关于人体微生物的奇妙作用

今天我们聊聊人体微生物的奇妙作用,重新认识人体的健康和疾病。

我先说三个结论:

你的身体比你想象的更有用。

你的身体比你想象的更耐用。

身体里的微生物对我们超级重要。

接下来我们一一例证。

1.你的身体比你想象的更有用。

你可能会说,好像并不是这样啊,比如说人的头发、阑尾,就没有多大的用处。但是,人是一系列解决方案的集合,人身体上的每个器官,都一定是某个问题的解决方案。我们不妨带着这样的视角,重新看一看自己的身体。既然有人说阑尾没有用,那么我就先从阑尾说起,这是一个普遍的误解。

阑尾你肯定不陌生,我们常常听说身边有人突发急性阑尾炎,阑尾被紧急切除了。阑尾这东西,是人体肠道的一部分,是人体盲肠延伸出来的一个“小尾巴”,长度跟成年人的小拇指差不多。别看它很小,一旦发炎,就能引发剧痛,据说疼痛程度仅次于生孩子。而且,急性阑尾炎的发病率还不低,大约每一二十人中就有一个人曾经得过。更要命的是,医生遇到急性阑尾炎发作,除了用手术切除,也没有更好的办法。

但是,阑尾真的没用吗?答案是,阑尾其实有用,从微生物的角度来看,它主要的作用是“备份”。阑尾里有不少细菌,而且,大部分都是对人体肠道有益的细菌。如果一个人因为生病,比如腹泻,肠道里的菌群紊乱失衡,这时候阑尾就会把细菌贡献出来,帮助肠道快速恢复健康。

除了备份作用外,阑尾还能产生一类特殊的免疫细胞,保护人体抵御入侵者的感染。而且,更有意思的是,不仅咱们人类有阑尾,科学家发现,大部分哺乳动物一旦进化出了阑尾,就再也不会在后代中消失,这也间接说明阑尾肯定是有用的器官。

除了阑尾,我们还低估了很多其他器官,比如肠道。平时我们以为,肠道不就是一个消化器官嘛,但最新研究发现,肠道还有一个很重要的作用,它会影响我们的情绪。

说到情绪,我们一般都认为,那是大脑神经和身体激素作用的结果,肠道怎么会跟情绪挂钩呢?这是因为在我们的肠道里有着与大脑数量相当的神经细胞,神经活动使用着跟大脑一样的神经递质来传导信息,所以被称为“肠脑”。明显不同的是,大脑是集中在我们脑袋里,而肠脑分散在整个消化道。

科学家研究发现,肠脑对我们的身体非常重要。它既可以独立工作,比如平时我们吃下的食物、喝下的饮料,这些东西经过消化道,也就是经过肠脑时,肠脑会观察食物特点、调节消化速度,加快或者放慢消化液的分泌。肠脑还能与大脑一起合作,比如有毒素进入肠道,消化道的免疫细胞就会分泌化学物质,提醒肠脑要注意啦。这时候,肠道就会给大脑发出警告,大脑收到信号后,会根据毒素所在的位置给人身体做出指令——如果毒素刚进入胃,就让人呕吐出来;如果已经过了胃,就让人腹泻;更严重的还会上吐下泻。肠脑与大脑之间通过“迷走神经系统”来沟通,这个连接被称为肠-脑轴。

我们都知道,肠道里有大量的微生物,这些微生物的代谢活动会产生很多化学物质,其中就有能影响肠脑运转的激素和神经活性物质,所以严格来说,肠脑是由肠道神经系统和肠道微生物共同组成的,因此,肠脑与大脑之间的连接通道,应该叫菌-肠-脑轴。刚才说,肠道有一个很重要的作用是影响我们的情绪,其实就是通过这条菌-肠-脑轴发挥作用。

所以,肠道这个器官,我们平时只认为它是负责帮助我们消化食物的,但其实,它比我们想象的更有用,居然能直接影响人的情绪,乃至行为。其实,在我们平时的语言习惯里,已经不自觉地用肠或者肚子来描述我们的心情和感受,比如,担心叫牵肠挂肚,伤心叫肝肠寸断,热心叫古道热肠,舒心叫荡气回肠。你看,这些词的背后,真的有实实在在的科学道理。

2.你的身体比你想象的更耐用。

我们的身体不仅比想象的更有用,而且还要更耐用,过度的呵护或者敏感,反而是没有必要的。

你平时可能会有使用漱口水的习惯,有的人还用得很勤,每顿饭后都必须用漱口水,漱口水里可能还含有杀菌成分。其实这不是个好习惯。为什么呢?因为这会明显破坏口腔里的微生物生态。

