摘要:人是由自身和自體表面攜帶的微生物組成的超級生命體。人體和共生微生物的共生關系在漫長進化過程中逐漸確立,并在雙方互惠互利下簽訂有條件共生的契約。人需要為微生物提供充足空間和適當食物,微生物需要幫人體抵抗病原,并產生活性分子維護人體健康。但在現代社會,人類通過減少提供給微生物的食物、提供虛假食物、直接用抗生素攻擊微生物等方式毀約,把原本是人類朋友的微生物變成了敵人(如腸漏和幽門螺桿菌感染),從而大大增加了免疫系統(tǒng)的負擔,削弱了人體免疫力增加各種疾病可能性。 人是一種超級生命體,由人類自身及其身體內外表面攜帶的微生物共同組成。其中人類自身染色體上負載的基因為第一基因組,微生物編碼的基因為第二基因組。人的健康和疾病大多不是由人體基因單獨決定,而是由人體基因組和共生微生物基因組共同決定[1]。 人體與其共生微生物看似毫不相干,實則關聯密切且分工合作有條不紊。人體為微生物提空棲息空間和必要食物,并通過飲食方式、生活方式、生活環(huán)境和藥物等影響微生物的種類和數量;共生微生物與病原微生物拮抗競爭不僅抑制其擴增致病,還通過人類提供的食物產生各種信號分子,影響人類各個系統(tǒng)的發(fā)育和功能。 一. 人與微生物在進化中確立共生關系 人類自身與微生物的緊密聯系并非突然出現,而是在漫長的進化過程中逐漸確立。這是一種利人利己的互惠契約關系,對雙方都大有裨益,既能促進微生物的生存繁殖,又能增強人體的健康和生存。
在自然選擇的作用下,健康強壯的超級生命體(人自身與微生物合作好,依賴程度高)能更好的應對環(huán)境危機,獲得更多的生存繁衍機會,而沖突內耗超級生命體(人自身與微生物合作差,依賴程度低)則逐漸被淘汰。而我們現代人基本都是前一批超級生命體的后代,我們自身的健康完全不能離開共生微生物。 有意思的是,這種合作共生的契約主要是在細胞水平秘密達成,無法直接被我們的大腦感知。幾十萬年來人類基本上良好地履行了職責,人體與微生物和諧共生;但近百年來,這項無意識簽署的協議在愚昧中被逐漸被毀約甚至解除。 二.現代人投機取巧破壞身體與微生物的共生 只有雙方都履行好自身職責,人體與微生物才能和諧共生:
但工業(yè)化以來,隨著生產加工技術的發(fā)展,人類開始通過各種各樣的方式投機取巧弄虛作假甚至撕毀部分協議,不斷破壞著共生關系[1-4]。 ①改變食物組成擾亂腸道微生物菌群 在人類的食物中占主導地位的淀粉、脂肪和蛋白質主要供人體自身消化利用,而處于次級地位的膳食纖維則主要供給微生物生長繁殖。工業(yè)化以來,人類攝入的精加工食品不斷增加,而攝入的膳食纖維含量卻大大降低,這些飲食變化導致腸道微生物明顯改變,無膳食纖維可食的微生物轉而“吃”起了人體的黏液層,導致腸道黏膜屏障的免疫功能明顯減退。 ②虛假食物欺騙微生物破壞共生 糖是生命的主要燃料,地球上幾乎所有生命體都喜愛糖。但對于人類來說,過多糖會擾亂代謝引起肥胖。于是為滿足口腹之欲又不長胖,人類利用各種甜味劑生產了大量甜味低熱量或無熱量食物,但這些食物只能欺騙人的大腦,無法欺騙人的腸腦和腸道細胞,更不用說微生物。這些異常或虛假的糖短期成功地超量地將食物運進體內,明顯地改變腸道微生物擾亂代謝,破壞人體與腸道微生物的共生關系。詳細內容可回顧閱讀本博好食物VS好感覺食物(三)。 ③殺菌物質攻擊微生物打破共生 加工食品不僅含有調味劑等調味添加劑,還往往還含有大量殺菌抑菌成分,如防腐劑。所謂的防腐劑看似防止食物在儲存過程因微生物生長而腐敗變質,當然還能在食物入口后抑制自己腸道微生物生長。 除了腸道微生物,現代社會中,人體皮膚和氣道等其他黏膜部位的微生物與人體的共生關系也不斷被破壞。
三.共生關系破損嚴重損害人體健康 黏膜部位共生微生物的改變和合作關系的受損不僅僅只影響?zhàn)つっ庖?,還會明顯人體健康導致疾病。對此衛(wèi)生假說和腸腦心理學做過詳細闡述。 ①衛(wèi)生假說 1989年英國流行病學家Strachan 提出衛(wèi)生假說理論,經過30年的不斷深入研究和發(fā)展,這種假說也被解釋為老朋友理論和早期免疫應激理論。該理論認為:
②腸腦心理學 2018年中國科學院金鋒研究員及其團隊提出腸腦心理學理論,該團隊是國內外最早研究共生微生物與身心健康關系的隊伍之一,對共生微生物擁有17年豐富理論和實驗研究。腸腦心理學認為:
四.朋友和敵人的變化 人體和微生物共生關系的破壞并不僅僅意味著人體自身免疫能力的減退,同時意味著原來的朋友可能變成敵人[1]。不僅人類會撕毀協議,人類背叛它們,它們也會撕毀協議,不再保護人類。 ①免疫的屏障VS感染的來源 在人體充分履行協議的情況下,微生物構成了人體抵抗外來病原的生物屏障,是人體黏膜免疫不可或缺的組成部分,是人體免疫系統(tǒng)的親密朋友。 在人類投機取巧甚至撕毀協議時,黏膜表面的微生物會發(fā)生變化,而變化后的微生物往往無法履行共生職責,甚至大肆破壞黏液化學屏障,擾亂黏膜機械屏障和免疫屏障。 共生關系的打破導致黏膜屏障受損滲透性增加(如腸漏),黏膜表面微生物釋放的有害物質,如內毒素LPS大量進入體內可造成內毒素血癥,甚至微生物也可能踏出正常活動區(qū)域(人體黏膜表面,屬體外),進入原本不被允許進入的區(qū)域——體內(細菌異位),成為感染的來源和人體免疫的敵人。 ②幽門螺桿菌是敵是友 人體腸道內平均有2000多種細菌,一般人很難記住各種菌的名字。不過有一個讓人過目不忘,耿耿于懷的,就是幽門螺桿菌。其出名有兩個原因,一是因為它的功能被發(fā)現而讓三個醫(yī)生獲得諾貝爾醫(yī)學獎;二是因為它們生活在全世界60%以上的人口的消化道里。 諾獎獲得者發(fā)現和提出它們可能導致胃癌。為了降低胃癌風險,大部分人一經查出就會實施根除治療(20年來治療從一個抗生素,兩個抗生素,一直發(fā)展到目前的四聯抗生素,甚至五聯抗生素療法)。 網絡上鋪天蓋地的信息告訴你幽門螺桿菌多么危險,清除幽門螺桿菌是多么必要,但很少有信息幫你比較幽門螺桿菌清除的收益與風險。食與心在此進行簡單介紹:
