肠道中缺乏多种细菌是一种被称为生态失调的疾病。它与体重、体重指数、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇水平、胰岛素抵抗和血压呈负相关。它越来越被视为许多健康障碍的标志。

大量加工的食物——美国饮食中越来越多的部分——已被证明会改变整个微生物生态系统，使其对整个有益细菌群体的接受度降低。本质上，加工食品会饿死肠道细菌。加工会剥夺富含复合碳水化合物的纤维，这些碳水化合物可以滋养各种肠道细菌。它与肥胖、糖尿病等代谢性疾病、心血管疾病、精神疾病，甚至阿尔茨海默氏症和帕金森氏症的发病率上升有关。一些科学家认为微生物物种的减少与气候变化一样对健康构成威胁。

正是因为肠道中的有益细菌，我们才能从食物中获得一些非凡的物质。在消化道中的细菌群中，很少有细菌生活在胃的酸性环境中，胃会分解食物并为消化做好准备。它们中的一小部分位于小肠中，小肠是大部分食物消化的地方。绝大多数肠道细菌栖息在大肠，即结肠中。

在那里，他们处理对消化酶有抵抗力的食物，特别是富含被称为纤维的复杂碳水化合物的食物。从中，他们创造了微量营养素，以目前仍在研究的方式促进健康。它们还有助于蛋白质的消化，在某种程度上还有助于脂肪的消化。在消化食物的过程中，肠道细菌释放出大量被称为代谢物的分子，这些分子几乎对身体的每个系统都有影响。微生物组的作用远远超出了肠道。

对微生物组的新认识突显了操纵微生物多样性作为维持健康和治疗疾病的新手段。目前，世界各地的研究正在探索饮食、其他生活方式因素、微生物组组成和特定疾病之间的关系。甚至衰老的速度似乎也受到微生物组的影响。在可预见的未来，分析微生物组可能会成为医疗和精神病护理的标准，目的是通过改变饮食来操纵其组成。

肠道细菌在刺激免疫系统的生长和调节其活性方面起着重要作用。他们这样做的一种方式是保持肠道内壁细胞的完整性；它们可以防止任何微生物或有毒物质逃逸到血液中，否则可能会泄漏并导致慢性全身炎症，这是从炎症性肠病到抑郁症等疾病的诱因。肠道屏障功能障碍，一种被称为“肠漏”的疾病，与自闭症的关系尚不清楚。

微生物组的组成也直接影响免疫力。例如，动物研究表明，微生物组中特定有益细菌的存在（Akkermansia是一种类型）可以抑制负责大脑炎症的免疫细胞的活性。肠道中有一个充满活力的阿克曼氏菌群可能有助于人们抵抗衰老的脆弱。其他有益细菌已被证明可以降低一种称为细胞因子的炎性细胞的水平。

细菌多样性被认为是健康的标志，对维持普遍健康的生理状态很重要。它与许多与健康相关的指标有关，与身高、体育活动、水果和蔬菜消费（尤其是卷心菜家族），甚至咖啡因消费呈正相关。

健康肠道中最丰富的细菌属于厚壁菌门家族；它们已被证明约占平衡微生物群的80%。微生物组中另一个突出的细菌家族是拟杆菌，约占平衡微生物组的15%。拟杆菌门与厚壁菌门的相对比例被认为驱动了肠道细菌的多样性。

健康肠道生物群落中的其他参与者包括：

普雷沃杆菌。

乳杆菌真细菌。

Roseburia。

肠道细菌所做的许多事情之一是它们合成具有精神活性的物质，包括一些在大脑中传递信息的神经递质：血清素、多巴胺、去甲肾上腺素（去甲肾上腺素）和GABA。这使他们能够直接或间接地与大脑“对话”，影响其运作。由于这些原因，肠道有时被称为“楼下的大脑”。

肠道细菌释放的神经递质可能会作用于肠道中的许多神经；它们也可以进入血液并被携带到大脑。它们还通过迷走神经与大脑交流，迷走神经是一束直接连接大脑和肠道的神经纤维，受到压力的强烈影响。

肠道与大脑沟通的许多方式被称为肠道-大脑轴。肠道细菌除了产生影响大脑功能的神经递质外，还会产生许多其他物质。例如，它们释放的化合物会影响？的渗透性？血脑屏障，通常保护大脑免受有毒物质的侵害。肠道细菌释放的其他物质会刺激生化物质的产生，从而增强记忆和其他认知过程。

然而，通过消化富含纤维的食物释放的其他肠道生物群落衍生物，如短链脂肪酸，在神经系统中充当信号化合物，最终影响新神经细胞的生长和神经细胞连接的开花，从字面上为抑郁症等疾病铺平了新的道路。肠脑轴越来越被视为影响心理健康的渠道，并可能治疗多种形式的精神困扰。

一些食物以促进健康的方式直接影响微生物组。它们含有促进微生物组多样性或产生已知对特定身体系统有利的物质的细菌菌株。它们被称为益生菌，除了在某些食物中天然存在（酸奶就是其中之一）外，益生菌还广泛用于膳食补充剂中。发酵食品——泡菜、泡菜、硬奶酪——都富含天然益生菌。

其他食物——称为益生元——促进肠道中有益细菌的生长，有助于保持健康的多样性。它们富含特定类型的纤维——菊粉、β-葡聚糖、低聚果糖（FOS）、低聚半乳糖（GOS），这些纤维为特定类型的肠道细菌提供营养。我们的身体是为益生元而生的，它们存在于燕麦、大麦、香菇、海藻、豆类、洋葱和大蒜等食物中。

肠道微生物组的一个主要功能是保护你免受致病细菌的侵害，这些细菌试图通过食物进入你的系统。从口腔开始，消化系统是病原体进入人体的主要门户。也许你甚至接到当地超市的电话，建议你不要吃你买的洋葱，因为它们可能被食物中毒病原体沙门氏菌污染。肠道中的常驻细菌是抵御这种感染的第一道防线（在你警惕的杂货商之后）

饮食习惯对微生物组有强烈的影响。研究表明，人们吃的食物会影响生物群落中细菌的整体种类，也会影响具有神经活性的特定菌株的生长。此外，饮食只需要几天时间就开始对肠道微生物组的组成产生影响