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Part 3喧闹的微生物世界Darm mit Charme
从外太空看地球,是看不见地球上的人类的,连地球都只是浩瀚宇宙里的一个小点,在黑色的幕布上和其他繁星一样一闪一闪。拉到足够近的距离,终于看见人类文明的踪影,这个踪影布满了地球各处:夜幕下的城市一点一点闪着光亮,连成一小片亮光的是城市,其他星星点点的是村庄。有的人生活在北方寒冷的地区,有的人生活在雨林或者沙漠的边缘。人类到处存在,即使你从太空看不到我们。
走近一点看人类,每一个人都自成一个世界。前额是一小块敞亮的草地,关节是干燥的荒漠,眼睛是咸咸的海洋,而肠道是繁盛、茂密、巨大的原始森林,里面住着千奇百怪的生物。正如我们人类寄生在地球上一样,我们的身体里也住了很多寄居者——细菌。如果距离拉得够近,便可以看见它们的身影,显微镜下它们看起来就像是黑色布景上闪亮的一点一点。
几百年来我们一直都忙于研究自己身处的这个大世界,忙着研究宇宙、研究动物、研究植物、研究生命的哲学。我们可以制造巨大的机器,可以飞上月球,可是我们自身这个世界和它的居民还是一个未开发的世界,等待着我们去认知。肠道应该是这个未知世界里最有吸引力的新大陆,这里聚集着这个世界最多的物种。对于肠道的研究现在才真正地开始,就像基因学研究一样,这个学科充满着未知,却也承载了希望和惊喜。它有可能只是个潘多拉的盒子,却也有可能是通往更大世界的通道,一切都拭目以待。
2007年起我们才开始给人体世界的居民们勾画族群分布图。为了勾画出尽量详细准确的地图,很多很多人都贡献了自己的样本——用棉花棒在身上所有能想到的部位提取了微生物:口腔里三个不同位置、腋窝下、脑门上……便便被检测了个遍,连私密处的分泌物都没有被放过。族群分布图一出来就让大家惊诧无比:长期以来一直以为是无菌的地方,原来也住满了原住民,比如肺部。如果以细菌种类和数量来判断,肠道绝对能压倒性地胜出,一统天下了,因为我们浑身上下99%的微生物种类都可以在肠道里找到。这并不是说除了肠子以外,身上其他部分都没有或者只有少量的微生物,而是说肠子里的居民真的太多太多太多了……
一个人就是一个生态系统
我们所认识的细菌都是单细胞组成的小小生命体。它们有的生活在冰岛沸腾的温泉水中,有的生活在凉凉的狗鼻子上;有些就像我们人类一样依靠氧气汲取能量,有些却一遇氧气就挂掉,因为它们的能量来源是某种酸或金属元素,我就不跟你们说这些细菌闻起来是什么味儿了,一言难尽啊……说到气味,人身上能闻到的各种气味其实都是细菌一手创造的,不管是爱人皮肤上淡淡的自然香味,还是邻居身上能把人熏得八丈远的狐臭,“罪魁祸首”都是活跃在我们身上的微生物。
我们喜欢看冲浪运动,但打喷嚏的时候从来都不会想到,在刚刚打喷嚏的瞬间,鼻腔的菌群是怎样来了个激情冲浪的。运动时我们会出很多汗,但没有人会想到,运动鞋里的细菌对从脚丫子袭来的阵阵热浪有多么地尽情享受。我们偷偷摸摸地吃了一小块蛋糕,心想没人看见,殊不知肚子里的细菌已经在眼巴巴地望着、齐声呼唤着“蛋糕蛋糕蛋糕蛋糕……”。不管你在做什么,这些看不见的寄居客成天都忙忙碌碌,人体这个世界也成天熙熙攘攘。
慢慢地我们开始意识到,人体世界的细菌大多数都是无害的,不但无害,而且是有益的。也许你已经知道了,肠道里微生物的总重量能达到2公斤,差不多有1000万亿个细菌;1克粪便里所含的细菌比地球上的总人口还要多。也许你也知道了,这些微生物能帮助我们分解消化不掉的食物,为肠道供给能量,制造维生素,降解毒素或者药物,操练免疫系统,等等等等。不同类型的细菌就像是不同的厂商,负责生产不同类型的产品——酸、气体和油脂。也许你还知道了,肠道菌群状况与我们是什么血型有关,有哪些讨厌的细菌会让我们拉肚子。
但是你是否真的知道,所有这一切到底对每个人意味着什么?如果你吃了会导致拉肚子的病毒,估计你很快就能意识到。但你也能意识到你身体里数以百万、亿、十亿计的寄居户每天辛劳工作的成果吗?你又到底被谁寄居了呢?不同的寄居户组成对你又会有什么不同的影响呢?患有超重、营养不良、神经疾病、抑郁或者慢性肠道疾病的病人,他们的肠道菌群比例发生了变化。换句话说,如果肚子里的微生物过得不好,那很可能你也会过得不好。
有些人神经很强大,也许是因为他体内负责生产B族维生素的细菌特别多,有些人误吃了发霉的面包居然也没事,有些人吃什么都长肉。近年来科学家开始把人体作为一个生态系统来研究。可惜这方面的研究才刚刚起步,根本还是小学生水平,而且还是那种一笑嘴里少颗门牙的低年级小学生。
不同肠道区域的细菌密度
过去因为人们对细菌知道得不多,就把它归在了植物类,所以英文里的肠道菌群这个词直接翻译过来就是“肠道植物群”(gut flora)。“植物群”这个名称现在在科学上看来当然是不准确的,正确叫法应该叫作“微生物群”(microbiota,拉丁语里指幼小的生命)。“植物群”虽然不准确,但它倒是很形象地描绘出了细菌的一些特质。因为和植物相似,细菌也可以按照它们的生长地点、养料或者毒性来区分属性。
总体上来说,消化系统越往上(进口)走细菌数量越少,越往下(出口)就越多,到了大肠的直肠就已经多到数不清了。细菌对自己的住所各有偏好,有的喜欢住在小肠里,有的就只愿意待在大肠里,有的是盲肠的铁粉,有的就乖乖待在肠黏膜上,还有一些不老实的,总爱凑得离肠细胞很近。
想要把这些肠道居民给认全了还真不太容易,首先要想把它们从住地里给请出来就很困难。本来想把肠道细菌放进实验室的培养皿中繁殖观察,结果人家根本不喜欢你给安排的新家,就是不在里面安居乐业、传宗接代。像皮肤细菌就没心没肺多了,往培养皿里一放就吃喝拉撒睡照旧,呼哧呼哧地给你生一堆。这么一比,就能看出肠道细菌实在是太难伺候了。我们的肠子平时把它们娇惯坏了,里面不仅一年四季暖湿宜人,而且还帮它们遮挡氧气,给它们按点喂食。一半以上的肠道细菌一旦换个环境就无法成活,肠子就是它们全部的世界。
十年前还有很多科学家认为,所有人肠道里的细菌或多或少都是一样的,比如说把粪便放进培养皿里,所有人的粪便里都能找到大肠杆菌,肠道细菌的研究也就仅限于此。而今天,我们可以借助新型的仪器把粪便样本一直扫描到分子层面,通过这样的方式我们找到了数亿肠道细菌的基因残留。十年后的今天我们知道,大肠杆菌在肠子里连百分之一的量都不到,而肠子里还生活着上千种其他不同类别的细菌。而且不仅仅有细菌,还有一些其他少数民族住户,比如病毒、酵母、真菌和其他多种多样的单细胞生物。
作为身体的国防部长和最高审判长,免疫系统的首要目的就是保护我们的身体。有时候只不过是小小的花粉误入了鼻子,它都会无法忍受立刻反攻,你要是花粉过敏的话一定对它的雷霆手段深有体会:通红的眼睛,止不住的鼻涕……可是如此严格的免疫系统,怎么会容忍得下这么多杂七杂八的细菌、真菌、酵母在它的管辖范围内吃喝拉撒、生老病死呢?
免疫系统和肠道细菌的爱恨纠葛
我们每天都有可能死去好几次。可能是得了癌症,可能是细胞老化,可能是成了细菌的下酒菜,也可能是被病毒侵蚀了。但每次我们又都被救活了!生长畸形的细胞会被扼杀在萌芽里,真菌孢子(真菌的主要繁殖器官)会被消灭,细菌会被扫荡,病毒会被斩除。这项救命服务是由免疫系统带领的团队提供的。术业有专攻,这支团队里众多的细胞中,有辨认专家,有专业杀手,有“帽子”制造商(见第185页“被戴‘帽子’的沙门氏菌”一节),还有谈判专家,它们通力合作,所向披靡。
身体里绝大部分的免疫系统都在肠道里(大约占了80%),理由很简单,细菌界的妖魔鬼怪、大小明星都在这里聚集,免疫系统自然是要来这里会会它们的。细菌们的大本营都隐藏得极好——在肠黏膜里,背后深处是肠壁细胞。这个位置对免疫系统也很理想,既有足够的空间让它施展拳脚,又足够远到不会伤害肠壁细胞。免疫系统团队就是在这里和每一个新来的细菌不打不相识的。
免疫细胞和细菌们在肠道里混熟了以后,日后若是在肠道外再相见,大家也好迅速各就各位。但这个相熟的过程真的很复杂,需要免疫系统花十二万分的心思,因为它必须时刻抑制自己防御的冲动,允许大多数细菌继续存活,但同时它又必须把危险分子从那么一大堆细菌里挑出来。如果非要和每一个肠道细菌打个招呼、说声“你好”的话,差不多要花三百万年的时间,而免疫系统每天对每一位可不仅仅是说声“嗨”,它还要再补充上两句:“你不错”或者“你还是死了让我更放心”。
此外,它还要能分辨出什么是细菌细胞,什么是人体细胞,不能误伤了自己人。这乍一听会觉得没什么了不起,这不是理所当然的嘛,但是事情不是那么简单的。有些细菌表面的细胞结构和我们某些身体细胞的结构类似,比如引发猩红热的病菌就是这么奸诈。对付这种细菌一定要尽快用抗生素扫除,不然会混淆免疫系统的认知。比如它会误认为膝盖里藏有会导致喉咙痛的病菌,然后开始攻击我们的关节。当然这种失误发生的概率很小,但是还是会有发生的可能。
类似的情况也出现在了那些年轻的糖尿病患者身上,科学家观察到,他们的免疫系统摧毁了制造胰岛素的自身细胞。这可能是由于免疫系统和肠道菌群沟通有误造成的,要不就是因为免疫细胞培训得不够好,或者它根本就完全错误判断了。
为了避免各种沟通有误或者误判的状况,身体本来是有一套非常严密的管理体系的。在所有的免疫细胞被放入血液执行任务之前,它们都要先从细胞史上最严格困难的训练营毕业才行,在训练营里它们要认识并记住每一个自己人——人体自己的细胞结构。在训练营里,如果一个免疫细胞认不出它面前的是自己人还是外人,不管它是完全没反应还是先试探性地戳戳对方看看情况,这都是绝对致命的错误,因为这就意味着它考核失败,永远也不可能毕业去血液里工作了。
那些会攻击自己人的免疫细胞,在训练营里就会被淘汰掉。训练的时候,它们会学到,要么化敌为友,包容外来客,要么准备好战斗,消灭敌人。这个非黑即白的训练准则在大多数情况下都很有效,很少出现灰色地带。
灰色地带虽然少但还是有的,而且一旦出现就很棘手。比如说一个外来者看上去有些像细菌,但其实它又不是细菌,那怎么办?比如红血球表面的蛋白质和细菌就很像,要不是免疫细胞在训练营早就认识了红血球,血液也要被它们攻击了。如果你的红血球表面的蛋白质是A型的,你就是A型血,那么你的免疫系统只要是A型血就可以兼容,来自其他人的A型血也可以,比如说发生摩托车事故时或者分娩大出血的情况下,输血不可避免。
但是输血绝对不能输不同血型的血,因为免疫系统不兼容。免疫细胞之前在训练营里没学过其他类型的红血球,理所当然地就把它们和以前见过的细菌联想成了一类,然后立刻进入战斗模式。如果不是免疫细胞之前在肠道里被肠道细菌训练过,它们自然也就不会把红血球表面和细菌类似的蛋白质看成是战斗的信号,那我们输血时也就不会非同类型的血不可输了,那么也就没有“血型”这一说了。
新生的小婴儿肚子里面还没几个细菌,理论上来说,给他们输不同血型的血时是不会有排异反应的。(因为小婴儿的血液里会有从妈妈那里得到的抗体,所以医院为了安全起见,一般都用和妈妈同一血型的血液进行输血。)一旦免疫系统和肠道菌群基本发育完成,人们就只能兼容同一种血液类型了。
如果抗体和红血球能结合,就会发生凝血。B型血人的抗体可以和A型血红血球结合,所以给B型血的人输入A型血就会发生凝血
血型的形成只是众多由细菌引发的免疫现象中的一种,也许还有更多,只是我们现在还没有能力发现而已。每一种细菌对免疫系统的作用各有不同。我们现在已经知道的有几种细菌,它们能让免疫系统更温和,更包容一些,举例来说,它们有的可以让免疫系统多生产出一些友好的免疫细胞,有的则可以像可的松或者其他消炎药那样作用于细胞。有这些细菌的地方四下一片和睦,免疫系统也就变得没那么好斗了。这估计也是这些细菌曲线救国的一招好棋,免疫系统兼容性强了,它们也自然不用再担心哪天免疫系统会来找它们的麻烦了。
而关于幼小的脊椎动物(包括人类),在它们的小肠里却发现了喜欢挑唆免疫系统的细菌,这立刻引来了诸子百家的各种猜测及各种推论。比如说推论一:这些“挑唆犯”真实的目的是降低小肠内部细菌的密度。小肠的警报级别一提高,能容得下的细菌也就少一些,这样它才好图个清静,全力以赴地进行消化工作。推论二:这些“挑唆犯”不喜欢乖乖依附在肠黏膜,而是长年占据着小肠绒毛。这让人不禁想起,不少病原体,像是大肠杆菌里的危险分子,也有相似的居住喜好。如果它们到了小肠,发现能住的地方早就被“挑唆犯”们占得满满的,那它们只能离开。当然它们离开的时候如果有满腔怨气,也就只能发在你头上了。
这个效应叫作“殖民保护”。大部分的肠道细菌都是这样来保护我们的,它们把位置占了,坏人来的时候就没位子了。可惜小肠里的“挑唆犯”属于见光死型,到现在我们也无法在实验室里养殖它、好好研究它。那是不是至少已经可以确定,它不会给人体带来伤害呢?答案是未必。也许物极必反,有些人可能正是因为它们对免疫系统过度刺激反而受到了伤害。这里还有很多很多的问题有待回答。
在纽约实验室无菌小白鼠的身上我们找到了第一部分的答案。它们真的是世界上最干净的生物了,在无菌的环境下剖腹产出生,生活在彻底消毒过的笼子里,吃的是蒸汽消毒过的食物。与这些小白鼠打交道的人也必须绝对地注意,因为即使是空气,如果未经过滤,里面也带着细菌。如此干净的动物只可能会出现在实验室里,自然界是不会有的。感谢这些小白鼠,研究人员才有机会知道,当一个免疫系统处于完全无事可做时是个什么样的状态。肠道中没有菌群会怎样?从未受过训练的免疫系统面对病原体时会有什么样的反应?有哪些变化是用肉眼就能分辨出来的?
每一个和无菌小白鼠打过交道的人,对它们的评价都是诡异二字。这些小白鼠过于好动,完全不像普通的老鼠那样行事谨慎小心,吃得比普通小白鼠多,消化也要比普通小白鼠慢。它们的盲肠奇大无比,萎缩的肠子里面也没有绒毛,肠子里面的血管和免疫细胞也要少很多。最普通的病原体就能轻易地打倒它们。
给它们注入了其他老鼠的肠道菌群后,令人惊奇的事发生了。如果给它们注入的是患有2型糖尿病小鼠的肠菌,很短的时间后它们就会开始没法正常代谢糖类。如果喂给它们的是肥胖老鼠的肠菌,很快它们也会开始肥胖。除此之外,研究人员还给无菌小鼠注射了单一种类的肠菌,以便观察每种细菌在肠道里的作用和角色。有些肠菌可以顺利帮助小白鼠结束无菌时代的诡异行为——免疫系统被启动激活了,盲肠收缩回了正常大小,小白鼠也开始正常进食。有些肠菌被注入之后啥作用也不起,小白鼠该怎样还怎样。还有些肠菌,只有和别的种类的肠菌共同合作时才能发挥效用。
感谢这些无菌小白鼠,肠道菌群的研究才得以向前迈进了一大步。我们现在甚至可以断言,就像我们生活着的大世界时时刻刻都在影响着我们一样,我们体内的小世界也同样深刻地影响着我们。更让人兴奋的是,每个人与每个人的小世界都不尽相同。
肠道菌群进化论
我们出生前还在妈妈的子宫里的时候,是完全无菌的。除了和妈妈的互动,9个月以来我们都处于与世隔绝的状态。我们摄取的是妈妈已经消化过了的食物,我们呼吸的氧气妈妈也提前过滤过了。妈妈通过血液把这些食物和氧气传送给我们,而她的血液已经经过了免疫系统的杀菌消毒。我们被羊膜包裹着,外面又套着肌肉发达的子宫,子宫颈又被牢牢密封着。我们就像在一个层层包裹的保险箱里,这里没有寄生虫,没有病毒,没有细菌,没有真菌,更不要说会有第二个人能碰到我们。我们比消毒过的手术台还要干净。
这辈子我们再也不会有像在子宫里的时间,那样被保护着,但也是那样的孤独。一旦出生来到这个世界,我们便会立刻融入到熙熙攘攘的众生中去。在这个世界上,每一个大一点的生物都会有至少一种小生物去陪伴它、帮助它,作为回报,这个小生物可以寄居在它身上。一旦我们出生来到这个世界,也会自动遵守这个规律,因为我们的身体结构就是这样设计好了的。我们的细胞表面很适合细菌依附,它们就这样依附着我们,千百年来和我们一起共同进化。
一旦保护膜不再密封,哪怕只开了个小口,细菌就立刻浩浩荡荡迁居过来了。我们刚才还是100%由人类细胞组成的,一瞬间就会被数不清的微生物占领,以至于最后我们浑身上下所有的细胞里,只有10%是人类细胞,而剩下的90%都是其他各种微生物的细胞。因为人类的细胞比这些小寄居客的细胞要大太多了,所以我们根本感觉不到自己已经完全被占领了。在我们第一次看到妈妈温柔的眼神之前,妈妈子宫里的细菌们已经过来和我们一一打过招呼了。首先打招呼的是阴道里的保护菌,它们是这块圣地的守卫者。它们通过制造酸性物质将其他细菌全部驱赶干净,以确保通向子宫的圣路每向前走一步都更洁净。
连鼻孔里的菌群都有差不多900种,产道里的却寥寥无几。这里的菌群都经过了严格的筛选,只有那些有益的细菌才能留下来,围成一个细菌守护圈保卫着小宝贝。这些细菌卫士里有一半以上都是同一个品种——乳杆菌。它们喜好生产乳酸,想要通过这关的自然必须得要抵挡得住酸性环境。
好了,手术室里接生的准备一切就绪,就等着小婴儿的到来。而小婴儿在隆重登场前还要做最后一个决定,就是头到底要朝着什么方向,其实也只有两个选择啦——朝自己的屁股看或者不朝屁股看。之后就是和妈妈长时间亲密的皮肤接触,然后降到了一个戴橡胶手套的手上,最后被一块布随便包裹了起来。
就在上述登场的过程中,细菌的一代移民已经成功迁居到我们体表和体内,这里面最主要的是妈妈阴道和肠子里的菌群,其次就是些皮肤菌群,再次就是混迹在医院里的各种微生物。这个搭配其实还不错,乳杆菌用乳酸来保护我们免受坏人的入侵,其他的微生物就正好用来训练一下免疫系统,或者帮助我们分解母乳里消化不了的东西。
这些细菌中的好大一部分只需要用20来分钟的时间就可以完成我们人类花20多年都不一定能完成的事情——制造下一代。当第一代移民欣慰地看见曾曾曾曾孙从它眼前游过时,我们才在妈妈的怀抱里躺了不到2个小时。
尽管细菌数量以这种疾速的方式增长着,但直到肠道里面的菌群列国志最终成型,差不多还要3年的时间。在此之前,我们的肚子里一直都是混战的状态,群雄争霸,权力更迭。有的细菌进来后迅速扩张蔓延但又迅速消失得无影无踪,而有些来了以后会陪伴我们终生。至于谁会进到肚子里来,有相当一部分是取决于我们自己的:亲亲妈妈,咬咬椅子腿,用脸擦干净了整个汽车玻璃窗,给邻居家的狗一个湿漉漉的热吻……我们天真烂漫到处玩耍时,各种细菌大摇大摆地进入我们的体内,很快就建造好了它们的帝国。至于这个帝国能存在多久,那就各有天命了;至于这个帝国留下的影响是好是坏,那也是听天由命了。我们用嘴开启了它们的命运,用屎记录了它们的辉煌和血泪。但其实这个命运不仅是它们的,也同样影响着我们。这是一场和很多陌生人的游戏。
在列强争霸、慢慢形成终极帝国版图的过程中,我们还需要各种外力相助,妈妈是其中最大的后援团。不管我们在车窗玻璃上舔了多少次,只要经常亲亲妈妈,就可以被妈妈身上的菌群保护起来。此外,妈妈通过母乳也可以把某些特定的肠道菌群传给我们,双歧杆菌就是一个很好的例子。双歧杆菌早早地就定居在我们身体里,并在免疫系统或者代谢系统形成的过程中助我们一臂之力。如果小宝宝在出生后的几年里缺乏双歧杆菌的话,他长大以后变胖子的概率会比其他人要高很多哦。
在这么多各式各样的细菌里,有好的也有没那么好的。母乳喂养可以均衡改善小婴儿的肠道菌群,比如母乳喂养的小朋友日后对谷蛋白过敏的风险会低很多。第一批进驻的肠道菌群会为后来的菌群做好入驻的准备,它们会清除肠道里的氧气,只有在无氧的情况下,肠道的标准居民才能安心入住。
母乳喂养的好处真的很多,如果妈妈奶水充足的话,那在宝宝的营养均衡这件事上你基本上可以高枕无忧了。母乳就是宝宝饮食的天然圣品,再完美不过了。母乳可以轻松满足小婴儿所有的营养需求,不仅如此,它还可以把妈妈的免疫系统代传一点给小宝宝。而这些抗体可以帮助捕获小宝宝体内的有害细菌(比如亲邻居家小狗时吞下去的)。
断奶后小宝宝的饮食结构突然完全改变,这就引爆了菌群世界的第一次大革命。幸亏大自然想得周到,第一批细菌居民除了喜欢母乳以外,也还是能处理些简单的碳水化合物的,所以小宝宝不喝母乳改吃米糊了,它们也还是能应付得过来。但如果马上给小宝宝吃的是一盆豌豆糊,情况就没那么简单了。这种复杂的蔬菜单靠小宝宝自己的菌群是搞不定的,必须有新的菌群迁居进来帮忙才行,而这些细菌会根据小宝宝的饮食需求配置出相应的技能。非洲小朋友体内的菌群就自备了专门分解粗纤维植物的类别,而欧洲小朋友体内的这类菌群就没有这么能干,当然这也是事出有因的,他们吃的都是已经打得很烂了的糊糊外加一些肉糜,花拳绣腿足矣。
细菌们不但可以根据不同的需要自己制造些装备,它们还会向外界借一些装备。比如日本人的肠道细菌就跟它们住在海里的细菌兄弟们借了一个基因,专门为了吃寿司时好分解海苔用。所以说我们肠道里究竟都住了何方神圣,配了什么宝物,往往取决于我们的饮食习惯和需求。
一个纯种欧洲人,享受完寿司自助餐,回家却会便秘。这种事一点儿也不奇怪,因为他肚子里没有“海苔消化菌”啊。而且看家的肠道细菌是代代相传下来的,不管你追溯到他家第几代祖宗,肚子里都不会找出一个海苔消化菌来。“要是能跟日本人借用点这种细菌多好啊!”“或者我多吃点寿司,以后我生了小孩,小孩子是不是就有这个菌了?”想法是好的,现实是残酷的,因为这决定权不完全在你手里,细菌也要挑它喜欢的地方才肯待下来啊。
如果一个微生物在我们的肠道里住得如鱼得水,说明一则它喜欢肠道细胞的建筑结构,二则它喜欢肠道里的气候条件,三则它喜欢每天送来的食物。这三点人与人之间都大不相同,就连双胞胎也不例外。基因虽然是建造我们身体时的首席设计师,但是却没办法最终决定我们身体里的各式寄居者。比如单卵双胞胎虽然拥有相同的基因,但是他们体内菌群成分并没有比普通兄弟姐妹更加相似。不仅仅是基因,生活方式、遇见的人、生过的病或者业余爱好等等都共同决定了我们肚子里的小世界。
小宝宝长到3岁的时候,肠道菌群差不多开始定型了。这时候我们能往嘴里塞的差不多也都塞进过嘴里了,肚子里的细菌也由刚开始几百种慢慢累积到了数不清的程度。从一开始就留守肠道的都是我们正好需要的细菌,刚好它们也喜欢我们肚子里的居住环境。
最初的肠道居民可以为整个身体未来的健康状况打下重要的基石,这在科学界已经是公认的事实了。各项研究都表明,小宝宝出生后的几周内获得的菌群对免疫系统有十分重要的影响。小宝宝仅仅出生3周,就可以根据它肠道菌群的代谢产物来判断以后它患过敏、哮喘或者神经性皮炎的可能性有多高。这些有害的细菌到底是怎样在这么短的时间里找上门来的?
