善待人類後天獲得的「第二個基因組」

衛月嬋腫瘤康復日記_衛月嬋腫瘤康復日記_新浪博客

你相信嗎，不僅是你，地球上的哺乳動物都在變胖，其中一個原因可能與微生物種類和數量大幅減少有關。

美國醫學院院士、紐約大學朗格尼醫學中心醫學教授馬丁·布萊澤指出，在我們生活的地球上，真正的主宰是肉眼看不見的微生物。在近30億年時間裡，它們佔據了陸地、天空、水體的每一個角落，推動著化學反應、創造了生物圈，為多細胞生命的演化創造了條件。沒有微生物，我們將無法呼吸、無法消化;而如果沒有我們，絕大多數微生物則安然無恙。

如今，越來越多人意識到微生物群是人體的一個「器官」，它們對於人體免疫力意義非凡。

過於清潔的現代生活環境、抗生素的濫用等正讓我們失去長期與之共生的「夥伴」———微生物。古老的平衡被打破後，一系列新的問題出現了。在日前舉行的「消失的愛人———人體微生物」上海科普大講壇上，美國醫學院院士馬丁·布萊澤與上海交通大學特聘教授趙立平同台，為公眾講述了人與微生物之間的「愛恨情仇」。

肥胖與微生物

已知的科研表明，腸道菌群失衡與幾十種慢性病相關。慢性病的發生可能是腸道內有害菌的數量超過有益菌的結果。

一系列頗為費解的「現代疾病」正困擾著我們：肥胖症、兒童糖尿病、哮喘、花粉症、食物過敏……你自己、你的家人、朋友或鄰居正為此而苦惱。這些慢性疾病雖不像歷史上大多數致命性疾病那樣來勢洶洶，卻更加持久地降低了患者的生活質量。

馬丁說，1990年，大約12%的美國人患有肥胖症;2010年，這個數值超過了30%。真正可怕的是，這種普遍變胖的現象並非在過去幾個世紀里緩慢發生，而是在最近20多年裡驟然出現的。

說起肥胖，人們常常歸咎於高脂肪高糖分的食物，但馬丁表示，這些食物在發達國家早已司空見慣，而發展中國家新增的超重人群也不是一夜之間就接納了美式飲料及油炸食品。流行病學研究表明，高卡路里攝入固然無助於減肥，卻也不足以解釋正在世界範圍內蔓延的肥胖症。

「小胖威利」( Prader -Willi Syndrome，PWS)是一種由染色體缺陷引起的肥胖症，患者從幼年時期開始會出現嚴重的「暴食症」，長到二三十歲就可能出現肥胖引起的心衰等問題。趙立平試圖在不輔以運動等手段的前提下，單靠改變患者腸道菌群構成，幫助他們達到減肥目的。

他的團隊為17名「小胖威利」患兒做了一次以全糧、中醫藥食同源食品和益生元為核心的膳食治療。其中一名叫作「胖丫」的患者治療前身高1.52米，體重140公斤，285天治療後，在沒有輔以運動等措施的情況下，她的體重下降到83.6公斤，出院後在家堅持治療430天後，體重減至40公斤。

「儘管不同年齡段、性別、民族人群體內微生物種群差別很大，但總體來說正常人都有9種能把膳食纖維變成短鏈脂肪酸的細菌，而『小胖威利』患者在這方面有所欠缺。因此我們有理由相信，腸道菌群與肥胖、糖尿病等一系列慢性病息息相關。」趙立平說。

「胖丫」體內大腸桿菌表面有100多萬個血清脂肪酶　(LPS)　分子，它們進入血液後會持續刺激白細胞，引發人體「炎症」。

人的體內生活著1至2公斤細菌，90%在腸道內;人體細胞由10%的人體細胞和90%的細菌細胞組成;人體是靠2.5萬個人的基因加上300多萬個微生物基因形成了豐富而活躍的代謝活動。為此，1958年諾貝爾生理或醫學獎獲得者里德伯格把人體稱為「超級生物體」。

趙立平說，人體內微生物如同熱帶雨林一樣，也會形成「抱團」的生態系統，雨林生態系統的核心是大樹，其他動植物都圍繞在這些大樹身邊，微生物也有這樣的「大樹細菌」。趙立平找到了161種細菌的基因組，可以分成18個功能集團，同一個功能集團里的細菌會互相幫助，抱成一團。調高某類「大樹細菌」的含量，會造成另幾類「大樹細菌」含量顯著下降。正是利用這種原理，他們控制了「胖丫」的體重。

要不要消滅幽門螺桿菌？

關於抗生素，過去我們關注的焦點還在它培養出了『超級細菌』。事實上，我們體內微生物群系多樣性的喪失更加致命———後者不僅改變了發育過程本身，而且影響了我們的代謝、免疫乃至認知能力。

馬丁在幽門螺桿菌的研究上成績斐然，不過對這種已經被認定為「壞分子」的細菌，他的認識卻有一個明顯的轉變過程。

幽門螺桿菌會導致胃癌與胃潰瘍，這一點證據確鑿，毋庸置疑。但馬丁好奇的是，幽門螺桿菌對人體只有弊端而沒有益處嗎?　如果真是這樣為何世界上約一半的人都攜帶著這種微生物。

