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2020年第08期

肠道里的长寿秘方

作者:南之瑉/编译      阅读人数81
 

子宫内
长期以来,人们一直认为子宫里的胎儿是无菌的,分娩时才有第一批微生物定居。而现在,越来越多的证据表明,第一批微生物在孕期就已通过母亲血液抵达胎儿体内。


在我们的体内和体表,生活着数万亿微小的居民,它们在肠道中的数量最为庞大,种类最为丰富。健康的肠道微生物群是我们对抗多种疾病的盔甲,也是长寿的一个秘方。
 
       我们怎会犯如此大的一个错误长达几十年?认为健康意味着极度洁净,生活就该无菌,一切微生物都是邪恶的,于是煮沸衣物杀菌,为每个角落消毒,让无数种抗生素在我们体内冲锋陷阵——医生们将抗生素开得十分潇洒,就连对牲畜也不例外。再加上我们高糖、少纤维素、多加工食品的饮食方式,肠道问题出现得越来越频繁,肠易激综合征、过敏、不耐受和肥胖问题折磨着人们。实际上,只有少数微生物是危险的,很多微生物都对身体有益,而如今它们的数量已严重不足,尤其是在肠道中。为改变这一现状,科学家们决定前往世界上最偏远的一些角落。
 
远离现代文明的微生物宝藏
 
       在远离城市和街道的委内瑞拉山间,有一种栖息于亚诺玛米人内脏中的人类宝藏。居住在森林中,以狩猎采集为生的亚诺玛米人,身上的菌种却意外丰富,而这种多样性正是我们所缺失的。专家相信,微生物群的贫乏会导致身体和精神上的很多病痛。现在,他们正努力抢救和储藏那些濒危的有益微生物,宏大的“诺亚方舟”项目能否成功,可能决定了未来人们的健康程度。
 
       负责此项目的是来自美国新泽西州立罗格斯大学的玛利亚·多明格斯-贝罗。这位生于委内瑞拉的科学家已对南美和非洲土著居民考察了将近20年。她的团队不仅在皮肤和黏膜涂片上观察微生物,还会取粪便样本。“我们的东道主总是笑我们,如此远道而来只是为了取他们的排泄物。”多明格斯说。
 
       在其他亲近自然的民族身上,研究者们也发现了不同寻常的菌种丰富度,比如坦桑尼亚的哈扎人和委内瑞拉的马拉维人。但亚诺玛米人仍是一骑绝尘,其肠道、皮肤和黏膜上的微生物数量是普通美国人的两倍之多。上世纪80年代以来的很多研究表明,他们中没有人得糖尿病或动脉硬化等“富贵病”,虽然很多人年轻时就死于感染,女人死于分娩时或产褥期,但一旦超过30岁,他们活到高龄的机会就很大。

 
 

影响身心健康的微生物群
 
       一个人的体内和体表生活着约40万亿个微生物,共重两公斤,大部分在大肠。微生物影响着我们是会健康地老去,还是很早就患上哮喘、糖尿病或癌症等慢性病。借助通往大脑的神经通道,它们甚至还影响着我们的情感。和南美雨林一样,肠道中也有非常微妙的平衡,也遵循着最普遍的自然法则:物种越丰富,我们体内的生态系统就越稳定,这些微生物形成一种互相补充的共生状态,控制艰难梭菌等致病菌的规模,使其难成气候,不为身体制造任何麻烦。但如果微生物群受抗生素所伤,艰难梭菌就会在肠黏膜上疯狂生长,导致严重的慢性腹泻,而且可能因无药可医而致命。
 
       没有肠道菌群,人类就无法生存。它是一个巨大的化学和制药工厂,我们血液循环的所有代谢产物中约有1/3由它制造。对健康皮肤、毛发和预防感染十分重要的生物素,就是一种微生物制品。人类原本无法消化的膳食纤维,也是由细菌分解为短链脂肪酸的。约占肠道微生物数量5%的普拉梭菌可谓真正的“万能博士”。患有肠易激综合征、超重、肠癌或肠炎的人,粪便中普拉梭菌的含量会明显减少。双歧杆菌能激活防御细胞,有效抗癌。布劳特氏菌能抑制炎症,柯林斯菌能调节胆固醇代谢,而心脏衰弱患者的肠道就缺乏这两种菌。
 
