ヒトマイクロバイオーム
第四に、抗生物質の投与は長期に渡って行動に変化を与える。最後に、これらの知見は、非感染性疾患である肝性脳症が腸内細菌を標的とした抗生物質の投与により治療できるという古くから知られる知見と相乗する。これらの知見を踏まえ、現在では微生物叢-腸-脳軸が提唱されている。
ヒトの活動により微生物叢の構成が撹乱されることもある。例えば食事は自然に行われる微生物叢への介入措置であり、草食や肉食といった極端な食事はそれぞれ固有の影響を示すことが知られる。また、医療的介入はより劇的な変化を引き起こす。例えば腸内洗浄、広域スペクトラムの抗生物質の投与などで微生物叢の変化が生じ得る。抗生物質は微生物叢に影響を与えることが知られており、DethlefsenとRelmanの研究によると、シプロフロキサシンの投与を5日間受けた3人の被験者の腸内マイクロバイオームは種の豊富さと多様性を失い、変化した腸内細菌の群集構造は3人の被験者うち2人の被験者で半年回復しなかった。同様の結果は動物実験でも得られており、このような腸内マイクロバイオームの変化はClostridium difficile感染などによる下痢症につながると考えられている。
腸内の微生物叢と宿主の健康の間に生じる関係性が明らかにされたことを受けて、腸内マイクロバイオームはヒトの疾患治療における標的として注目されている。腸内マイクロバイオームを標的とした治療法の例として、糞便移植、プロバイオティクス、プレバイオティクス、食事療法が挙げられる。
ヒトの体にはヒトの体細胞と同じくらいかそれよりも多い微生物が生息しており、その遺伝情報はヒトゲノムの情報量を遥かに凌駕するとされている。また、これをヒトマイクロバイオームを構成する細菌の種は500-1000種程度と推定されている。ヒトの体に生息する微生物は細菌に限定されず、真菌やウイルスも生息している。
地球上には約70門の細菌種があるが、ヒト常在菌の大部分は以下4門に集中している。
フィルミクテス門 - 腸内、膣、皮膚、口腔に多い
バクテロイデス門
アクチノバクテリア門 - 口腔や皮膚、鼻腔で占有率が高い
プロテオバクテリア門 - 口腔や皮膚、鼻腔で占有率が高い
TM7門は口腔にのみ存在する。