人是人與細菌共生體，細菌參與了人體激素、維生素的合成代謝，這是一個動態平衡。現在不少研究認為腸道細菌參與了人類多個疾病的發生！

“我們的身體絕大部分都是由細菌組成的，人身上共生細菌的數量是自身細胞數量的10倍！”類似的說法流傳相當廣泛，它經常出現在冷知識讀物中，不少論文中也會引用它來說明人體菌群的重要性。不過，10：1這個數字其實並不怎麼靠譜。翻閱有關資料發現。

　　最近，來自以色列和加拿大的幾位研究者就對人體細菌與細胞的數量較起了真。經過重新估算，他們指出，人體細菌和人體細胞的數量比例遠沒有大家以為的 那樣誇張，細菌和細胞的總數其實差不太多。根據這個新版的估算，一個體重70千克、身高1.7米的“標準參考人”(reference man)身上的細菌/細胞比值平均為1.3：1。

　　在biorxiv上釋出的論文先行版中，研究者們首先追溯了“細菌數量是人體細胞10倍”這個說法的來源。結果發現，這個數值確實來自一篇研究論文，但論文的年代已經相當久遠(1972年)，而且估算方式其實也十分粗略。在原始論文中，微生物學家托馬斯?拉奇(Thomas Luckey)估計消化道容積約有1升，而每克腸道內容物的細菌含量約有1011，由此得出腸道細菌的數量大致為1014。然而，這個估算非常值得懷疑：這只是數量級的估計，實際的資料到底是多少？而且，人的消化道也不是從上到下都均勻分佈著那麼多細菌啊，難道不應該分段計算嗎？

　　於是，研究者們就開始了自己的修正計算。在參考了大量文獻資料之後，他們發現以往的結果確實把腸道細菌數估計得太高了。消化道細菌是人體菌群的主體，而在消化道中，絕大部分細菌又都集中在結腸部分。根據既往研究資料，一個“標準人”的結腸容積大約是0.4升，其中內容物的細菌含量約是每克0.9×1011。由此估計下來，一個“標準人”身上的細菌數量大約是3.9×1013。新老版本“細菌細胞比”的估算資料比較。

　　那麼細胞呢？論文作者們同樣找到了很多不同方法測量的資料來進行重新估算。在細胞數量上，紅細胞的貢獻最大，據估計“標準人”體內的紅細胞總數約有2.5×1013。整體算下來，“標準人”的細胞總數大約是3×1013左右，這和細菌的數量其實相當接近。

不同型別細胞的數量和質量佔比，從左到右依次為：紅細胞、血小板、脂肪細胞、其他以及肌肉細胞。

　　有意思的是，如果只考慮人體內的有核細胞(數量估計值為0.3×1013)，細菌/細胞的比例倒真的和10：1相差不遠。

　　這個新版的估算值依然有不少不確定性，而且相關論文目前還沒有在學術期刊上正式發表。不過，它確實給我們提了個醒：即使是已經廣泛流傳、幾乎成了“常識”的說法，也值得帶著較真的態度去分析一下。

假如我們成功地消滅了一種疾病，總會有一種新的疾病伺伏在一旁，等著取代它的位置。然而，在現實生活中，細菌致病並非常規，實話說，細菌致病是很罕見的。地球上細菌眾多，致病菌的種類相對來說是很少的。疾病的發生，通常是為共生而進行的談判無結果造成的，是共生雙方中的一方越過了邊境線，是生物界裡邊界協定的誤解。大多數細菌一門心思在吃喝，它們不斷改變著有機分子的結構，這樣，這些分子便可被用來滿足其他生命形式的能源需要。總的來說，這些細菌相互之間不可分離，以相互依賴的群落的形式生活在一起。有一些細菌在更專門、更區域性的關係中成了更高階生物的共生者，作為工作零件活在其組織中。豆科植物的根瘤如果沒有根瘤菌，那就既不會形成，也沒有作用。大量的根瘤菌群集在根毛中，與之結成親密的關係，以至於要用電子顯微鏡才能分辨得出哪些膜屬於細菌，哪些屬於植物。昆蟲身上都帶有細菌的群落，這些菌細胞似乎成了昆蟲體內的小小腺體。沒人知道它們在幹些什麼，只知道它們乾的事很重要。動物腸道內的微生物群落成了動物營養系統的一部分。當然還有線粒體和葉綠體，它們在一切生物裡都是正式居民。