       此外,微生物对精神生活的影响也很大。以前人们认为,肠脑轴线神经通道上的信息总是从上往下单向传递,但现在发现是双向的。我们不禁要问自己:如果没有微生物,我们会是谁?当我们恐惧、勇敢、爱或恨时,它们起到了怎样的作用?一位日本研究者将老鼠放进球形的狭窄管道中,剥夺其行动自由,然后测量其压力荷尔蒙水平及快速平静的状况。第一组老鼠没有肠道菌群,第二组老鼠拥有正常菌群,第三组老鼠肠道中只有选定的几种微生物。结果证明,拥有健康微生物群的老鼠压力水平最低,其他两组小鼠在不利环境中明显筋疲力尽得更快,而这不仅仅取决于肠道是否有微生物,还取决于这些肠道居民的组成。
 
       现在已有可靠证据表明,人类的器质性脑病和精神疾病也与胃肠道功能障碍有关,比如阿兹海默症、帕金森病、孤独症、抑郁症、精神分裂症和焦虑症。对很多精神疾病来说,由细菌触发的肠道炎症都是一个重要原因,毒素透过黏膜层泄漏进肠脑通道,损害可直达大脑。虽然此领域医学研究的说服力还十分有限,但今天的问题已不再是微生物是否会对精神产生影响,而是到底如何影响,哪些因素会加强或削弱这种影响,以及受损的肠道是否会触发精神疾病。

 

 
 
亚诺玛米人的秘密
 
        科学家们发现,很多疾病的发生都伴随着肠道菌群的明显变化:它们是原因、结果还是两者兼有?我们体内定植了哪些细菌究竟由何决定?人类如何才能对微生物群施加正面影响?亚诺玛米人的秘密是什么?
 
       答案是他们长达1.1万年与外界隔离的生活。多明格斯发现,菌种数量和多样性尤其高的那些人,几乎都只拥有自制的东西,少数例外是工业制弯刀或T恤。“他们和邻村居民作交易,”多明格斯说,“也接触到一些外部词汇,知道‘医学’的意思,但还从未看过医生。”很多亚诺玛米部落都保持着远离现代文明成果的状态,而这既是福,也是祸。
 
       偏僻山村中很多自然分娩的孕妇死于并发症,但所有存活下来的孩子都传承了他们母亲丰富的微生物群。而西方工业国家通过剖腹产降临人世的孩子们患上哮喘或类风湿关节炎等免疫系统障碍的风险更高。
 
       最近,英国一些研究者在对约1700份新生儿粪便样本进行分析后发现,其中的微生物群已明显发生改变,对人类有益的拟杆菌属变少了,肠球菌属和克雷伯氏菌属等潜在致病菌所占比例增加。目前还不清楚这种变化是否或会怎样影响患病风险。抗生素可有效清除这些病菌,但它们是双刃剑,也会杀死有益菌,损害微生物群,而且投放得越早,损害就越持久。目前已经证实,在出生第一年内大量使用了抗生素的孩子,之后更容易患上肥胖和哮喘。但危险的不只有抗生素。一项针对特定药物的研究表明,超过1/4的药物成分都会损伤肠道菌群,其中也包括一些之前认为无害的药物,比如抗精神病药物或治疗胃灼热的氢离子帮浦阻断剂。“一想到我们常常长期服用这些药物,就真的很让人不安。”参与研究的纳索斯·提帕斯说。
 
       亚诺玛米人从不吃药。一旦生病,比如得了疟疾或寄生虫病,就意味着要么死亡,要么扛过去。而和他们一起幸存的,还有他们的细菌宝藏。而且,他们用肠道微生物喜欢的饮食方式喂养它们:大量果蔬和鱼,每周只吃两次肉,高尔夫球大小的野味肉末丸子,用胡椒调味,没有盐和油。“亚诺玛米人每天摄入约100克膳食纤维,而我们有30克就不错了。只吃快餐的人,摄入量更是少得可怜。”多明格斯说。
 
       这些认知为营养学注入了新的血液。高盐饮食让很多人血压升高,因为会杀死能产生降压物质的细菌。果蔬中的膳食纤维可帮助预防癌症、心脏病和其他很多疾病。肠道微生物中很多都是素食主义者,因此大量食用牛肉、猪肉和羊肉的人心肌梗塞的患病风险会增高。快餐爱好者们的高添加剂饮食也对他们的肠道居民不利。美国佐治亚州立大学的研究者们将在欧洲大规模应用的两种添加剂混合进老鼠的饮用水中,12周后观察到,老鼠的微生物群变得贫乏,更容易得慢性感染性肠道疾病、肥胖和糖尿病。

 

 
 
细菌浴
 
       土著居民并非完全对“富贵病”免疫。如果像我们一样吃喝,他们体内的微生物宝藏也会消失。去年,研究者们对委内瑞拉的两个部落进行了比较:一个的饮食方式还十分传统,另一个已经开始吃快餐和盐,后者的血压平均值比前者高了16个单位。
 
