大腦和脊髓里有細菌嗎？

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大腦里到底有細菌嗎，就像人的皮膚和腸道里共生的有益細菌？我們人體是要高很多細菌生存的，為什麼胚胎在羊水裡可以達到無菌的狀態，是什麼機制和物質造成的這種完美的乾淨？羊水本身沒有殺菌作用嗎，還是靠母體供給的血液殺菌？（所以懷孕期間最好不要生病？）母體已經把天然的抗體和白細胞輸送給胚胎了，那胚胎體內到底有可能有細菌嗎？

人體外部需要細菌保持正常功能，（其實很大一部分是讓無害菌繁殖佔地兒弄死有害菌，當然腸道中有些細菌是協助消化的）但是體內就不需要它們添亂了。正常情況下，大腦里沒有細菌。嚴格來說，腸道內不算「人體內」，因為它是連通外界的。而真正意義上的人體內，比如血液，中樞神經系統，骨，肺，等等，都是無菌環境。別說羊水，就連尿都是無菌的（膀胱是無菌環境——正常情況下）。

怎麼做到的，簡略地說，通過被動的屏障和主動的清潔。被動的屏障是細胞。任何物質要進入體內，都需要通過至少一層細胞。腸道的上皮細胞，人體皮膚的真皮，等等。細胞之間緊密相連，大分子的物質很難直接通過。小分子的物質，還要經過細胞的選擇。主動清理的是免疫系統。人體的免疫系統很複雜，而細菌這樣的外來生物一般都會引發警報，然後有專門的白細胞去把細菌吞掉。所以得以保持無菌環境。中樞神經另有一層保護，是為Blood Brain Barrier，所以可見無菌環境多麼重要。

偶然看到了這個帖子，前幾天正好又讀了一篇相關的paper，所以還是來說一說。

在絕大多數情況下我們認為我們的腦子裡面是沒有細菌的，可是最新的研究結果顯示，這可能是不正確的觀念。所有的研究都是來自參考文獻［1］的。其實這個研究AIDS過程中偶然的發現。

我們都知道艾滋病病毒可以破壞血腦屏障，然後細菌就有機會進入腦子了，在實驗中，研究人員比較了艾滋病患者死亡後的腦子和其他其他致死病患患者的腦子（包括腦梗死，腦膜炎，腦炎），作為control，他們也包括了活著的癲癇患者的腦組織。他們提取了RNA，然後進行了測序，測序結果發現所有的樣品裡面都有一個alpha－變型菌的序列。而且這個細菌是不在身體其他組織的。定位實驗發現這個細菌主要是在神經膠質細胞裡面。（如圖）

為了測試是不是活著的alpha－變型菌可以感染腦部，研究人員把腦漿打碎（含有活的alpha－變型菌）去注射小鼠，7周後在小鼠的腦子裡也發現了alpha－變型菌，當然他們同時還發現了一些病毒的序列。但是有力的證明了細菌是真實存在在腦子裡的。

那麼這就完全改變了我們的觀念，因為之前我們認為這些細菌是不存在的。那麼既然存在，他們在哪裡做什麼呢？是像腸道微生物一樣可以給我們帶來益處，還是那些疾病的致病元兇是他們。那麼我們又是怎麼得到這些細菌的呢？是從媽媽那裡繼承的還是後天偶然機會獲得的呢？

然後，文章來自PLosOne，文章的質量還有待商量。但是至少我們不應該禁錮於腦子裡面沒有細菌的說法。

references：
［1］Branton WG, Ellestad KK, Maingat F, Wheatley BM, Rud E, Warren RL, et al. (2013) Brain Microbial Populations in HIV/AIDS: α-Proteobacteria Predominate Independent of Host Immune Status. PLoS ONE 8(1): e54673. doi:10.1371/journal.pone.0054673

