据悉，“人体与环境健康的微生物组共性技术研究”暨“中国科学院微生物组计划”（简称：微生物组计划）这一项目启动已有一段时间了。这个斥资3000万元的计划由中科院微生物研究所牵头，整合了包括中科院上海生命科学研究院、生物物理研究所、昆明动物所、生态环境研究中心、青岛生物能源与过程研究所以及协和医院等14家中科院内外研究单位、30个研究团队共同参与。
目前，人类认识的微生物不足1%。一定程度上说，微生物群的功能形成机制及过程和驱动微生物群演化的动力等因素是一个待研究的“黑箱”。因而，微生物组研究正成为新一轮科技浪潮的前沿阵地。美、加、日、法等国纷纷部署微生物组研究国家计划。我国在微生物资源、生态环境多样性、人群多元化、中草药医疗健康等方面具有优势和特色，但尚未有统筹布局研究计划和项目。
这次项目的启动意义重大，中国科学院微生物研究所所长刘双江研究员说，通过这一种子计划的实施，能为中国微生物组计划打好基础，并希望在人类代谢性疾病并发症、中草药调控肠道微生物两个方面有所突破，相关成果也将为人类所面临的农业、健康、环境等问题提供可行的解决方案。
那么，什么是微生物组，它和人类的生活与发展有什么联系？与美、日等国际巨头同台竞争，我国微生物组路线图又该如何规划呢？
一、超乎想象——孕育解决人类问题的关键技术
众所周知，青霉素的发现延长了人类寿命，而发掘、应用好一种微生物，带来的福祉可不只如此。
什么是微生物组？
所谓微生物组，是指一个特定环境或生态体系中全部微生物及其遗传信息的总和。近年来，科学家们越来越认识到微生物组研究的重要性，认为其孕育着解决人类面临的包括健康下降、环境恶化等问题的关键技术和方案。微生物组在地球生态系统和人类健康中的作用超乎想象，它不仅可以帮助人类克服当今面临的生存挑战，还提供未来的生存之道。
微生物组计划课题
据悉，此次中国科学院微生物组计划下设5个课题，分别为家养动物肠道微生物组；创建微生物组功能解析技术与计算方法学；人体肠道微生物组；建设中国微生物组数据库与资源库；活性污泥微生物组的功能网络解析与调节机制。
中科院院士、中科院上海生命科学研究院研究员赵国屏此前表示，微生物组研究是一个来源于应用的课题，之前更多的是进行微生物组结构和表型的研究，随着中科院微生物组计划的实施，将更多地关注功能和机理研究，同时实现微生物组研究的共性、关键技术的突破。
二、聚焦健康——探寻“人类第二基因组”调控机理
中科院“微生物组计划”基于国家需求、微生物组科技前沿和老百姓需求而定，将进一步聚焦人体肠道、动物肠道以及活性污泥微生物组相关研究。
肠道微生物基因组
肠道微生物群体是人体一个尚未被充分认知的“器官”，肠道微生物基因组总和被称为“人类第二基因组”。
研究发现，人体肠道中栖居1000多种微生物，每个人肠道中平均有160种微生物物种，进一步计算发现，肠道内微生物组基因的数量是人体自身基因数量的数白倍，其细胞数量则是人体自身细胞数量的10倍。而且这些肠道微生物跟人体健康水平、生理状态、药物疗效，尤其是与中草药的疗效密切相关。
微生物组研究存在的问题
“作为国际研究的热点，微生物组与心血管、免疫、精神，特别是肥胖、糖尿病等代谢性病相关。肠道菌群失调，是推动肥胖、糖尿病等代谢疾病发生与发展的重要因素之一。”刘双江说到，但当前各类微生物组研究中存在的普遍问题是只知道相关性，不知道因果关系。科学家们还不清楚肠道微生物在人体内做了什么，它们的喜怒哀愁与人类的生老病死是什么关系，大规模人群的健康预防应该怎样着手也还没弄清。
