细菌与人类健康：从历史到现代的研究

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。我讲述了安东尼·范·列文虎克通过他发明的显微镜观察到的小“动物”、路易·巴斯德将细菌与疾病联系起来以及亚历山大·弗莱明偶然发现青霉素的故事。除了伊利亚·梅奇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罪魁祸首。

这种印象随着2007年美国国立卫生研究院启动的人类微生物组项目而改变。该项目揭示了我们的身体与大量细菌共享，其中一些被认为是“有益”的。这些细菌不仅抑制致病的“有害”细菌，还保护覆盖我们微生物群落的黏液层，并产生如丁酸等化学物质来滋养免疫系统。

人类微生物组项目引发了大量研究，揭示了微生物群落细菌与我们生理机能之间的许多其他联系。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状况中起作用。微生物群落微生物的多样性甚至可能影响精神状态、化疗反应以及衰老过程。

虽然对抗导致疾病的那百分之一的细菌仍存在很大兴趣，但也有许多关于使用细菌进行治疗的好奇心。

在一个领域，好奇心已经结出了果实。“Rebyota”是一种从健康人粪便中分离出来的细菌直肠灌注剂，用于治疗由复发性艰难梭菌感染引起的严重腹泻和结肠炎症。这种情况可能会在抗生素疗程消灭了抑制艰难梭菌的“有益”细菌后发生。似乎健康的细菌在结肠中繁殖并与艰难梭菌竞争营养，从而将其挤出。

至于与衰老之间令人着迷的联系，我们知道随着年龄的增长，我们微生物群落中的细菌平衡会发生变化。与炎症相关的物种增加，而具有抗炎作用的物种减少。这些变化是否导致了我们通常与衰老相关联的症状，还是衰老的结果，目前尚不清楚。

然而，从一些小鼠研究中我们可以得到一些线索。像我们一样，小鼠也会随着年龄增长而经历皮肤弹性下降、肌肉力量减弱和大脑萎缩。当老年小鼠每周两次通过喉咙注入年轻小鼠的粪便时，它们似乎变得年轻了。它们的皮肤保持更多的水分，肌肉力量增强，甚至有轻微的大脑萎缩逆转。这确实值得注意，但小鼠的微生物组与人类有很大的不同。小鼠生活在相同的环境中，每天吃同样的食物，这意味着它们的微生物组比我们更加单一且有限。

虽然小鼠没有太多反对食用粪便的方式，但人们不太可能欢迎吃粪便的想法。如果能识别、分离并以“益生菌”形式销售特定的“返老还童”细菌，这个故事可能会有所不同。益生菌是被吹捧为对人体有益的“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。虽然有一些证据表明其在微生物群落疾病方面有好处，但仍有许多困难。细菌必须在数量足够大的情况下通过胃部的酸性环境才能定植于微生物群落。此外，还不清楚微生物群落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？它是否含有足够的活菌以定植微生物群落？证据表明，即使细菌到达结肠，它们也只是暂时在那里嬉戏，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结肠细菌多样性的饮食，尤其是那些有一定证据表明与健康相关的细菌。一项研究检查了美国、意大利和英国约21,000人的粪便样本，有些人是素食者，有些人是纯素食者，还有些人是杂食者。还获得了受试者的体重指数（BMI）、血压和胆固醇水平的数据——这些都是心血管疾病的危险因素。肉食者的标志性微生物与危险因素的增加有关，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。似乎植物性食物会导致更健康的微生物组。

这是因为这些食物中含有“好”细菌并将其传递给结肠，还是因为它们提供了某种营养物质来促进已存在于结肠中的有益细菌的生长？植物的一个共同特点是纤维，包括纤维素、抗性淀粉和多酚，我们无法消化这些物质，但它们却是微生物群落细菌特别是与良好健康相关的细菌的美味佳肴。许多临床试验表明，多吃纤维可以将全因死亡率降低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。更多的全谷物、坚果、水果和蔬菜，特别是豆类是必要的。

关于我们的微生物组还有很多需要学习的地方。一些研究表明，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。母乳喂养也会影响，促进双歧杆菌的生长，阻止有害细菌在微生物群落中的定植。不良睡眠、压力和人工甜味剂已被证明对微生物群落微生物组不利，而间歇性禁食则有相反的效果。

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寻找一个年轻女子陪伴老国王睡觉，难道他们是在尝试让大卫感染一些年轻的细菌吗？毕竟，大卫王活到了70岁，在那个时代已经很了不起了。狗也携带各种各样的微生物，拥有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具吸引力。

在我们对微生物的好处过于乐观之前，让我们提一下在无菌环境中饲养的老鼠寿命更长。还要记住，当我们停止喂养微生物群落中的细菌时，它们会准备好吃掉我们。在我们死后30分钟内，它们就会开始啃食我们的组织，最终只剩下骨头。

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