在西方工业国家,差不多1/3的孩子是通过剖腹产“优雅”地来到这个世界上的。孩子不用在产道里挤来挤去,也不用担心那些讨厌的副作用,比如会阴撕裂或者胎盘脱落,剖腹产根本就是一个完美的生产方案嘛。绝大多数剖腹产的孩子经历的人生第一个瞬间是和另一个人的皮肤接触。因为没有经过妈妈的产道,自然也少了产道菌群正式入住这个环节,以至于剖腹产小朋友的肠道菌群都是从别的地方七拼八凑来的杂牌军:其中有些是来自护士姐姐右手的大拇指,有些是花店员工的——沾在爸爸为妈妈买的花束上,有些是爷爷家狗狗身上的……突然间连平时八竿子打不着的小事都变得举足轻重起来,比如医院付给清洁工的钱够不够高——这直接决定了清洁工对工作的热情,间接决定了电话、办公桌、卫生间等等有没有被打扫消毒得很彻底,然后也间接决定了剖腹产小朋友可能的肠道菌群来源……
皮肤菌群的自我管理可比产道菌群要松散得多,因为它太容易受到周围环境的影响。通过皮肤接触,这些皮肤上的细菌很可能很快也会出现在小宝宝的肠道里,病原体和其他轻量级危险分子都可以大摇大摆地通过这种方式去逗逗小宝宝的免疫系统,陪它练练手。剖腹产出生的宝宝,他们的肠道菌群需要几个月甚至更长的时间才能调整到正常状态,所以抵抗力相较于顺产的宝宝会弱一些。比如被医院里的细菌感染到的新生儿中,有3/4都是剖腹产出生的。除此之外,剖腹产出生的婴儿以后患过敏症或者哮喘的风险要比顺产的婴儿高不少。不过一项美国的研究表明,如果给剖腹产的新生儿口服一种特定的乳杆菌,可以把他们患过敏的概率降低。正常分娩的婴儿这种担心就要少多了,因为他们在出生的过程中已经在益生菌的圣水中浸泡过了。
不管顺产还是剖腹产的孩子,到了7岁的时候,他们的肠道菌群已经看不出有任何区别了,但是影响免疫系统和代谢系统发育的最佳时机早就过去了。当然剖腹产并不是唯一的影响因素,营养不良、滥用抗生素、太过干净或者太脏也都会造成早期肠道菌群发育出师不利。虽然我们体内的小世界非常重要,但你也不用太紧张,我们这么大的个子,怎么可能一天到晚围着这些小东西团团转,所以没法面面俱到是正常的啦。
成年人体内的肠道居民
我们到了3岁的时候,体内的微生物们就成年了。成年的意思是指,工作方式和喜好都进入了正常轨道。从现在开始,它们中的很多将陪伴我们开始一场一辈子的征途,征途去向何方取决于我们——吃了什么,是否焦虑,生了什么病,是进入了青春期还是慢慢老去了。
你有没有曾经把自己的晚饭发到朋友圈里,结果点赞的人寥寥无几?这说明你发错对象啦。如果微生物们也有个自己的朋友圈,你的照片差不多要引起轰动了吧!每天都有新鲜不同的人物出场:有时是芝士面包里的明星牛奶消化菌,有时是提拉米苏里笑里藏刀的肠炎杆菌。在我们改变肠道菌群的时候,它们也在改变我们。我们是它们的天气、它们的四季,而它们或投桃报李或过河拆桥。
肠道菌群对人类(尤其是成年人)的影响到底有多大,科学家目前知道的也并不是很多,但是肠道菌群对蜜蜂的影响科学家就了解得要多多了。事实上蜜蜂的进化史里面处处都是肠道菌群立下的汗马功劳。蜜蜂是从某种肉食黄蜂进化而来的,之所以这个进化能够发生,是因为它们体内迁入了一种新的肠菌,可以帮助它们从植物花粉中吸取能量,就这样这些食肉动物进化成了素食者。不仅如此,优质的肠菌也可以帮它们渡过食物匮乏的难关,一只蜜蜂应急的时候也可以消化掉以前完全没吃过的花蜜品种,如果它的体内只有单一的肠菌,它是没法应付这种状况的。在危机时刻,是不是拥有一支强大的肠菌军团就立见高下了,比如有优质肠菌的蜜蜂,即使肚子里面还有一些寄生虫给它捣乱,它也还是要比其他蜜蜂更强一些。对于蜜蜂来说,肠道菌群就是它安身立命的根本。
可惜针对蜜蜂的这些研究结果不能直接套用到人类身上,因为我们可是会玩朋友圈的大型脊椎动物。人类的肠道菌群几乎就是一个完全未被开发的新世界,科学家们还得从头开始一点一点地探索,去了解这个世界和整个自然界的关联。当然首先他们需要知道的是,到底是谁住在我们的肚子里,它们又是以怎样的方式住在那里的。
所以第一个问题就是:它们到底是谁?
生物学里凡事都讲个整理分类。原理就跟你平时整理办公桌抽屉差不多,只不过整理的对象换成了地球。首先地球上所有的东西都可以放进两个大抽屉里:生物放一个抽屉,非生物放另一个。然后接着继续分,所有生物又可以分成三类——真核生物、古生菌和细菌。这三种生物在肠子里都可以找到代表,它们各有各的本领,各有各的魅力。
真核生物是由最大、最复杂的细胞组成的。它们可以是多细胞的,也可以长得很大。比如鲸鱼是真核生物,人类也是,蚂蚁也是。根据现代生物学理论,真核生物又可以分成6大组:变形虫界、古虫界、有孔虫界、囊泡藻界、泛植物界和后鞭毛生物。
要是上面的词你一个也没听说过,没关系,今天我只打算讲讲后鞭毛生物,它是指所有的动物和真菌,也包括人类。下次你要是在马路上碰到一只蚂蚁的话记得打招呼哦,因为从生物学的角度它可是我们的后鞭毛生物同胞呢。肠道里真核生物最多的代表是酵母,它不但属于真核生物,也属于后鞭毛生物类(除了用来发馒头的酵母外,酵母还有很多种类)。
古生菌应该只能算是真核生物和细菌之间的一个过渡。它们的细胞很复杂但是很小。如果你真把它们当成了没什么大不了的过渡体,那我要告诉你,你错了,它们其实非常地牛逼!它们是帮真正的玩命之徒,只热爱极端的生活。比如超嗜热生物要100摄氏度以上才会觉得舒爽,火山边常常有它们的身影;适压菌喜欢压在细胞壁上的高压,海底对它们来说最舒适;嗜酸菌最爱在强酸中游荡;嗜盐菌只愿在高浓度的盐水中待着,死海对它们来说就是天堂。这些极端分子在中规中矩的实验室里都没法养殖,即使那些可以常驻实验室的少数派,比如爱严寒的古生菌,也要为它们准备好零下80摄氏度的冷冻箱好好伺侯着。在我们肠道里居住的古生菌常常都是靠消费其他肠菌不要的垃圾来发光发热的。
说了半天终于要轮到主角——细菌登场了。肠道微生物里面细菌类占了90%。如果把细菌分类,差不多可以分成二十几个大类,而类别与类别之间的对比有时候就像是把人和草履虫摆在一起比较——根本没有可比性。常驻肠道的细菌差不多有5类:最多的是拟杆菌门(Bacteroideten)和厚壁菌门(Firmicuten),其次是放线菌门(Actinobakterien)、变形菌门(Proteobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)。什么什么门就是指这个细菌的大类,然后大类里面又可以细分再细分,一直细到某个细菌科,我们直接从“科”这个单位开始讲起。同一科的成员相对都比较相似,长得差不多,吃的差不多,交的朋友都差不多,常备技能也差不多。到了科的时候,每个成员都终于有全名了,各个的名号都很炫酷,比如单形拟杆菌(Bacteroidesuniformis),或者嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus),或者幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)。细菌王国真的巨大无比!
三大重要的菌门以及它们的菌属的素描。例如乳酸菌属于厚壁菌门
要是想在人类的肠道里面找某种单个细菌的话,肯定每次都找不到它,但是能发现个什么新品种,要不就是在意想不到的地方找到了它。就像每次想去买什么东西,买回家的却是另外一样,结果不经意在哪个小店里又找到了它。美国几个研究人员2011年的时候出于好玩(无聊?)研究了一下肚脐里的菌群。在一位被研究对象的肚脐里他们居然找到了一种只有日本近海才有的细菌,搞笑的是这位被研究对象却从来没去过亚洲。全球一体化的结果不仅是人人都在吃麦当劳,看样子还波及了我们的肚脐。每天有成千亿上万亿的细菌蹭着免费飞机环游世界。
每个人都拥有完全属于自己的细菌菌群,就跟指纹差不多。比如说给走失的小狗做个细菌基因鉴别,基本上应该就能找到它的主人。同样地,检测电脑键盘上的细菌基因,也可以找到电脑的主人,当然电脑是不会自己随便乱跑的。所有我们接触过的东西,都带有我们的“微生物指纹”,每个人都有那么一两个特别的细菌收藏,只有他有而别人没有。
肠道里的菌群就更是如此了。那医生怎么才能知道肠道里面的这些特别收藏到底是好还是坏?好问题!答案就是不知道。那换个问题:“肠道菌群对于健康有什么样的影响?”如果医生告诉你:“嗯,这个,您体内有一种很特别的只有亚洲才有的细菌,这么滑稽的细菌我还是头一次看见……”你是不是很想打他?为了避免这样尴尬的状况,科学家们才需要先认清各细菌种类的基本模型,然后从里面总结学习。
当科学家面对肠道里上千种不同的细菌科的时候,棘手的问题又来了:如果只是把每个细菌的大类研究一下,这样够吗?还是说要把有名号的细菌一个个研究一遍?大肠杆菌(E。coli)和它邪恶的双胞胎兄弟肠出血性大肠杆菌(EHEC)属于同科,它们之间的差别小到几乎可以忽略不计,但是影响却有天壤之别:大肠杆菌是无害的肠道居民,而肠出血性大肠杆菌却会造成严重的腹泻和便血。所以如果想知道每个细菌具体有什么用的话,光研究细菌的大类远远不够。
细菌的遗传基因
基因代表着可能性,基因是信息。基因可以给一个人强加上某些特征,或者也赋予他才能。不过在一个基因被转录翻译前,它们都只是一份染色体信息,就像计划在被实施前也就只是计划而已。有的基因我们没法避免,就像是决定我们是一个人还是一个细菌的基因;有些会很久以后才会兑现,比如更年期或者老年斑;而有些也许虽然存在但永远都不会被激活,比如巨乳(我也表示很遗憾)。
把肠子里所有的细菌加在一起,它们的基因总和差不多是人类基因的150多倍。这个庞大的基因总和叫作人体微生物生态组。如果你可以任意挑选150种不同生物的特殊基因组,你会挑什么?是狮子的力量、鸟的翅膀、蝙蝠的听力,还是蜗牛温馨的房车?
当然科学完全没发展到这步,我也就随便问问。这么多肠菌基因我们现在根本没能力全都看过来,但是如果是有目的地找某个单个的基因,那我们还是可以做到的。现在我们起码已经知道了:婴儿比成人拥有更多的消化母乳的肠菌基因,这个基因在断奶后就会慢慢消失;胖子体内有更多分解碳水化合物的肠菌基因;老年人体内抗压的肠菌基因会减少;在东京能找到消化海苔的肠菌基因,但在柏林就没有。肠菌基因会悄悄泄露你是谁——小年轻、大胖子还是个亚洲人。
不仅如此,肠菌基因有时候还决定了你能干什么、不能干什么。比如镇痛药扑热息痛有些人就不能吃,因为他们的肠菌产物会影响到肝脏代谢扑热息痛,结果镇痛药没法被代谢掉,留在体内反而成了毒药。所以头疼时能不能吞镇痛药,就是由你的肚子决定的。
再比如说吃黄豆这件事。基本上科学已经证明了吃黄豆的多种好处,像是在前列腺癌、血管疾病或者骨质问题上都有预防保护作用。豆制品带来的保健效果在亚洲人身上超过50%,而在西方人身上只有25%~30%。这个差异并不是人种间的不同基因造成的,而是肠菌——亚洲人的肠道里有一种特殊的细菌,它们可以从各种豆制品中有效提取出最健康的精华部分。
对于科学家来说,找到这些影响健康的单个肠菌已经是一大进步了,对于之前的问题——“肠道菌群对于健康有什么样的影响?”也算是回答了一半。但是这还远远不够,我们还想知道所有肠菌在一起的综合效应是什么,在整体菌群的影响下,单个肠菌的作用到底还有多少。答案就是,根本没有什么单枪匹马的英雄,每个人体微生物生态组里光是负责分解碳水化合物、蛋白质或者生产维生素的就有很多很多不同的基因。
一般来说,一个细菌有几千个基因组,而每个人肚子里都有几千亿个细菌。要是对所有的这些基因组合进行数据分析,出来的图表可不是简洁的柱状图,那根本就是一幅现代艺术画。
对于人体微生物生态组,科学家面临的问题和百度面临的问题是一样的:提一个问题有几百万个信息来源同时蹦出来!你总不能对细菌说:“请你们一个一个慢慢讲。”所以科学家们必须对数据合理地打包、分类,找出重要的数据模型。2011年的时候总算有了重大突破,科学家们发现了三种肠道型(enterotype)。
当时海德堡的科研人员用最新的技术把肠道微生物的组成情况扫描了一遍,本来还以为出来的又是一幅现代画——所有细菌乱七八糟混成一堆,外加一堆不认识的新细菌。结果却让人大跌眼镜,纷繁复杂的信息背后竟然有规律可循,所有检测的微生物生态组都大致可以分为三大类。三个细菌家族中的一个占有细菌王国的多数。突然间这幅庞大的细菌现代画让人看出了点门道。
三种肠道型
你属于三种肠道型的哪一种,取决于你肚子里到底哪个细菌家族占统治地位,这三种肠道型也自然就由这个统治家族的名称冠名。它们是大名鼎鼎的拟杆菌型(Bacteroides)、普氏菌型(Prevotella)和瘤胃球菌型(Ruminococcus)。这种分类方式无关你是亚洲人、美洲人还是欧洲人,无关你年轻还是年纪大,也无关你是男人还是女人,通通都适用。肠道型的发现也许将来可以帮我们回答一系列的问题,比如对豆制品的消化吸收、神经的抗压力程度,或者某一特定疾病的发病率。
2011年的时候,中国的中医学者正好拜访了海德堡大学,他们看到了把中国古老的传统理论与现代医学相结合的可能性。在传统的中医里,人体可以被分为三类,主要根据每个人对草药的不同反应而定,比如对生姜的反应。人体内的细菌也有着不同的特性,它们分解食物的方式不一样,代谢出的产物不一样,解毒的功效也不一样。此外,它们对肠道菌群的影响也不一样,因为它们对其他细菌的喜好和厌恶各不相同,自然就决定了菌群不同的组成方式。
拟杆菌型
拟杆菌型是三大细菌家族里久负盛名、人气最旺的家族。它们个个都是分解碳水化合物的高手,而且拥有庞大多样的基因组,可以根据需要自制各种分解酶。不管你吃的是牛排、沙拉还是喝醉了啃的树皮,拟杆菌立刻就能找到相对应的酶来分解,正所谓“兵来将挡,水来土掩”。
拟杆菌拥有的能力就是这么强大,它可以从食物中最大限度地提取能量供给人体。不过也正因为它这个强大的能力,导致在体重增加方面它的嫌疑也最大。事实上拟杆菌好像确实很喜欢肉类和饱和脂肪酸,肉食偏好者的肚子里经常能找到它们的身影。但到底是因为有它们在才偏好肉食,还是因为偏好肉食它们才会在?这个问题暂时还无解。而且拟杆菌大量出现的地方似乎经常也有它的好基友——吉氏副拟杆菌(Parabacteroides),它也是出了名的卡路里供给能手。
跟其他肠道型相比,拟杆菌型还有个特别的地方,它尤其高产生物素(Biotin)。生物素又叫作维生素B7或者维生素H。20世纪30年代维生素H被发现能治愈一种由于吃太多生蛋白而导致的皮肤病。而字母H就来源于德语的皮肤(Haut)或者治愈(heilen)一词。
维生素H可以中和生鸡蛋中的一种毒素——抗生物素蛋白。抗生物素蛋白并不会直接导致皮肤病,但是它会和维生素H结合,导致维生素H不能被吸收。所以维生素H不足才是导致皮肤病的最终原因。
真是想不通那时候到底是谁吃了那么多生鸡蛋,才发现了维生素H、抗生物素蛋白和皮肤病的这层三角关系。总之现在是不会再有这样的事发生了。至于将来要是谁还会因为食用过多抗生物素蛋白而导致维生素H的缺乏,我能想到的只有猪了。我说的是真的猪——一只在转基因玉米地里偷吃的猪。为了增加玉米的抗虫性,科学家给玉米加了一个可以生产抗生物素蛋白的基因,这样害虫吃了玉米以后就会中毒。当然馋嘴的猪偷吃了以后也一样。抗生物素蛋白遇高温会被破坏,所以鸡蛋或者转基因玉米只要煮熟了以后,就可以放心食用啦。
至于科学家是怎么发现某些肠菌可以制造维生素H的,是因为有的人便便里排出的维生素H比他吃下去的要多,而人体的细胞又没有制造维生素H的功能,那剩下的就只能是肠菌了。臭美一族可能对维生素H早有耳闻,很多含维生素H的保健品上都会打出“美丽的肌肤、有光泽的头发和饱满的指甲”这样的广告。其实维生素H的生理作用远远不止这个,它是新陈代谢里不可或缺的物质,身体制造碳水化合物、脂肪,以及分解蛋白质的时候都需要它。
如果缺少了维生素H,不仅会出现皮肤、头发和指甲的问题,还会引起诸如情绪低落、嗜睡、免疫力下降、神经障碍和胆固醇升高等问题。但是我这里一定要重点强调一下:缺少任何一种维生素都可能会出现一堆症状,这些症状都很容易让人对号入座。你打了个喷嚏或者有点体力不支,并不代表你缺乏维生素H或者其他某种维生素。如果你顿顿饭肉不离口,那你的高胆固醇值多半也不是因为维生素H缺乏导致的。
但是如果你长时间地服用抗生素,经常饮酒,做过切肠手术,需要做透析,或者必须服用某种特定药物,那你确实属于维生素H缺乏的高危人群,光是靠摄取食物里的维生素H是不够的,请务必咨询医生及时补充。除此之外,孕妇也是“高危人群”哦,不过是健康的“高危人群”,因为肚子里的小宝宝也需要维生素H,他们会像老式电冰箱费电那样消耗掉妈妈吸收的维生素H。
目前为止,科学家还没有确切地研究出,肠道菌群到底可以在多大程度上制造提供维生素H。但是科学家已经知道,肠道菌群确实在维生素H供给方面做出了贡献,而抗菌物质,比如抗生素,会导致维生素H的缺失。至于不同肠道型间的区别,比如普氏菌型的人会不会比拟杆菌型的人更容易缺乏维生素H,这个还有待研究。别忘了,2011年不同的肠道型才被发现,需要回答的问题还有太多太多。
拟杆菌型如此吃得开,不光是因为它们的产效高,也因为它们懂得如何和他人紧密合作。比如有的菌种,专门是为拟杆菌打扫卫生的,它们负责把拟杆菌制造的垃圾清理干净。再往下还有负责回收垃圾的,它们把这些垃圾变废为宝再循环供给拟杆菌使用。有的时候拟杆菌自己也会扮演垃圾回收的角色,如果它们工作的时候需要碳原子了,它们就直接从肠道里游荡的气体中拿两个来,这些都是代谢完的垃圾产物,大把在那里没人要,所以屡试不爽。
普氏菌型
跟拟杆菌型相反,普氏菌型在素食主义者的身上更为多见。但并不是只有素食主义者才会是普氏菌型,正常饮食的人和肉食主义者里也能找到这一肠道型。所以饮食结构并不是决定肠道型的唯一要素,除此之外还有其他很多的影响因素。
