
“在過去的一二十年間,我們終于意識到,體內(nèi)的微生物也是我們的一部分,它們的基因也是我們宏基因組的一部分,這份領(lǐng)悟可能對人類的生活產(chǎn)生更大的意義?!悴荒苓x擇你的基因,但你肯定可以選擇你身體里的微生物?!?/b>
——阿蘭娜·科倫
大家好,我是漫游。
今天和您分享的是《我們只有10%是人類》,作者阿蘭娜·科倫。
人體另外的90%是什么?
為什么現(xiàn)在肥胖、過敏、孤獨癥越來越多?
人如其“食”有科學(xué)依據(jù)嗎?
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阿蘭娜·科倫(Alanna Collen)是一名演化生物學(xué)家。22歲那年她到馬來半島研究蝙蝠,被蜱蟲叮咬后感染了熱帶病毒,身體疼痛、疲倦和感覺困惑等癥狀反復(fù)發(fā)作。經(jīng)過了一個長期的抗生素療程,她的感染才被“治愈”。
然而,“治愈”感染并不等于重獲健康。阿蘭娜身上又出現(xiàn)新的癥狀,包括皮膚破皮、消化系統(tǒng)異常、易受感染等。作為演化生物學(xué)家,這種改變引發(fā)她對微生物與宿主之間共生關(guān)系的研究興趣,尤其是人類與微生物之間的關(guān)系。
從數(shù)量上看,占人體90%的微生物主宰著我們的身心健康?,F(xiàn)代生活方式雖然大幅延長了人類預(yù)期壽命,但是肥胖、過敏、抑郁、孤獨癥、腸易激綜合癥、克羅恩病、惠普爾病等各種代謝類、免疫類、精神類的“21世紀(jì)文明病”卻在全球范圍內(nèi)蔓延開來。
這些疾病何時開始發(fā)生?它們僅是人類基因的問題嗎?它們是人類長壽不得不付出的代價嗎?阿蘭娜像一名偵探,抽絲剝繭地找尋造成“21世紀(jì)文明病”的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
另外90%:我們身體里的微生物“熱帶雨林”

數(shù)量上,我們的生命單元-細(xì)胞,與“住”在我們身體上的微生物比例為1:10(2016年的一項研究表明,在不包括病毒與病毒顆粒的情況下,該比例約為1:1.3),僅腸道內(nèi)就有100萬億個微生物。
這些微生物被稱作“微生物區(qū)系”,其中大多數(shù)是細(xì)菌,是能用顯微鏡觀察到的單細(xì)胞生物,細(xì)菌以外的分別為病毒、真菌及古菌。比如我們的口腔分布著大約800種不同群落的細(xì)菌,其中以鏈球菌屬為大宗;大腸則是微生物的樂土,有超過2000個不同種類的微生物聚居于此,糞便約75%的濕重都來自細(xì)菌。
每個細(xì)菌個體的生命周期只有數(shù)天或數(shù)星期,雖然我們看不到它們,但在我們的身體上存在豐富的微生物生態(tài)系統(tǒng),它們相互競爭,爭奪養(yǎng)分和生存領(lǐng)地。每個人身上的微生物組成都如同指紋般獨一無二。
宏基因組:微生物與人類宿主一起進(jìn)化

沒有細(xì)菌,就不會有動物。細(xì)胞里線粒體就是由細(xì)菌演化而來的。在人類進(jìn)化的過程中,微生物始終與我們相伴。人類喜歡群居和四處游蕩,為微生物的繁殖、擴散提供了條件;微生物則為宿主提供保護和必要的營養(yǎng)物質(zhì)。
2003年人類基因數(shù)量測序結(jié)果顯示,人類的基因數(shù)僅有21000個,是水稻的一半。但人體并不只靠這21000個基因運作。2012年完成的人類微生物組計劃顯示:寄生在人類身上的微生物共有440萬個基因,是人類基因數(shù)量的幾千倍。微生物基因和人類基因共同維持著人體的運作。
相比地球的歷史,人類歷史的長度就像中指指甲末端一根絨毛寬的距離。因此有一個說法:只要輕輕一銼,人類存在的所有痕跡就會消失。而我們習(xí)以為常的所謂“現(xiàn)代生活”往前追溯還不到百年,更是微不足道。
21世紀(jì)文明病:微生物如何影響我們的健康
縱觀人類演化歷史,大部分時間人類只能活20~30年,平均預(yù)期壽命更低。直到1900年,人類平均壽命也僅有31歲,發(fā)達(dá)國家最多到50歲。而到2005年,人類平均壽命達(dá)到66歲,富裕國家則高達(dá)80歲。
然而,肥胖、各種過敏癥、抑郁癥、兒童孤獨癥、克羅恩病、腸易激綜合征等“21世紀(jì)文明病”卻愈發(fā)普遍。引起作者好奇的是,這些看起來各不相干的疾病為什么過去很罕見,現(xiàn)在卻幾乎成為“常態(tài)”?