事實表明,幽門螺桿菌的清除既對人(一部分人)有明顯好處,也有對大多數人不容忽略的壞處。幽門螺桿菌并非純粹的人類敵人,它有時候時候做好事,有時候做壞事[5, 6]。食與心想與大家討論的是:幽門螺桿菌在什么情況下做好事,什么情況下做壞事?什么因素讓原本無害甚至有益的幽門螺桿菌在現在社會變得狂暴致?。?/span>
食與心認為:幽門螺桿菌與人類共進化數十萬年,并非天生宿敵。而且千年來胃癌發(fā)生率飆升與人群的攜帶率無關,反倒與人類食品工業(yè)化程度并行飆升。現代社會的生活方式(如藥物和不良飲食)破壞消化器環(huán)境,教壞了幽門螺桿菌。減輕幽門螺桿菌致病性的最好策略并不是殺光胃部所有細菌,而是重建胃部菌群平衡,以互相制約的方式恢復胃部黏膜屏障功能。 五.共生就是要交朋友不要樹敵 誰都知道,朋友越多越好,敵人越少越好。日常生活中,我們都希望交友而不是樹敵。但對于自身免疫系統(tǒng),我們卻在做著相反的努力,不斷把微生物推向自己的對立面。 人類通過擅自改變微生物食譜(減少膳食纖維攝入量、攝入無熱量的虛假營養(yǎng)),主動攻擊微生物(使用大量防腐劑、抗生素和其他殺菌消毒產品),改變黏膜微環(huán)境(大量使用各種日化產品)等各種方式打破了人體與微生物的共生關系。 共生關系破裂使得原本屬于人類免疫系統(tǒng)必須組成成分的共生微生物走向人體免疫的對立面——從人體的免疫屏障變?yōu)楦腥緛碓?,使得人體原本的朋友變成敵人,導致本來負擔沉重的人體免疫系統(tǒng)工作量急劇增加。同時解雇共生微生物還會擾亂人體消化系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)和神經系統(tǒng)等系統(tǒng)工作,從而進一步加劇免疫負擔。 食與心提示,要想保持良好的免疫力,人類必須善待自己的免疫系統(tǒng),善待免疫系統(tǒng)的基本組分共生微生物,人體必需與自身的共生微生物和諧共存。只有讓免疫系統(tǒng)系統(tǒng)接受充分的微生物教育,為免疫系統(tǒng)爭取更多的朋友而不是制造敵人,減輕免疫系統(tǒng)的運行負擔,人類才能擁有強壯成熟的免疫防線,擁有健康的身體和聰明的大腦。 參考文獻: 1 Liang S, Wu X, Jin F.Gut-Brain Psychology: Rethinking Psychology from the Microbiota-Gut-Brain Axis.Frontiers in integrative neuroscience, 2018, 12: 33. 2 MakkiK, Deehan E C, Walter J, et al. The Impact of Dietary Fiber on Gut Microbiotain Host Health and Disease. Cell Host Microbe, 2018, 23: 705-15. 3 DesaiM S, Seekatz A M, Koropatkin N M, et al. A Dietary Fiber-Deprived GutMicrobiota Degrades the Colonic Mucus Barrier and Enhances PathogenSusceptibility. Cell, 2016, 167: 1339-53 e21. 4 KohA, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, et al. From Dietary Fiber to HostPhysiology: Short-Chain Fatty Acids as Key Bacterial Metabolites. Cell, 2016,165: 1332-45. 5 EspinozaJ L, Matsumoto A, Tanaka H, et al. Gastric Microbiota: An Emerging Player inHelicobacter Pylori-Induced Gastric Malignancies. Cancer Lett, 2018, 414:147-52. 6 羅佳. 幽門螺桿菌與人類的共生進化關系. 科學通報, 2018, 63:702-11.
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