过去我们认为,口腔里的细菌会导致蛀牙。这没错,但是,过于频繁地使用漱口水,不止杀灭了有害的微生物,还会破坏正常的口腔微生物生态。原本这个生态是平衡耐用的,可是被破坏后,会引发很多意想不到的副作用,比如血压会持续升高。

这是为啥呢?血压的升高,跟一种化学物质有关系,那就是一氧化氮,化学式写出来是NO,跟英文里表示否定的“NO”一样的拼写。我们都知道,心脏病发作时需要服用速效救心丸,也就是硝酸甘油,其实起作用的,就是它进入体内后转化成的一氧化氮。一氧化氮进入血液后,会产生扩张血管、降低血压的作用。平时我们口腔里的微生物也能合成一氧化氮,它会参与调节人体的血压。如果口腔里有益的微生物生态被破坏,一氧化氮就会失去一个重要的来源,血压就会持续升高,所以,过度清洁口腔反而不好。

还有一个例子也能说明这一点,就是幽门螺杆菌。提到幽门螺杆菌,很多人都知道这种细菌是一级的致癌物,不少胃部疾病,比如胃炎、胃癌,幽门螺杆菌都是重要的致病因素。很多人去体检,一旦查出幽门螺杆菌阳性,马上就要开展治疗,多种抗生素联用彻底清除它。但是这本书告诉我们,如果胃里没有明显的不舒服,即使检查出有幽门螺杆菌,也不用主动杀灭它们。你看,这跟我们平时对幽门螺杆菌的理解不太一样。

这背后的道理,还是因为我们的身体其实很耐用。世界上超过一半的人胃里都有幽门螺杆菌,只有很少人真正发病。而且,研究发现,这种细菌已经与人类共存了上万年,历史上也没有因为幽门螺杆菌造成人类大面积发病的记载。幽门螺杆菌其实并不是致病菌,而是共生菌,在正常的胃部生态里,幽门螺杆菌作为其中一员,正常存在着。

那为什么我们会把导致胃炎的恶名完全推给幽门螺杆菌呢?原因可能是这样:原本我们跟这种细菌和平共处,但是因为不良的生活方式、饮食习惯导致胃黏膜受损,幽门螺杆菌恰好就定植在损伤部位;或者是胃里的菌群比例失衡,抑制幽门螺杆菌的其他细菌被损害,导致幽门螺杆菌大肆繁殖。

值得注意的是,越来越多的研究证据表明,根除幽门螺杆菌后,很多人会出现食管反流的症状,也就是我们常说的烧心,这有可能会进一步引发食管炎,甚至食管癌。你看,本以为除掉了幽门螺杆菌,就远离了胃癌,但没想到反而增加了患食管癌的风险。另外,研究还发现,相比携带幽门螺杆菌,完全根除幽门螺杆菌的人更容易有过敏症状。这说明幽门螺杆菌很有可能参与了我们免疫调节的生理过程。

幽门螺杆菌与我们人类共生上万年,虽然它们对人体到底有什么正向的价值,我们还没有完全弄明白,但是可以确定,我们对待幽门螺杆菌的态度应该有所转变。从谈菌色变、要彻底根除,转变为理性分析、和谐共处。当然,如果胃部不舒服,那就要去做好检查,听从医生的安排。

3.身体里的微生物对我们超级重要。

前两个部分,从微生物的视角,我带你重新认识了我们的身体。不过,如果你认为微生物对身体只有局部的影响,那就把它们的作用想小了,微生物对身体的影响其实是全局性的。接下来我就从食欲、配偶的选择、精神类疾病这三个方面,来看看微生物是如何发挥作用的。

影响食欲:

想吃什么食物,你会觉得这是我们自己决定的,你以为是自己想吃,其实是肠道里的微生物在“喊饿”。我们用一个简单的实验,看看微生物是如何影响食欲的。

科学家用果蝇做过一个有趣的实验。果蝇是一种非常喜欢吃糖的昆虫,夏天,在西瓜皮附近,常常能见到有小飞虫,那些就是果蝇。平常,糖水和其他的水摆在面前,果蝇一定会选择糖水。但在实验里,科学家给果蝇连吃了三天缺乏营养素的食物,这时候再让它们选择,一边是糖水,另一边是不好喝但是能补充营养的水,有意思的是,绝大部分果蝇都选择了营养水。

为什么果蝇放弃了自己的喜好?科学家推断,这可能跟果蝇肠道的微生物有关系。于是,他们重新喂果蝇吃缺乏营养素的食物,只不过,这次在食物里头添加了几种果蝇肠道里的微生物。再让果蝇选择糖水和能补充营养的水,结果果蝇们都去喝一直喜爱的糖水了。你看,补充几种微生物,就改变了果蝇对食物的选择。可见,食欲并不单纯由我们自己控制,更与肠道微生物有关系。