通過溯源,她發(fā)現(xiàn)了一些相關(guān)性線索:首先,它們的爆發(fā)起點都指向一個時間節(jié)點-20世紀(jì)40年代;其次,它們都在發(fā)達(dá)地區(qū)爆發(fā),然后隨著不同區(qū)域發(fā)達(dá)程度的提升迅速蔓延;再次,它們雖然涉及代謝、免疫、精神等不同系統(tǒng),貌似各不相干,但患者中大都同時伴有腸道問題。
“相關(guān)并不蘊含因果”,證明因果性還需要兩個要素:證據(jù)、機制。通過查閱研究大量科學(xué)和醫(yī)學(xué)前沿論文,作者梳理出如下的機制:“21世紀(jì)文明病”頻發(fā)的源頭始于20世紀(jì)40年代,由于抗生素濫用、不健康飲食、不當(dāng)藥物治療、剖宮產(chǎn)和配方奶粉風(fēng)潮等一系列現(xiàn)代因素的影響,人體微生物區(qū)系遭到破壞,進(jìn)而引發(fā)身體炎癥,并導(dǎo)致各種慢性疾病。人體微生態(tài)失衡是造成“21世紀(jì)文明病”的罪魁禍?zhǔn)住?/b>
肥胖:不僅僅是“吃得多、動得少”
肥胖是遺傳基因?qū)е碌膯幔?010年一次對25萬人基因的大型研究,科學(xué)家在人類的2.1萬個基因組中僅發(fā)現(xiàn)32個基因似乎對體重增加有影響,而那些擁有最糟糕基因組合的人們,超重的風(fēng)險只比一般人高出1%~10%。
肥胖是因為“吃得多、動的少”嗎?研究人員通過園林鶯和小鼠實驗發(fā)現(xiàn),關(guān)鍵不在于吃進(jìn)多少食物,而是能量如何轉(zhuǎn)化以及存儲。通過對比胖、瘦小鼠的腸道微生物區(qū)系,研究人員發(fā)現(xiàn)胖鼠腸道里的擬桿菌數(shù)量只有瘦鼠的一半,不足的部分全由厚壁菌補上。移植了 “胖微生物”的無菌小鼠會變胖,而移植“瘦微生物”的對照小鼠沒有變胖。研究者還進(jìn)一步計算出,厚壁菌似乎幫助小鼠從同樣的食物中多獲取了2%的熱量。
在人類志愿者的對比實驗中也是類似的情況,2%貌似不多,但日積月累就造成肥胖??茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn),人體腸道中有一種阿克曼氏菌與體重有直接關(guān)系,阿克曼氏菌越少,人就會越胖,而肥胖者的腸道內(nèi)幾乎沒有這種細(xì)菌。
肥胖不是簡單的飲食與體重的因果關(guān)系,而是涉及人體內(nèi)復(fù)雜的能量調(diào)節(jié)機制。現(xiàn)代人高脂、高糖、低纖維的飲食習(xí)慣,讓體內(nèi)的“肥胖”微生物和“纖瘦”微生物比例失衡,正常的卡路里吸收、存貯機制被破壞,日積月累下不僅形成肥胖,還會引發(fā)腸道疾病,進(jìn)而增加慢性炎癥的風(fēng)險。
與肥胖類似,在過敏、孤獨癥等 “21世紀(jì)文明病”中,都能找到腸道微生物的作用機制。
重新認(rèn)識人體:微生物區(qū)系是我們的可變器官
希波克拉底說:“帶來死亡的疾病都是由腸道開始的”。腸道聚集著人體大部分微生物,不僅是主要的營養(yǎng)吸收器官,也是免疫系統(tǒng)的訓(xùn)練場,還通過迷走神經(jīng)與大腦相連,對我們的情緒甚至行為造成影響,因此腸道被稱為人類的“第二大腦”。
隨著人類對微生物研究的深入,醫(yī)學(xué)上新的認(rèn)知趨勢是:微生物區(qū)系是我們身體中不可見的、被遺忘的器官,它不是固定的,而是可變的。微生物基因是人體宏基因組的重要組成部分,我們不能選擇和改變?nèi)祟惖幕?,但可以選擇和培養(yǎng)體內(nèi)的微生物區(qū)系。