普氏菌也有要好的细菌同事,比如脱硫弧菌(Desulfovibrionales)。脱硫弧菌常常长着螺旋桨式的鞭毛,这不仅可以帮助它们向前移动,还可以帮它们在肠黏膜里翻找需要的蛋白质。在找蛋白质这件事上普氏菌也同样是一把好手,找到的蛋白质不是被它吃了,就是用来再产点别的什么。普氏菌在完成代谢工作的时候会产生不少硫化物,就是煮鸡蛋里有点臭臭的味道。要不是脱硫弧菌发挥它鞭毛的优势火速赶来清理现场,普氏菌估计早就要被自己产的硫化物给淹没了。代谢最后产生的硫化氢气体其实对健康没有什么危害,但是我们的鼻子特别挑剔它的臭味,当然这么挑剔也不是没有原因的,硫化氢确实有可能变成大危险分子,在它的浓度增加一千倍以后……
这个肠道型除了产臭臭的硫化氢以外,还产一种同样不太好闻的硫化物——硫胺素,也叫作维生素B1。维生素B1是最重要的维生素之一,大脑除了用它作为神经细胞的养分,还把它用在神经细胞外面的绝缘脂肪层里。所以出现肌肉颤抖或者健忘,可能都和维生素B1缺乏有关。
如果严重缺乏维生素B1的话,会导致脚气病。而脚气病在公元500年的时候在亚洲地区就有历史记载了。英文的脚气一词“beriberi”来自僧伽罗语(印度语族里的一种),直接翻译过来就是“我不行,我不行”。患者会因为神经受损、肌萎缩而没法直着走路,所以估计经常会说到“beriberi”这个词,于是就流传下来变成了病名。现在我们已经认识到,精加工的大米里面不再含维生素B1,如果严重偏食的话,几个星期之内就会出现维生素B1缺乏的症状。
除了神经炎症和记忆衰退以外,轻度的维生素B1缺乏也会造成神经紧张、烦躁不安、头疼或者注意力不集中。如果再重一点,也会出现水肿、心悸等,更严重的甚至会心力衰竭。当然就像前面说的,除了维生素B1缺乏,能引起以上症状的原因还有很多,而真正完全是由于维生素B1缺乏引起的并不多。所以以上症状如果反复出现,请务必到医生那里好好做个全面检查。
维生素缺乏症可以帮科学家了解这些维生素在人体里的意义到底是什么,有哪些作用,参与了哪些代谢。如果你不是天天只吃精加工大米、光喝酒的话,一般来说都能从膳食里摄取到足够的维生素B1。更何况肠菌也会帮忙产一些维生素B1,而且它们做的贡献比这个还要多得多,只是有待我们一个一个去探索、去发现。
瘤胃球菌型
对于这个肠型的看法,科学界各家争论不休。几位亲自检查证明了肠型理论的科学家,坚称他们只能观察到拟杆菌型和普氏菌型,瘤胃球菌型无法查证,而另外一些科学家则发誓称一定有瘤胃球菌型,还有一些科学家不但认为有瘤胃球菌型,甚至认为还有第四、第五种肠型……总之各种专业研讨会的会间休息,各个帮派都争得不可开交,茶歇的氛围都被毁掉了。
我在这里斗胆统一一下意见:这个肠型有可能存在。瘤胃球菌最喜欢的食物应该是植物细胞壁,它的最佳拍档可能是阿克曼氏菌(Akkermansia),它的作用主要是增加肠壁厚度,减少糖分吸收。瘤胃球菌的代谢产物是血红素,而血红素又是人体用来制造血液的重要元素。
全世界不能正常代谢生产血红素的人里,最有名的大概就数格拉夫·德拉古拉(Graf Dracula,即吸血鬼的鼻祖德古拉,按他的家乡话罗马尼亚语应译为德拉古拉)了。在他的家乡罗马尼亚,人们是这样描述这种基因缺陷的:受不了大蒜味、不能暴露在阳光下、尿红色的血尿。现在我们都知道了,血尿产生的原因是人体无法正常制造血液,未完成的中间产品会随着尿液排出体外。但当时人们得出的结论是:尿血的人就是吸血鬼,因为喝了血才会尿出血。要是活在现代,德拉古拉先生一定不会再成为恐怖小说的男主角了。
退一万步来说,即使瘤胃球菌型这个肠型并不存在,每个人的肠子里还是能找到瘤胃球菌的。所以我们多聊聊这个菌属也没什么坏处,更何况它背后还有一位神秘迷人的德拉库拉呢。没有任何肠道菌群的实验室小白鼠,就无法正常生产血红素,所以说从瘤胃球菌联系到吸血鬼也并不是毫无根据的事啦。
现在我们对体内肠道菌群的小世界或多或少有了一些了解,它们的基因库里有各种各样的装备,可以帮助分解消化不了的东西,生产维生素和其他重要的物质。我们开始尝试着去给它们归类,把它们打包成不同的肠型,寻找不同的研究模型。这样做的原因只有一个:1000亿个微生物生活在我们的肚子里,显然它们不仅仅只是住在那里,它们跟我们的生活肯定息息相关。就让我们更进一步,去看看它们究竟是如何参与新陈代谢的,它们中的哪些对我们充满善意,而哪些又会给我们带来伤害。
肠道菌群所扮演的角色
有时候我们会故意给孩子编些美丽的谎言,比如那个每年坐着驯鹿车飞来送礼物的白胡子老爷爷。还有一些谎言我们在说的时候自己都意识不到,就比如喂饭时专用的儿歌:“一勺给阿姨,一勺给叔叔,一勺给妈妈,一勺给奶奶……”如果我们用严谨的态度描述事实真相的话,那应该是“一勺给宝宝,一小勺给宝宝肚子里的拟杆菌,一小勺给普氏菌,再一小小勺给其他也等着吃饭的微生物”。宝宝吃饭长身体的时候,拟杆菌及它的小伙伴们都是得力的助手。当然不仅仅是小婴儿,在成年人的体内它们也经常给我们开点小灶、补补营养。肠道细菌可以分解掉我们无法消化吸收的东西,而分解所得的这部分营养它们也会回馈给我们。
最近几年科学界开始思考:肠道菌群是不是会对新陈代谢的整个过程产生影响?是不是因此对我们的体重也会有调节作用?首先需要明确的基本原则是,虽然肠菌与我们一同进食,但是它们并没有跟我们抢食物,因为我们分解和吸收食物主要都是在小肠里,而那里几乎没什么肠道细菌。而在肠道细菌高度集中的地方,我们整个消化进程已基本完成了,留下来的都是等着被运出去的食物残渣。从小肠到大肠的终端,越接近出口的地方,每平方厘米的肠道黏膜上就聚集了越多的细菌。这样的分布正是肠道所需要的,所以相当稳定。但是如果这种平衡被打破,肠道菌群过分活跃的话,不计其数的肠菌就会跑到小肠里,这种现象被称为小肠细菌过度生长。这个病目前才刚刚开始被研究,病症尚不十分清楚,但可能的症状有严重的胀气、肚子疼、关节疼、肠炎、营养不良和贫血。
反刍动物,比如牛,就跟我们刚好相反。块头这么大的动物居然吃吃草就够了,秘诀到底在哪儿?就在它菌群的位置上——牛的菌群处于消化道很靠前的地方,都在它的前胃里。牛的食物尽是些复杂的植物碳水化合物,它们自己都懒得去消化一下,就直接交给了拟杆菌们。等拟杆菌先把消化准备工作做完了,它们才自己接手。
除此之外,菌群在前胃还有另一个好处。细菌富含蛋白质,从吃饭这个角度来看,它们根本就是一块块迷你小牛排嘛。等它们光荣退休以后可以直接向下滑进下一个胃里,在那里直接被消化掉。从这个角度看,牛自己就有个自给自足的蛋白质供应链,自己圈养的微生物小肉排自己消化掉。相比之下我们人的肠菌都聚集在消化道的尾端,退休后就直接被我们完整地排进了厕所里。
啮齿类动物的肠菌和我们人类的一样,也主要聚集在消化道的尾端,但是人家可比我们勤俭多了,大好的肠菌小肉排怎么能白白浪费掉?既然不想浪费,那就把它们再吃回去。没错,意思就是啮齿动物会吃掉自己的便便。这方法虽然简单又环保,但是我还是宁愿选择去超市里烧钱,买些肉制品和豆制品来弥补一下排出去的微生物蛋白。其实即使我们没法直接“吃掉”这些微生物蛋白,却还是从它们那里获取到了一些营养,肠菌从食物残渣里又分解出很小的营养分子,这些营养分子通过肠壁细胞被我们吸收进体内。
消化分解这项活儿其实细菌在肠子外面也可以完成。比如酸奶就是由细菌部分消化了的牛奶,牛奶里的大部分乳糖都被分解转化成了乳酸和较小的糖分子,所以酸奶在口感上会比牛奶酸一些也甜一些。除此之外,乳酸还可以让牛奶里的蛋白质凝结,这就是为什么酸奶会比牛奶稠很多。被预消化的牛奶(酸奶)减轻了身体不少的工作量,现在只要接过细菌的接力棒继续消化就行了。
既然可以让细菌帮我们预先消化一部分,那自然要动一番脑筋选一些好的细菌,优化一下细菌消化的产物。比如有心的酸奶厂商总是会选择偏好生产右旋乳酸(D-乳酸)的细菌。那既然有右旋乳酸,自然也会有左旋乳酸(L-乳酸),这两个乳酸的分子结构刚好是镜像反射。我们体内的消化酶更倾向于右旋乳酸,如果要消化左旋乳酸的话,就像是拿左手写字,实在不给力。所以下次你去买酸奶的时候,最好认准商标上“含丰富的右旋乳酸”再下手。
细菌不仅仅是消化食物这么简单,它们同时还生产新的物质。比如白菜做成酸菜以后维生素含量就会大大增加,因为发酵酸菜用的细菌同时也制造了维生素。而奶酪中香醇的味道、爽滑的口感和奶酪里的洞洞都是细菌和真菌努力工作的结果。或者发面时用的老面,也叫面头或者面起子,靠的主要就是里面所含的诸多酵母菌。还有一样酵母代谢的产物,被写进了古今各大诗词里,它就是酒精。但你千万可别以为这就结束了,拿葡萄酒来说,品酒师那些对葡萄酒天花乱坠的酒评,在酒瓶里可都找不到哦。葡萄酒的余香之所以是“余”香,是因为细菌需要时间来完成它们的工作。在舌头靠里的地方有可以对食物进行加工的细菌,所谓的余味就是食物在被它们加工后释放出来的味道。所以每个专业的品酒师品出的味道都会有点不一样,这主要取决于他们各自舌头上的菌群。尽管如此,我们品酒的时候还是愿意去聆听品酒师的感悟,毕竟只有他对自己的细菌最有自信。
口腔里的细菌大概只有肠子里的万分之一那么多,但是我们仍然能切实地“尝”到它们的存在。我们的消化道真的应该好好感谢一下这个藏龙卧虎的庞大微生物族群。对付像单糖结构的葡萄糖或者果糖,肠子还是游刃有余的,可是对于稍微复杂点的,比如乳糖,很多人的肠子就已经搞不定了。要是碰到些再复杂些的植物类碳水化合物,肠子就彻底蒙了,因为它根本就没有储备这么多种酶来分解每一种不同的碳水化合物。好在这时候有微生物各显神通。我们给它提供居所和饭菜,它们则专门帮我们解决些棘手的问题。
在西方人的饮食中,有90%的营养来自吃进去的食物,10%来自细菌每天的给养。也就是说,每十顿饭里就有一顿是纯来自细菌的供给的,甚至有些细菌,每天的任务就是给我们喂饭。所以我们每天吃什么,真的不是无所谓的事;哪些细菌负责给我们喂饭,也真的不是无所谓的事。我再解释得清楚点,体重这个问题,可不仅仅关系到你吃了多少卡路里,还关系到那些每天和你同吃同喝的细菌兄弟都是谁。
细菌导致增肥阴谋论的三种假说
假说一:肠道里面有太多的“发胖”菌
所谓的“发胖”菌其实都是分解碳水化合物的能手啦,但是如果肠子里面聚集的能手太多,那就反而不妙了。苗条的小白鼠每天都会排出一部分没有消化掉的卡路里,而相比之下肥胖的小白鼠排出的卡路里就要少很多了。小肥鼠肚子里的“发胖”菌连食物里最后一点卡路里都不放过,全部都吸取出来贡献给主人,它家主人怎么能不胖呢?现在从小白鼠类推到人身上,有些人尽管吃的并不比别人多,可是肚子上的肥肉却比别人长得快几倍,也许只是他们的肠菌吸收卡路里的效率要高很多。
那肚子里到底发生了什么?细菌可以利用没有消化掉的碳水化合物生产脂肪酸,喜欢蔬菜的细菌制造的脂肪酸主要供给肠道和肝脏,而其他细菌制造的脂肪酸则会供给全身。所以一根香蕉与半块巧克力虽然所含的卡路里一样多,但是香蕉却没有巧克力发胖效果好,因为从香蕉里代谢出来的脂肪酸在当地就分完了,而巧克力的脂肪酸可是把全身各处都喂了一遍。
研究发现,超重人群的肠道菌群多元性较低,特定的细菌会占主导地位,尤其是那些代谢碳水化合物的细菌。但是想要体重成功超标,光靠几个“发胖”菌的力量可不够。实验室里的小白鼠有些体重增长了60%,这样傲人的成绩必须还有其他的要素参与其中,所以科学家又提出了另一个导致严重肥胖的可能因素——炎症。
假说二:新陈代谢疾病导致炎症指标升高
有新陈代谢方面疾病的人,比如肥胖、糖尿病和高血脂,通常血液里的炎症指标也会升高。当然这个指标值比身体受到外伤感染或者血液中毒时要低得多,只是偏高但又不一定要接受治疗,医生把这个现象叫作亚临床炎症。细菌在这里的角色是什么呢?它的表面有一种信号物质,传达给身体的信号言简意赅:“见我者发炎!”
受伤的时候,炎症是对人体有益的自动防御反应:细菌发出的信号引起伤口发炎,而伤口一发炎,细菌就会被从伤口里冲刷出来,然后一一被歼灭。只要细菌老老实实待在肠黏膜上,随便它怎么传信号都没人会在乎,也不会把它怎么样。但是如果肠道菌群的成分不佳,再加上吃饭偏油腻的话,就会有太多的有害细菌随着脂肪进入血液,身体就会进入轻微的炎症状态。
细菌的信号物质也可以加载在器官上,从而影响到它们的代谢机能,比如在啮齿动物和人身上,信号物质可以依附在肝脏或者脂肪组织上,并且促进这里的局部脂肪堆积。同样受影响的还有甲状腺,细菌释放的炎症信号会阻碍它的正常工作,这样甲状腺激素的分泌就会变少,直接导致了脂肪燃烧的速度减慢。
急性炎症会消耗身体的大量体力,让人变瘦,而亚临床炎症则会让人变胖。但是这里我必须强调一下,并不是只有细菌才会导致亚临床炎症,像是内分泌紊乱、雌激素过多、缺乏维生素D或者吃太多含谷胶的食物,也都有可能引起亚临床炎症。
假说三:肠道细菌决定胃口
2013年的时候有人提出了一个很大胆的假说,大概的意思就是,肠菌可以影响它主人的胃口。也就是说,如果晚上10点你突然想吃一条夹满焦糖花生且有巧克力包衣的士力架,之后又忍不住吃了一袋薯片,这不一定是你聪明的脑袋在作怪哦。吃了三天减肥餐后超级渴望吃一个巨无霸汉堡的很可能也不是你的脑袋,而是你肚子里焦躁难耐的细菌们。不知道它们用了什么甜言蜜语,总之我们就是难以抗拒它们的要求。
要理解这一假说,我们得一起仔细琢磨一下“吃饭”这件事。面对厚厚的菜单,你是怎么决定选哪道菜的?估计大多数人都是看当时的兴趣和心情。那一顿饭吃多少呢?当然是吃饱为止。吃饭的两个要素——兴趣和饱腹感,理论上细菌都有办法影响到。至于说到胃口,估计细菌也有一定的发言权。虽然这些都还在假说阶段,但还是挺靠谱的,因为对我们来说一顿饭吃什么、吃多少可能不是什么大不了的事,但对于细菌来说可就是性命攸关。它们和人类一起共同进化了三百万年,这么长的时间它们应该也找到了融入人类世界、自己主宰自己命运的方法了。
要想引起大脑对某种食物的兴趣,绝对不是一件容易的事。因为大脑被一个严密的血脑屏障(能阻止有害物质由血液进入脑组织的屏障)所保护着,这是一个防止大脑受外界化学性伤害的自我保护系统,能通过这道屏障的只有单糖、矿物质或者类似的小分子,以及类似于神经传递物质的脂溶性物质。比如尼古丁就可以通过这道保护屏障进入大脑,一边给大脑提神,一边让大脑有种满足、放松的感觉。
细菌可以制造出能通过屏障的小分子,比如说酪氨酸和色氨酸。这两种氨基酸在大脑中分别可以转化为多巴胺和血清素。多巴胺都听说过吧,就是恋爱时让人死去活来的爱情激素呀;血清素之前也提到过了,就是“幸福荷尔蒙”,如果血清素太低的话会引起抑郁的。再回想一下春节时酒足饭饱后和家人坐在沙发上看电视时那种心满意足、昏昏欲睡的感觉吧,这就是血清素带来的幸福感哦。
假说三就是基于这个理论基础上的:肚子里的细菌对某种食物特别渴望,如果我们可以满足它们的愿望,作为奖赏,它们会间接分泌多巴胺和血清素,我们自然也会变得开始渴望它们渴望的食物。聪明的细菌充分利用了我们自身的激素来达到它们的目的。而饱腹感的产生也是利用了同样的原理。
很多实验都表明,如果我们按照细菌的需求吃饭,我们体内传递饱腹感的信号物质就会明显地增多。所谓细菌的需求就是吃下去的东西最好啥也别消化直接到大肠,好留给细菌们慢慢吃。按照这样的解释,面条和面包居然完全不在此列,多新鲜。要想知道得更多还要拜托你读到238页哦(讲“益生元”的那一小节)。
饱腹感通常来自两方面的信号:一个是大脑传递来的,另一个来自身体其他的部位。这个信号传递的过程也并不是万无一失,比如有些肥胖患者负责饱腹感的基因先天就有缺陷,不管吃多少他们都没办法觉得吃饱。根据《自私的大脑》一书中的论点,因为大脑嫌从食物中吸取的养分还不够,所以擅自决定了“还没有吃饱”。但其实等着吃饭的并不只有大脑和其他身体器官,肠道菌群也张着嘴等着呢。你说它们一共加起来也才2公斤重,能吃掉多少,有什么好着急的?
但是如果我们想一想肠道菌群做出的贡献,就该意识到人家吃饭的时候要点话语权也是应该的。它们是免疫系统最重要的教练(没有之一哦),是消化吸收时得力的助手,是维生素的生产商,还是解除食物发霉和药物毒素的大师……说了这么多,想表达的道理只有一个,吃饭的时候肠道菌群有没有吃饱很重要。
那不同的细菌有不同的愿望怎么办?这个科学家也还不清楚。有时候如果长时间不吃甜食,好像也就没那么想吃了,难道是肚子里喜欢吃巧克力和蛋糕的细菌在此期间都“饿死”了吗?我们也只能试着猜测一下。
要知道身体里面发生的事绝对不只是一个二维的简单因果关系,大脑、身体器官、肠道菌群,再加上食物里的营养结构,至少已经构成了四个维度。当然最好是能把每一个维度都了解透彻,但大脑和基因研究起来真的非常复杂,相比较而言肠道菌群在实验室里就玩着顺手多了,再加上这是门新兴学科,比较容易有所突破,引来众多科学家兴奋不已。细菌给我们喂饭的结果远远不止是肚子上的一层游泳圈或者手臂底下的“拜拜”肉,更重要的是,它也影响着血脂的高低,其中最具代表性的可能就是胆固醇了。肥胖和胆固醇超标同现代社会最头疼的几个健康问题息息相关,比如高血压、动脉硬化和糖尿病。而对肠道菌群的认知很可能可以帮我们开启一个全新的思路。
胆固醇和肠道细菌
胆固醇和肠道细菌之间的联系直到20世纪70年代才被首次发现。起源是一组美国科研人员在为非洲马赛族的武士做检查时,惊讶地发现他们的胆固醇都很低。这些武士平时几乎都只吃肉类,喝起牛奶来也跟喝水似的,可是就算这样肆无忌惮地摄取动物油脂,也不见他们的血脂有什么问题。所以科研人员们猜想,估计是牛奶里含了什么神秘物质,可以让胆固醇保持在低水平状态。
在接下来的时间里,他们开始全力以赴寻找这个神秘物质,除了牛奶,连骆驼奶和老鼠奶都被研究了遍,实验的结果却完全没有连贯性,实验以失败告终。科学家们又想了个别的主意,让马赛武士喝咖啡伴侣代替牛奶,而且还在里面又添加了很多胆固醇,结果人家胆固醇指标纹丝不动。这下科学家就彻底放弃了他们的“神秘牛奶论”。
实验虽然失败了,但是实验报告倒是记录得很详细,里面详细写下了马赛武士喝牛奶的习惯,他们一般都喝已经“凝固”了的牛奶。要使牛奶凝固就必须要有特定的细菌,谁也没往这层上想。即使是咖啡伴侣的实验,如果用细菌来解释,那也合情合理了,因为马赛武士平时饮下的细菌可以在肠道里扎根存活,所以即使咖啡伴侣又加了很多胆固醇,肠子里的细菌也可以控制住血液里胆固醇的水平。可惜甚至后来,科研人员已经观察到了,马赛武士如果喝回凝固的牛奶,胆固醇水平要比喝普通牛奶的时候下降18%。就这样他们还是继续在牛奶里找神秘物质,全都是不动脑的无用功啊!