細菌小知識細菌廣泛分佈於土壤和水中，或者與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計，人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。細菌的分類如下：按細菌的形狀分：可分為球菌、桿菌和螺形菌三類。

按細菌的生活方式分：可分為自養菌和異養菌兩類。

按細菌對氧氣的需求分：可分為需氧（完全需氧和微需氧）細菌和厭氧（不完全厭氧、有氧耐受和完全厭氧）細菌兩類。

按細菌生存溫度分：可分為喜冷細菌、常溫細菌和喜高溫細菌三類。

大家好，我不是權威，我是漫步科研路。

我不能確定細菌跟人體重的比例是不是10%，但是根據之前的人類基因組計劃中的腸道宏基因組計劃研究結果顯示人的身體中的微生物數量數以萬計，它們跟人體細胞的比例為10:1。對於人體微生物數量和這個比值，我們大可不必恐慌。因為這在自然界太正常不過。

先說人類，在我們人類很早期，微生物就一直寄居在人體之中。光人體的腸道中有超過千種的微生物，這些微生物裡面一部分是益生菌，一部分是對人體有害的細菌。他們跟人體處於一種很複雜的平衡關係。一旦這個平衡被打破，那麼你就會拉肚子，產生不良反應。但是一般情況下，細菌之間相互對抗約束，人體器官對他們的約束都能保證我們都相安無事，各取所需。這是人體跟細菌長期進化過程中形成的一種共生關係。

再說植物，在植物體內也存在很多內生菌，他們參與了植物的代謝，植物營養吸收等多個過程，對植物的生長有著非常重要的作用。之前研究人員做個這樣的實驗，把一株植物的種子在無菌的條件下萌發，然後生長的土壤中也不含菌，就是完全讓植物在無菌的環境下生長，結果發現，植物長得很差。這說明菌群對於植物的重要性。在植物裡面有個內共生假說，說植物細胞裡面的線粒體和葉綠體分別起源於原始真核細胞內共生的細菌和藍藻。這就是一種典型的原始植物細胞如何跟細菌產生共生的例子。原始的真核細胞可以透過細菌（原線粒體祖先）來獲取能量。也就是說是真核生物利用了細菌。

因此，雖然我們人體內微生物數量驚人，但是早已經跟人體和平共處了。植物也是一樣。正常情況下，它們對人體是不會有很大傷害的。除非我們攝取不乾淨的東西，讓有害微生物數量增加，打破現有的平衡，這樣我們才有可能患病。另外，我們環境中也到處都是細菌等微生物，人體早就適應了跟他們打交道，大可不必惶恐。我們需要警惕的就是像新冠病毒這樣的，因為它們平時遠離人類，寄居在野生動物體內，一旦哪天這些病毒跟人體接觸，就有可能產生嚴重後果。因為人體沒跟他們打過交道，人體的免疫系統不知道該產生多少免疫因子來對付它們。這次就是因為人體不瞭解新冠病毒，結果產生的免疫因子太多在殺死病毒的同時也殺死了人體的重要器官-肺。所以對於野生動物，還是要保持距離，更不可胡亂食用！