那微生物是如何改变我们对食物的选择的呢?原因在于肠道微生物可以生产很多激素。比如,大肠杆菌可以生产多巴胺,链球菌能生产血清素,这些激素都可以通过前面我们提到的菌-肠-脑轴这条通路,给大脑发送信号,影响大脑的判断,因为本质上,大脑的决策过程是一系列生化反应的过程,依赖各种激素信号,但是,大脑并不关心信号来自哪里,你看,这就给了肠道微生物插手干预的机会。不过,需要说明的是,影响食欲的因素有很多,具体的调控过程也很复杂,这里提供的只是来自肠道微生物的视角。

影响配偶的选择:

同样是利用果蝇,科学家做了另一项有趣的实验,为我们展示肠道菌群如何影响交配行为。

实验是这样做的,科学家给果蝇吃不同的食物,一组食物里含有糖蜜,另一组含有淀粉。一段时间后,科学家观察到,放到一起饲养的两组果蝇,交配偏好出现了明显的倾向性:吃糖蜜的果蝇更愿意与吃糖蜜的交配,吃淀粉的果蝇更愿意与吃淀粉的交配。接着,科学家用抗生素处理,杀灭了果蝇的肠道微生物,他们发现,这些果蝇的交配偏好消失了。糖蜜组果蝇不再优选吃糖蜜的果蝇交配,同样,吃淀粉组表现也是如此,果蝇的交配变得随机了。

这还没结束,科学家接着把肠道微生物接种回无菌果蝇体内,有意思的是,原先糖蜜组找糖蜜组、淀粉组找淀粉组的交配偏好神奇地回来了。对两组果蝇肠道微生物进行分析,结果发现,两种偏好的果蝇肠道微生物的种类,存在明显的差异。

讲到这里,你可能会说,实验是用果蝇做的,这只能说明果蝇这类生物的交配行为受到微生物的影响,难道我们人类也会有类似的情况吗?的确会有,因为这背后的道理是相通的。

动物选择配偶会受到信息素的控制,这个过程涉及信息素的散发和接收,而这两步与肠道微生物都有很大的关系。先看信息素散发的过程,前面提到,肠道微生物的代谢活动会产生很多化学物质,里面就包括很多气味分子,而这些气味分子是信息素的主要组成成分。而信息素接收的过程,主要依靠嗅觉系统。所以,信息素散发和接收的过程,都离不开肠道微生物的影响。

人类的择偶也会受到信息素的影响。虽然从功能上讲,人类感受信息素的器官有所退化,但是在择偶方面还发挥着一定的作用。有研究发现,如果异性散发的气味是自己喜欢的,那我们就更喜欢去亲近他。当然,果蝇择偶是单纯地为了繁衍后代,但是人类的择偶绝对不止如此,人类对配偶会有更高的要求,因而,肠道微生物只是影响亲密关系的众多因素之一。

影响精神类疾病:

阿尔茨海默病你一定知道,俗称老年痴呆症。主要表现为逐渐丧失记忆,认知功能出现障碍,甚至人格还会发生改变。它的特点是年龄越大,越容易患病。据估计,截至年,全世界有近万的阿尔茨海默病患者。预计到年,这个数字会达到1.3亿。

这种病的病因一直不明确,但近几年,科学家发现肠道微生物居然与阿尔茨海默病的发生有明显的联系。比如,通过分析患者与健康人的粪便样品,发现他们的肠道微生物组成有明显的差异,患者的肠道菌群多样性明显偏低,而且这种多样性偏低的现象,更多地出现在老年人身上。还有一个证据是,在患者的大脑中,发现了较多的由肠道微生物产生的毒性物质,因此科学家怀疑,毒性物质有可能透过胃肠道漏进了血液系统,它们再穿过大脑的自我保护屏障,引起大脑病变,进而引发阿尔茨海默病。

还有一种精神类疾病,帕金森症。这种病的症状是患者的手、头或者嘴不由自主地抖,行动缓慢,身体没办法平衡。主要影响中老年人,近年来也有年轻化的趋势,而且病因同样不明确。帕金森的早期表现里,有两个很容易发现和识别的症状,那就是嗅觉异常和便秘。刚刚我们讲微生物影响择偶时提到,嗅觉系统会受到肠道微生物的影响,至于便秘,更是与肠道微生物异常有关。所以你看,帕金森症的发病似乎与肠道微生物产生了关联。

小结一下,我们从微生物的视角重新认识身体,刷新了对疾病和健康的理解。我们发现,自己的身体其实要比想象的更有用,也更耐用。小小的微生物,竟然能影响我们的食欲和择偶行为,甚至还可能与许多精神类疾病密切相关。

参考资源:

得到听书《晓肚知肠》

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