       但如果我们像亚诺玛米人一样饮食,会如何呢?为此,多明格斯带着五个成年人和两个孩子来到雨林中的一个偏远村庄,吃纤维素丰富、没有油盐的当地饮食16天。“我减重了几公斤,粪便变黄了。”她说。但成年人的菌种多样性几乎没变,只有两个孩子的菌群种类更接近村民的了。显然,成年人的微生物群比孩子的更难受到影响。“在3岁到25岁间的某个时刻,这扇窗户就关上了。”多明格斯说,“但具体是在何时,我们还不知道。”
 
         那么,我们该做些什么呢?很多妇产科医生呼吁顺产。如今,1/3的德国孩子都是剖腹产出生的,这常常是由于经济原因或人手短缺,或是母亲不想忍受疼痛。若这些孩子出生后长期接受母乳喂养,也可弥补其菌种多样性上的不足。但这就够了吗?“大约两年前,第一次有一位母亲来找我,希望为她的新生儿来一场‘细菌浴’,即用棉棒浸润母亲的阴道分泌物,让婴儿吮吸。”汉堡妇科医生麦伊柯·曼兹说。她满足了这样的要求,因为相比自然分娩,这样做并不会带来额外的风险。多明格斯目前也在研究这一在美国被称为“阴道播种”的方法能如何持久地改变微生物群,但前提是需排除母亲患有某些可通过自然分娩传染的疾病。
 
       科学家们对益生菌制剂抱以很大希望。接受抗生素治疗后,儿童常常会出现腹泻。而经研究,服用乳杆菌和双歧杆菌后,腹泻就更少出现了。微生物疗法在减少溃疡性结肠炎发作次数上的效用和传统药物相似。益生菌市场已经繁荣起来,产品承诺显得很有说服力,比如激活身体防御能力,改善肠易激综合征或腹泻。尽管目前还没有十分有力的证据,但有一点可以确定,给药剂量和时长决定了细菌能否活着抵达大肠。富酸的胃和小肠中的胆盐等都会阻碍细菌存活,因此饮食补充剂中的细菌数量常常不够,不足以抵达大肠。要做到这一点,只能靠作为药物开具的益生菌。

 

 
 
粪便移植
 
       通过粪便移植为病人定植整个微生物群的尝试也在继续。施塔恩贝格内科医生和肠胃病学家马汀·施托尔每年通过约25个病例改进这种让人食欲不佳但高效的治疗方法,马克斯·胡贝尔(化名)就是其中一例。39岁的他在受伤后服用了抗生素,随后很快出现腹部痉挛和腹泻,并在接下来几周不断恶化,最后排泄出的只有绿水了。经检查,胡贝尔的肠道中满是艰难梭菌,他不得不一直坐在马桶上,体重轻了8公斤。“我感受到剧烈的疼痛,感觉自己快死了。”他在网上找到了施托尔,后者请一位经医学检查各方面都十分健康的粪便捐赠者帮忙。移植那天,实验室工作人员对捐赠者一早带来的粪便进行搅拌,并掺上无菌食盐溶液,然后斯托尔借助内窥镜直接将之输入胡贝尔的上段小肠和整段大肠,效果显著:醒来后,胡贝尔不再有任何疼痛和痉挛,肠道很快愈合了。
 
       迄今为止,这种方法只用于治疗该类病菌引发的疾病,德国有30个诊疗中心提供此疗法。在科隆,刚刚诞生了德国第一个粪便捐赠者库。世界范围内,也在针对糖尿病、克罗恩氏症和多发性硬化症等疾病的粪便移植疗法进行小型研究。此外,粪便移植或许还能帮助治疗超重。

 

 
 
全球微生物库
 
        多明格斯的“诺亚方舟”项目还在研究如何储存亚诺玛米人和其他土著民族的微生物群。“时间紧迫,”她说,“十年后可能就太晚了。”西方生活方式已经渗透进最偏远的地区,很快这个世界上可能就不再有不知医生、抗生素和快餐为何人何物的亚诺玛米人了。现在,多明格斯将她20多年来搜集到的粪便样本冷冻储藏在自己的实验室中,但将来它们应该会被转移到某个“生物银行保险柜”中,比如可以设在北极,就如同建在白雪覆盖的山上,存有约100万份种子样本,以应对全球性灾难的斯瓦尔巴全球种子库。
 

原文作者:贝恩哈特·阿尔布勒西特
[编译自德国《明星》]
 

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