人體內外的細菌總數是人體細胞總數的10倍以上，但是人並不是由細菌“養殖”，更多的像是“共生”，人體需要細菌協調完成很多生理功能，絕對無菌反而不利於人類生存。

可能很多人都聽說過“菌群失調”這種疾病，它既有可能發生在人體面板上，也有可能發生在人的腸胃道。前邊也說過了，人體內外的細菌數量是人體細胞數量的10倍以上，在面板上寄居著很多細菌，它們以人體分泌的物質為食物，但是這些細菌絕大多數對人體無害，而且可以憑藉生存競爭影響外來雜菌在人體表面的生存，它們和人體發關係不是簡單的寄生關係，絕大多數情況下和人體互不侵犯；人體腸胃道中也有很多微生物，它們以腸胃道中被分解的物質為食物，一般情況下它們也不會和人體產生矛盾，而且由於人類演化史的關係，人類的大腸有所削弱，腸道菌群的存在可以協助人類消化粗纖維等人體本身較難利用的物質，它們所求的不過是一點點營養。

基於寄居在人體內外的微生物的功能，人體是離不開微生物的，所以老話說的“不乾不淨吃了沒病”並不是毫無道理，絕大多數的微生物對人體並沒有什麼危害，反而是那些有一定潔癖、不斷用消毒水洗手的人反而更容易犯面板問題。人體無法排斥這些微生物的影響，因為整個腸胃道可以說都是位於“體外”，和外界細菌有密切交換，這些微生物和人體細胞共同維持著人體的生理功能，缺少哪一方都不是很好，而且在人體虛弱或者疾病狀態下，更容易發生菌群失調症，說明人體的免疫基本能識別那些對人體有害或者有利的微生物，它們有助於人體免疫功能，也有助於人體的正常生理功能，是人體適應環境的一種表現形式。

人體內外微生物數量多，其中一個重要的原因是微生物的體積很小，可以很隨意地分佈於人體的組織細胞縫隙之中，另一個原因是它們並不需要藉助人體繁衍，它們所求的只是一點人體不能很好利用的能量，對於人體來說並沒有多少損失。

細菌占人體重約10%，人類是否屬於細菌的養殖品？

細菌是廣泛存在於世界各個角落的一類原始單細胞生物，它們的主要結構特點是擁有細胞壁、細胞膜、細胞質和核質，但沒有成型的細胞核，在細胞的中心區域擁有由遺傳物質DNA和RNA聚集體而形成的核質，因此也被稱為“擬核”。細菌作為一種原核生物，其在地球上的存在歷史非常悠久，在地球生命體剛剛誕生之後就已經存在。地球表面的土壤和水體中含有大量的細菌，而動植物的體內以及表面也寄生著大量的細菌。

據統計，人身體的內部以及面板表皮上的細菌總數，約是人體細胞總數的10倍，但這並不是等同於細菌占人體重的10%，因為構成人體最主要的成分是水（70%），另外還由蛋白質、脂肪以及微量元素，因此，細菌佔到人體重的比例大概在2%左右。

人體內的細菌種類

據科學家們估算，人的身體內部及面板表面，種類多達上千種，其中大部分都是對人體生理功能有益的細菌，這部分被稱為“正常菌群”，也就是人體內所共有的一些細菌。而另外還有一部分能夠引發疾病的細菌，能夠透過一定的傳播媒介侵入人體，最終引發呼吸系統、生殖系統、消化系統以及砂眼、面板類等疾病，這部分細菌不屬於正常菌群，不是每個人體內都存在。

從正常菌群來看，主要分佈在面板、口腔、鼻咽、消化道、眼結膜、生殖道、泌尿系統等部位。比如在面板上生存的典型細菌有表皮葡萄球菌、白色念珠菌等；口腔中的類桿菌、梭桿菌等；鼻咽中的葡萄球菌，甲、乙鏈球菌，流感桿菌等；消化道內的雙歧桿菌、大腸肝菌、乳酸桿菌等；眼結膜中的表皮葡萄球菌、結膜乾燥桿菌等；生殖道和泌尿系統內的表達葡萄球菌、白色念珠菌、類白喉桿菌等。