按照今天科研实验的要求,马赛武士那个实验完全不合格:第一样本量太小;第二马赛武士每天要奔跑13个小时,每年还要再斋戒数月,这样的生活状态和欧洲人完全没有可比性。但是过了几十年,这些研究结果又被翻了出来,好在这次的科研人员已经对细菌这个课题有些了解,终于把实验引向了正确的方向。如果原因真是具有降胆固醇能力的细菌,那就到实验室里验证一下呗:一个装有营养基的实验瓶,往里加点胆固醇和细菌,放在37摄氏度的舒适温度下——这就成啦!实验用的是发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentium),然后往实验瓶里添加的胆固醇……几乎都消失了!
但是实验瓶里的成功并不代表活体实验也能成功。所以当我在一篇科学文献里看到这个实验结果的时候,我的心情就像是坐着过山车般大起大落:“细菌L。plantarum Lp91可以明显降低胆固醇及其他血脂指标,提升有益的高密度脂水平,从而大大减低了得动脉硬化的概率。以上实验结果可以在112只叙利亚金仓鼠体内成功观测到。”为什么是“叙利亚金仓鼠”?!为什么不是112个体重超重的美国人?!虽然我知道在人体实验之前必须要先做动物实验,但我还是从来没有对金仓鼠这么失望过。
玩笑归玩笑啦,这个实验结果还是很有价值的。只有细菌在老鼠和猪的动物实验中表现出色时,才会进入人体实验的环节。在人体实验中,研究对象会定期服用一些待测的细菌试剂,然后经过一段时间后接受胆固醇测试。细菌的种类、数量、持续时间以及服用的方式会根据实验的要求不停地调整,有时成功有时不成功。除此之外也没人知道,这些细菌试剂到底有多少能通过胃酸这关存活下来,存活下来多少才能影响胆固醇的水平。
一直到2011年才算出了一个真正出彩的实验。科学家往酸奶里添加了罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri),这种细菌不太容易被胃酸破坏掉。114位加拿大人被要求在6周的时间里,每天喝两次这种特制的酸奶。实验结果可喜可贺,有害的低密度胆固醇平均下降了8.91%。这个效果已经能达到某些降胆固醇药物一半的药效,而且还没有副作用。如果选用其他的菌种,胆固醇值甚至能下降11%~30%。这些结果的持续成功性还有待证明,可惜目前还没有一个后续实验问世。
可以测试的细菌还有好几百种呢。为了有效地筛选出我们想要的细菌,首先要回答的问题就是:这个细菌必须具备什么样的能力?或者更确切的问法是:它应该具备什么样的基因?目前为止最具潜力的候选人是BSH基因。BSH是英文“Bile Salt Hydroxylase”首字母缩写,中文叫作胆盐水解酶,有BSH基因的细菌可以改变胆盐。那胆盐又和胆固醇有什么关系呢?答案就藏在“胆固醇”的名字里。胆固醇第一次被发现是在胆结石里;胆结石,就是胆里的固体嘛。胆汁在我们的体内专门负责运送脂肪和胆固醇,而胆盐是胆汁中参与脂肪消化和吸收的主要成分。细菌释放出的胆盐水解酶可以使胆盐失灵,让溶在胆汁中的脂肪和胆固醇没法被吸收。这样没被吸收的脂肪和胆固醇就可以滑肠而过,直接落入马桶了。这个过程其实是细菌的自我保护机制,因为胆汁可以破坏掉细菌的细胞壁,但通过水解了的胆盐,胆汁效用变低了,它就可以安全通过消化道抵达大肠了。除了BSH基因,细菌还可以通过其他很多种不同的方法对付胆固醇:可以是直接吸收胆固醇来增强细菌自己的细胞壁,也可以是把胆固醇转化为别的物质,或者是影响生产胆固醇的器官。肝脏和肠道是生产胆固醇的主要器官,细菌可以在这里释放出化学信息素协同管理生产工作。
说了这么多降胆固醇的事,但其实70%~95%的胆固醇都是我们身体自己制造的,你有没有想过,如果胆固醇真的是这么十恶不赦,那身体为什么要花这么大的力气来造它呢?媒体上一味地宣传胆固醇的负面效应,这种做法太片面了。胆固醇太高确实不好,但是太低也不是好事。没有了胆固醇,身体就没法制造维生素D和性激素,也没法制造稳固的细胞膜。胆固醇过低的话会导致记忆力衰退、抑郁和暴力倾向。所以脂肪和胆固醇绝不是有了啤酒肚以后才需要考虑的问题,它关乎到我们每一个人。
最重要的是把胆固醇保持在一个健康的水平上,这件事除了我们自己要注意以外,我们肚子里的细菌也在帮我们一起努力哦:有的细菌是制造丙酸脂的,可以抑制胆固醇的形成;另一些细菌则是制造乙酸盐的,可以促进胆固醇的形成。
这一节我们从小小的细菌讲起,从“食欲和饱腹感”一口气讲到了“胆固醇”,之前你是否想到过这些小小的细菌居然有这么大的本领?它们供给我们营养,帮助我们消化,为我们生产维生素。有些科学家提出来,甚至可以把肠道菌群看成一个独立的器官,因为它就和其他的器官一样,在我们的身体里由零开始发育成长,长成后由许许多多的细胞组成,既能自己独立工作又能和其他器官互相影响、互相配合。
牛有四个胃:瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃,微生物集中在瘤胃和网胃里,而皱胃是唯一分泌消化液的部分。
“Selfish-brain-theory”,原书为德文“Das egoistische Gehirn: Warum unser Kopf Di ten sabotiert und gegen den eigenen K rper k mpft”,作者为Achim Peters。
健康的元凶:坏细菌和寄生虫
世界上有好人也有坏人,我们肚子里的肠菌也是。坏人通常都有个特点,他们只是想要最好的——为他们自己。
被戴“帽子”的沙门氏菌
生活中处处藏着意外,谁能想到打个鸡蛋做个糖心蛋也会有危险,吃个没煮熟的鸡腿也可能会无休无止地腹泻和呕吐。这全都是因为它——沙门氏菌,来自最原始的威胁。
沙门氏菌可以用一种最意想不到的方法潜入到你的餐桌上,比如通过鸡肉和鸡蛋产业的全球一体化:最便宜的养鸡饲料在非洲,为了节省成本当然就要买非洲的饲料。可是与德国相比,非洲多了些自由漫步的乌龟和蜥蜴,于是沙门氏菌就与饲料一起漂洋过海来了德国。此话怎讲?因为沙门氏菌其实是爬虫类动物肠道里的一名常住居民,非洲的乌龟坐在草堆上刚舒舒服服地便便完,草堆就被非洲农民打包送往德国当饲料了。经过一番海上的颠簸,草堆裹着乌龟捎来的问候终于踏上了德国的土地,还没歇口气就被饿晕了的德国鸡一口气吞进了肚子。对于鸡来说,鸡肠子不认得沙门氏菌,这不属于它的菌群成员,这是一个外侵细菌。
沙门氏菌到了鸡肠子里就开始自我繁殖,所以排出去的鸡屎里自然也有它。可惜鸡只有一个能往外排东西的出口,鸡蛋只能被迫和裹着沙门氏菌的鸡屎一起挤这个出口,因此蛋壳上会有沙门氏菌。只有蛋壳破裂了,它才有机会进入鸡蛋里面。
好吧,没煎熟的鸡蛋里有沙门氏菌这件事算是解释得通了,那没煮熟的鸡腿是怎么回事儿?沙门氏菌怎么会从鸡肠子里钻到鸡肉里呢?这件事解释起来实在有点倒胃口。廉价的超市鸡肉通常都是在大的屠宰场里生产的。鸡在屠宰场被宰杀后会去掉鸡头,然后被送到一个大水池子里清洗一下,这个水池就是沙门氏菌走出鸡肠走入鸡肉的绝佳圣地。一个大屠宰场一天一般能宰杀二十万只鸡,只要有一车鸡被沙门氏菌感染,就足以把在它们之后进水池的鸡都给祸害了。出了屠宰场,这些廉价的鸡肉大多都会被运进超市的冷冻特价专柜。沙门氏菌不耐高温,其实只要把鸡肉煮熟煮透,还是完全可以放心食用的。
一般来说,煮熟的鸡肉并不是食物中毒的原因,问题往往出在洗鸡肉的水池或者洗菜篓上。细菌可以在冷冻状态下冬眠,温度一高它们就又活回来了。像我们实验室里从各种病人那里收集来的妖魔鬼怪,放在零下80摄氏度储存,人家一点事儿都没有,拿出来一化冻,个个又活蹦乱跳起来。但是温度一高,很多细菌就受不了了,像是沙门氏菌,只要以75摄氏度的温度煮个10分钟就全都歼灭了。所以如果中了沙门氏菌的招,原因一定不是在煮熟的鸡肉上,多半都是因为用洗菜篓洗完化冻的鸡肉后又紧接着洗了要生吃的瓜果蔬菜。
对于一般家畜的肠菌,我们的肠菌多少都打过交道,大家都是熟人了,所以相处起来也没什么摩擦。只有碰到陌生的肠菌,比如乌龟的,那就不能忍了,一定要把它弄出去,于是就有了上吐下泻。所以如果我们乖乖地购买自己家边上村子的草鸡蛋,鸡吃到乌龟粑粑的概率几乎为零,相应地我们中沙门氏菌的风险也就很低。当然如果养鸡的自己吃的是超市的廉价鸡肉,那鸡还是有可能通过吃到人粑粑然后吃到乌龟粑粑……防不胜防啊,这里就只能拼人品了。
如果鸡腿没有完全煮熟,那你大快朵颐吞下无数鸡肉的肌肉细胞时,顺带着吞下几个沙门氏菌的细胞也是有可能的。起码要1万个到100万个沙门氏菌的细胞才能让我们感受到它们的到访——100万个细胞叠加在一起相当于一颗盐粒的1/5大小。而我们人类可是相当于60亿颗盐粒大小的巨人!就这1/5颗盐粒,到底是怎么做到让60亿颗盐粒不停地往厕所跑呢?这根本就像是在说,奥巴马只要用一根头发就可以统治美国。你开玩笑吧?
首先你要搞清楚的是,沙门氏菌增长的速度可比奥巴马的头发要快多了,不仅比奥巴马的快,可能比孙悟空的都要快。只要温度超过10摄氏度,沙门氏菌就会从冬眠状态中苏醒过来,然后立马全心投入制造下一代的工作中。它们周身有许多细小的鞭毛,可以在肠子里游来游去,直到它们找到一片可以抓牢固定的肠黏膜,然后从那里钻进肠壁细胞,引起细胞发炎。为了尽快地把这些致病因子冲洗出去,细胞里就像开闸放水一样流出大量的液体进入肠道。
从吃下沙门氏菌到奔向厕所可以从几小时到几天不等。如果不是年纪太小、年纪太大或者体质太弱的话,那靠肠子的自我清洗一般就够了,这时候吃抗生素反而弊大于利。你要做的就是全力支持肠子的工作,一起努力把沙门氏菌赶出去、隔离开来。不管是上吐完还是下泻完,一定要用肥皂和热水把手彻底洗干净,不然再吃进去的话,肠子就白忙了。在这里附上一首小诗送给沙门氏菌:这不是你的错,也不是我的错,只是我们俩本不应该相遇,不如就此分道扬镳。
沙门氏菌大概是引起食物中毒最常见的原因之一了。并不是只有鸡肉里才会有沙门氏菌,而是它比较喜欢活跃在鸡肉里。沙门氏菌底下还分不同的种类,我们在实验室里化验病人的粪便样本时,会拿不同的抗体来测试,看病人得的到底是哪一种类的沙门氏菌。如果是相对应的抗体,那粪便就会结成一团团的,甚至肉眼都能观察到这个变化。
出现这个变化的时候,医生就会在病历上写下:对应沙门氏菌XY号的抗体与此粪便反应强烈,因此推测该粪便中的沙门氏菌就是XY号。实验试管里发生的这个反应和身体里免疫系统的反应原理相同。当免疫系统碰到了不认识的沙门氏菌,作为见面礼,它会在自己的库存里翻箱倒柜找一顶合适的“帽子”送给远道而来的客人,稍微调适一下,然后交给“制帽商”给上百万的沙门氏菌每人都做一顶。这合适的“帽子”就是相对应的抗体。被扣上“帽子”的沙门氏菌立刻就变得老实多了,沉重的“帽子”让沙门氏菌无法自由游荡,攻击力也大大削弱。实验室里的抗体试剂就是挑选出来的几顶“帽子”,如果哪顶“帽子”合适的话,戴上“帽子”的细菌就会沉成一团。这样医生就可以根据“帽子”来判断粪便中所含的沙门氏菌属于哪个种类了。
如果你根本不想动用到你的“帽子商”,也没兴趣老往厕所跑的话,那我这里有几个黄金法则送给你:
法则1:使用塑料菜板。与木质菜板相比,塑料菜板清洗起来比较方便,而且木质菜板的槽缝比较容易养细菌。
法则2:所有和生肉、鸡蛋壳接触过的东西都要用热水彻底地冲洗干净。除了洗手之外,菜板、餐具、洗菜篓甚至洗碗布都要好好地冲洗干净。
法则3:肉类和蛋类都尽量煮透后再吃。当然,如果在和情人共享罗曼蒂克的烛光晚餐时,上来的甜点是提拉米苏,为了安全专门再把提拉米苏放进微波炉里转一圈也实在是太煞风景了。碰到这样的菜点,建议最好用新鲜优质的鸡蛋,并且记得一定要放在10摄氏度以下保存。
法则4:厨房以外也要处处留心。如果谁养了蜥蜴当宠物,给蜥蜴喂完饭没多久就开始一趟一趟地跑厕所,他最好牢记我之前说过的话:沙门氏菌可是爬行动物肠道里最常见的肠菌。
幽门螺杆菌:人类最早的“宠物”
索尔·海尔达(Thor Heyerdahl)是一个安静又想法坚定的男人。他观测洋流和风向,着迷于老式钓鱼钩和树皮做的衣服。所有的这一切都让他深信不疑,波利尼西亚的第一代住民应该是很久以前从南美和东南亚迁移而至的水手,按照他的理论,这些水手可以乘着木筏顺着洋流漂到这里。那时候所有人都觉得这是天方夜谭,就凭一个简陋的小木筏怎么可能航行8000公里横渡太平洋?索尔·海尔达没有花这个精力去和别人雄辩,他直接来到南美,按照古时的样子自己仿建了一只木筏,带了几只椰子和罐装菠萝就出海了,他要去波利尼西亚!4个月后,他用行动证明了他的理论——他真的到了波利尼西亚。
30年后,另一位科学家也开始了一段同样令人激动的征途,只不过他的征途不在大海中,而是在一个小小的实验室里。就在这个实验室里,巴里·马歇尔(Barry Marshall)勇敢地把试管里的液体一饮而尽,他的同事罗宾·瓦伦(Robin Warren)作为见证人紧张地记录着这一壮举。几天以后,巴里·马歇尔用行动证明了他的理论——他得了胃炎。
又过了30年,来自柏林和爱尔兰的科学家把这两个来自不同研究领域的男人联系到了一起:马歇尔吞下的病菌里藏着波利尼西亚第一批移民的信息。这次没有人需要乘着木筏漂洋过海,也没有人需要喝下什么药水儿,科学家们学聪明了,他们跟几个生活在荒原的原住民还有几个新几内亚的高地人要了点胃里的东西作样本。
好了,现在开始才是我要讲的故事。这是一个关于推翻固有认知的狂热的研究者、长着鞭毛的小不点还有一只饿狠了的大猫的故事。
全世界有一半的人胃里都有幽门螺杆菌。这个观点其实提出来还不是很久,而且刚提出来的时候,周围一片嘲笑声。怎么可能会有生物想要生活在这样一个致命的环境里呢?在这样一个充满破坏性极强的胃酸和消化酶的袋囊里?幽门螺杆菌却并不这么认为,因为它设计了两大生存战略。
第一,它可以生产出强碱的代谢物,中和掉周围的胃酸。第二,它可以钻进胃黏膜下面,胃黏膜本来的作用就是保护胃壁免受胃酸侵蚀,躲在胃黏膜下面便可以高枕无忧。胃黏膜本来是凝胶状的,但是幽门螺杆菌有办法液化胃黏膜,然后它就可以转动长长的鞭毛柔软地滑进去了。
马歇尔和瓦伦认为幽门螺杆菌是引起胃炎和胃溃疡的罪魁祸首。在此之前,学术界一致的观点是,这种胃病都是身心失调(比如焦虑)或者是胃酸分泌不调造成的。而那时人们对细菌致病的认识,还仅仅停留在伤口感染、发烧和感冒上。所以马歇尔和瓦伦不但要证明幽门螺杆菌可以在胃里存活下来,还要证明这个微小的细菌导致的疾病可远远不像普通伤口感染那么简单。
于是身体健康的马歇尔做了个科学壮举,喝下了含有幽门螺杆菌的液体,如愿导致了胃炎。从他服用抗生素治好了胃炎,从而证明这是细菌惹的祸,到他的发现被科学界接受,经过了将近十年的时间。而今天,幽门螺杆菌测试已经成了胃病检查的常规项目。做测试的时候,医生会要求病人喝下一种特殊的液体,然后向一个仪器里吹气。如果胃里有幽门螺杆菌的话,它会分解掉液体里的一种化学成分,分解后产生的气体会随呼吸被呼出体外,然后通过仪器被检测到。对于病人来说,就是喝东西、等待、呼气,挺轻松的一个测试。
让马歇尔和瓦伦都没有想到的是,他们不仅找到了胃炎的成因,还找到了人类最古老的“宠物”之一。幽门螺杆菌已经寄居在我们体内五万多年了,这五万年里我们进化,它们也一起跟着进化。随着我们祖先不停地迁移,它也跟着一起迁移,并且发展出了新的种类。目前为止,幽门螺杆菌一共有三个非洲品种、两个亚洲品种和一个欧洲品种。两个人种之间隔得越远、交叉越少,他们胃里的幽门螺杆菌差异就越大。
随着奴隶贸易的兴起,非洲品种的幽门螺杆菌来到了美洲。而同住在印度北部的佛教徒和穆斯林,体内却住着两个不同的品种。在工业国家,每个家族往往有自己家族的幽门螺杆菌,而在交往比较密集的社会里,比如非洲国家,同一地区大家胃里的幽门螺杆菌都是一样的。
并不是每一个有幽门螺杆菌的人都会得胃病(在德国大约1/3的人都有幽门螺杆菌),但是大部分的胃病都是由幽门螺杆菌引起的。这是因为不同的幽门螺杆菌,它的危险程度也不一样。危险型的幽门螺杆菌有两个主要的特征:一个是“CagA”基因,负责产细胞毒素,这类菌株长有一个微小的针管,可以把毒素注射进细胞;另一个是“VacA”基因,负责产空泡毒素,它可以引起胃细胞形成空泡,使细胞坏死。如果你胃里的幽门螺杆菌有这两个基因里的一种,或者两种都有,那你得胃病的概率就比较大。其他不带这两个基因的幽门螺杆菌都没什么好担心的。
就算是再相似,每个人的幽门螺杆菌总还是有点不一样,因为这些细菌会根据不同的宿主来适应变化。利用这一特性很容易就能跟踪判断到底是谁把谁给传染了。大型猫科动物体内有一种只属于它们的螺杆菌类型(Helicobacter acinonychis)。这种螺杆菌与人体内的幽门螺杆菌非常相似,这不仅让人遐想联翩:这以前到底是谁把谁给吃了,才会互相交换了细菌?是我们的祖先先吃了老虎,还是老虎先吃了我们的祖先?
通过分析基因图谱,科学家发现,有几个基因是帮助螺杆菌牢牢依附在人的胃里的,这几个基因猫科动物体内的螺杆菌虽有,但是都没被激活;反过来猫科动物体内活跃的基因在人体内也同样活跃。由此可以推断,果然是我们被吃了!我们的祖先身葬虎口的时候,老虎也把他肚子里的螺杆菌一并吃了进去。搬进老虎肚子的螺杆菌也很随遇而安,调整适应了下新的宿主然后就常住下了。由于我们的祖先,老虎也染上了螺杆菌,这样看也算是报仇雪恨了。
说了这么多,幽门螺杆菌到底在我们的体内想干什么?它到底是好的还是坏的?
