态改变的原因是多方面的，虽然遗传因素可以决定个体肠道微生物的定殖，但环境和生活方式尤其是饮食结构的改变也是影响肠道微生态的典型因素。因此研究地理环境、少数民族生活饮食习惯与肠道微生物定殖的相关性，对实现优化肠道微生态、改善宿主健康具有重要意义。

人体的微生物主要分布在体表、肠道和口腔，微生物的种类及数量构成各不相同。肠道微生物的数量达10¹⁴个，约为人体细胞总数的10倍，而对种类的报告差异较大，为1 000～5 000种之间，被称为“人体第二基因组”^[2]。肠道菌群是肠道微生物的主体，尽管数量庞大，种类繁杂，个体差异明显，但经研究显示，人体肠道菌群主要由5个门—厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门、变形菌门以及疣微球菌门组成，其中厚壁菌门和拟杆菌门在数量上占绝对优势，占整个菌群的90%以上；另外，古生菌、真核生物以及病毒也同时存在于肠道内共同构成肠道微生态^{[3, 4]}。肠道内微生物自出生起就在肠道中定居下来,并伴随宿主生长、发育、成熟和繁殖,这种现象称为定殖^[5]。肠道微生物的定殖可以帮助分解体内的有毒、有害物质(如亚硝胺、硫化氢和乳酸等),抑制蛋白质腐败,维持肠道酸碱平衡,从而保持肠道微环境的稳定。肠道微生物的形成和多样性选择受到宿主基因、民族、年龄、性别、饮食结构、生活环境、疾病等多种因素的影响。人类与其共生的肠道微生物之间相互作用,宿主影响肠道微生物的定殖和多样性的同时,肠道菌群也发挥着其独特的功能并影响着宿主的健康。

在肠道微生物与宿主共同进化的过程中,无论是宿主内在因素还是外在环境因素共同影响着人肠道微生态系统及其群落结构，从而直接影响人体健康。其中,肠道微生物与地理环境、民族习惯关联性的反应机理尚未阐明,但大量研究证实,地理环境、民族习惯对肠道微生态具有一定的影响。

通过对非洲、南美和北美的人群研究表明，来自不同地理环境的个体在肠道微生物多样性上存在着显著差异^{[6, 7]}；拟杆菌属是西方人肠道中相对含量最多且个体间差异最大的肠道菌群^[8]；韩国人肠道中含量最多的是栖粪杆菌属^[9]；Tyakht等^[10]对俄罗斯、美国、丹麦以及中国人的肠道菌群结构进行分析，发现俄罗斯人肠道中拟杆菌属和普氏菌属的含量相对其他国家居民较低，这一结果可能与俄罗斯人居住的环境较冷有关。研究显示，不同国籍人群的肠道菌群定植差异也很大，同一国家的居民肠道微生物群落多样性有明显的聚类现象，而不同国家居民肠道微生物群落明显分离，可以看出地理环境对肠道微生物有显著影响。国内研究发现中国健康家庭成员的肠道菌群组成与已报道的美国人的肠道菌群,在门的水平上呈现出较高的一致性,但在种属水平上却表现出较高的多样性和个体差异性^[11]。

不同生活环境和饮食习惯也会影响肠道微生态。Mah等^[12]对生活在泰国南部农村和新加坡城市的儿童肠道微生物构成进行了研究，结果发现农村儿童体内乳酸菌、大肠杆菌以及葡萄球菌的含量均高于城市儿童。通过对欧洲儿童及非洲乡下儿童的肠道微生物研究发现^[13]：相对于欧洲儿童，非洲儿童肠道中厚壁菌门数量偏低而拟杆菌门数量偏高，并检测出仅存在于非洲儿童体内的Prevotella，Xylanibacte和Treponema三种细菌。

生活环境的改变，也会影响肠道微生态平衡。单体栋等^[14]将平原(海拔500 m)饲养的大鼠运进高原(海拔3 848 m以上)缺氧环境下，利用荧光定量PCR法研究发现：高原缺氧环境下，肠道菌群失调显著，肠道内双歧杆菌数量减少，大肠杆菌数量增多，且随着海拔升高上述改变更加明显。同样高原恶劣的环境，也可能导致人体发生严重的病理生理改变，从而引起肠道菌群失衡。受航空飞行环境因素的影响,健康的歼击机飞行员肠道微生物数量与健康的地勤人员相比,有着显著的差异，双歧杆菌含量下降，拟杆菌、肠杆菌增加。

Suzuki等^[15]报道居住在北纬较冷地区的人们，其肠道中存在较多的厚壁菌门。李永洙等^[16]对热应激环境下蛋鸡肠道微生物进行分析发现：在炎热环境肠道微生物多样性高，乳杆菌属等有益菌的定殖受到影响，促进卵形拟杆菌等致病菌的繁殖，破坏了肠道菌群的平衡，且随着热应激时间的延长上述改变更加明显。