從致病菌群來看，有一部分是透過其它動物傳播到人體內的，比如鼠疫桿菌、炭疽桿菌、淋球菌等。還有一部分是當正常菌群在人體內出現了平衡失調，一些正常菌群也會致命機體出現疾病，比如大腸桿菌等。

人體內正常菌群的功能

絕大多數細菌對人的身體健康是有益的，根據細菌所在的不同部位，我們可以簡要分析一下主要部位這些細菌對人體的作用。

面板上的細菌：對外來病毒和細菌具有一定的排斥作用，可以阻擋這些外來微生物對人體的入侵，是人體免疫系統的第一道防線。

口腔中的細菌：口腔中的大部分細菌可以有效分解食物殘渣中的微生物，對保持牙齒和牙齦健康非常有益，但是如果口腔衛生保持得不好，不但會造成牙齒損傷，而且還會增加牙結石、牙齦出血、食道癌等疾病發生的機率。

腸道內的細菌：以大腸桿菌和雙歧桿菌為代表的腸道細菌，不但可以有效分解食物，提高人體對營養物質的吸收能力，而且還能夠清除進入人體的有害微生物、增強人體免疫力、延緩機體衰老。

從以上可以看出，正常菌群對人體的有益功能，主要是透過抵抗外來有害微生物入侵（生物拮抗）、刺激免疫系統維持其免疫能力（刺激免疫應答）、分解和吸收營養元素、促進新陳代謝等功能，對人體生理功能的維持、機體發育和免疫系統提升具有非常重要的作用。

正常菌群與人體的關係

從以上分析可以看，雖然看似人體內的菌群是完全寄生在人的身體之上，從人體中吸收各種營養元素，但從本質上來看，人體也從這些菌群中獲得巨大益處，正常情況下，菌群、人的身體和周圍環境三者是處於一種動態的生態平衡狀態，在這種平衡狀態之下，菌群對於人體的健康和生長髮育起到非常巨大的支撐和推動作用，是一種明顯的“共生關係”，細菌依賴於人體這個“溫床”進行生長和繁衍，而人體也依賴菌群維持正常的生理機能和生長髮良，兩者誰也離不開誰。

只有當菌群、人的身體與外界自然環境三者的平衡被打破之後，造成菌群數量過量增多、自然環境細菌含量明顯增多，人體為菌群提供營養元素數量出現明顯減弱等情形時，就會出現人體生態失調的現象。主要的表現就是使用各類廣譜性抗生素導致的菌群可逆性失調，正常菌群因種類和數量極劇減少而引發如便秘、牙周火、慢性腹瀉等疾病的比例失調，以及正常菌群數量和種類明顯變少導致暫時寄生細菌種類和數量明顯增多的菌群交替失調。

總結一下

正常菌群與人體之間是相互依存並且相互制約的關係，二者在保持著動態平衡狀態下，維持著人體的正常生理機能和推動機體生長髮育，是一種明顯的共生關係，不存在“人類是否屬於細菌的養殖品”這一說法。只是在多種原因的干擾下，使得體內正常菌群的數量和種類上發生了明顯的變化，改變了原有與人體環境的協調，才出現了相應的疾病。

細菌和人體的細胞比例關係

一直以來流傳著這麼一個科普知識：人體並不是完全都是由人的細胞構成的，人的細胞只佔據了9%左右，剩餘的91%都是細菌的細胞。這個說法也被寫到了很多的科普讀物當中，流傳得非常廣。如果真的是這樣，那樣人體內細菌的重量將會佔據人體總重量的一大部分。而且細菌細胞：人體細胞=10:1的比例，也讓人感到恐懼，相當於人體是被細菌包圍的，更像是行走的細菌培養皿。

那麼這個說法到底對不對呢？

客觀地說，這說法並不完全對。這要從得出這個結論的實驗說起，上世紀70年代，當時科學家托馬斯·拉奇想要研究人體細胞和人體內的細菌細胞的比例關係，他們就進行了一系列的實驗對消化道的細菌數估算得到了10:1的比例關係。

