与细菌的长期关系

The Right Chemistry: There are more bacterial cells in your body than you think

我与细菌有着长期的关系。自从20世纪70年代开始教书以来，这些单细胞生物就一直出现在我的讲座中。我讲述了安东·范·列文虎克通过他发明的显微镜观察到小“动物纤毛”的故事，路易·巴斯德将细菌与疾病联系起来的故事，以及亚历山大·弗莱明偶然发现青霉素的故事。除了伊利亚·梅契尼科夫关于保加利亚农民因酸奶中的乳酸菌而长寿的推测外，历史上细菌大多被描绘成使我们生病并破坏食物的反派角色。

这种印象在2007年美国国立卫生研究院启动的人类微生物组项目中发生了改变。该项目揭示了我们体内存在着数量惊人的细菌，其中一些竟然是“有益的”。这些有益细菌不仅抑制了致病的“有害”细菌，还保护了肠道黏膜层，同时产生如丁酸等化学物质来滋养免疫系统。

人类微生物组项目的发现引发了大量研究，揭示了肠道细菌与人体生理之间的多种联系。似乎特定的细菌组成可能在慢性疲劳综合症、过敏、炎症性肠病、心血管疾病和神经系统疾病等多种疾病的发病中起着作用。我们的微生物组多样性甚至可能影响心理状态、化疗反应，以及令人瞩目的衰老过程。

虽然对抗导致疾病的1%的细菌仍有很多兴趣，但也有很大的好奇心在于如何将细菌用于治疗。在一个领域，这种好奇心已经结出了果实。“Rebyota”是一种从健康人类粪便中分离出的细菌直肠输注疗法，用于治疗由反复发作的艰难梭菌感染引起的严重腹泻和结肠炎症。这种情况可能发生在抗生素疗程消灭了控制艰难梭菌的“有益”细菌之后。看起来，健康细菌会在结肠中繁殖，并与艰难梭菌竞争营养，从而将其挤出。

至于引人入胜的与衰老的联系，我们知道随着年龄的增长，我们肠道内的细菌平衡会发生变化。与炎症相关的物种会增加，而具有抗炎作用的物种会减少。这些变化究竟是导致我们所认为的衰老症状的原因，还是衰老的结果，目前尚不清楚。

然而，从一些老鼠的研究中，我们得到了一些线索。像我们一样，老鼠也会衰老，并经历皮肤弹性下降、肌肉力量减弱和大脑萎缩。当老年老鼠每周两次通过喉咙灌注年轻老鼠的粪便时，它们似乎变得更年轻了。它们的皮肤保留了更多的水分，肌肉力量得到改善，甚至有轻微的大脑萎缩逆转。这当然值得注意，但老鼠的微生物组与人类非常不同。老鼠生活在相同的环境中，日复一日地吃同样的食物，这意味着它们的微生物组比我们更单一且有限。

虽然老鼠没有多少办法反对被喂食粪便，但人们可能不会欢迎吃粪便的想法。如果能识别、分离并作为“益生菌”销售那些具体的“恢复活力”的细菌，这个故事可能会有所不同。益生菌是被认为对身体有益的“好”细菌，广泛以药片形式或作为发酵产品（如酸奶、开菲尔和康普茶）的成分进行宣传。尽管有一些证据表明益生菌有益，尤其是在肠道疾病方面，但仍有许多困难。细菌必须在胃酸环境中存活下来，并且数量足够多才能在肠道中定植。此外，还不清楚肠道中数百种细菌及其众多菌株中哪些是有益的。

服用益生菌补充剂实际上是一场赌博。它是否含有正确的菌株？是否含有足够的活细菌来定植肠道？证据表明，即使细菌到达结肠，也只会暂时存在，这意味着需要持续供应。当然，制造商对此并不反感。

与其服用益生菌补充剂或依赖发酵食品，更好的方法是坚持一种促进肠道细菌多样性的饮食，尤其是那些有证据表明与健康相关的细菌。一项研究检查了来自美国、意大利和英国约21,000人的粪便样本，其中有些人是素食者，有些是纯素食者，还有些是杂食者。研究人员还收集了受试者的体重指数（BMI）、血压和胆固醇水平数据——这些都是心血管疾病的风险因素。肉食者的标志性微生物与风险因素的增加相关，而典型素食者的微生物则与有利的血压、血液胆固醇和BMI相关。看来植物性食物有助于形成更健康的微生物组。

这是因为这些食物中含有“好”细菌传递给结肠，还是因为它们提供了某些营养素来促进已经存在于结肠中的有益细菌的生长？植物的一个共同特征是纤维，包括纤维素、抗性淀粉和多酚，我们无法消化这些物质，但它们却是肠道细菌，尤其是与健康相关的细菌的美味佳肴。许多临床试验表明，摄入更多纤维可以降低全因死亡率高达30%。基于这些研究，我们应该每天至少摄入25克纤维，而大多数人远远达不到这个量。建议多吃全谷物、坚果、水果和蔬菜，尤其是豆类。

关于我们的微生物组还有很多需要了解的地方。一些研究表明，通过剖腹产出生的婴儿更容易肥胖、过敏和哮喘，因为他们没有接触到阴道细菌。母乳喂养也有影响，可以促进双歧杆菌的生长，阻止有害细菌在肠道中定植。睡眠不足、压力和人工甜味剂已被证明会对肠道微生物组产生不利影响，而间歇性禁食则会产生相反的效果。

信不信由你，我们的社交生活也会影响我们的微生物组。我们从其他人那里获得细菌，使我们的微生物组更加多样化，这被认为是一件好事。圣经中的大卫王的仆人是否意识到这一点，当时他们在寻找一个年轻女子陪伴年迈的大卫王？也许阿比沙格向大卫王传播了一些年轻的细菌。毕竟，国王活到了70岁，在那个时代这是相当令人印象深刻的。狗也携带各种各样的微生物，拥有一只狗也被发现对我们的微生物组有积极影响，尽管大卫王的方法似乎更有吸引力。

在我们对微生物的好处过于兴奋之前，让我们也提一下，在无菌环境中饲养的老鼠寿命更长。记住，当我们停止喂养肠道中的细菌时，它们就会准备吃掉我们。在死亡后的30分钟内，它们就开始啃噬我们的组织，最终只剩下骨头。

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