幽门螺杆菌是大坏蛋
因为幽门螺杆菌在胃黏膜下栖息建窝,在那里搅来搅去,导致胃黏膜这个保护屏障变得脆弱,结果就是富有攻击性的胃酸不只是把食物消化掉了,还顺带着把自己家的细胞也消化掉了一点点。要是这些细菌还是带小毒针或者有空泡毒素的品种,胃细胞还要再遭受额外的摧残。感染幽门螺杆菌的人里,差不多有1/5的人胃壁上都有小的损伤,而大约 3/4的胃溃疡和几乎所有小肠里的溃疡都是由幽门螺杆菌引起的。服用抗生素可以有效地杀死病菌,胃部的问题也会随之消失。如果不愿意服用抗生素,还有一个可供选择的治疗方法是服用萝卜硫素(Sulforaphane),这是一种从西蓝花里萃取出来的植物活性物质,它可以抑制住幽门螺杆菌用来中和胃酸的酶。如果你想尝试一下用萝卜硫素来治疗的话,记得一定要选质量好的产品,而且在服用两周后一定要去医院复检一次,看看幽门螺杆菌是不是真的已经消失。
什么事一成了慢性的就变得很烦人。就像被虫子叮了个包,如果一直痒个不停,很快你就会失去耐心,宁愿把皮抓破了也要挠个痛快。胃细胞里发生的无非也就是类似的事:慢性炎症下细胞长期受刺激,烦都快烦死了,最后这些细胞干脆把自己解体了,一了百了。对于老年人来说,慢性炎症会导致胃口越来越差。
损耗掉的细胞会被由胃里的干细胞制造出来的新鲜细胞迅速补充上。但如果需要补充的细胞太多,干细胞负荷过重,忙中出错产个癌细胞也是有可能的。差不多1%的幽门螺杆菌携带者会患上胃癌,1%的概率听上去还挺低的,但是请想想,全世界差不多有一半的人口都是幽门螺杆菌的携带者,即使是1%也已经多到可怕了!相比较而言,没有染上幽门螺杆菌的人患胃癌的概率要低近40倍。
由于发现了幽门螺杆菌和胃炎、溃疡和癌症之间的关联,马歇尔和瓦伦于2005年被授予了诺贝尔奖。从喝下实验室的细菌试剂到喝下诺贝尔奖的庆功酒,中间经历了整整20年的时间。
而发现幽门螺杆菌与帕金森病之间的关联,则花了更长的时间。虽然20世纪60年代医生们就已经判定帕金森患者多伴有胃部的并发症,但是他们完全没有把这两个病联系起来,也是,胃炎和手抖差得是有点远了。直到有人对关岛上居住的各个组群做了个调查实验后,才给帕金森病的研究指了条明路。
关岛上的某些地区帕金森病暴发率奇高。患者的症状主要为手抖不止,表情呆滞,行动缓慢。经过调查,科学家发现这些帕金森高发地区的居民都很爱吃一种铁树籽。这个铁树籽含有一种神经毒素,而幽门螺杆菌也能释放一种和这个毒素几乎一样的物质。都不用给小白鼠感染活体的幽门螺杆菌,单单给它们摄入细菌的萃取物,就已经能在它们身上观察到与爱吃铁树籽的关岛患者身上类似的症状。当然不是每种幽门螺杆菌都会生产这种毒素,但是如果它能产,那肯定不是什么好事。
总而言之,幽门螺杆菌不但会降低胃黏膜的保护力,刺激、破坏胃细胞,还会释放毒素造成全身的伤害。为什么五万年了,我们的身体却没有进化出什么防它的良招?免疫系统又怎么能容忍得下它这样为所欲为呢?
幽门螺杆菌是好同志
在针对幽门螺杆菌最大型的一个实验里,科学家得到了如下结论:幽门螺杆菌,尤其是那些带着小毒针的危险品种,其实对我们的身体也有不少好处。通过对10000多个实验对象长达12年的观察,科学家发现,虽然危险品种的宿主患胃癌的可能性提高了一些,但是他们得肺癌和中风的概率却大大降低了,确切地说,与其他参加的实验对象相比差不多要降低了一半。
其实在这个实验之前,各家都已经在猜测了,觉得身体既然可以容忍这个细菌这么长时间,那它总得有些什么优点。在拿小白鼠试验的时候就已经发现,幽门螺杆菌可以保护幼鼠免遭哮喘折磨。一旦给幼鼠喂食了抗生素,这层保护就消失了,幼鼠们又会患上哮喘。这种保护功能在成年鼠的身上也能观测到,只不过效果没有幼鼠那么明显。虽然人和小白鼠不一样,但是这个试验的结果很符合工业国家人们身体素质发展的普遍趋势:感染幽门螺杆菌的人口比例在下降,但同时患有哮喘、过敏、糖尿病和神经性皮炎的人口比例在上升。当然,这个趋势还远远不足以证明幽门螺杆菌就是哮喘病的克星,但是它可能在里面起到了一定的作用。
于是科学家提出了一个假设:幽门螺杆菌可以帮助舒缓免疫系统。幽门螺杆菌附在胃壁上,刺激了调节性T细胞的生成。调节性T细胞是一群具有负调节机体免疫反应的淋巴细胞,当免疫系统突然反应过度、小题大做的时候,它的作用就是拍拍免疫系统的肩膀,跟它说:“你去歇一会儿,这里我来吧。”这就是它被叫作“调节”细胞的原因。
面对花粉突然失控:“谁让你钻进我的肺里的,你给我走!走啊!”
[作为免疫系统失控的代价,它的主人一把眼泪,一把鼻涕,过敏到不能自已]
轻轻安抚免疫系统:“好了啦,花粉又不是故意的,它也不想钻进来嘛。只是它在寻找可以授粉的花朵时迷了路啊,找不到花朵,结果来了这里,它也很难过的,你就谅解一下啦。”
请原谅我自行脑补了一个琼瑶剧本出来……但是大概就是这个意思啦。身体里这种调节细胞越多,免疫系统就越稳定、放松。
如果一只小白鼠的体内受幽门螺杆菌刺激扩充了很多调节T细胞,那甚至不用做别的,只要把这些细胞转移到另一只小鼠身上,就已经可以治愈它的哮喘了。这种方法可要比用迷你喷雾剂给小白鼠喷哮喘药来得轻松多了!
除了哮喘以外,幽门螺杆菌的携带者患湿疹的概率也要低很多,差不多能低1/3。也许之所以当今越来越多的人得了肠炎、自身免疫性疾病或者其他慢性炎症,就是因为我们在不知不觉中把这个和我们共同生活了几万年的小伙伴给抛弃了。
幽门螺杆菌让人又爱又恨
幽门螺杆菌有很多能力,也有很多不同的面,所以很难简单地概括它到底是好还是坏。最关键的还是要看它在每个人的体内都担当了什么样的角色:是释放了有毒物质伤害我们的身体,还是间接保护了我们的身体?然后还要看我们的身体对它又是什么态度:是觉得长期受它折磨,还是已经拿它当自己人,为它为自己都准备了充足的胃黏膜?除此以外,镇痛剂、烟草、酒精、咖啡或者长期压力也会刺激到胃黏膜,它们又扮演着什么样的角色?胃部问题的最终出现,甚至会不会是因为我们胃里的“宠物”不能适应现代生活的刺激?
世界卫生组织强烈建议重视胃病,出现胃部问题时一定要好好地咨询医生,彻底找到致病根源。如果家族有胃癌、特定的淋巴癌或帕金森病史的话,幽门螺杆菌还是清除掉比较好。
索尔·海尔达2003年在意大利过世,终年88岁。还记得他提出的波利尼西亚移居的理论吗?如果再多活几年的话,他就能看见自己的理论是如何被幽门螺杆菌证明的了:幽门螺杆菌的两种亚洲品种先后两拨占领了新大陆,而且确实是通过东南亚航线传播出去的。尽管南美水手移民的理论在这里没法被证实,但是谁知道以后我们又会发现什么细菌,让我们又想起索尔·海尔达的波利尼西亚群岛了呢?
弓形虫:让人忘却恐惧的喵星来客
一个32岁的女人拿出从超市买的廉价剃须刀片,朝着自己的手腕内侧划了一下,她享受这种疼痛的刺激。
一个50岁的跑车狂热分子,狠踩油门,全速撞向了一棵树,当场死亡。
一只老鼠跑进厨房,径直跑向了猫的食盆,成了猫午餐时飞来的熟鸭子。
这三个故事到底为什么听起来这么像?
因为他们内心的召唤不仅仅只来自他们的身体,这个本来应该被他们呵护也只想为他们好的身体。内心的召唤还来自别处,来自一个原本从猫肠子里来的魔鬼。
猫肠子是弓形虫(Toxoplasma gondii)的故乡。这个小小的生物虽然是单细胞,但居然也算是动物了,因为它的遗传基因和细菌相比要复杂许多,细胞膜的结构也不一样,而且它的人生要比细菌精彩太多。
猫是弓形虫的最终宿主,它在猫的肠子里繁衍生息。其他所有的动物都只是帮助弓形虫从一只猫过渡到另一只猫的“出租车”,科学名词叫中间宿主。一只猫一生中只会被弓形虫感染一次,也只有在它被感染的时候才会对我们构成威胁。年纪较大的猫咪一般已经被感染过了,所以不再具有传染性,而刚刚被感染的猫咪就不一样了,弓形虫会随着它的粑粑一起被拉出来。当在猫沙里面孵化两天后,弓形虫已经做好了效力下个真命天猫的准备,可是左等右等,等来的只有衷心铲猫屎的仆人。那好吧,既然等不来猫殿下,那就搭上仆人这个计程车,看看下次有没有什么机会吧。在转移到最终宿主身上前,弓形虫可以在中间宿主的体内最多等上5年。当然这个中间宿主不一定非要是养猫的人,也可以是和它在同一片花园、田地里活动的其他动物。或者如果它的宿主死掉的话,它当然也会跟着一起死掉。弓形虫的一个主要感染途径是食用生食。一个人感染弓形虫可能性的时间长短大致与自己年龄大小相当。全世界大约有1/3的人身体里都寄宿着弓形虫。
弓形虫属于寄生性生物,因为它没法独立地活在土地里、水里或者树上,它必须住在一个生命体里。我们称这种生物为寄生虫,因为它们白吃白住,从来没有什么正面意义的回报给我们。相反,它们还有可能伤害到我们,甚至还会利用我们去污染周围的人。
对健康的成年人来说,弓形虫不会有什么太大危害,有的人会以为自己得了轻微的流感,而大多数人可能连症状都不会有。大部分人不会意识到有任何的影响。新感染上弓形虫后,它会变成组织囊肿被隔离,然后进入一个长长的冬眠状态,尽管在我们的余生中它都会在那里,但它还算是个安静本分的“房客”。而且如果我们已经被感染了一次,我们就不会再二度被感染了,就好像我们的身体上被贴了“已出租”的标签似的。
但是如果怀孕期间感染上弓形虫,那就大事不妙了。弓形虫可以通过血液感染胎儿,而免疫系统之前没见过弓形虫,所以也来不及反应阻止。当然不是说母体感染胎儿就一定会被感染,但是一旦被感染上,会对胎儿造成严重或者致命的伤害。如果能及早发现感染,还是可以用药治疗的,但是大多数人感染的时候根本没感觉,所以发现感染的概率实际上并不高,最佳的治疗时期因此也总是被错过。在德国,弓形虫检查甚至都不算怀孕检查的常规项目。如果医生在第一次孕检的时候问你是不是养猫,那一定是个好医生,你可千万别以为他只是在跟你随便地闲聊,记得要好好地回答他哦。
这就是家里有孕妇的时候,猫沙每天都要清理干净(孕妇可千万别自己动手),最好不要吃生肉,水果和蔬菜必须洗干净的原因。弓形虫的患者并不会感染其他人,只有从猫咪肚子里拉出来的新鲜弓形虫才具有传染性,但是它们可以存活很长的时间,比如在没被处理掉的猫屎里,比如在刚打扫完猫屎的手上。所以从幼儿园就开始学的“讲卫生勤洗手”真的是句如假包换的至理名言。
似乎只要不是孕妇,感染上弓形虫也没什么大不了的。多年来谁都没对这个不速之客引起重视,直到琼安·韦伯斯特(Joanne Webster)带着她的小白鼠出现,这一切彻底改变。琼安·韦伯斯特20世纪90年代在牛津大学里任职期间做了一个很简单但实在很了不起的实验:她找来四个小盒子,周围围上一圈栅栏,又在每个小盒子的角落里放了一个小碟儿,碟儿里分别盛了老鼠尿、水、小白兔尿和猫尿。如果是一只正常的老鼠,不管它这辈子有没有见过猫,它都会避开猫尿绕着走,这个是它们对危险天生的直觉,已经牢牢地编进了生物程序里。另外在啮齿动物中还有一句警告语,一般来说,所有老鼠的行为如出一辙,都是先伸头打探一下,然后立刻躲到没有危险尿液的小盒子里。
但是琼安·韦伯斯特的试验里出现了例外——小白鼠的表现和平时完全相反,它们变得充满冒险精神,把各个盒子跑了个遍,居然还进入装有猫尿的盒子并在那里流连了半天,这根本就是逆天了!通过长时间的观察,琼安·韦伯斯特甚至断定,比起其他盒子,小白鼠们更喜欢待在盛猫尿的盒子里,就好像世界上没有比猫尿更刺激的事似的。
明明是从地狱飘过来的气味,为什么一下变得如此有吸引力?为什么小白鼠一下变成了自身终结者的狂热粉丝?韦伯斯特知道这背后的秘密,因为这些小鼠都感染上了弓形虫,除此之外它们和其他小鼠没有区别。弓形虫驱使着小鼠带着它自告奋勇地奔向它的最终宿主——猫的嘴里。真是让人不寒而栗的阴谋诡计!
这个试验在科学界引起了无数的关注,好几个实验室都效仿着做了同样的试验,因为他们都想亲自鉴定一下,这个试验的流程是不是完全合理,结果到底可不可信。最终所有的试验结果都再次证明了韦伯斯特的正确性。除此以外,他们还发现,感染了弓形虫的小鼠们虽然面对猫尿毫无畏惧,可是见了狗尿就立刻显样儿。
科学界这下算是彻底炸锅了:一个小小的寄生虫怎么能让哺乳动物的行为发生一百八十度大转弯?生存还是毁灭,这不是一个问题——至少对于一个没有感染寄生虫的高级生物来说绝对不是。答案不是明摆着的嘛。
从小型哺乳动物到大型哺乳动物(=人类)之间只有一步之遥。弓形虫是不是也可以影响我们做出错误的反应,丧失对死亡的恐惧,做出“猫食”般的自杀行为?科学家们想出一个方法来,可以间接回答这个问题:他们从交通事故的现场抽取血液样本,然后看看这些肇事者的体内有没有携带弓形虫。他们想知道,弓形虫患者出交通事故的比例会不会比较高。
答案是:会。感染上弓形虫的人,出交通事故的比例确实要高一些,尤其是当宿主的临床症状比较明显的时候(弓形虫没有进入冬眠状态)。已经有三个小实验和一个大型实验证明了这点。在大型试验里,科学家对3890名捷克新兵进行了弓形虫检测,并且在随后的几年对他们进行跟踪记录。科学家发现,在出交通事故的士兵里,主要的风险因子有两个:一个是弓形虫感染症状明显,另一个是有某一特定的血型(猕因子Rh阴性)。血型也是感染寄生虫病的一个重要影响因素,有的血型就比其他血型更能够预防暴发性感染。
那喜欢用剃须刀自虐的那个女生又是怎么回事?为什么她看到自己流血的时候不会害怕?为什么她在切开自己的皮肤、肌肉、神经的时候不觉得疼痛难忍?为什么自虐的疼痛感会成了她日常享受的快感?
科学界对此有着不同的解释,其中的一种就是弓形虫。一方面,弓形虫的代谢产物可以和大脑中某一特定的受体结合,发出懒散的信号,让人变得没有动力。而这个受体和止疼药的受体是同一个,作用原理和止疼药也差不多。在这种跟服了止疼药差不多的半麻痹状态下,平时的切肤之痛可能都没法很真切地感觉到了。另一方面,当我们感染了弓形虫后,免疫系统为了保护我们免受寄生虫的危害,会激活吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)。IDO通过耗竭细胞内或者其微环境中的色氨酸而逼迫弓形虫进入冬眠状况,因为弓形虫喜欢吃色氨酸。可惜色氨酸也是身体制造血清素所必需的物质。(血清素还记得吧?就是幸福荷尔蒙,少了它就会引起抑郁)因为IDO光想着要把寄生虫清理掉,结果导致大脑里少了血清素,情绪自然好不了。
我们的身体还是很聪明的,它会自己权衡利弊:如果寄生虫进了脑子,那就必须要好好处理掉,心情不好也管不了了。激活IDO就是这种紧急状况下的妥协措施。我们的身体有时也会利用IDO给自己的细胞斋戒一下。比如怀孕期间IDO也会被激活,但只是在和胎儿有接触的地方,因为IDO可以切断这里免疫细胞的营养补给,避免它们过于活跃,不然对于免疫系统来说还是半陌生的小宝宝可就有罪受了。
由IDO造成的心情不好真的能够引发自杀行为吗?或者这么问吧,到底是什么会让人产生自杀的想法?寄生虫到底施了什么咒语,可以让我们克服与生俱来的恐惧开始自我伤害?
恐惧感在大脑里属于杏仁核的管辖区域。眼睛和杏仁核之间直接通过纤维连接着,所以人们看到蜘蛛时马上就能感到害怕。甚至即使是位于后脑的视觉中枢受损成了盲人,我们并不能真的再“看见”蜘蛛,但是仍然能够通过眼睛“感觉”到它。如果杏仁核受到损伤,我们就没法再感受到恐惧。
弓形虫在中间宿主家最喜欢寄居的地方是肌肉和大脑里,而大脑里准确地说是在三个地方(按居住频率依次递减):杏仁核、嗅觉中枢和位于脑门后面的大脑区域。杏仁核之前已经说过了,主管恐惧感;嗅觉中枢很可能解释了为什么小鼠会喜欢上猫尿的味道;至于脑门后的脑区域,这个解释起来就有点复杂了。
这片脑区每时每刻都在创造新的想法。在一个试验里,研究人员一边让试验对象回答关于信仰、人格和道德这类高认知要求的问题,一边扫描他大脑各区的活跃度,脑门后面的脑区活动尤其明显。根据大脑研究领域的理论,“脑海里闪过无数个念头”的区域就是指这片脑区:“信仰到底是什么?我父母为什么会这么虔诚?”“现在还在开会,可是我好想把面前的这块蛋糕吃完。”“我好想喝杯茶看会儿书。”“我现在就是想加速到150公里。”“我就是想拿起这把剃须刀。”这些无数的念头,哪个取得了胜利,哪个就会被执行。所以弓形虫挑选这里当寄居地并不是随随便便的决定,在这里它可能甚至可以直接为自残自杀的念头推波助澜。
如果琼安·韦伯斯特的实验没有在人类身上复检的话,那说了那么多也近乎是白说。所以,这次试验里要把小白鼠换成人类,再把各种动物尿闻一遍。不管是男人还是女人,如果感染了弓形虫,对猫尿的感受和没有感染的人相比会明显不同,其中男人又比女人对猫尿的气味要热衷得多。
嗅觉是最基本的感官之一。很奇怪的是,人们可以梦到所有其他的感觉,唯独没有气味。梦是没有气味的。气味直接连着感觉,这点除了弓形虫知道以外,松露猪也知道。松露闻起来就像是一头性感无比的松露公猪。所以法国人要找松露的时候,就会带着母猪一起,因为当它们嗅到松露的味道时,会误以为是自己的梦中情人,结果掘地三尺挖出来的居然是一个蘑菇……唉,这世界上怎么可能有那么多的白马王子呢?所以这样想想,我觉得松露贵也有贵的道理,它里面可是载满了母猪对爱情的绝望和伤心呀。松露猪用自己的感情说明了一个事实:气味可以产生吸引力。
有些品牌也利用了这个效应,行话称之为“气味营销”。一个美国服装品牌甚至还在店里喷满了性信息素,也难怪这家店门口总是排着一大长排少男少女。幸亏这家店没放在养猪场旁边,不然的话还等不到少男少女排队进门,这家店就要被正当年的猪们给踏平了……
如果另外一个生物可以改变我们对一个气味的感知,那它是不是也可以随之改变我们对这个世界的认知?
有一个病的主要病症就是认知和世界的实际情况有出入,也就是产生错觉或者认知障碍,这个病就是精神分裂症。比如患者会觉得有蚂蚁正顺着他的背往上爬,但他的背上其实什么都没有。或者他们会产生幻听,并且毫无反抗地听从这个幻听的指挥。全世界有0.5%~1%的人都患有精神分裂症。
对这个病和这个病的成因到现在我们都还不是很了解。大部分这方面的药物都是通过降低大脑中过量的某种信号物质来达到效果,这个物质就是多巴胺。而弓形虫自带的基因可以影响脑子里多巴胺的生成。并不是所有精神分裂症患者都感染了弓形虫,弓形虫也不可能是造成精神分裂症的唯一原因,但是在精神分裂症患者中,弓形虫宿主所占的比例比在正常人群中的比例要高出一倍。
理论上,弓形虫可以影响到我们对恐惧、气味的感知和行为。从交通事故、自杀倾向和精神分裂症的比例来看,弓形虫并不真的只是个老老实实的寄居客。这些发现要想应用到日常问诊用药中,还要假以时日,因为有些猜想还要被证实,治疗方案也还要再好好地研究一下。这种漫长的科学认证有时候需要以生命为代价,从发现抗生素到在药房里可以买到它耗费了好几十年的时间;但是这个周期也是无法避免的,有的时候甚至还应该再长一点,这样就不会有安眠药Contergan如此骇人听闻的事发生了。
弓形虫对我们的影响比我们以前所知道的要大得多。这个发现开启了一个医学研究的新时代,一个连猫屎都有发言权的时代——生活里看似不相关的事情之间其实都有千丝万缕的联系。我们的饮食、宠物和体内微生物的世界拼出来的又到底是一个怎样的图片?
