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細菌“萌萌噠”你們不要黑它

2015-09-10 07:22:44桃之
科學Fans 2015年8期
關鍵詞:小鼠人類

桃之

身攜帶的包包里,都能找到用來對付它的抗菌皂、洗手液或消毒噴霧等的身影。人們戒備森嚴、全副武裝、嚴陣以待,都只是為了對付一些微不足道、小得人類肉眼都看不到的有害微生物——人們習慣稱之為“細菌”。事實上,它還包含了—些真菌、病毒、支原體和衣原體等等,總之,就是“小小的壞家伙們”。

處處都是細菌

人們的嚴陣以待不無道理,因為這些家伙確實無處不在。

比如說,新聞里大概也不是第一次播放說,又有哪個瘋狂科學家在沸騰熱泉、火山口、海底深溝或者冰封的南極荒地發現了新的細菌物種。倘若這世上最極端、最荒蕪之處還能有什么生命,十之八九它得是一種細菌。就更不用提每日生活中,在空氣里飄來蕩去、粘在你衣服上、皮膚上,乃至香皂廣告里用顯微鏡放大給你看的那些了。

最近有個有趣的研究表明,智能手機上滋生的菌群與機主手指上的菌群高度相似,其中,手指上常出現的細菌里,有82%同時出現在了手機上。由于每個人攜帶的菌群非常不一樣,因此警察叔叔就可以考慮利用手機上的細菌來破案。當然還可以拿手機監測人體健康狀況和環境情況。

更可怕的是,盡管你總在試圖拒它千里,它們離你的距離恐怕比你想象的還要近:一個人大約由1萬億個人體細胞組成,而體內的細菌數量卻可以多達10萬億個。每個人日日夜夜都在與細菌們親密接觸,親密到它就像是你自己。舉個例子,你的便便里,有超過一半干重是細菌及其尸體,剩下那一小半才是食物殘渣。在某種意義上來說,當我們看到一個人在大街上走的時候,我們看到的90%都是細菌。盡管這些微生物加起來大概只有幾斤重,但要論起基因多樣性,這些“搭車客”可是遠遠超過人類本身:它們的基因量是人類基因的400多倍。這么來看,人類甚至不應該被稱為“人類”,而應被稱作“細菌”才對。

細菌不是魔鬼

我們與微生物的關系建立得很早。以往人們以為,嬰兒在出生之前,母親子宮內的環境是完全無菌的。新生兒在分娩過程中通過陰道物質的沾染、哺乳時通過口腔的攝入和空氣吸入等途徑,來挑選自己下半生和諧相處的那些菌們。然而,最近在《科學-轉化醫學》上發表的一項研究表明,即使是在健康狀態下,胎盤上也有一個小小的微生物群落。盡管數量稀少,但它們的多樣性很高。研究者們推測,母親口腔或消化系統中的微生物,可能會以某種形式偷溜進血液,之后在傳輸給胎兒的過程中,滯留在胎盤上駐扎下來。

我們身體中最大量、最重要,也是最有名的,就是腸道菌群了。這些菌群擠在人類腸道,尤其是結腸(大腸)中。據估計,人體腸道菌群可包括500~1000種細菌,但占總數量99%以上的細菌是由其中30~40種細菌構成,其他各式各樣的細菌則只占到很小的比例。目前,已經鑒定出的細菌類群有百余個,包括腸球菌、腸桿菌、擬桿菌、雙歧桿菌、孚LN:桿菌、芽孢桿菌等等。

它們大多數是其生菌,如前面說到的雙歧桿菌、乳酸菌、擬桿菌等,是人類的好幫手。簡單來說,我們為這些菌提供生存場所和營養,而它們向我們回報一些對人體有益的物質、保護人體健康。如果沒有正常的腸內菌叢提供的維生素K,我們就會因為缺少必要的血液凝塊而失血致死。

當然,還有一些是致病菌,大部分屬于搭搭便車隨意寄生的,稱“條件致病菌”,常見的如腸球菌、腸桿菌,意思是有條件才致病,平時都沒什么存在感。這類菌由于前面的共生菌占領了大部分的空間和營養,而無法大量繁殖興風作浪,只有在一定條件,例如服用大量抗生素,共生菌群滅,給了致病菌繁殖的空間時,它們才會原形畢露。還有一小部分則是惡劣的致病菌,它們一般沒有機會駐扎在腸道內,若是不慎攝入,就會有機會給我們帶來大麻煩。致病菌的名單上有許多臭名昭著的名字,例如引起食物中毒的沙門氏菌、導致腹瀉的致病性大腸桿菌等。

再比方說,人類的口腔里居住著多種鏈球菌。但并不是所有的鏈球菌都是有害菌。實際上,你應該會希望自己的口腔內含有豐富的鏈球菌。這是因為部分鏈球菌可以釋放出一種化學物質,能夠抑制兩種十分棘手的有害細菌——A群鏈球菌(它會讓你患上“鏈球菌感染”)和鏈球菌屬肺炎鏈球菌(顧名思義,它會讓你患上肺炎)。兒時臟點好

醫學界有一個“衛生假說”,童年時缺少接觸傳染源、共生微生物(如胃腸道菌群、益生菌)與寄生物的機會,有可能會抑制免疫系統的正常發展,進而會增加感染過敏性疾病的可能。如今已有相當多的研究正面支持該項假說。甚至,研究人員已經在小鼠中確認了一個生理機制,來解釋暴露在病菌之中會如何影響哮喘和潰瘍性結腸炎的發展。

《科學》3月22號發表的一項研究表明,幼年時期生活在細菌環境中的小鼠,與無菌小鼠相比,其身體內的iNKT細胞(不變自然殺傷T細胞)的含量會下降。這種細胞有助于抵抗身體感染,但它也能過度敏感,刺激身體,引起一系列的身體失調,如哮喘或潰瘍性結腸炎。研究還發現,就算把成年后的無菌小鼠放在菌種更多的環境中,也無法補償小鼠幼年時期的細菌暴露缺乏。他們甚至鎖定到了與炎癥和iNKT細胞有關聯的蛋白質CXCL16。

也就是說,兒時保護得太好,孩子們的免疫系統就更容易發展得不完全,也就更容易過敏。因此,爸爸媽媽們注意了,喜歡在地上打滾、總是弄得臟兮兮的孩子們有時其實并沒有什么不好。

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