李和昌

初秋的一天，天氣還沒有絲毫的涼意，在美國(guó)落基山麓一處人工滑冰場(chǎng)上，馬上要進(jìn)行一場(chǎng)滑冰比賽。看臺(tái)上人頭攢動(dòng)、座無虛席，大家正在焦急地等待著，并七嘴八舌地議論著：“沒有冰，在哪兒比賽呀？”話音未落，只見十幾個(gè)工作人員走了過來，他們有的灑水，有的往運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上打氣，只是眨眼的功夫，奇跡便出現(xiàn)了，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上已結(jié)了一層厚厚的冰?；荣愸R上就可以進(jìn)行，真是太神奇了。這究竟是怎么回事呢？原來，工作人員用氣筒噴灑的是“冰核活性細(xì)菌”，可用它進(jìn)行快速造冰。這種細(xì)菌喜歡在低溫環(huán)境下生存，還能快速地大量繁殖。在潮濕的環(huán)境里，它能充當(dāng)結(jié)冰核心，造成低溫氣候，使空氣中的水結(jié)冰?？茖W(xué)家就曾利用這種細(xì)菌進(jìn)行人工降雨和人工造冰，解除田地的干旱或撲滅森林火災(zāi)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，作為微生物的細(xì)菌，科技人員正在想方設(shè)法的利用它來為人類服務(wù)。

以前，人們常把細(xì)菌描繪成非常可怕的魔鬼。其實(shí)，在細(xì)菌大家族里，并非所有的細(xì)菌都對(duì)人體有害。在我們的皮膚上科學(xué)家展開細(xì)菌大追蹤，總共找出182種。這些細(xì)菌全都在6個(gè)健康人的前臂皮膚上發(fā)現(xiàn)，當(dāng)中8%更是聞所未聞的新品種?？茖W(xué)家認(rèn)為，真正的數(shù)目可能更多，估計(jì)有250多種，當(dāng)中有長(zhǎng)住的（而且應(yīng)該住很久了），有些則只是路過串門；而不同性別的“房東”原來也會(huì)影響住客的種類。

細(xì)菌的數(shù)目以大比數(shù)10：1壓倒我們身體細(xì)胞的數(shù)目，不過不用怕，因?yàn)榛钤谖覀凅w內(nèi)的細(xì)菌在我們身上已經(jīng)住了10億年了，它們跟我們一起進(jìn)化。絕大部分是“好”細(xì)菌，還挺熱心地一直幫助我們這些“房東”。沒有這些好“房客”，或許我們根本活不下來。

大腸桿菌是與我們?nèi)粘Ｉ铌P(guān)系非常密切的一類細(xì)菌，屬于腸道桿菌大類中的一種。在嬰兒剛出生的幾小時(shí)內(nèi)，大腸桿菌就經(jīng)過吞咽在腸道內(nèi)定居了。形如水母的大腸桿菌長(zhǎng)袖善舞，不時(shí)揮動(dòng)著自己的“觸手”。橢圓的身體拖著幾根細(xì)絲，這種細(xì)絲被稱為“鞭毛”。正常情況下，大多數(shù)大腸桿菌是非?！鞍卜质丶骸钡?，它們不但不會(huì)給我們的身體健康帶來任何危害，反而還能競(jìng)爭(zhēng)性抵御致病菌的進(jìn)攻，同時(shí)還能幫助合成維生素B和K2，與人體是互利共生的關(guān)系。

大腸桿菌主要在腸道中大量繁殖，幾乎占糞便干重的1/3。大腸桿菌是現(xiàn)代生物學(xué)中研究最多的一種細(xì)菌，作為一種模式生物，其基因組序列已全部測(cè)出。此外，在生物工程中，大腸桿菌被廣泛用于基因復(fù)制和表達(dá)的宿主。很多大腸桿菌對(duì)人體并無大害，但大腸桿菌中大腸桿菌O157：H7非常不厚道，這一型的大腸桿菌會(huì)釋放一種強(qiáng)烈的毒素，并可能導(dǎo)致腸管出現(xiàn)嚴(yán)重癥狀，如帶血腹瀉。它可以引起嚴(yán)重的食物中毒，甚至危及生命。2011年6月，德國(guó)爆發(fā)大范圍的大腸桿菌疫情，造成22人死亡，2 200人住院治療。不過，O157：H7和普通細(xì)菌一樣懼怕高溫，只要食品溫度在75℃以上即不會(huì)致病。因此還是趁熱吃東西安全一些。

其實(shí)近幾年的好些研究已經(jīng)證明，菌群構(gòu)成的變動(dòng)會(huì)引發(fā)某些慢性病，導(dǎo)致消化功能紊亂，甚至造成肥胖癥。難道除了先天遺傳和生活方式，細(xì)菌也會(huì)影響體重的增減嗎？ 華盛頓大學(xué)研究小組完成的兩項(xiàng)研究就傾向于這一結(jié)論。第一項(xiàng)研究顯示，在肥胖癥患者腸內(nèi)的菌群中，厚壁菌門的細(xì)菌占主導(dǎo)地位。而當(dāng)患者變瘦時(shí)，厚壁菌門細(xì)菌減少，代之而起的是一類擬桿菌門的細(xì)菌，但其中機(jī)制尚不明朗。更驚人的還要數(shù)第二項(xiàng)研究：將肥胖癥小鼠的腸內(nèi)菌群轉(zhuǎn)移到苗條的小鼠身上后，后者竟然也長(zhǎng)胖了！的確，厚壁菌門細(xì)菌能夠提高個(gè)體攝取卡路里的能力，對(duì)小鼠糞便的熱量測(cè)量似乎也證實(shí)了這一點(diǎn)。

還不止這些。另外一些疾病，如哮喘、過敏，還有自免疫疾病，可能同樣也是細(xì)菌作祟。紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員就持這一觀點(diǎn)。在他們看來，一些病原體，如引起潰瘍和胃癌的幽門螺桿菌，也能成為有益菌。好幾項(xiàng)研究表明，這種細(xì)菌可能具有抵御兒童哮喘、花粉及霉菌過敏，甚至某些食道癌的作用。幽門螺桿菌的存在也可能與由另一種細(xì)菌結(jié)核分歧桿菌引起的潛伏肺結(jié)核有關(guān)。

這下子，舊理論可遇上了新問題。根據(jù)以往的理論，細(xì)菌群落（細(xì)菌、病毒）感染可以刺激我們的免疫系統(tǒng)，并阻止它調(diào)轉(zhuǎn)槍口、禍害自身。這就是說要在潰瘍和哮喘之間做出選擇，是消滅還是保留幽門螺桿菌呢？我們應(yīng)該用更復(fù)雜的眼光來看待這些細(xì)菌群落。在不同的個(gè)體身上，它們帶來的利弊是有差異的。科學(xué)家對(duì)抗生素的大量運(yùn)用感到擔(dān)憂，數(shù)萬年以來，幽門螺桿菌在我們的胃里一直占主導(dǎo)地位，它的消失不可能不產(chǎn)生后果。

對(duì)細(xì)菌基因組整體進(jìn)行破譯是了解這些寄居于人體的生物必不可少的條件。但目前我們還不具備足夠的基因測(cè)序能力以徹底完成這項(xiàng)任務(wù)。我們只能對(duì)數(shù)量占全部細(xì)菌百分之一或千分之一以上的菌種進(jìn)行真正的研究。這就可能將數(shù)量較少的但意義重大的菌種遺漏。有一點(diǎn)是可以肯定的，在不久的將來，我們可以設(shè)想通過細(xì)菌來調(diào)整健康狀態(tài)。