劉博寧
近年你可能看過這樣一些有趣的新聞:被人們嫌棄的“屎”搖身一變,居然成為了科學(xué)家們的搶手貨。腦洞大開的科學(xué)家們試圖將健康的糞便做成各類藥物制劑,期望它能幫助人們解決一系列健康難題,比如肥胖、耐藥菌感染、癌癥免疫等。已經(jīng)有很多研究證實(shí),這種看似奇葩的廢物利用有相當(dāng)不錯的療效,發(fā)展前景十分廣闊。在一般人看來,糞便只是食物被消化后的垃圾,為什么能有這些功效呢?未來這些療法會普及嗎?解答這些疑問,我們還得從腸道菌群講起。
在剛出生時,嬰兒的全身上下基本是無菌的,對于微生物來說如同一塊新大陸。母親的分娩、乳汁以及人和物的觸碰將微生物傳遞給嬰兒,自此這些微生物搶占各自的地盤,繁衍壯大,直至與人體相伴終生??茖W(xué)家估計,我們腸道內(nèi)的細(xì)菌總數(shù)高達(dá)40萬億,總體積超過1升,重達(dá)1.5千克,其基因數(shù)量是人體的一百倍以上,所以腸道菌群可稱為人的第二基因組、第二大腦。腸道菌群對人體至關(guān)重要,離開它們,我們對食物的消化吸收、對毒素的清除將無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
腸道菌群一般分為三組:優(yōu)勢菌群、亞優(yōu)勢菌群和過路菌群。在健康人體內(nèi),優(yōu)勢菌群通常占比達(dá)99%,它們穩(wěn)定地附著在腸壁上,參與腸道工廠的各類活動。由于細(xì)菌的繁殖速度極快,15分鐘到一小時便能翻倍一次,所以即使有大量菌體隨著糞便排出,也能很快恢復(fù)到先前的數(shù)目。數(shù)百種不同的細(xì)菌在我們的腸道中達(dá)成動態(tài)平衡,其中大部分都是人體的好朋友,與我們互利互惠,其余是有害菌和見風(fēng)使舵的中立菌。當(dāng)我們的身體環(huán)境出現(xiàn)一些問題,比如飲食不均衡、攝入抗生素藥物,感染,或承受過大心理壓力,腸道菌群的構(gòu)成便可能出現(xiàn)改變,有害菌大肆擴(kuò)張,中立菌伺機(jī)興風(fēng)作浪,從而導(dǎo)致一系列的疾病。
菌群失調(diào)的一個典型例子是艱難梭菌的擴(kuò)張。艱難梭菌在健康的腸道中屬于中立菌,通常不會對人體造成傷害。但當(dāng)患者使用抗生素后,有益菌被大量消滅,艱難梭菌趁火打劫,迅速占據(jù)優(yōu)勢地位,引起腹瀉和腸炎。本應(yīng)幫助我們消滅細(xì)菌的抗生素卻導(dǎo)致了腸道感染,這便是菌群失調(diào)引起的后果。
另一個典型案例是腸道菌群與肥胖的關(guān)系??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),健康的腸道菌群構(gòu)成多為相似,而失調(diào)菌群在每個人身上各有不同,差異很大。同樣的飲食,有些人多吃不胖,有些人卻永遠(yuǎn)在減肥的路上,很重要的原因之一便是他們的腸道菌群構(gòu)成有所差異。目前已經(jīng)有大量證據(jù)顯示,雙岐桿菌、乳酸桿菌、噬熱鏈球菌、艾克曼菌等諸多有益菌都能幫助腸道改善能量代謝,減少脂肪堆積。正確的飲食結(jié)構(gòu)輔以菌種接種,比如我們開篇提到的食用健康糞便膠囊,以追求達(dá)到吃而不胖的效果,正在成為解決肥胖難題的一個新方向。
那么如果已經(jīng)發(fā)生了腸道菌群失調(diào),該如何改善呢?總體的思路是趨利避害:盡量避開有可能殺死有益菌的各類誘因,為它們營造一個利于生長的環(huán)境。在飲食上,建議選擇過濾水和農(nóng)藥較少的果蔬,控制刺激性及重加工食品的攝入,多吃非淀粉類的新鮮食物。需要使用抗生素時,嚴(yán)格遵照遺囑,避免私自濫用。警惕各類打著排毒、減肥旗號的清腸服務(wù),沒有必要不過度清潔腸道。目前市面上亦有種類繁多的益生元產(chǎn)品,可根據(jù)需求進(jìn)行選擇。益生元是指一些不被腸道直接吸收,但能選擇性促進(jìn)一種或幾種有益菌生長的食物成分,合格的益生元產(chǎn)品不會激活有害菌,能夠通過提高有益菌的占比實(shí)現(xiàn)腸道菌群的總體改善。
腸道菌群
此外,隨著基因技術(shù)的飛躍,科學(xué)家們正在開發(fā)更多新型療法,用以應(yīng)對菌群失調(diào)難題。在近期的一項研究中,科研人員將能消除抗生素藥效的基因片段導(dǎo)入乳酸乳球菌(工程菌),再將其與青霉素共同給小鼠服用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),服用此工程菌的小鼠沒有一只出現(xiàn)艱難梭菌感染,工程菌可以在保證抗生素藥效的同時保護(hù)腸道菌群,并且極大降低腸道微生物出現(xiàn)抗生素耐藥的可能性。此類工程菌療法在未來有望幫助人們擺脫抗生素引起的菌群失調(diào),降低抗生素的副作用。
近年來,腸道菌群的相關(guān)研究在全球遍地開花,但是也有聲音指出,菌群失調(diào)和某些疾病之間的關(guān)系也存在先有雞還是先有蛋的問題,菌群失調(diào)不一定是疾病發(fā)生的原因,也有可能是疾病導(dǎo)致的后果,或是兩者都由第三方因素引起,需要更多深入扎實(shí)的研究才能得出準(zhǔn)確的結(jié)論。目前市面上出現(xiàn)一些商業(yè)宣傳,營造出調(diào)節(jié)菌群治百病的氛圍,消費(fèi)者需要提高警惕,認(rèn)識到并非所有疾病都由微生物引起,人體環(huán)境的改變通常會牽一發(fā)而動全身。在美國,糞菌移植實(shí)驗(yàn)也曾因?yàn)榫N純度問題導(dǎo)致被試者死亡,被FDA提出安全警告??梢哉f人類自誕生以來便與微生物共存,但解析其中的奧妙,將其應(yīng)用于大眾還需要更多的時間積淀。百年來科學(xué)家們已經(jīng)揭開了真相的一角,相信借助信息技術(shù)和基因工具的力量,新認(rèn)知和新技術(shù)會加速出現(xiàn)在公眾視野,造福每個人。
作者說
仰望宇宙的無垠,慨嘆生命的絢爛,在智慧之詩中品味科學(xué)的浪漫。