這個結論被提出時，其實很多人都是質疑的，也因此一直沒有被主流的科學界所接受。不僅如此，這個實驗本身在資料上和試驗方法上都是存在瑕疵的。後來，有人發現這個實驗只是針對有細胞核的細胞來估算的。這看起來好像沒什麼毛病，畢竟細胞都是有細胞核的。但實際上，在人體當中，有大量的細胞是沒有細胞核的，這一類細胞就是成熟的紅細胞。

於是，有科學家專門針對這個實驗做了一個簡單的補充實驗，他們就發現，這個結果更偏向於細菌和人的細胞各佔50%的水平。也就是說，細菌細胞：人體細胞=1：1的關係。當然，這還只是粗略的估算。

後來，幾位來自於以色列和加拿大的科學家真的想要更加準確地估算出一個比例。他們以一個身高為1.7米，體重為70公斤的標準參考來進行估算，最終得到的結果是1.3：1。也就是說，細菌的細胞要稍微多一點，人體的細胞要稍微少一點。

那麼問題來了，既然是細菌的數量更多，那是不是說明人類只是一個行走的細菌培養皿？而且這些細菌明明是大多數，為什麼我們卻看不到？

人體中的細菌

如果我們單純的認為人體只是行走的細菌培養皿，那就大錯特錯了。人和細菌實際上是一種共生的關係。所謂共生就是指兩種不同生物之間所形成的緊密互利關係。也就是說，人和這些細菌其實是合作者的關係，各自牟利，一起進退。比如：鱷魚和竹籤鳥就屬於互利共生的關係，竹籤鳥幫鱷魚剔牙，可以獲取到食物，而鱷魚的口腔也因此變得健康。

當然，這並不是說細菌有“智商”，這其實是億萬年來演化的結果。我們知道，生命大概起源於40億年前左右。最早的生命其實都是結構極其簡單的。按照線粒體的內共生學說，到了距今17億年左右，發生了一件大事。一個大的細胞吞噬另外一個小的細胞，照理說這也不是多大的事，可有意思的就是這個小的細胞沒有被分解掉，而是和大的細胞形成了共生關係，小的細胞可以從大的細胞這裡獲得營養，而大的細胞這用小細胞來生產能量。這個小細胞就是如今細胞中的線粒體。其實植物中的葉綠體的起源也類似。這也是為什麼線粒體和葉綠體當中會有DNA的原因，

這些意外成了可以演化出多細胞生物的能量基礎。

除了在演化路徑上有過共生關係。人類內部也存在著大量的共生關係。最典型的例子就是生活在人體消化系統中的細菌和真菌。比如：雙歧桿菌和乳酸桿菌。

這些細菌和真菌會附著在腸壁上，透過繁殖和生長，可以產生乳酸、乙酸，以此來降低腸道的PH值，改善腸道的環境。如果腸道當中的細菌和真菌幾乎都是有益菌，那有助於營養物質的吸收以及可以有效地促進人體免疫功能發揮作用。更重要的是，它們可以擠壓有害菌的生活空間。所以，人體和有益菌就是非常常見的共生關係。但並不是說，人體內所有的細菌都和人體是共生關係，有些其實也會產生負面作用，比如：胃裡的幽冥螺桿菌會引起胃炎，而腸道里的大腸桿菌會引起腹瀉。

所以，有時候因為腸胃不舒服而引發的腹瀉，醫生常常會開調節腸道菌群的藥。而服用抗生素，雖然可以消滅掉很多有害菌，但實際上也同時消滅了很多有益菌。

總結

人體其實沒有辦法擺脫共生關係，或者說如果沒有這些細菌，人可能根本活不了。在自然界，所有的動植物都是如此。同樣的，這些細菌也沒有辦法擺脫人體而單獨存在，這樣它們也會死。因此，從這個角度來看，人類和細菌其實是合作關係，而不是誰主導了誰。