提要:腸道細菌還是人類健康的好伙伴。為了你的健康,請勿濫用廣譜抗生素
人體內(nèi)的特殊“房客”
細菌,這個被貼上了疾病、傳染、不衛(wèi)生標簽的微小生命,被絕大多數(shù)人所唾棄,甚至談菌色變。然而,面對細菌,人們是躲不掉的——像房東和房客的關(guān)系,我們建造了一個大廈,提供給細菌入住,這個大廈就是我們的腸道。新生兒在娩出娘胎前其腸道是無菌的,出生時經(jīng)由產(chǎn)道及隨后伴隨著進食,才逐漸有細菌進入體內(nèi)定居。
那么,這個大廈能住多少“房客”呢?說起來嚇人一跳,達到大約100萬億!一個正常成年人全身細胞總數(shù)也不過才10萬億,寄居在人體腸道內(nèi)的細菌數(shù)量卻是人體細胞量的10倍!腸道細菌的種類大約有500到1000種左右,并且 不是均勻分布在整個腸道內(nèi)的,大部分細菌客居在小腸的遠端以及結(jié)腸內(nèi)。
世界上任何兩個人的腸道細菌的種類都不相同,就像我們的指紋各不相同一樣。人體腸道細菌的種類和攝入的食物以及既往服藥史相關(guān),所以研究人體的腸道菌群的分布規(guī)律,探明每個人腸道細菌的“菌譜”,可以通過菌群特征而得到病人既往健康信息,從而對個體化治療提供幫助。最近丹麥科學家的研究發(fā)現(xiàn),人體腸道細菌菌譜雖然各不相同,但是和居住地、年齡、性別沒有相關(guān)性。這些學者提議細菌菌譜可以像指紋、血型一樣,作為個人生物學特征信息的一種。我們可以大膽推測,以后的偵探小說會出現(xiàn)這樣的場景:狡猾的犯罪嫌疑人具有較強的反偵察經(jīng)驗,在作案過程中處處小心不留下痕跡, 而且把受害人分尸,受害人面貌特征和指紋等能鑒別個人身份的信息無法獲得;結(jié)果警察通過軀干內(nèi)腸道菌譜的分析而獲得有用信息,對受害人的確認和案件的最終破獲起到關(guān)鍵作用。
有益人體健康的“房客”
既然我們和細菌是房東和房客的關(guān)系,那么也許有人會問,細菌交房租嗎?細菌會用特殊的方式來回報房東的,也就是俗話說的“有錢出錢,無錢出力”了。那么,細菌是如何“出力”的呢?
人雖然是世界的主宰,但是我們有時在與比我們?nèi)跣〉募毦氨任洹睍r也有落敗之時。比如以消化降解碳水化合物的能力來說,我們?nèi)狈ο承┨妓衔?,包括淀粉、纖維、單糖以及乳糖的能力,原因是人體不能合成降解這些碳水化合物所需的酶。而某些腸道細菌恰恰含有人體細胞所缺乏的這些酶,可以幫助發(fā)酵降解未代謝完的營養(yǎng)物質(zhì),促進人體吸收。如果沒有腸道細菌幫忙,我們的消化吸收能力就要打個折扣。無菌環(huán)境下飼養(yǎng)的老鼠,一般要多吃30%的食物,才能維持和普通環(huán)境下飼養(yǎng)的老鼠同樣的體重。細菌可以把碳水化合物通過發(fā)酵轉(zhuǎn)化成短鏈脂肪酸,包括乙酸、丙酸以及丁酸。這些脂肪酸可以被人體細胞吸收,提供人體所需要的能量,促進腸道上皮細胞生長,有助于腸道附近的淋巴組織生長。具體來說,乙酸可以被肌肉所用,丙酸可以協(xié)助肝臟生產(chǎn)一種叫做ATP的用來儲藏能量的物質(zhì)。丁酸則為腸細胞提供能量,并能抗癌。細菌還能幫助人體吸收重要的礦物質(zhì),比如鈣、鎂、鐵,幫助人體腸道吸收水分,吸收和儲存脂肪,生產(chǎn)并幫助人體吸收所需的維生素比如維生素K、生物素和葉酸。腸道正常菌群可以通過競爭營養(yǎng)物質(zhì)和表面吸附以及分泌化學物質(zhì)來抑制致病菌的生長。
實驗證明,沒有腸道細菌的動物更容易被致病菌感染。細菌還可以分解來源于食物中的致癌物質(zhì),比如雜環(huán)胺類化合物。這類化合物是在烹調(diào)蛋白質(zhì)含量比較多的食物如魚和肉類食品時從蛋白質(zhì)及氨基酸的熱解產(chǎn)物中分離出來的一類具有致癌性的化學物質(zhì),特別是對乳腺癌、結(jié)腸癌和前列腺癌有誘發(fā)作用。正常菌群還可以對其它的致癌過程起拮抗作用,比如從食物中攝入過多的脂肪而導(dǎo)致的乳腺癌和結(jié)腸癌,過多食鹽而引起的胃癌。