任何民族习惯都必须立足于特定的地域，作用于一定的环境，并随着其生存环境的改变而发生改变。随着个体微生物群落结构的成人化，因少数民族居住环境的差异而引起的民族习惯可能成为决定其个体肠道微生物群落结构更重要的因素^[17]。藏族和蒙古族作为中国的两大游牧民族，形成自己独特的生活方式和民族习惯。研究表明仍然生活在牧区并延续传统生活方式的蒙古族健康青年，其肠道微生物的丰度和多样性均高于城市青年,且牧区青年人群肠道内乳杆菌、拟杆菌和放线菌等有益菌的含量也明显较高^[18]。牧民饮食结构季节性很强，波动极大，导致肠道菌群结构随季节变迁变化显著。在城市和藏区生活的藏族居民其肠道菌群结构亦不同，藏族城市居民肠道菌群的多样性和丰度大于藏区居民，而藏区居民肠道群落间的个体差异要显著高于城市居民^[19]。研究显示肠道菌群中双歧杆菌属、肠杆菌属和肠球菌属多样性较高，是云南省大理白族肠道中的优势菌属^[20]。乳酸杆菌属和双歧杆菌属的多样性丰度高可能与当地百姓长期普遍食用一种经传统独特工艺制作的风味奶食品——乳扇存在重要关系。相对于藏族和汉族居民而言，维吾尔族和哈萨克族居民肠道内光岗菌属(Mitsuokella)的数量较高，可能与其有食用坚果类食品的饮食习俗有关^[19]，而维吾尔族和哈萨克族居民其肠道菌群结构亦不相同。

由此可见，无论是位于地球上的不同板块，还是同一国家的不同地区，其地理环境对肠道微生态均有影响，气候、海拔等地理因素也会导致生活在这种环境中的人群肠道微生态发生变化。生活在特殊环境的少数民族，也逐渐形成了自己的民族饮食习惯,并影响着各自肠道微生物组。

膳食结构也是影响肠道微生态的重要因素，随着不同人群膳食习惯及营养因子摄入的不同，肠道微生态出现动态变化。长期固定的饮食习惯对肠道微生物组成具有深远影响，甚至会塑造宿主体内某些特殊的菌种，长期以海藻类植物为食的日本人群肠道中特含有能够分泌藻类代谢酶的微生物^[21]。研究表明人体肠道中的主要微生物与膳食模式中的营养物质的成分和比例有关^[22]。通过联合应用宏基因组测序及PCR技术等手段对肠道微生物监测发现：以蛋白质和脂肪为主要膳食成分的人群中拟杆菌属占核心地位，而以糖类为主要膳食成分的人群中普氏菌属占主导地位^[23]；富含高饱和脂肪酸的膳食能够促进原本较低丰度的亚硫酸盐还原菌及沃氏嗜胆菌的增殖^[24]。膳食多酚能促进双歧杆菌等有益菌的生长，使厚壁菌门与拟杆菌门的比值下降，从而优化肠道微生态。高脂、高糖饮食增加了宿主肠道中厚壁菌门和变形菌门数量，而拟杆菌门和双歧杆菌数量有所降低^{[25, 26]}。高纤维饮食者肠道中双歧杆菌数量增高，而低纤维饮食者肠道中普氏菌属所占比例增高^[27]。

膳食结构也是最容易改变或控制的因素，平衡多样的饮食一旦发生改变，人类肠道微生态将会自我重建，甚至会在一天之内发生改变且这种改变是快速的可重复的。研究表明动物性食物过多摄入对机体肠道微生物的影响要比植物性食物对肠道微生物多样性影响大的多^[28]。肉食者肠道内拟杆菌等胆汁耐受微生物丰度增加，而素食会引起健康成年人肠道内厚壁菌门数量升高。相应地膳食结构的改变也引起了宿主肠道微生物的功能基因和代谢通路及相关代谢产物的改变。

我国地域广阔，民族众多，由于各民族在生产活动、宗教信仰、文化习俗上都有各自的特点，在饮食上也形成了自己的民族特色，造成了复杂多样的膳食结构和饮食习惯，为我们研究民族特色膳食模式对肠道菌群的影响提供了有利条件。长期生活在高原的藏族人的饮食结构与“西方化”饮食结构形式类似，显然此种膳食模式与目前推荐的健康平衡膳食相悖，但其慢性病患病率并不高。研究显示：藏民日常生活中青稞、酥油、酸奶和茶的饮用，能有效减少高原生活环境带来的影响，特别是其食用的青稞有较高的膳食纤维含量，对一些慢性病的发生有一定的保护作用，能明显降低血脂和体重，有抗脂质过氧化功能^[29]。同时茶的饮用也能促进肠道中双歧杆菌和乳酸菌等有益细菌的增殖，抑制梭状菌和拟杆菌等有害细菌^[30]。蒙古族人的饮食特点是以动物性食品为主，而植物性食品如蔬菜和水果在日常饮食中很少摄入，导致膳食纤维的摄入量不足，研究证实其肠道内含量最高的为普氏菌属^[31]。通过比较传统日式饮食和西式饮食的日裔美国人肠道微生态发现：虽然遗传背景相似，但日式饮食下除肠杆菌以外的兼性厌氧菌和需氧菌的数量较西式饮食明显增多^[32]，富含果糖和人工甜味剂的西式高脂饮食可加剧肠道硬壁菌与拟杆菌的不平衡，减少肠道微生物的多样性，进而通过改变基因表达与调节脂代谢途径，促进肥胖进程^[33]。

结合民族和地理环境，从人和地理环境构成的人境系统中去具体分析一个民族是处在哪一种或哪几种生态环境之中，他们为了克服不良气候或适应环境的改变，产生的独特饮食文化是如何作用于肠道微生态。因此研究不同民族肠道微生物的分布情况，可有效反映肠道微生物定殖在地域和民族上的差异，为进一步了解我国少数民族的患病情况提供帮助。随着生物技术的进步以及宏基因组学、宏蛋白质组学、转录组学和代谢组学等相关学科的联合应用，我们对肠道微生态系统有了进一步的认识，对地理环境、民族饮食习惯等对肠道微生态影响的机理也会理解得更为清晰透彻。通过改变膳食模式的方式，克服不良的生活环境，从而对肠道微生物进行调控和重构，提出一种膳食调控人体健康的新思路，达到优化菌群结构实现改善宿主健康的目的。