读到这里,是不是觉得有点毛骨悚然?也许是有点。但是不是也让人很兴奋?我们正在一步一步地解码这个到目前为止一直被叫作“命运”的生命程序。我们可以用自己的知识来护航未可知的命运,这个做起来并不是很难,有时候只要一把猫屎就够了,有时候只要把肉煎透、把水果蔬菜洗干净就好。
蛲虫:一生总会遇见一次的过客
有一种白色的小虫子,差不多1~1.5厘米长,有些还有尖尖的尾巴,特别喜欢到我们的肠道里做客。全世界每两个人中就有一个人,在一生中至少被它“拜访”过一次。对有的人来说它就是匆匆过客,毫无感觉;但对有的人来说,它就是个彻头彻尾的不速之客,还没法和别人倒苦水。如果赶巧的话,你还能看到它从肛门里探出头跟你打个招呼。为了配合我们,它们几百年来专门进化出了特殊的行为方式。只要你长了嘴、长了手指,它就有可能到你家做客。
这是怎么回事儿呢?我还是来倒着说说吧:怀孕的蛲虫女士希望给它的卵一个安全的未来,但是这件事可不太容易,因为它必须让人类先吞下它的卵宝宝,然后让它们在小肠里孵化,这样才有可能作为成虫来到大肠。可是现在这个大腹便便的准妈妈正坐在肠道的末端,与宝宝卵要去的方向刚好相反,简直全世界都在跟它唱反调!于是它问自己,到底怎样才能回到口腔里?最后它想出了一个好主意,这是生物最本能的智慧——适者生存的智慧。
蛲虫女士了解到,我们什么时候要休息,什么时候会躺下一时半会儿不起来。所以它专门挑中了这个时候起身爬向肛门,把卵产在肛门口许许多多的小皱褶里,然后开始不停地扭来钻去,直到弄得我们瘙痒难忍。经验告诉它,现在是时候爬回肠子里了,因为很快会有一支手指伸过来,目的只有一个,就是挠痒!之后它会小心地从肛门里探出头,把卵往痒的地方推一推。发出瘙痒信号的神经在这时候会再度报警:“快挠我!”我们则会老老实实地听从命令,果断去救火并顺利成为蛲虫卵的搬运工。剩下的事情蛲虫妈妈就可以高枕无忧了,因为它的宝宝已经搭上了去口腔的特快列车。
我们什么时候挠完屁股最不可能去洗手?当然是睡觉的时候,要不我们太累懒得站起来,要不我们已经睡着了,挠痒这个举动都是无意识发生的。而这个时间也正是蛲虫产卵的最好时机。下次你在梦里啃手指啃得津津有味的时候,就是蛲虫妈妈在一旁窃喜的时候。现在是不是突然觉得胃口全无了?别呀,这又不是你第一次吃动物卵了——鸡蛋也是鸡的卵啊,只不过一个大一点一个小一点,一个一般煮熟了才吃一个直接生吞。
像这种不请自来,直接在我们肠子里安家落户的寄居客,简直就是尴尬的难言之隐。如果跟朋友诉苦水的话,大家一定会像看个怪物一样看你,那眼神就好像在评价你的生活有多么地脏、乱、差。在这一点上,蛲虫还是有一点点不同的,它们会在早上定点叫醒我们,给我们的免疫系统做做按摩,而且也不会跟我们抢粮食。
当然留蛲虫常住并不是明智的选择,但是一辈子里面招待它们一次也没有那么糟啦。科学家们甚至猜测,小朋友如果感染蛲虫的话,可以帮助他们避免日后得严重的哮喘或者糖尿病。所以这样看来,我们应该欢迎蛲虫女士和蛲虫先生大驾光临。但是请记住,好客热情也要有个度,如果客人不自觉妨碍到了你,那就要立刻毫不留情地请它们走人。如果发生以下三点,就意味着下逐客令的时间到了:
1。晚上睡不好觉,白天注意力不集中、神经脆弱。
2。异位寄生,就是说虫子们迷路了,跑去了不该去的地方(比如尿道或者阑尾)。虽然它们不是故意的,但是在肚子中养个路痴虫子实在是太危险了,简直就是个不定时炸弹。
3。肠子本来就很敏感,或者虫子过分活跃导致肠子变敏感。每个人的表征也会有些不同:便秘,腹泻,肚子疼,头疼,恶心,或者也有可能什么表征都没有。
只要你符合以上任何一点,最好立即去看医生。到了医院,医生很可能会给你一卷透明胶,并且贴心地告诉你:“就往屁眼儿那里贴,多贴几条,贴完撕下来交化验室化验。拿了化验单再来我这里。别忘先缴费啊。”虫卵也无非就是一个个的小球,透明胶可以把它们牢牢粘住,最关键的是一定要在早上粘,因为那时候蛲虫女士差不多已经把卵产下并在肛门周围安置好了。千万不要在洗完澡之后再粘,洗澡的时候你都用水把人家整锅卵给端了,还哪有什么剩下给你粘的。所以要粘就早上粘,醒来以后第一个碰到屁股的必须是透明胶。
显微镜下的虫卵是椭圆形的,如果卵内进化出了幼虫,卵的中间能看到一条线状物。医生会根据感染的程度开出药方,其中最典型的一个药物是甲苯咪唑,它的作用原理很简单,就是以牙还牙,以眼还眼。
甲苯咪唑是个口服药。在从口腔到肠道的路上它会遇到跟它同路的小蛲虫们。这些蛲虫当然也有口腔和肠道,甲苯咪唑于是进了蛲虫的嘴巴,之后仍然是遵循同一路线——从嘴巴到肠道。甲苯咪唑对虫子肠道的伤害比对我们的要大得多,它为虫子们制定了严格的减肥餐——让它们没法摄取糖分。而虫子想活命就必须吃糖,所以这顿减肥餐就成了它们最后的晚餐。笼统地说,这些不速之客最后被我们用甲苯咪唑给活活饿死了。
蛲虫卵能存活很长时间。为了配合药效,你得彻底杜绝啃手指。如果保证不了这点,那你至少应该尽量把身边的虫卵数保持在最低状态。第一就是勤洗手。然后每天都要换床单和内裤,换下来的贴身衣物和床单要用60摄氏度以上的水清洗。瘙痒难忍的时候就抹药膏,反正尽量避免用手去挠。我妈坚信,每天吃瓣儿大蒜虫子就会消失,反正我是没找到科学依据。但是到什么温度该穿什么衣服也没有科学文献,我妈在这方面却总是对的,我就先姑且认为这都是劳动人民生活中的经验智慧吧。如果试完了所有的这些方法还是没能彻底除掉虫子,那你还是赶紧再去趟医院吧。虫子嘛肯定可以除掉,你也不用太气馁,这起码说明有人爱你的肠子爱到欲罢不能。
提拉米苏的制作过程需要用到生鸡蛋。
性信息素:进行两性生活的动物为互相识别而释放出的物质,通过此种物质可使雌、雄接近,并导致交尾。
德国历史上最大的一起药物丑闻。20世纪50年代末,由Gruenenthal公司生产的安眠药Contergan投入市场,这种安眠药的说明中特别指出此药适用于孕妇。结果在随后的几年内,仅在德国就有近5000个新生婴儿有严重的先天性肢体畸形,而这些身体畸形的婴儿的母亲们无一例外地曾服用过Contergan。1961年11月底,Contergan被德国政府禁止销售并撤出市场。
清洁卫生和益生菌
我们都想保护自己和家人不受危害侵袭。谁也不会自愿染上沙门氏菌或者幽门螺杆菌,更没有谁想让肚子里住满了“发胖”菌或者能引起糖尿病和抑郁症的微生物。只有我们自己才能保护自己:吃生食的时候要格外小心,也不要随意亲吻陌生人,手上碰完致病源后要用热水好好地冲洗。总之最有效的保护方法就是清洁、清洁、清洁。但是这里所说的清洁可不是通常意义上的那种一尘不染。
你可以把肠道里的清洁类比为树林里的清洁。再有洁癖的人也不可能想要拿块抹布把一片树林擦个遍。如果一片树林生态平衡,那么它就是清洁的。这种生态的平衡也可以通过人工来促成,比如在这里种些新树,希望它们可以茁壮成长。甚至你也可以挑一些自己喜欢的植被,然后悉心照料它,帮助它生根发芽。有的时候树林里也会有一些烦人的害虫,这时候就需要好好权衡一下,情况真的严重的话还得用上化学制品。杀虫剂虽然在对付害虫方面真的可以立竿见影,但是千万不要拿它当空气清新剂,没事就喷两下子。
清洁卫生应该从日常生活的点点滴滴做起,但是什么是真的需要清洁的,什么又是过分清洁呢?给身体里面做保洁主要有三个利器:抗生素、益生菌和益生元。益生菌(probiotics)一词最早源于希腊语“for life”,意思是对生命有益。它是指可以食用的、对健康有益的活性微生物。益生元一词也来自希腊语“before life”,意思是在生命之前。它是指可以在大肠里刺激益生菌活化或生长的食物。而抗生素的希腊语是“Anti bios”,意思是“反对生命”,所以抗生素的作用是把所有细菌杀光,坏细菌自然也会被消灭掉。
日常清洁,到底多干净才行?
干净的感觉其实大部分是在脑子里面产生的。薄荷糖清凉宜人,擦过的窗户干净明亮,洗完澡后躺在新换的床单上,干净的感觉真是天堂般的美好。我们喜欢闻肥皂的味道,喜欢触摸光滑的表面,喜欢消毒剂带来的安全感——安全地远离一个看不见的病菌世界。
130年以前在欧洲,人们发现肺结核原来是由细菌引起的。这是细菌第一次走进公众的视线,以一种有害、危险而又看不见摸不到的形象为人们所认识。很快欧洲颁布了新的规定:病人必须隔离开,避免传染给其他人;学校里开始严禁吐痰;亲密接触最好避免,共用一块手帕更是绝不提倡;另外亲吻仅限于“恋人间的情不自禁”。这些规定听起来有点滑稽,但到今天它已经深深包含在了社会秩序的方方面面:就是从那时起,吐痰被认为是一种没教养的行为,毛巾和牙刷变成了严格的私人物品,与其他国家文化相比,人与人之间的距离感也大得多。
通过禁止随地吐痰就可以阻止一个致命疾病的传播,确实是件该提倡的事。这条规矩于是就深深地烙在了人们的脑海里,不遵守它的人会被人讨厌,因为他危害到了别人的健康。于是一代传一代,不随地吐痰成了社会的基本准则。保持个人的清洁卫生也在社会上推广开来,人们努力给乱糟糟的生活带来一些秩序。汉高公司(Henkel)有句话说得好:“垃圾只是东西放错了地方而已。”
在那时候,去浴场洗澡还只是富人们才可以享受的,直到20世纪初在德国,医生规定每个人每周必须洗一次澡。大公司开始给自己的员工建淋浴间,并免费提供肥皂和浴巾。其实从1950年开始每周洗一次澡的规定才真正地得以实施起来。老百姓们一般都是每周六洗澡,一大家人用同一盆水,因为爸爸工作最辛苦,所以爸爸可以先洗,爸爸洗完了其他人再一个接一个地洗。那时候人们对清洁的认识还停留在除脏和除臭。随着社会的发展,清洁的概念也变得越来越抽象。现在让哪家人用一盆水洗澡根本就是不可想象的事。除了洗掉能看见的污垢,我们打扫卫生的时候还会用消毒剂来擦拭,尽管擦前擦后肉眼看不出任何变化,但是没人会质疑这个钱花得值不值。
翻开报纸、打开广播,到处都是些耸人听闻的新闻,比如今年又有什么危险的流感病毒啦,哪里又发现抗药性的细菌新品种啦,或者哪家食品厂又爆出了大肠杆菌的丑闻了。好像到处都是看不见的危险,处处都有地雷。今天这个因为大肠杆菌不吃沙拉了,明天那个决定去洗“全身消毒浴”,每个人都用不同的方法来安抚自己内心对病菌的恐惧。在我们评判每个人做得对与错之前,应该先弄清楚,这些恐惧到底源自何方。
有洁癖的人在打扫卫生的时候就只遵循着一个原则——扫除一切、杀死一切,虽然也不知道杀死了什么,但是肯定那不是好东西。事实上这样彻底打扫的时候确实杀死了所有的东西,不仅仅有坏的,还有好的。这种清洁方式实在是不可取。事实上,一个国家越干净,那个国家患过敏和免疫系统疾病的人就越多。一个家越是干净无菌,这家人患过敏和免疫系统疾病的可能性就越高。三十年前在德国,差不多每十个人里面才有一个人患有某种过敏症,而今天,每三个人里面就有一个过敏的。但是相比之下,细菌感染致病的比例却没有下降。今天的科学研究给打扫卫生带来了新的定义,干净并不是指要把有害的细菌都赶尽杀绝。
这个世界95%以上的细菌都对我们无害,而且其中的很多甚至还对我们有益。其实一般家庭里面根本就用不到消毒剂,除非家里有人得了传染病,或者狗狗在客厅地板上拉了一坨大便。那要是生了病的狗狗在地板上拉了一坨大便怎么办?那你就尽情发挥想象力作(读一声)吧,蒸汽吸尘器,小型喷火器,实在不行用消毒液把家里淹了……我开玩笑的,你可要悠着点儿啊……如果家里地板上只是有几只鞋印,那在水里加几滴清洁剂就已经可以清除掉地板上90%的细菌了。这样无害的地板居民还有机会再重建家园,至于坏的细菌本来就少,这样一拖应该就所剩无几了。
所以打扫卫生的意义在于有效减少细菌数量,而不是完全消灭它们。即使是坏的细菌也可以为我们所用,比如它可以帮我们训练一下免疫系统。比如洗碗池里的几千个沙门氏菌对于免疫系统来说就是参观动物园,只有当沙门氏菌繁殖过快的时候,它才开始变得危险。有害细菌会大量繁殖的三个条件包括:封闭的空间、潮湿温暖的环境和唾手可得的养料。为了避免这种情况的发生,我可以提供给你们几个简单又实用的生活小窍门:稀释、烘干、温度和清洁。
稀释
稀释这种方法也常被应用在实验室里。在实验室里,我们用液体把细菌稀释到不同浓度,然后滴在螟蛾幼虫的身上,如果它生病了就会变色。这样我们就可以清楚地看到,什么细菌从什么浓度会让螟蛾幼虫开始产生病变,有的细菌从每滴1000个就开始导致病变,有的从每滴1000万个才开始有反应。
在日常家务里,清洗瓜果蔬菜也是用了稀释的方法。通过水洗,从泥土中带上来的大部分细菌都被冲掉了,剩下的那一点点也已不成气候。在韩国,主妇们还会在淘菜的水里加一点点醋,让细菌在这种酸性环境里日子更难过一点。另外,给房间通风也是应用了稀释的方法。
如果餐具冲洗完了以后你又用洗碗布在上面抹了一圈的话,可能这个意图是好的,但是实际效果就跟你用舌头在盘子上又舔了一圈一样。因为洗碗布温暖、潮湿,里面充满了细小的食物残渣,听上去是不是很像微生物的天堂。要是你在显微镜下观察过洗碗布的话,估计你这辈子用它的时候都会有心理阴影了。
所以洗碗布只适合用来擦洗掉碗碟上大块的污渍,之后一定要用水再好好地把餐具冲一下。厨房里的抹布、手巾也是一样的,一定要彻底清洗干净之后晾干,否则它们也会成为细菌完美的大本营。
烘干
细菌在干燥的表面是没法繁殖的,有的细菌甚至会旱死。刚刚擦过的地板在干了以后是最干净的。用墩布拖过的地板再进行烘干是最干净的。香体剂的使用也是同样的道理,腋下涂完香体剂以后不利于细菌繁殖,于是体臭自然就淡了。干燥真的是件美好的事。食物适当地烘干以后就可以保存很久的时间都不会坏,比如面条、麦片、饼干、葡萄干、红豆和肉干都是运用了这个储存技巧。
温度
大自然每年都会好好地冻上那么一段时间,那就是冬天。对细菌来说这是每年最难熬的日子。用冰箱储存食物,我们可以让细菌的日子每天都像冬天一样难过。但是冰箱里总是存放着各种各样的食物,即使温度低一点,也还是细菌的天堂,所以冰箱里的温度最高不能超过5度。
不止低温,高温对细菌的打击更是毁灭性的。大部分的东西在常温下洗洗就可以了,这是运用了之前说过的稀释的原理。但是处理厨房抹布、内衣或者病号的衣物时,除了稀释,不妨再用高温(60摄氏度以上)加一道保险栓吧。超过40摄氏度大部分的大肠杆菌就会死掉,而到了70摄氏度的时候就连顽固的沙门氏菌也会挂掉。
清洁
“清洁”是指把表面的一层由油脂和蛋白质组成的薄膜清除掉。这样所有包裹在这层薄膜里,或者藏在薄膜下的细菌就可以一并被带走了。
“清洁”这件事可简单可复杂。大多数情况下清水加清洁剂就够了,但有的时候却必须要做到极致。比如药厂的流水线,尤其是直接要注射进静脉的针剂,一个细菌都不可以有。药理试验室经常用碘来消毒,因为碘可以升华。升华就是指固体碘在加热后不经过液态就直接气化。加热后的碘升华成蓝紫色的蒸汽,把整个实验室都笼罩了起来。
这才只是第一步而已,因为碘还可以凝华。只要把温度冷却下来,弥漫在整个房间的碘蒸气就会直接凝结成固体,一颗颗微小的晶体把细菌包裹在里面然后坠落到台面上、地面上。这时工作人员就会穿着无菌服,穿过好几层空气消毒闸门,进到实验室把碘晶体清扫干净。
我们涂手霜的时候用的其实是同样的原理:细菌可以被牢牢地锁在这层油脂里,我们洗手的时候就可以把它们和油脂层一并洗掉。如果是皮肤自己的油脂,那不要用肥皂光用水就够了,这样也可以保护油脂层不会被完全破坏掉,洗完手后它很快就又可以修复起来。太频繁地洗手或洗澡是没有意义的。要是把起保护作用的油脂膜完全洗掉了的话,会让皮肤毫无防备地完全暴露在周围的环境中。这个时候要是有腥秽的细菌入侵进来,出汗时气味就会变得更重。于是再洗,更臭,简直是噩梦般的恶性循环。
新方法
一个来自根特的科研小组想出了一个治疗汗臭的新方法——用细菌来对付细菌。他们给试验对象的腋下消毒后,涂上无臭无味的细菌,几分钟后试验对象就可以穿上衣服回家了。这个试验对象还必须定期回到实验室,接受专家的审查,审查的方式很简单,就是抬起膀子让人闻他的腋下。第一批试验结果还是相当不错的,在不少人身上,中性味道的细菌都可以把臭味细菌成功驱赶走。
被碘晶体锁住的细菌
现在迪伦市的公共厕所也用上了这个方法来对付厕所里的熏天臭气。有一家公司生产出了一种细菌组合剂,可以在打扫卫生时当作普通的清洁剂来使用。这个组合剂里的细菌全都是没有味道的,它们可以通过繁殖扩散来驱赶发出臭味的细菌。用这个方法来清洁卫生设施简直是太棒了,只可惜这家公司不愿意透露这个细菌试剂的配方,这样我们就没法对它进行全面的科学测评。不管怎么说,至少到目前为止迪伦市公共厕所的改造项目进行得还是相当顺利的。
这种新概念的清洁方式又印证了之前我所说的话:干净不是指一个细菌都不留,干净是指优化细菌组合,让有益的细菌始终占上风。换句话说就是,消灭真正危险的细菌,有意识地栽培有益的细菌。
抗生素:真的需要赶尽杀绝吗?
抗生素可以有效地杀死几乎所有的病菌,甚至病菌的近亲,还有近亲的朋友,以及朋友的朋友和朋友的朋友的朋友。总之用抗生素杀菌真的很靠谱。对抗病原体它是最好的武器,对其他好的细菌来说它却也是最危险的武器。到底是谁制造了抗生素?答:细菌。真的,没骗你。
抗生素是微生物们用来互相掐架的武器
自从这件事被研究人员发现了以后,制药公司就开始圈养细菌成批地生产抗生素。数也数不清的细菌被养在一个巨大的容器里(10万升容量),里面装满了营养液,它们就负责专心产抗生素就行了。我们则负责把抗生素分离出来,再把它们压成药品。抗生素的销量特别好,尤其是在美国:在一个有关抗生素副作用的调查中,整个旧金山及其周边地区就只有两个人在过去的两年中没服用过抗生素。在德国,差不多有1/4的人口平均每年使用一种抗生素药物。使用抗生素最常见的原因就是“感冒”,这个回答让每个学微生物的人都不能忍,因为感冒经常根本不是由于细菌引起的,而是病毒!抗生素的工作原理主要有三个:把细菌打死、把细菌毒死或者让细菌断子绝孙。这里面根本就没病毒什么事儿,人家病毒就是纯看热闹的。
所以很多时候得了感冒,吃抗生素根本不管用。如果你非要说尽管是病毒感冒,但吃了抗生素就是觉得好多了,那么要么是免疫系统的努力终于有了成效,要么就完全是心理作用。实际上在这种情况下吃抗生素,完全就是在帮倒忙,因为被抗生素杀掉的大多数细菌其实都是有益的。为了避免感冒时吃错药,你可以让医生帮你做个PCT测试,这样就可以确定是细菌还是病毒引起的感冒了。在德国,这个测试属于自费项目,做一次大概要25欧元。如果是小朋友得了感冒,还是可以考虑做一下这个测试的。
当然有的情况下,比如得了肺炎或者小朋友发炎高烧不退,那抗生素该用还得用。抗生素可以抑制病菌继续繁殖,这样免疫系统就可以专注解决剩下来的病菌,我们才能很快好起来。虽然我们要为抗生素付出些代价,但是这时候可是关乎性命的事,所以这个交易是绝对值得的。
腹泻是服用抗生素后最常见的副作用。如果你没有拉肚子,那第二天早上上厕所的时候,千万不要吃惊为什么自己比平时多拉这么多,这些都是死去细菌的尸体啦。你要是因为重感冒吃了抗生素,总不会指望抗生素吃下去以后就可以直接跑到你的鼻子那里帮你化痰通气吧。在它到达你的鼻子之前,是要先经过胃和肠子的,它所到之处就是一片血雨腥风,细菌各种惨死(参考之前所说的抗生素的三种工作原理)……是不是顿时觉得第二天这个厕所上得有些悲壮?
