人的健康依靠七大营养素来维持：水、蛋白质、碳水化合物、脂类、膳食纤维、维生素、矿物质。这些营养素本身并没有好坏之分，但是超过了一定的数量可能导致健康问题。用流行病学来研究来分析这些营养素，无论是对疾病人群还是正常人群都有着重要的意义。
消化、吸收、循环、利用是一套复杂的系统，消化系统和其他系统的相互作用，如消化系统与脑部的作用、消化系统和心脏等相互作用并影响人体健康。当下，因机体代谢异常导致的疾病影响着无数人，而这些疾病的发生都跟能量的消化、能量的代谢有关。
近年来，《自然》、《科学》和《细胞》等国际顶级学术刊物上相继发表了关于“肠道菌群与疾病、健康关系”的相关研究论文。总计已达到上百篇，引起了学术界甚至是普通民众对肠道菌群的极大注意，成功让肠道菌群登上热搜。
以肥胖为例，身体能量储存失衡是导致肥胖的重要原因，外形并不是判断肥胖的唯一标准。脂肪的多少以及脂肪储存在身体什么地方是判断一个人是否肥胖的重要因素，这与营养和膳食密切相关的。
微生物存在于人体、植物、土壤、海洋等各种环境中。人的消化道、口腔、鼻咽、皮肤、生殖道遍布微生物。人类肠道微生态系统：包括肠道细菌及少量病毒、支原体和真菌等，其中98%以上为细菌，统称肠道菌群。
人体肠道内栖息着1000种以上的细菌，大部分细菌定植于人体结肠内，其中每克肠内容物细菌含量高达1×1012CFU。（CFU：菌落形成单位。指单位体积中的细菌、霉菌、酵母等微生物的群落总数。）
肠道的微生态系统是机体最庞大和最重要的微生态系统，其对人体健康与营养起重要作用，是激活和维持肠道生理功能的关键因素。正常情况下，人体选择性地让某些微生物定植于肠道，并为其提供适宜的栖息环境和营养，而这些微生物及其代谢产物在人体内发挥生物屏障功能，参与免疫系统成熟和免疫应答的调节，并对机体内多种生理代谢起重要作用。
同时，菌群作为风险评估的新指标，对某些特定疾病存在诊断的可能，但我们仍需大量挖掘特殊样本、生活方式、生活环境以及膳食的独特之处，从而对肠道菌群进行有效干预。另外，在肠菌移植方面，合适的病例选择和规范的流程是提高治疗效果和减少不良反应的保证，而可以肯定的是，个体化移植是未来肠菌移植研究和努力的方向。
微生态与炎症性肠病密切相关
与健康人相比，溃疡性结肠炎患者的菌群丰度和多样性是降低的。克罗恩病患者菌群多样性显着降低，菌群种类及数量与健康人差异较大。克罗恩病患者手术后其菌群发生明显改变，而且在接受手术并且术后应用TNFα单抗（英夫利昔）预防复发的克罗恩病患者中，根据疗效分成治疗应答、治疗无应答和手术后复发三组。研究发现这三组患者的肠道菌群测序结果显示有27种OUT为三组所共有，而手术后复发组和无应答组间有8个共同的OUT，这提示肠道菌群有可能成为预测克罗恩病患者术后应用英夫利昔治疗是否应答的潜在生物学标记物。
微生态与大肠息肉
肠道微生态与大肠腺瘤（CRA）、结直肠癌（CRC）的发生发展有密切联系。CRA和CRC患者肠道菌群的α和β多样性均与健康对照存在显着差异。
微生态与结直肠癌
研究发现结直肠癌患者的肠道菌群和健康人之间存在显着差异，且含有更多梭杆菌、乳酸菌等。具核梭杆菌可促进结直肠癌进展，但具体作用机制尚不明确，研究发现具核梭杆菌可通过激活长链非编码RNA UNC5B-AS1 促进大肠癌发生。进一步的机制研究发现结直肠癌患者肠道中高丰度的具核梭杆菌通过激活NF-κB促进lncRNA UNC5B-AS1高表达，继而通过募集绑定DNA甲基化转移酶（DNMT1）,表观沉默ADNP基因的表达，促进大肠癌发生进展 。
微生态与糖尿病
肠道菌群结构或分布异常可能打破体能量吸收及储存脂肪的平衡，导致机体代谢紊乱。通过高脂饮食诱导构建的糖尿病小鼠模型动物实验发现益生元通过调节肠道微生态进而对糖尿病起到正向控制的作用。研究发现，益生元可以改善2型糖尿病小鼠的肠道菌群多样性，使其趋向于正常菌群结构，同时改善胰岛素抵抗。这提示益生元可能在逆转饮食诱导的糖尿病中发挥一定作用。
微生态与慢性乙型肝炎
在收集了200例慢性乙肝患者和100例健康人群的粪便样本并进行测序分析后发现：PCA分析结果均表明健康人与慢性乙肝患者细菌群落组间差异显着。慢性乙肝患者与健康人之间在韦荣氏球菌属、消化球菌科、萨特氏菌属及肠杆菌科等存在差异。进一步分析发现了HBV患者特征性OTU存在差异。
慢性乙型肝炎不同阶段菌群的变化
为了研究慢性乙型肝炎不同阶段菌群的变化，我们收集了21例健康人、23例慢性乙型肝炎携带者，28例慢性乙型肝炎者以及25例乙型肝炎后肝硬化失代偿期者的粪便样本。分析发现乙型肝炎病毒携带者、慢性乙型肝炎患者及肝硬化患者之间菌群存在差异，其中红细胞的数量，血红蛋白及血小板含量是区分不同组间菌群差异的最重要的临床因素。乙型肝炎病毒携带、慢性乙型肝炎、肝硬化，三者的菌群多样性从前往后逐渐降低。