人體正常菌群還可以改善人體的免疫力,提高人體腸道粘膜免疫系統(tǒng)的功能。腸道里廣泛分布著淋巴組織,細菌無時無刻不在和人體的免疫系統(tǒng)對話交流。這種互通訊息的一個重要作用就是預(yù)防過敏。研究發(fā)現(xiàn),新生兒腸道的菌群分布和他們成年后對過敏的易感性有關(guān)聯(lián)。這是因為某些細菌可以訓練人體的淋巴系統(tǒng),讓他們有效鑒別敵我,做到兵不厭詐。而過敏的發(fā)生,從根本來說就是人體不能有效鑒別敵我,把無害的東西當做外敵入侵而發(fā)動了一場無謂的戰(zhàn)爭,戰(zhàn)火燒到自家后院,損傷了自己的組織和器官。
誠然,正如現(xiàn)實生活中一樣,即使大部分房客都是中規(guī)中矩的,也不能排除個別房客會闖點小紕漏。腸道細菌也一樣,除了對人體做了上述有益工作以外,也會做出些房東討厭的事情。比如研究發(fā)現(xiàn),某些腸道細菌與肥胖息息相關(guān)。從實驗動物的研究中發(fā)現(xiàn),得了肥胖癥的小鼠腸道中的菌群和體重正常鼠的菌群各有特異性。某些種類的細菌能幫助人體從食物中獲得更多的熱量。把胖小鼠的腸道菌接種到體重正常鼠的體內(nèi),受體鼠即使被限制飲食,也會發(fā)福起來。從這個意義上來說,肥胖是能“傳染”的。
不過,細菌的存在也可以為希望瘦身的愛美女士找到些“借口”,特別是略微超過了一個臨界點時——我們在報自己的體重時都可以減掉1-2公斤,因為這個重量是寄生在腸道中的細菌的重量,減去這個重量才是自己的“裸重”。
切勿濫用廣譜抗生素
不管怎樣,腸道細菌是維護人體健康所不可或缺的。那么,我們就要關(guān)心呵護我們的房客,給他們創(chuàng)造一個優(yōu)良的居住條件,保持互惠互利的關(guān)系。我們應(yīng)該知道,腸道細菌最怕的就是廣譜抗菌素。廣譜抗菌素能殺死腸道正常菌群,這樣致病菌反而會趁虛而入。臨床上常發(fā)現(xiàn)有服用光譜抗生素而引起的腹瀉。我們曾經(jīng)認為,停用抗生素后,菌群可以恢復(fù);但是近來的研究發(fā)現(xiàn)廣譜抗菌素的濫用會造成腸道菌群的長期紊亂、耐藥菌株的產(chǎn)生。廣譜抗菌素的攝入有時可能無孔不入。研究人員發(fā)現(xiàn),有些人群的腸道存在耐四環(huán)素的菌株,而四環(huán)素早就被取締臨床應(yīng)用了。推測可能是食用了使用四環(huán)素的畜禽。
以后,當你某天腹部不適拉起了肚子,醫(yī)生說不定會給你開個 “地衣芽孢桿菌活菌膠囊”服用時,千萬不要奇怪:我拉肚子很可能是感染了細菌,怎么醫(yī)生還讓我“吃”進細菌呢?正是基于我們前述的有關(guān)腸道正常菌群的學說,服用了“地衣芽孢桿菌”后,這些對人體無害的微小生物就會在腸道內(nèi)“生兒育女”繁衍家族,對葡萄球菌和酵母樣菌等致病菌起到拮抗作用,從而抑制這些致病菌的生長。這類療法叫做益生菌療法,這也是未來醫(yī)學,特別是個體化醫(yī)療的一個發(fā)展方向。通過菌譜分析,發(fā)現(xiàn)我們?nèi)笔裁礃拥恼申柟獾摹胺靠汀保陀幸庾R有目的地去招納這樣的“房客”,讓他們?nèi)胱∥覀兊哪c道大廈,讓大廈保持健康!
?作者簡介?
鄒翔,現(xiàn)為瑞典哥德堡大學粘膜免疫和疫苗研究中心研究員、哥德堡大學微生物學和免疫學系副教授;獲南開大學學士學位、中國預(yù)防醫(yī)學科學院(現(xiàn)為國家疾病控制中心)碩士學位、瑞典烏普薩拉大學博士學位,曾在英國劍橋大學從事博士后研究。