抗生素会使肠道菌群产生明显的变化,不仅微生物的多样性会降低,肠菌的作用也会改变,比如胆固醇的吸收、维生素的生成或者食物的消化能力都可能会受到影响。哈佛和纽约的一组试验结果显示,这种肠道菌群的改变在服用甲硝唑(Metronidazole)和正大霉素(Gentamycin)类抗生素后尤为明显。
小孩和体弱的老人都要特别小心,因为这类人群的肠菌本来就不是很稳定,用完抗生素以后恢复得也会比较慢。来自瑞典的一项研究显示,在服用抗生素2个月以后小朋友的肠菌都明显还没有恢复,潜在的有害细菌还比较多,而有益的双歧杆菌或者乳杆菌却相对不够。研究里主要使用的抗生素是氨苄西林和正大霉素,研究的范围也只有9个小朋友。这是唯一一例针对儿童肠菌的研究,所以虽然研究的涵盖面很窄、结论也并不十分具有说服力,但还是可以稍微拿来参考一下的。
另外一个爱尔兰的研究项目,针对的人群全是退了休的老人,出来的结果则完全两级分化:有的人在服用抗生素后,肠道菌群很快就复原了;而有的人却怎么都恢复不了,有些区域的肠道菌群被长期地改变。为什么人与人的恢复能力会相差这么多呢?个中原因到现在我们也还没有完全搞清楚。
虽然抗生素已经有五十多年的历史了,但是研究抗生素对肠道菌群长期影响的试验却还是只手可数。原因很简单,因为这类试验需要的技术设备这几天才刚研究出来。抗生素到现在唯一能确定的长期副作用就是病菌的抗药性。即使在服用抗生素的两年后,都还能在肠子里找到残余的病菌,正在那儿眉飞色舞地跟它的重重重……重孙子们吹嘘当年它是怎么从那场恶战里逃亡出来的呢。
一旦细菌对某种抗生素产生了抗药性,就很难再用这种抗生素对付它们了。这些细菌进化出了一些特殊的技能,有的在细胞壁上安了个小泵,可以把抗生素泵出体内,那原理就跟从被淹了的地下室中用泵抽水差不多;有的细菌学会了伪装术,让抗生素认不出它来;还有一些更生猛的,学了些武艺绝活儿,直接把抗生素大卸八块。
抗生素能杀死几乎所有的细菌,但是只是几乎。不同抗生素使用的毒素不同,它们能够有效杀死的细菌类型也不同(别忘了,抗生素原本就是微生物之间互相撕逼的武器)。总有一些细菌会成为漏网之鱼,或者成为竞技场里越战越勇的斗士。当我们病得厉害的时候,往往就是这些斗士最要命:它们抗药力越强,我们就越难除掉它们。
在欧洲每年都有几千人死于细菌感染,因为他们身上的细菌的抗药性太强,已经没有一种药物可以斗得过了。尤其是当病人经历了一场大手术后,免疫系统变得虚弱,而他体内抗药性的细菌数量又太庞大,那情况就很危险了。可惜近几年各大制药企业都没有再研究新的抗生素了,因为这个业务领域对于他们来说实在是没有什么利润可言。
如果你想远离不必要的抗生素硝烟,可以尝试以下四点建议:
1。能不吃抗生素的时候就不要吃。如果一定要吃抗生素,那就要吃到位。吃到位是指剂量够多、时间够长,这样才能保证把漏网之鱼的数量降到最低。到最后也没杀死的那些,反正吃多少也杀不掉它们了,但至少你把能杀掉的都杀掉了。
2。吃有机肉类。国家与国家间的细菌抗药性也有很大差异,让人吃惊的是,这个居然和家畜的养殖管理有很大的关系。有的国家像印度和西班牙,几乎根本不管喂养家畜时用了多少抗生素,这些家畜的体内自然而然充满了各种抗药性的细菌。相应地在这些国家,因为细菌抗药性而无法治疗的疾病比例也比其他国家要高出许多。在德国,虽然对这方面有所规定,但规定得非常模棱两可,让许多兽医都钻了这个空子利用抗生素捞钱。
直到2006年,欧盟才明令禁止把抗生素作为提高产量的手段添加到动物饲料中。所谓的提高产量就是指提高家畜的成活率,避免家畜在肮脏的棚圈里因为病菌感染而死亡。用抗生素当然可以把产量大大地提高。而有机饲养的家畜,在使用抗生素上有严格的规定,一旦超出的话就不能作为有机肉出售,而只能按普通肉类处理掉。抗药性的细菌我们打不过,那躲总可以吧。所以如果有能力的话,为了我们肠道长期的安宁,还是多花一点钱买有机肉,为未来的健康做点投资吧。
3。好好地冲洗水果和蔬菜。这点居然还是和家畜的养殖有关,因为动物的粪便经常被用来作肥料。在德国,瓜果蔬菜是不检验抗生素残留物的,至于抗药性的细菌就更不会检测了。只有奶制品、蛋类和肉类才要求检测抗生素含量和特定的有害细菌。所以吃蔬菜水果的时候还是多洗一下吧,不要图省事,非常少量的抗生素就已经可以让细菌产生抗药性了。
4。旅游时更要提高警惕。1/4的人旅游完回家肚子里都带回来了一些纪念品—— 当地的抗药性细菌。其中大部分过几个月后就会自行消失,但有一些则会长期留宿下来。如果是去细菌繁荣昌盛的国家旅游,那就要更加小心了。比如去印度或者其他某些亚洲国家,还有中东地区的时候,记住一定要经常洗手,所有瓜果蔬菜必须彻底清洗,必要时可以用开水烫一下再吃。南欧国家也好不到哪里去。煮熟、削皮或者管住嘴别乱吃,这不仅是预防腹泻最好的方法,也是杜绝抗药性细菌最好的方法。
有没有抗生素的替代品?
植物也能制造抗生素,而且不会造成抗药性。当植物受伤的时候,受伤部位必须要有抗菌的物质保护,不然细菌就会乘虚而入转眼间把它啃得精光。感冒初期的时候,当出现泌尿感染或者口腔、咽喉发炎的症状时,不妨试试浓缩的植物抗菌类药物吧。像芥末籽油、萝卜籽油、洋甘菊或鼠尾草精油都属于这类产品,而且它们不仅可以抗菌,有时也可以抵抗病毒。有了这样的得力助手以后免疫系统就可以轻装上阵,专心打它的老怪了。
但是如果病得很厉害,而且没有好转的迹象的话,那你可千万别指望用植物精油抗菌了,这时候一定要下猛药。如果你还是坚持只服用植物类药剂,不但效果甚微,反而还有可能会耽误了你的病情。这两年小朋友因为炎症,心脏、耳朵受损的比例明显增加,经常都是因为父母没有让孩子及时服用抗生素而耽误了治疗的最好时机。明明本意是想保护孩子不要摄入太多抗生素的,结果聪明反被聪明误。好的医生是不会一上来就给病人开抗生素的,但是一定要吃抗生素的时候,也绝不会有一点含糊。
抗生素和病菌间上演的就是一场权力的游戏:为了对付病菌,我们使出致命的武器,而它们为了活命,则用更加致命的抗药绝招还击我们。药物研究人员只能和病菌斗智斗勇,再败再战。每次吞下抗生素的时候都是一场交易,我们用好细菌的命换取与坏细菌的同归于尽。如果只是对付一场小小的感冒,这个牺牲未免也太大了,但是如果面对的是一群穷凶极恶的病菌,那跟救命相比什么代价都是值得的。
抗生素的打击是没有特定目标的。我敢肯定,很多家族流传了几十代人的代表性细菌,都随着抗生素的发明使用灰飞烟灭了。肠道里随之空出来的位置还是应该尽快填上的好,当然最好是由好的细菌来继承这个位子。这时候就该益生菌出场了,它们可以帮助肠道重建一个美好的家园。
益生菌:吃吃更健康
每天我们都吞下成千上亿的细菌,有的来自生吃的瓜果蔬菜,有的是在炒菜的高温下虎口逃生活下来的,有的是我们吮手指时被吃进去的,也有的原本是住在男(女)朋友的嘴里的。它们中的一小部分可以挺过胃里的强酸和剧烈的消化活动,最终活着抵达大肠。
这些活下来的大部分细菌我们都不认识,不过它们也没对我们做什么,或者我们还不知道它们到底做了什么。可能其中也掺杂了少数病原体,但是一般来说它们因为数量很少,很难对我们造成什么伤害。我们只认得这些细菌中的冰山一角,而其中好的那些细菌有个官方的统称,叫“益生菌”。
这个词你是不是听着有点耳熟?在超市的奶制品柜台上,有大大小小各种标有益生菌的乳酸制品,当你选择购买的时候,真的了解这个词背后的含义吗?这些产品到底又能怎么“益生”呢?“广告里说了的,可以增强免疫系统。”“隔壁的阿姨说,吃了以后就不会便秘了。”“这个比其他酸奶贵,肯定这个好。”各种不同的理由推动着人们把它们放进了购物篮。
其实早在远古时代,人类就开始食用益生菌了,确切地说没有益生菌就没有我们。对于这一点,有几个南美人应该是最有体会了。他们带了几个孕妇去南极生小孩,本来打的如意算盘是想让这些小婴儿在法律上获得“南极籍”,以便今后有权开采南极的石油储备。但结果是这些婴儿还没回到家就全都夭折了。原因是南极太冷了,那里根本就没几个细菌,所以小婴儿出生以后没法从周围获得足够的细菌储备,以至于一回到正常的气候环境中,他们连最普通的细菌都抵挡不住。
我们的周围有很多有益的细菌,它们是我们生活里重要的组成部分。我们的祖先虽然连细菌是什么都不知道,但是经验和直觉告诉他们,如何利用这些细菌来改善自己的生活,比如让食物能够保存得更长久。世界上的每一个文明里都能找到用细菌制作的传统美食:德国有酸菜、腌黄瓜和酸面包,法国有酸奶油,瑞士有带孔的奶酪,意大利有意式香肠,土耳其有咸酸奶。制作这些食物通通要借助微生物的力量。
在亚洲,这类食物更是数不胜数:酱油、康普茶(经发酵制作的带糖的草药茶)、味噌汤、韩国泡菜、印式优格,等等。这类有细菌参与的食物加工过程被统称为“发酵”。在各种储存食物的技术中,发酵大概是最古老、最健康的方法了。在发酵的过程中常常会产生酸,这就是酸奶或腌菜吃起来会酸酸的原因了。好细菌和它们产的酸,保护着食物不被坏细菌侵犯。
虽然原理都是发酵,但是发酵出来的食物味道各有不同,这是因为发酵所用的细菌品种也各有不同。比如同样是做酸奶,各地区的细菌都不一样。南方国家的人喜欢用耐高温的细菌,而北方国家的人则喜欢用喜好常温的细菌。
酸奶或者其他发酵食物的制作都是纯凭运气。人们把盛牛奶的桶放在户外,牛奶里的细菌(要不来自奶牛,要不来自空气)使牛奶凝结变稠,一种新的食品于是就产生了。要是哪次发酵出来的酸奶特别好喝,那就从里面直接挖一勺出来放到下个牛奶桶里,下个桶的牛奶很快就也能变成同样好喝的酸奶了。不像今天,以前制作酸奶都由一个很大的细菌团队协作完成,虽然这个团队的成员是谁基本上全得听从命运的安排,而今天的酸奶里只有几个有限的菌种。
随着食品生产的工业化,发酵食品中细菌的多样性却大大减少。因为食品的生产加工被流程标准化了,只有固定几个菌种是被允许使用的。现如今,牛奶在被挤出来后都要经过高温消毒,虽然高温杀死了潜在的病原体,但同时也杀死了潜在的“酸奶菌”。所以说,超市里买的牛奶你在外面放再长时间也别指望它能自己变成酸奶。
很多以前通过细菌来发酵的食物,现在都变成了用醋来加工,比如超市里大多数的酸黄瓜罐头。就算有些食物仍然通过细菌来发酵,但在发酵完以后也会高温加热杀菌,超市里卖的酸菜很多都是这样,而新鲜的酸菜通常只能在有机食品店才能买到了。
其实早在20世纪初,科学界就已经意识到好细菌的重要性了。就是那时候,埃利亚·梅契尼科夫(Ilj。Metchnikoff)在酸奶的舞台上初次亮相。这位诺贝尔奖得主的研究对象是保加利亚的一群山民。他发现这群山民通常很长寿,能活到100多岁,而且他们成天都乐呵呵的,心情特别好。梅契尼科夫猜测,这个长寿秘籍很可能就在他们用来运送牛奶的皮袋囊里。山民把牛奶运回家需要走很长的路,以至于等他们到家时,牛奶已经变成酸奶了。梅契尼科夫确信,坚持饮用这些富含细菌的奶制品就是长寿的秘诀。在他的著作《延年益寿》一书中他表达了自己的观点:好的细菌可以帮助我们活得更久更好。对细菌来说,这是一个重要的时刻,因为从现在开始它们就不再是酸奶里的无名小卒了,而是健康的重要贡献者。可惜他的理论提出的时机不太好,因为不久前细菌才刚被发现是传染病的罪魁祸首。尽管在1905年,微生物学家施塔门·葛里格洛夫(Stamen Grigorov)找到了梅契尼科夫书中描写的保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus),但是很快他就改去研究肺结核的病原体了。再后来1940年抗生素问世,拯救了很多人的性命,更使得大众都深信不疑,细菌还是越少越好。
最终梅契尼科夫的理论和葛里格洛夫发现的细菌还是成功会师并进军超市了,说起来能走到这一步还要多亏婴儿奶粉呢。没法母乳喂养的小婴儿经常会遇到的一个问题就是腹泻,这让奶粉厂家十分困惑,因为他们的奶粉成分已经很接近母乳成分了,这到底是缺了什么呢?答案是细菌——那些特别喜欢待在妈妈乳头上的细菌和那些只有在母乳喂养的小婴儿肚子里才大量出现的细菌——双歧杆菌和乳杆菌。这些细菌可以分解乳糖、制造乳酸,所以它们都被称为乳酸菌。日本的一名研究人员用代田菌(干酪乳酸菌代田株,Lactobacillus casei strain Shirota)培育出了一种酸奶,刚开始的时候只能在药店里面买到,小婴儿每天都食用这种酸奶的话就可以明显改善腹泻。从此,梅契尼科夫的理论终于又被重视起来了。
普通酸奶里的乳酸菌大部分都是保加利亚乳杆菌,虽然叫的是这个名字,但是不代表当年保加利亚山民吃的就一定是这个种。而葛里格洛夫发现的细菌确切地讲叫作瑞士乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus helveticusspp。bulgaricus)。这类保加利亚乳酸菌不太能熬得过消化道的坎坷旅途,没几个能活着抵达大肠的,但是这并不妨碍它们对免疫系统的激励效果。我们的免疫系统哪怕只看到了几个细菌的空壳,也能立刻斗志昂扬起来,真是好骗到不行。
而益生菌酸奶里的细菌完全是受了小婴儿腹泻的启发,它们要尽可能多地活着到达大肠。能够完成这个挑战的细菌有鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)或者之前提到过的代田菌等等。理论上来说,活着的细菌肯定要比细菌空壳的效果好得多。虽然已经有不少研究都证明了它们的功效,但是欧洲食品安全机构仍然觉得证据不够充足,于是像养乐多和达能益生菌酸奶这类的产品,所有的功效一夜之间都不被允许再拿去作广告了。
我们确实没法百分百保证,一定有足够的益生菌能活着到达大肠。物流链中的一个小漏洞,或者胃酸特别多,或者消化特别慢,都有可能降低细菌的活性。这当然也不会有什么特别严重的后果,但益生菌酸奶的效果就没了,和普通酸奶相比多花出去的那部分钱不就白花了嘛。要想对肠道的生态系统有些影响,起码要有10亿(109)个细菌活着登陆才行。
结论:酸奶确实是个好东西。但是可惜不是所有人都能消化得了乳制品,好在酸奶并不是摄取益生菌的唯一途径。研究人员在实验室里一直没有停止过对益生菌的探索:他们在培养皿里观察细菌和肠道细胞的互动,给小白鼠喂下各种细菌混合物。通过这些研究,我们观察到,益生菌在以下三个方面都是不得了的高手啊。
1。按摩和大保健。许多益生菌都可以给我们的肠道做个保养,它们自带的基因能制造小分子的脂肪酸,比如丁酸盐,这对于肠道绒毛来说简直就像是做精油护理一样。护理过后的肠道绒毛生长得更茂盛也更健康。肠道绒毛越茂盛,吸收起营养、矿物质和维生素来就越给力;肠道绒毛越健康,对有害物质的阻挡就越严密。所以吃了这类益生菌的结果就是,身体得到的营养物质增多,有害物质减少。
2。保安服务。好的细菌可以保护我们的肠道,因为这里也是它们赖以生存的地方,它们怎么会愿意把自己的“行政管辖区”随便拱手让人呢?所以有时候它们早早地就把那些容易感染的地方霸占了,等坏细菌来的时候那里已经没位可占了。如果这个逐客令还不够明显,没关系,还有专职保安业务的细菌呢,它们可有的是办法。比如它们可以制造小量的抗体和抗生素,或者释放不同的酸来驱赶入侵者。酸的作用之前在说酸奶和酸菜的时候就已经说过了,只不过这个作用不仅仅在食物里有效,在我们的肠子里能起到更好的效果。还有一个办法就是斗不过就抢—— 有些益生菌特别喜欢和坏细菌抢吃的,没法吃上一顿安生饭的坏细菌很快就会没了耐心主动退出,估计它是想静静了。
3。咨询和培训。最后一点但也是最重要的一点:最了解细菌的就是细菌。益生菌和我们的肠道免疫细胞合作,简直就是上演一出无间道,我们可以从它们那里得到重要的内部消息和专业意见:比如哪个细菌长什么样;要生产多少黏液才够保护好肠道;肠壁细胞要预备多少防御素(对抗细菌的抗体);免疫系统应该进入警备状态还是应该放松迎接新人。
一个健康的肠道里面是有很多益生菌的,我们每时每刻都得益于它们专业的服务。但是我们不但不知道好好保护它们,还会经常无意间伤害到它们:滥用抗生素、糟糕的饮食、生病、压力等等都很不利于益生菌的生长。益生菌过得不好,又怎么能好好地照顾、保护、指导我们的肠子呢?这时候研究人员的实验结果就有用武之地了,其中的不少也已经成功地搬进了药房。很多药房都有活性细菌出售,借助这些细菌的力量困难时期也可以变得容易一些。
止泻:益生菌应用领域No。1。患肠胃感冒或者因为服用抗生素而引起腹泻时,不妨去药店里买点益生菌服用,不但可以缓解腹泻的症状,还可以帮助止泻(平均可以缩短一天的时间),而且与其他大部分的止泻药相比,它们完全没有副作用,所以小孩和老人用它最为合适。对于其他的肠道疾病,像溃疡性结肠炎或者激燥性大肠症,服用益生菌可以延缓腹泻和炎症的发病过程。
加强免疫系统:体弱多病的人也可以服用些益生菌,尤其是在容易感冒的季节里。几个针对老人和运动员做的研究显示,经常服用益生菌可以帮助他们有效预防感冒。如果觉得药店里卖的益生菌产品价格太高的话,你也可以改成每天吃一盒酸奶。之前说过了,虽然酸奶里的细菌到了肚子里已经没几个活着的,但如果只是想轻轻地推一把免疫系统,也不是非要活细菌不可——光是看到细菌空壳,免疫系统就会小雀跃一下。
治疗过敏的潜力股:不像腹泻或者免疫系统,益生菌在治疗过敏方面的效果还没有被完全证实。尽管如此,如果你家小朋友属于过敏或者神经性皮炎的高发人群,那还是值得考虑尝试下益生菌的。很多实验都证明了益生菌在这方面积极的效果,但是也有几个实验结果平平。不过话又说回来,这些实验里用的细菌大多都不一样,所以现在根本没法下最终结论。我个人的观点是宁可信其有,不可信其无。反正益生菌不会有副作用,小朋友如果是过敏体质那就吃着试试呗,说不定就有效果呢。而对于已经患有过敏或者神经性皮炎的病人来说,服用益生菌也可以起到缓解的作用,这在好几个实验里都被验证了。
除了上面所说的几个研究领域以外,利用益生菌来解决消化问题、乳糖不耐症、肥胖、关节炎或糖尿病方面的课题最近也非常热门。
如果你有上面所说的健康困扰(比如便秘或者肠胃胀气),也想试试益生菌治疗法,那你可能要失望了。因为现在药店里还没有任何一个益生菌产品,可以非常针对性地解决这些健康问题。但是制药厂研究人员现在在做的事,你也可以在家自己做——尝试、失败、再尝试,直到找到适合你的益生菌为止。你不妨让药店的药剂师给你推荐些不同品种的益生菌,每试过一种就把它记下来,记得要把自己观察到的效果一起写下来。如果4周后没什么起色,就换一种再试试。
4周是第一个关键词,肠道面积那么大,你要给足益生菌工作的时间。第二个关键词是保质期,过了保质期后细菌的成活率就不能保证了。除此之外,细菌们具备的能力各有不同,有些比较擅长帮免疫系统演演无间道,有些实战经验比较多,看到引发腹泻的坏细菌卷起袖子就能上去干一架。所以你买之前一定要在药店里问清楚,每种细菌都是干什么用的。
目前被研究得最透彻的益生菌是乳酸菌(乳杆菌和双歧杆菌)和布拉氏酵母菌(Saccharomyces boulardii)。布拉氏酵母菌是一种酵母,它的关注度和它的作用完全不成正比,作为酵母它有一个无可争辩的好处——抗生素动不了它一根汗毛。
当抗生素把肠子里的细菌一网打尽的时候,布拉氏酵母菌可以高枕无忧地在一边冷眼旁观。要是这时有“投机主义者”来趁火打劫,留在肠道里的布拉氏酵母菌可以帮我们抵挡一程。除此之外,它还可以抑制毒素。只是和细菌相比,它也有些副作用:不是所有人都能吃酵母类产品,有的人一吃就会起皮疹。
