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腸道里的“戰爭”

2017-03-22 12:46:59韓越
中學科技 2017年2期

韓越

低下頭,把手掌放在自己的肚子上,你會感覺到什么嗎?不,什么都沒有,身體安安靜靜的,這表明你既沒有饑餓,也沒有生病,非常健康。如果能透視自己的肚子,你會發現,在平靜的表象下,身體里其實非常熱鬧——腸胃在不斷地蠕動著,將食物與消化液攪拌,生物化學反應在其中緩慢而有序地進行著,食物糜被分解成分子,經過消化道的上皮細胞,被身體吸收。然而在這有條不紊的工作過程中,還有一場激烈的“戰爭”在進行著,它沒有硝煙,悄無聲息,卻至關重要,且似乎永遠不會停止。

首先讓我們認識一下這場“戰爭”的主角——腸道菌落(gut microbiota)。大家知道,在我們的皮膚和器官黏膜上,分布著無數肉眼看不見的微生物,包括細菌、真菌和病毒,它們被稱為人體微生物群落(microbiota)。腸道菌落就是其中最重要、最引人關注的一部分。

據科學家估計,腸道菌落的細菌數量是我們體細胞數量總和的10~20倍之多,而且其豐富程度遠遠超出我們的想象。在一項最新的研究中,研究人員從人類腸道中發現了500多種此前未知的細菌和約800種此前未知的細菌病毒(又稱噬菌體,是一種以細菌為宿主的病毒),這幾乎是此前已知的人體微生物種類數量的兩倍。

更神奇的是,每個人的腸道菌落都是獨一無二的,即沒有兩個人的腸道菌落的組成和比例是完全一樣的。這表明,我們的腸道菌落極度“個性化”,就像一種“生物指紋”。另外,我們身體內的微生物群落的組成一直處于動態發展之中,它們會隨著時間而變化。我們的年齡、每天所吃的食物、身處的大環境,都會或多或少地影響腸道菌落的狀態。

雖然這些數量龐大、種類繁多,且極度“個性化”的微生物并不屬于我們身體的細胞,但實質上它們早已成為了我們身體的一部分,而且對我們的健康有著特別重要的意義。這就與我們文章開頭所提到的“戰爭”有關了。

在我們生存的環境中,病原體無時無刻不存在,它們就像一支“瘟疫大軍”,想方設法侵入我們的身體,導致我們生病。而我們身體里的微生物群落會自動組成“抵抗聯盟軍”,成為抵抗“瘟疫大軍”入侵的第一道屏障。

“抵抗聯盟軍”的成員們在大戰中各顯神通:有的細菌或真菌會直接將病原體吃掉;有的細菌會利用自身分泌的特殊成分(如抗生素)作為武器殺死病原體;還有的細菌會去搬救兵,請身體的免疫細胞來助陣。

另外,“抵抗聯盟軍”中還有一支特殊的“特種兵部隊”,由細菌病毒組成。在普遍的認知中,病毒通常是威脅我們健康的反派角色,但這一類病毒不同,它們是被我們的身體“招安”的有生力量。這類病毒專門尋找病原微生物,入侵它們的細胞,最后把它們分解。

有的時候,“瘟疫大軍”會繞過“抵抗聯盟軍”的第一道防線,進入我們的身體。但“抵抗聯盟軍”是不會這么輕易地放棄自己的職責的!它們會與敵人短兵相接,還會運用各種手段為身體的反擊助陣。如腸道菌落會分泌一些小分子作為秘密武器,幫助身體更好地合成抗體,或加強對病原體的免疫反應。

有趣的是,腸道內壁是人體接觸外來物面積最大的部分(折疊的腸道展開后的面積遠超過人體皮膚總面積),所以腸道菌落是駐守這一前線的重要成員。腸道菌落大體上可以分為共生菌、條件致病菌和致病菌。共生菌(如雙歧桿菌)會參與腸道的消化進程,占據了腸道菌落的優勢地位。在身體健康的情況下,條件致病菌和致病菌都會受到共生菌的抑制,不易在腸道內繁殖或停留。如果腸道菌落失衡,共生菌失去優勢地位,條件致病菌就會大量繁殖,或者致病菌作亂,那身體就輸掉了腸道里的“戰爭”,而你的肚子就會翻江倒海,疼痛難忍了。

照照鏡子,看看自己的身體,你知道身體里還有哪些“戰爭”在進行嗎?

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