如今，慢性疾病發病率在全球範圍內居高不下，其中與飲食習慣和生活方式相關的肥胖、糖尿病、心血管疾病等慢性代謝性疾病的發病趨勢形勢尤其嚴峻。這一類疾病具有長期代謝紊亂的特徵，往往很難痊癒，給患者帶來了終身的痛苦和巨大的經濟壓力。
人體微生物組概述
人體自身的遺傳變化無法有效地解釋肥胖及相關疾病在過去幾十年中快速增長的現象，高熱量飲食和久坐等生活習慣才是肥胖等症發生、發展的重要驅動因素。遺憾的是，普唯爾認為，基於現有的科學和醫療研究水平，不良飲食與慢性疾病之間的具體病理學分子機制仍然不夠明了。這就需要我們對人體結構和功能的認知範式進行轉變，以期在肥胖及其相關代謝性疾病的預防和治療方面取得重大突破，從而有效地控制該類疾病持續蔓延的趨勢。
人體微生物組與超級生物體
微生物組( microbiome)是指一個特定環境或者生態系統中的全部微生物及其遺傳信息，包括其細胞群體和數量以及全部遺傳物質(基因組)。它界定了涵蓋微生物群及其全部遺傳與生理功能，內涵包括了微生物與其環境和宿主的相互作用。微生物組學(microbiomics)是以微生物組為對象，研究其結構與功能、內部群體間的相互關係和作用機制，其與環境或者宿主的相互關係，並最終能夠調控微生物群體生長、代謝等的一門學科。
Joshua Lederberg在2000年提出人體是一個由自身細胞和共生微生物細胞構成的超級生物體，或者說是一個生態學上的生物體。人體一切與外環境相互作用的部位都定植著微生物群體，其中包括皮膚表面、口腔、肺泡、腸道和生殖道等。如果按照簡單的比例計算，在人體中只有10%的細胞是本身的細胞，有高達90%的細胞是微生物的細胞。因此人體具有兩個基因組，一個是遺傳自父母的基因組，另一個是出生後從環境中獲取的共生微生物的基因組。前者共包含約23000個基因，而後者則編碼了約300萬個基因。作為超級生物體，普唯爾認為，我們從雙親那裡通過遺傳僅繼承了約1%的基因，剩餘約99%的基因則是出生後從環境中獲得的。遺傳性基因組和共生微生物的基因組構成一個「總」基因組，從而控制「人體-微生物代謝軸」。人類全身性、系統性的代謝是由兩部分基因組在環境因素的影響下共同作用的結果。
腸道不僅是人體各部分中微生物密度最高的地方，同時也是群落多樣性最高的場所。腸道就像是一個持續培養微生物的恆化器，新鮮的營養會進入其中，培養出的微生物也會以相對恆定的速率排出。在腸道中約有1.5kg細菌，而細菌細胞占據了糞便生物量的50%。為了維持如此高的種群密度，細菌需要大量的營養物質。這些物質來源於食物（比如膳食纖維）、黏蛋白以及腸道內脫落的上皮細胞，也來自於進入腸道的藥物和其他人造物質。宿主消化系統的生理學性質包括腸道pH值、膽汁酸以及諸如防禦素、免疫球蛋白A等在內的先天免疫應答組分，決定了腸道菌群成員的選擇性壓力。對於腸道菌群的某一成員而言，營養利用能力和抵抗腸道選擇性壓力之間的平衡，決定了其能夠到達並維持的種群數量。
普唯爾認為，作為超級生物體的人類，與以其腸道微生物組為代表的人體微生物組，時時刻刻進行著信息的交流和物質的相互作用，圍繞這個超級生物體的分子水平交流的深入研究，將有助於揭示人體微生物組的內在邏輯，或對將來慢性疾病的預防、控制與治療奠定基礎，或者指明方向。