相关性是发现机理的基础，掌握机理后才能发展科学调控干预的办法。刘双江说，科学上新的调控策略和干预手段的发现，除了解决科学问题，还能创造新的技术和应用，帮助人类社会健康发展。
中药与肠道微生物之间的关系
有科学家猜测，中药与肠道微生物之间关系非常密切，它被认为是一种前药，经过肠道微生物“发酵”后产生效果，而其药效又是通过影响肠道微生物实现的。目前虽然有一些证据佐证，但发扬和光大中国的中草药事业和产业，还需要更多的科学证据。
“通过中科院微生物组计划，有望将中药与肠道微生物之间的作用机制阐释清楚。”刘双江透露，中科院微生物研究所刘宏伟研究员团队，在对灵芝的研究中发现了“抗代谢综合征新药分子GA7”，具有减肥、降糖、降脂和心血管保护多重药理作用；其作用机制，与肠道微生物有关。这一自主知识产权的新药候选分子，已于2017年7月转让给企业做临床研究。
三、弯道超车——明晰国家层面的研发路线
我国于2017年推出中国科学院微生物组计划，标志性的文章是发表在中国科学院院刊上的《中国微生物组计划:机遇与挑战》，由刘双江和赵国屏共同书写。文末我们将附上这篇文章的具体内容。
正是由于微生物组在推动科学和技术进步中的潜在价值和重要意义，美国、加拿大等国家和欧盟先后启动各类微生物组计划或项目，聚焦微生物组研究。但我国在微生物组领域的研究也不晚，2007—2014年间，973和863计划约投入7000多万元，分别攻关肠道微生态的基础研究和技术研究。在刘双江看来，我国在微生物组研究主要聚焦人体，当前必须把微生物研究提高到国家战略高度，“中国在微生物资源、生态环境多样性、人群多元化、中草药医疗健康等方面，具有优势和特色，但没有统筹布局研究计划和项目，要从国家层面强化微生物在解决人类健康、环境保护、能源等重大问题方面的作用。”
四、现代技术——益生菌发酵中药
今年中药在新冠肺炎疫情中的表现得到全世界的关注，一些西方国家开始用大锅煮中药的方法来“战疫”。
一般来说，传统中药的炮制方式有多种：水煮、醇提、溶剂提取等，最后制备成粉剂、丸剂、液体或膏剂等成药。
其实微生物的发酵也是一种炮制方式，只不过相比其他方式有较大的区别，就是利用了微生物的生化转化作用。
发酵中药的优势
相对比传统中药药效慢、苦口的缺点，发酵中药确实比传统中药有着无可比拟的优势。
①通过发酵过程分解毒性，无毒副作用
②改善中药口味，“使良药不苦口”
③使大分子变小分子，100%被人体吸收
④疗效提速，可使药效30分钟吸收到达血液，从而比传统中药药效提高4-28倍效果。
五、发酵中药在个人护理领域应用成熟
在2019年9月的美博会期间，由世界中医药学会联合会中药产业分会举办的《国妆品的传承与突破——中草药配方论坛》上，暨南大学医药中心项琪博士曾明确表明中草药在发酵后应用于护肤是一个崭新的课题，是国内护肤品的风向标。并认为通过发酵中药技术制造化妆品，能带给消费者更安全有效的产品。
中药发酵技术划向美业再次引起业内波澜，中药发酵技术的应用目前在化妆品领域中已具备相应成熟的条件。比如：近年来发展迅猛的跨界品牌“片仔癀”，其产品中的主要成分就包含了三七的微生物发酵物，另外还有草本护肤品牌佰草集、相宜本草、百雀羚等均利用到发酵中药成分。
从目前的形势看，中医药介入疫情诊疗的数字仍有望进一步提升。但不容回避的是，近年来中医药行业一直面临争议和质疑，虽国家出台的支持政策不断，但始终有不少人对其有效性存疑。与西医药产业相比，中医药产业的发展也一直落于下风。
相信经过此次疫情，人们对中医药的认识会不断提升，中医在慢病治疗、康复、健康管理等领域将有更好的发展前景，中药发酵也将迎来更好的发展前景。