專業消化科醫師路過。對於消化系統細菌存活的補充：
消化道中，口腔、食管因為與外界相通，又有進食、飲水，故存在細菌很正常。但口腔唾液、粘膜細胞、白細胞、體液免疫、細胞免疫很好的保護了我們。不過口腔細菌過量而保護機制不足時，可出現口腔炎、牙周炎、上呼吸道感染等情況。
胃除了上述的保護外，最重要的強酸環境幾乎殺滅所有細菌。所以長期口服制酸藥物的人，容易出現急性胃腸炎。
小腸弱鹼性環境同樣不適合細菌增殖，並且小腸分泌球蛋白同時存在各種胰腺消化酶很好殺滅細菌。何況大部分細菌在胃就被殺滅了。小腸原則上不存在細菌。如果3-5米長的小腸中細菌總數超過10E5的話，診斷小腸菌群失調，出現臨床癥狀（腹脹、腹瀉、腹痛）。
結腸與外界相通，存在大量有益菌，能夠幫助我們抵抗致病細菌的生長，產生脂溶性維生素。如果菌群失調，還需補充有益細菌。
膽囊中有膽汁。肝胰與外界交通的地方在十二指腸球部乳頭處，能閉合，內有膽汁、消化酶。脾與外界不通。
另外對題目的回答：
人體體表存在的大量細菌多是非致病性或條件致病菌。人體存在強大的免疫系統，大部分的臟器其實與外界不直接相通。而到達這些臟器（比如題目所說的腦、脊髓）需通過4大關卡：1.皮膚、粘膜。所以皮膚破損了，局部就會發炎、化膿。2.白細胞：通過血液循環到達各種組織。所以白血病的病人容易感染，因為他的白細胞壞了。3.體液免疫：T細胞介導後B淋巴細胞產生與各種免疫球蛋白再與病原體結合後通過各種機制殺滅細菌。4.細胞免疫：T細胞通過各種機制直接殺滅病原體。所以中樞神經系統內是沒有細菌的。
第二個問題：羊水內沒有細菌，因為胚胎被母體保護。1.陰道本身就呈弱鹼性，本身就具備有抑制細菌生長的功能。何況懷孕後，孕激素的作用可使子宮口閉合，粘液分泌減少變粘稠。2.胎兒存在於羊膜內。羊膜是半透明薄膜，無血管、無神經、無淋巴結，具有一定彈性。有五層結構，能形成屏障，細菌無法通過。3.胎盤具有保護作用，細菌、弓形蟲、衣原體、螺旋體無法直接通過，需在胎盤形成病灶破壞胎盤（絨毛結果）後才能危害胎兒。（病毒不被胎盤阻礙，可直接導致死胎、畸形）。4.母體的IgG免疫球蛋白能通過胎盤進入羊水殺滅病原體。
第三個問題：羊水本身有一定的殺菌作用。羊水內有溶菌酶、母體提供的免疫球蛋白G及少量白細胞（作用不大）。但記住一般細菌也無法通過羊膜、胎盤。所以羊膜腔穿刺不一定引起感染，當然能避免操作就不要的。
第四個問題：胚胎是不含細菌的。連羊水都沒有細菌了，何況胚胎。

題目里說的細菌比細胞多，這點站不住。人體的細胞數量級為10E+13（10的13次方），而細菌或病毒的數量並無確定的量值。完全健康正常的人體，除過消化道（從口腔經過腸胃到肛門）以外，都是無菌的環境，而這部分消化道並不被視為「體內」。被細菌或病毒感染的人，其被感染部位的發布回答外源物（此處指細菌或病毒）依靠人體寄生，所消耗的物質和能量幾乎完全有人體病變組織提供，根據「皮之不存，毛將附焉」的道理，人體的細胞數將依然大於外源物的數量。

罹患腦炎是由於蟲媒叮咬皮膚，將以RNA為遺傳物質的森林腦炎病毒注入人體，造成人體感染。即就是這樣的病毒感染，在局部範圍內病毒的數量可能大於細胞的數量（一個病毒經宿主的寄生，可組裝釋放出上萬甚至更多地子代病毒），但是由於該病毒遠比人體細胞小（森林腦炎病毒直徑30-40nm，人體細胞平均10-20μm），這樣的比較其實意義不大。

除過有物質跨膜的主動運送機制外，體內的免疫系統在清除外源物或自身代謝物方面起著重要的作用。免疫系統的三大功能：防禦、維穩及監視可及時清除從外界侵入的異物，以及清除自身衰老病變的細胞，以此保證體內的無菌環境。

至於消化道內菌群存在的道理，則是互利共生的關係（細菌找到寄主，解決了衣食住行的問題；人體找到了勞動力，節省自己在消化方面的開支），這點在「體內」這個秩序森嚴的環境下顯得十分多餘及不可控，因此體內要求無菌的環境。

皮膚和胃腸道是屬於人體的體外環境。其實包括白細胞在內，細胞在體外培養時候一旦染菌很快就裂解掉了，細菌的繁殖能力比那些普通的妖艷賤貨細胞快得多，也比癌細胞快得多。

健康人體內不需要細菌也不應該出現細菌。一般來說。
嚴格地說體表和消化道都不是體內。

人既然是個有機個體，渾身上下就不可能有哪一處不存在細菌吧