微生物區(qū)系是一個生態(tài)系統(tǒng),關(guān)鍵是保持多樣性?!拔⑸镄迯?fù)”是醫(yī)學(xué)中一個嶄新的領(lǐng)域,作者在書中還介紹了諸如糞便移植、微生物生態(tài)系統(tǒng)療法、益生菌、益生元等研究方向。對于普羅大眾來說,“預(yù)防”才是關(guān)鍵。
預(yù)防勝于治療:如何擁有健康的微生物區(qū)系

作者重點介紹了影響微生物區(qū)系健康的三種現(xiàn)代生活方式:抗生素濫用、纖維攝入少、生育方式。這些問題的改變既需要全社會努力,個人選擇也很重要。
?? 有選擇地使用抗生素
先分享一個重要的知識點:抗生素能殺死特定細(xì)菌,但殺不死病毒。
1998年美國進(jìn)行的一項統(tǒng)計顯示,當(dāng)年約55%的抗生素處方是不必要的:1400萬咽炎病例中只有10%是細(xì)菌感染,但62%的人接受的是抗生素處方;其他諸如耳道感染、上呼吸道感染、支氣管炎等也是類似的狀況。
大眾的無知也推升了濫用程度。2009年歐洲對2.7萬人進(jìn)行的一項調(diào)查顯示,有53%的人認(rèn)為抗生素能殺死病毒,而47%的人相信抗生素對于治愈由病毒引起的感冒及流感是有效的。
抗生素是救命藥,該用的時候必須要用。但不那么必要時,在微生物區(qū)系的意識下,我們可以衡量利弊后再做選擇。
?? 更多攝入膳食纖維
幸好地球上還有一些保留傳統(tǒng)生活方式的村落,讓我們能夠了解現(xiàn)代飲食對人體微生物區(qū)系的影響。研究人員對比了發(fā)達(dá)地區(qū)和傳統(tǒng)村落人群的腸道微生物組成,發(fā)現(xiàn)后者微生物多樣性要豐富的多。
人如其“食”,相對于藥物,食物才是良藥。微生物以纖維為食,在漫長演化歷程中,人類的食物組成是大量植物輔以少量肉食。反觀現(xiàn)在,我們攝取大量肉食和少量植物,以及很多幾乎與動植物無關(guān)的食物。
健康飲食很簡單:低脂、低糖、低鹽、高纖維。富含膳食纖維的食物有蔬菜、谷物、堅果等等??傊膫€字:多吃植物。
?? 生育方式的自然性
嬰兒從母親繼承的不僅有一半的人類基因,還有最初的微生物種群。通過自然分娩,母親將最初的菌種“播撒”到嬰兒身上;在喂養(yǎng)過程中,母體會適時調(diào)整母乳中的微生物成分,將不同發(fā)育階段關(guān)鍵的微生物“喂養(yǎng)”給孩子。
剖宮產(chǎn)和配方奶粉對于解決難產(chǎn)和無法母乳喂養(yǎng)的問題居功至偉,甚至曾一度形成風(fēng)潮。但了解微生物知識后,權(quán)衡利弊做出選擇可能是更明智的方式。
結(jié)語
20世紀(jì)40年代至今不足百年,與人類漫長的進(jìn)化歷程相比猶如螢火一瞬,但我們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化。雖然人類越來越長壽,但肥胖、過敏、抑郁、自閉等“21世紀(jì)疾病”卻愈發(fā)普遍。
微生物與我們共同進(jìn)化,是人體新的可變器官,也是人體宏基因組的重要部分。培養(yǎng)和塑造一個具有豐富多樣性的微生物區(qū)系,可能是我們應(yīng)對“21世紀(jì)疾病”的最佳方案。
科技加速發(fā)展,我們更要敬畏自然!