經過進一步研究，他發現隨著人的衰老，幽門螺桿菌會增加你患胃潰瘍與胃癌的概率，與此同時，它也保護了食管，降低你患胃食管反流疾病或者其他癌症的概率。對孩子來說，幽門螺桿菌甚至是有益的。但馬丁已經多次看到，當有人檢查出這種微生物，醫生們就開出抗生素將它們消滅。

微生物群系已經與人類協同演化了數千年。它們廣泛分布在口腔、腸道、鼻腔、耳膜以及皮膚各處。人類一般是從幼年時期開始獲得這些微生物的，一個3歲兒童體內的微生物群系就已經與成人的非常相似了。這些微生物對你的免疫力至關重要。簡單來說，你的微生物群系保障了你的健康，但不幸的是，它們中的一部分正在消失。

馬丁最近的研究工作表明，20世紀早期出生的大多數美國人都攜帶著幽門螺桿菌，但是1995年之後出生的人中，攜帶這種細菌的比例只有不到6%。越是發達國家，微生物消失的速度就越明顯。

濫用抗生素、衛生消毒劑、殺菌劑、甚至剖腹產，都加劇了微生物的消亡。馬丁和趙立平都強調，微生物是以群系的方式生存的，它們彼此關聯形成了相互支持的複雜網路。一旦某個關鍵物種消失或者滅絕，整個生態系統都將受害，甚至可能崩潰。

一個雙面共生、證據確鑿的經典案例是，隨著幽門螺桿菌的消失，胃癌發病率開始降低，但是食管腺癌的發病率卻在逐年攀升。

血脈與「菌脈」

在『血脈』之外，母親傳給孩子的還有一種可以稱之為『菌脈』的東西，它們就是由母親直接傳給剛出生的孩子的友好細菌，沒有了它們，後代的健康將會遇上巨大風險。

我們從媽媽那裡得到的不僅僅是一半的染色體和線粒體裡面的遺傳物質，更有充滿濃濃愛意的血液。

出生前，我們通過臍帶得到媽媽血液提供的營養，出生後，我們是帶著媽媽給我們造好的有著各種保護性抗體的血液面對陌生的世界。所謂「血脈」相連，不僅僅是指一個家族的遺傳基因在世代之間的永世續傳，也包括母親的血液向後代的傳遞。

不過，如果你認為母親的血液只要把充滿了保護性的抗體傳給後代，就可以保證自己的孩子健康，可就大錯特錯了。趙立平說，在「血脈」之外，母親傳給孩子的還有一種可以稱之為「菌脈」的東西，它們就是由母親直接傳給剛出生的孩子的友好細菌，沒有了它們，後代的健康將會遇上巨大的風險。

自然分娩的孩子，在經過產道時，全身會塗滿友好的乳酸桿菌和雙歧桿菌，也會從口腔中大量吸入這些友好細菌。近十幾年來，隨著對人體共生微生物的研究不斷深入，科學家已經證明，母親在生產前後幾個小時之內通過產道和母乳傳給孩子的最早的友好細菌，對於保證孩子建立健康的菌群至關重要；其中醫學界認同自閉症即是因體內缺乏脆弱擬桿菌所致。

微生物的基因變成人體基因的一部分，也會影響人的生老病死。細菌所需營養一是從食物里來，一是由腸道產生，死去的細胞會變成營養去養細菌。哪怕你是個一口肉都不吃的純素食主義者，你的腸道細菌還是有機會到「肉」的。

現在已經知道腸道菌群會產生神經毒素、致癌物質條件和致病菌，它們會擾亂我們的免疫系統，加速人體衰老，讓人生病。扶植對人體有益的「大樹細菌」，是減少慢性病的關鍵手段。

「來聽我講座之前是你，聽完講座後是你和你的微生物。」趙立平幽默的話語提醒人們，應該樹立新的人體觀、營養觀和疾病觀。

嬰兒即使在睡眠中，他們體內的微生物群系也在塑造著他們後期發育的基礎。生命早期使用抗生素，會強烈干擾微生物群系，進而影響終身發育。這與高熱量飲食一起，造成了我們現在更高、更胖的一代人。

換言之，如果合理飲食，讓體內的微生物群系形成和諧互動的關係，在不運動的情況下，就能使人變得健康、苗條。

兒童糖尿病是免疫系統紊亂導致的，患者年齡越來越小；花粉症、濕疹、哮喘、食物過敏等在兒童中的發病率越來越高，這些都是免疫系統「草木皆兵」導致的過敏……雖然每個問題的成因是多維的，但生命早期的微生態發展有著關鍵作用。如果微生物喪失多樣性，我們便會失去保護，原本不算兇險的病原體都可能導致嚴重的後果。

幽門螺桿菌

胃酸可以消滅大部分細菌，幽門螺桿菌卻專門生存在這個沒有競爭者的「危險之地」，並在長期的演化中形成了與人類「雙面共生」的微妙模式，包括調節胃酸的供應。在現代生活和醫學的「打擊」下，幽門螺桿菌在大量的人口中「失傳」，胃酸反流引起的疾病也越來越多。

大腸桿菌

在相當長的一段時間內，大腸桿菌一直被當作正常腸道菌群的一部分，直到20世紀中葉，人們才認識到一些特殊血清型的大腸桿菌對人和動物有病原性，尤其常引起嬰兒嚴重腹瀉和敗血症。

「小胖威利」患者的大腸桿菌表面有100多萬個血清脂肪酶分子，它們進入血液後會持續白細胞，引發身體「炎症」。