在研究益生菌的领域我们真的才是刚刚起步——细菌家族那么多,可是我们能认得的除了一两个酵母以外也就只有些乳酸菌了。而且乳杆菌在成年人的肠道里还并不是特别活跃,那大肠里总不可能只有双歧杆菌在独挑大梁吧。所幸我们还发现了另一个益生菌种类——大肠杆菌E。coliNissle 1917。
E。coliNissle 1917是从一名退伍士兵的粪便里分离出来的:在巴尔干战争中,这名士兵所有的战友都拉肚子拉得很厉害,只有他跟没事人一样。自从发现了这个细菌后,已经有很多实验都证明了它在治疗腹泻、肠病和提高免疫力方面的良好效果。现在这位老兵已经去世了,但是他大便里的细菌还在医药实验室里活得好好的。而且它们在药房里也有销售哦,你感兴趣的话可以去一尝为快。
目前所有的益生菌都有一个局限性:这些都是我们在实验室里单一分离出来的品种,你服用它们的时候是有效果的,但是只要一停止服用,它们大多很快就会从肠子里面消失殆尽。每人的肠子都不一样,里面的常住居民也不一样。这肠子里面就像是以前的胡同弄堂,常住居民都是老邻里了,虽然平时张家长李家短各种爱恨情仇,但是在有新人闯入的时候,大家的态度就会突然惊人地统一——一致排外。所以新同学益生菌在肠道里面总是待不久,目前益生菌产品的作用更像是给肠道作个短期的护理,一旦停止服用,之前吃下去的益生菌就只能在肠子里自生自灭、自谋活路了。基于这个思考,科学家最近想出了一个新的方案,就是给益生菌们组个队,好让它们到了陌生的地方(肠子)互相帮助,共同站稳脚跟。这个团队里最好有不同的分工合作,有的能觅食,有的能清洁。这就是所谓的集体力量大啊。
这样的产品现在在超市、药店里也已经能买到了。生产商把不同的乳酸菌捆绑在一起,虽然成分表里都是一些老面孔了,但是这样全新组合一下效果确实要好了一些。只是停止服用后,希望益生菌自己也能在肠道里立足的这个想法终究还只是个美好的愿望(这样表达是不是要比实验失败听上去好很多)。
长期的效果虽然没能完全实现,但这并不是说团队作战没好处,相反地,团队作战的战斗力真的让人刮目相看。比如难辨梭状芽胞杆菌(Clostridium difficile)(光听这个名字就知道这个细菌有多顽固)在人们服用抗生素后有时仍然可以存活下来,并且迅速大量繁殖,制造毒素。感染上的患者很多长期性地便血、腹泻,排出黏膜状的粪便,无论服用抗生素还是传统益生菌产品都无济于事。这不但对身体是很大的折磨,精神上同样让人感到绝望。最近,益生菌混合剂却给病人带来了新的曙光。
面对这样棘手的疾病,真的就需要医生们充分发挥创造力了。有几个胆子大的医生就脑洞大开,直接把一个健康人的肠道菌群整体嫁接到了需要治疗的患者身上。好在这个实际操作起来不算特别困难(兽医已经用这招几十年了),所需要的原材料只有健康人的一坨大便而已。所以我也喜欢把这个方法叫作大便移植术。当然你放心,医生是不会叫你吃屎的,因为这里重要的不是大便,而是大便里的细菌混合体。医生会把大便里的细菌们整体分离出来,有可能帮你做成口服试剂,也有可能帮你从肠子尾端直接塞进去。
用这个方法,难辨梭状芽胞杆菌的治愈率居然可以高达90%。这个方法的疗效简直比目前任何一种药物都好太多了!虽然大便移植法的效果很好,但是如果不是真的走投无路,医生决不会轻易动这个大招,因为谁也不知道这个移植过去的肠道菌群里有没有什么其他潜在的病菌,毕竟没有任何一个人的肚子里是只有好细菌没有坏细菌的。所以有几个公司已经开始在着手研究人造“大便”了,重要的是这个大便(其实是细菌组合啦)里面只准有好细菌,不能有坏细菌。人造大便能成功的话,整个医学界都会向前推进一大步。
细菌移植目前是益生菌研究领域里最大的一支潜力股。移植肠菌甚至在糖尿病治疗方面也都已经初见成效,而通过肠菌移植来预防1型糖尿病的发作就是现在最前沿的研究课题之一。
你可能会纳闷:大便里的细菌和糖尿病有什么关系?我告诉你,关系可大了。因为与其叫它细菌移植,不如叫它器官移植——被移走的是整个肠道菌群。它根本就是一个自成一体的器官,直接影响着我们的新陈代谢和免疫体统。肠道里60%以上的微生物我们根本都还不认识,而在众多的细菌里面要辨认出所有的益生菌就像是神农尝百草一样不容易。只是这一次,我们不用像神农一样走遍山川湖泊,因为我们要找的药就在我们的肚子里。我们的每一天和每一餐都左右着这个巨大的、活生生的器官,可能是积极的也可能是消极的。
益生元:利己又助人的热心肠
益生元“益”就“益”在它可以促进好细菌的生长。跟益生菌相比,益生元可好找多啦,它只需要满足一个条件就可以发挥作用:肚子里得有好细菌吃它。通过补充益生元,可以壮大好细菌的队伍,让它们有足够的力量和坏细菌抗衡。
细菌要比我们小得太多,所以细菌看待食物的角度自然与我们完全不同。一颗小小的玉米粒对它们来说就已经是一顿让全村人围着载歌载舞的饕餮大餐。所有我们在小肠无法吸收的食物,我们统称为膳食纤维。你可别因此觉得膳食纤维吃下去也是浪费,我们吸收不了,可有人能啊。膳食纤维是肠道菌群的挚爱。挚爱里面又有偏爱,有的细菌特别喜欢消化不掉的植物纤维,有的特别喜欢消化剩下来的肌肉纤维……
几乎每个医生都会告诉你,要多补充膳食纤维。但是你真的知道为什么要补充它们吗?因为它们可以保障有足够多的食物能够顺利到达大肠供细菌们享用,尤其是好细菌们。细菌们吃饱喝足了才会有动力为我们制造维生素和健康的脂肪酸,或者尽心地训练免疫系统。除了好细菌以外,在大肠里也有很多病菌,它们吃了喜欢的食物以后会释放吲哚、苯酚或者氨气——在我们实验室,这些东西可都贴着危险化学品标志呐。
所以益生元的意义就在于,它们是只有好细菌才喜欢吃的膳食纤维。比如白砂糖就不是益生元,因为龋齿细菌也喜欢吃它。益生元必须是坏细菌讨厌的食物,即使吃了它也造不出有害物质来。而好的细菌吃了益生元则能够不断壮大,在和坏细菌的斗争中抢下更多地盘。
可惜我们平时摄入的膳食纤维远远不够,就更别提益生元了。我们每天需要的摄入量在30克左右,而大部分的欧洲人差不多只能达到一半的量。这让好细菌怎么能够有充足的营养呢?没有足够的补给,好细菌在肠道里的仗只会越打越艰难,有时让坏细菌占了上风也不足为奇。
其实要为好细菌鼓鼓劲根本就是举手之劳。益生元有很多种,总能在里面找到一样你喜欢吃的,你要做的就是多吃这个喜欢吃的益生元就可以了。比如我奶奶最喜欢吃土豆沙拉,我爸就最爱莴苣橘子一起拌沙拉,我妹则芦笋、鸦葱怎么都吃不腻。
乳杆菌和双歧杆菌特别喜欢吃百合科和菊科植物。葱、芦笋、洋葱和大蒜都属于百合科,莴苣、鸦葱、洋姜和洋蓟都是属于菊科的。除此之外,抗性淀粉(难消化淀粉)也很受它们的青睐。
抗性淀粉也被称为抗酶解淀粉,因为它们在小肠里不能被酶解吸收。土豆、香蕉、大米里面都含有抗性淀粉。而且把土豆和大米烧完冷却后再吃,还可以提高里面抗性淀粉的含量,所以土豆沙拉和寿司比土豆丝盖浇饭要更受乳酸菌的欢迎,因为里面能顺利通过小肠到达大肠的口粮更多。如果你平时不怎么吃这些食物,那就赶紧改变下饮食习惯吧。而且如果你经常吃它们的话,哪天突然不吃了,还会想得不得了呢!(是你想还是你的益生菌帮你想,那就不好说了)
洋蓟, 芦笋, 青香蕉, 洋姜,大蒜,洋葱,欧防风, 鸦葱, 全麦, 黑麦, 燕麦,大葱
平时只吃面条、面包、比萨这类精细面食的朋友要注意了,要是你们决定开始调整饮食结构、多吃益生元的话,切勿起步太猛。你想想,你肚子里的细菌平时啥也吃不到,现在一下子来了这么多好吃的,这种突如其来的幸福会让它们疯掉的。范进中举听过吗?就是这种心情。细菌乐疯了的结果就是,让你放屁放到外太空。所以还是一点一点增加饮食里的膳食纤维含量吧,毕竟吃饭最重要的目的是喂饱我们自己,让我们自己舒爽,第二才是喂饱我们的细菌。
放屁放到外太空绝对不是什么酷炫屌炸天的事。满满一肚子的胀气想放又不敢放,这种难言之隐谁都应该体会过。其实如果是点小屁,那是很必要也很健康的。不管我们把自己包装得有多高大上,究其本也就是动物,再加上我们体内还有另一个微生物世界,成天忙忙碌碌,产入产出。就像我们赖以生存的地球会容忍我们放放尾气一样,我们也要允许肚子里的世界产生点废气,并帮它们及时排掉这些废气。排废气的时候有一个测评标准,响——可以,但是臭——不行。像是乳杆菌或者双歧杆菌,它们代谢出来的气体是没有味道的。如果谁从来都没有屁放,说明你都快把你肚子里的细菌们饿死了,它们没东西可吃也没活可干呐。
如果你只想专门补充益生菌,那也可以从超市或者药店里直接购买纯的益生元产品,像菊糖、低聚半乳糖都属于这类产品。菊糖是从莴苣根里分离出来的,而低聚半乳糖(GOS)则是从奶里提炼出来的。这些产品的保健作用都已经被证实了,它们可以有针对性地给某些乳杆菌和双歧杆菌提供养分。
虽然对益生元的研究投入远远不及益生菌来得多,但是目前我们已经找到了好几个可以应用益生元的领域。益生元的好处之一是帮助好细菌壮大,这样坏细菌就会减少,产生的毒素自然也会减少。尤其是谁肝脏出了问题的话,那他排毒的能力也会降低,连肚子里本来一点无足轻重的毒素这时候也会变成大负担。细菌毒素在每个人身上的显示征状都不一样,从疲劳到肌肉颤抖到昏迷都有可能。医院里在对待这类病人的时候,会在餐饮中加入大量的益生元。一般情况下,病人的情况都能有所好转。
即使对于健康人来说,细菌毒素也是有百害而无一利。如果摄入的膳食纤维太少,才刚走完肠子的前半段就被细菌吃光了,那肠子后半段的细菌没的吃,只能吃剩下来的垃圾,比如没被消化掉的蛋白质。把细菌和肉放在一起,往往都不是什么好主意,想想酸掉臭掉的肉制品就能明白这一点。在肠子里细菌吃太多肉类蛋白的话,产生的毒素会伤害到大肠,严重的时候甚至能引发癌症。大肠癌最高发的部位就是肠子末端,细菌毒素可能不是唯一的原因,但它们也绝不能被忽视。所以多吃益生元可以预防大肠癌,这点也已经在很多研究里面被证实了。
有的益生元我们的身体自己也能制造,比如低聚半乳糖(GOS)。母乳里面不会被消化掉的膳食纤维里有90%都是GOS,而牛奶里就只有10%。这样看来,GOS应该是对人类的小婴儿有什么特殊作用,不然母乳里面也不会平白无故地多出了这么多。如果在奶粉里加入一些GOS,那奶粉喂养的小婴儿的肠道菌群会变得和母乳喂养出来的差不多。有些实验结果甚至表明,喝了添加GOS奶粉的小婴儿患过敏和神经性皮炎的比例会比喝普通奶粉的小婴儿要低。从2005年起,GOS被允许添加在奶粉配方里,奶粉生产商可以选择添加,但不是必须要添加。
自此以后科研人员对GOS越来越感兴趣,最近他们又发现了一个新的功效:GOS可以直接固定在肠壁细胞上,尤其是那些肠道病菌也爱侵占的地方。GOS覆盖在肠壁上,给肠壁套上一层保护膜,这样坏细菌来了以后就没法轻而易举地入侵肠壁细胞,就只能乖乖撤退。基于这个研究成果,以后GOS很可能被拓展应用到预防食物中毒领域(尤其是旅行途中吃错东西)。
菊糖的研究历史要比GOS悠久得多。菊糖呈凝胶状,吃起来有点甜甜的,所以食品加工的时候有时也会用它来代替糖分或者脂肪。其实大多数益生元都属于糖类,但是此糖非彼糖。一般情况下我们一说到糖,指的都是白砂糖。但是糖类里面有成百上千个品种,益生元就属于短链状的低度聚合糖。它们很多吃起来虽然甜甜的,却不会在小肠里被分解代谢掉。所以甜并不是评判食物健不健康的标准,关键还是要看这个甜味来自哪里,是产自甘蔗里的白砂糖,还是来自莴苣根的菊糖。
超市里现在也有不少标有“无糖”或者“低脂”的产品,但是消费者对这些产品似乎还是有所疑惑。阿斯巴甜听说有安全隐患,而其他甜味剂原来都是添加在猪饲料里催肥用的……所以即使是听上去很健康的低脂低糖食品,你在购买的时候也不妨看看产品成分表。真正健康的产品会采用菊糖这样的益生元来代糖代脂。
菊糖不能像GOS那样固定在大肠表面,所以它没法像GOS那样应用于旅行中的腹泻预防和治疗,这点也在一个大型定向实验里面被证明了。虽然不能预防腹泻,但是参加试验的志愿者仍然表示,吃了菊糖以后感觉舒适了很多,而没有吃菊糖的对比小组就没有这种舒适感了。菊糖可以被加工成不同的糖链长度,然后混在一起吃,这样更有利于好细菌在肠道里遍地开花:糖链较短的菊糖在大肠前端就会被瓜分掉,而糖链较长的菊糖可以留给位于大肠后端的细菌享用。
这种把长链和短链的菊糖混起来吃的方法,效果还是不错的。拿钙质的吸收打个比方,钙离子需要依靠肠菌的帮助才能顺利通过肠壁被吸收。在一个以年轻女孩为实验对象的研究中,科学家们发现,摄入混链菊糖可以将钙质吸收率提高20%。这对保持一个健康的骨密度很有好处,也可以预防老年人的骨质疏松。
上面这个研究很清楚地显示了服用益生元的好处。益生元虽好,但它并不是包治百病的灵丹妙药。还是拿钙的吸收做例子,想要提高钙的吸收率,首先膳食里要有足够的钙离子,不然吃再多益生元也没用;其次,如果其他的器官出了问题,吃再多益生元也无济于事。很多女性到了更年期都会有骨质疏松的问题,更年期对于卵巢来说就是一个巨大的中年危机,因为它要从生产雌性激素的一线岗位退休下来。这个转变对卵巢来说难以适应,对骨头又何尝不是?它们也需要足够的雌性激素来维系正常的骨密度!所以赶上了更年期,益生元也一筹莫展,这可不是它和细菌多补点钙就能解决的事儿。
我们吃什么直接影响着我们的肠道菌群,而益生元又是食物里能给好细菌提供营养的头把交椅,能让好细菌在我们的肠子里代代繁衍、生生不息。我的奶奶最喜欢吃土豆沙拉和葱姜蒜,她肚子里的细菌们肯定过得和谐又健康(虽然我奶奶对此毫不知情)。以前即使全家所有人都感冒倒下了,奶奶仍然跟没事人一样,还会熬汤给我们喝,弹琴给我们听。我猜这一定是她肚子里的细菌对她的报恩。
重要的事情要多说几遍,所以我在这里把之前写的那么一大堆再总结重复一遍:好细菌有利于健康。我们吃饭就应该挑它们爱吃的吃,尽量帮助它们壮大队伍。鲜美的面条和香喷喷的奶油面包只有我们爱吃,我们肚子里的细菌喜欢吃的是膳食纤维,瓜果蔬菜才更能引起它们的食欲。不管是新鲜的芦笋、精致的土豆寿司还是药房里卖的益生元,都可以激励它们更加努力地工作,让我们嘴里吃着开心,身体备感舒适。
显微镜下的细菌像夜幕下的繁星点点。就是这些小不点在我们的肠子里创造了一个完整的世界。这个世界大部分的居民都安分守己地生活在肠黏膜里,帮我们训练免疫系统,护理肠绒毛,处理我们浪费掉的食物,制造我们必需的维生素。但是也有一小部分捣乱分子,喜欢紧凑着肠壁细胞,这里挑个事,那里放点毒。就像我们的世界一样,肠子里的小世界也是好人坏人并存,只要好人占多数,坏人受监督,那这个世界就仍然是个正常健康的世界。也许我们没有能力改变我们身外的世界,可是别忘了,肠子里的世界的确是由你来主宰。
德国汉高公司,1876年9月26日创建,世界500强公司之一。汉高公司的业务重点在于应用化学。
根特(Gent),比利时的一个自治市。
迪伦(Düren),德国北部的一个小城。
PCT是一种蛋白质,当细菌、真菌、寄生虫感染以及脓毒症和多脏器功能衰竭严重时,它在血浆中的水平升高。自身免疫、过敏和病毒感染时PCT不会升高。
真菌,比如制造青霉素的青霉菌,不属于植物,而是自成一界。
The prolongation of life。
肠脑轴的新发现
做科学研究就像是在迷雾里探索一片未知的地方。在探索的过程中,不是每天都能有兴奋的发现 。并不是每个人都能耐得住性子做研究,更不是每个人在研究失利或者碰壁的时候,还能打起精神,保持好奇心继续探索。甚至有的时候,当你好不容易找到一条线索,姑且把它想象成一根毛线绳儿,你花了好长时间顺藤摸瓜、抽丝剥茧,最后却发现,手里的毛线绳儿虽是越来越长,自己的毛衣却越来越短。原来抽了半天,毛线头是自己毛衣上的。然后晚上回家吃饭,家里人问你今天发现了什么,你只能说,今天的发现……真是酷极了。
几年前我们发现,特定的肠菌可以让抑郁的小鼠打起精神来,也发现大鼠被移植了其他大鼠的肠菌后,性格发生了改变。于是科学界一个新的概念横空出世了--“心理微生物”,就是对心理有影响的微生物群。它们甚至还和抑郁症这样的心理疾病有着瓜葛,只是以前我们还并不知道,这些“心理微生物”除了作用在小白鼠身上,会不会也作用在人类身上。
到了今天,可靠的人体临床实验差不多也有二十来例了。这些实验表明,其中有3种细菌组合对人体无效,但幸好,其他的都会影响到人类的心理状态。这些实验慢慢展现给我们一副真实的全景:这些细菌并不会立刻大幅度地引起我们情绪的变化。它们往往在被服用三四周以后,才在一定程度上缓慢地改变了我们的情绪。不仅如此,科学界第一次把压力和肠子联系到了一起。它们之间貌似也有着密不可分的关系。
至于这些细菌到底能对情绪起到多少影响,又是如何影响情绪的,这我们就得逐一分析了,因为每个科研小组用的菌群都不一样。
情绪
在做情绪实验之前,我们首先要搞清楚几个问题:一个人的情绪里到底包含了哪些感觉?情绪的基本元素到底是什么?为了找出答案,大多数的研究里都采用了问卷调查。在问卷里一长串问题的背后,隐藏了几大类不同的情绪,有从失落到高兴,从害怕到勇敢,从愤怒到温和,从忧心忡忡(比如对自己的健康)到信心十足,等等。
一个英国科研组就在他们最初实验里的其中一组采用了类似的问卷。实验里, 他们让测试者服用下Lactobacillus casei Shirota(酸奶里常见的一种细菌;酸奶就是超市里那种最普通的酸奶)。3周后,1/3的测试者都觉得心情有变好。具体来讲,是从“失落”的心情逐步向“高兴”转变。不过它对本来就心情不错的人并没有什么作用。对其他的情绪,比如愤怒或者恐惧,也没有什么作用。
一个法国研究组把两种细菌(Bifidobakterium longum 和Lactobacillus helveticus)混合在了一起,给测试者服用后,他们得到了不同的结果。经过4周,测试者不但郁闷的情绪有了改观,而且在“愤怒”一栏的表现也有了好转。不仅如此,他们对身体上的小病小痛,也不会像原来那样忧心忡忡了。
一个人不管有多健康, 也难免会有一些情绪低谷。比起失落、郁闷这种大的情绪,一个荷兰科研小组则把目光聚焦在了日常的情绪低谷上。有时候明明就是很正常的一天,没有什么不好的事发生,但我们就是提不起精神、高兴不起来。这些负面小情绪连聊天的谈资都算不上,但是在心理学领域里,这可是个火爆的新兴话题。只不过科学家们关心的并不是这种情绪本身,而是这种情绪引起的其他情绪反应。
想要预测一个健康的人有没有得抑郁症的可能,心理学界已经有了比较靠谱的评判标准。最重要的一条是看这个人会不会焦虑、钻牛角尖,比如说一件事情弄不明白不罢休。各种心理实验一再证明,这种情绪反应大概算是最糟糕的一种了。
在一个实验里,测试者被要求花几分钟的时间,想象一下下面的情境:今天并不是最美好的一天,但也没有什么事让你不开心,可是你就是兴致不高。现在这些测试者就要来回答,他们在这样的一天里会有什么心理反应。这些心理反应可能是:
“在这种情境下,我会变得很没耐心,收不住自己的脾气。”
“在这种情境下,我会思来想去,到底为什么会心情差。或者我会想,如果这里或是那里不是现在这样,我的生活就要好多了。”
又或者是:
“如果我心情很悲伤的话,我经常会觉得生活各方面都毫无希望。”
测试者需要根据自己的状况,对每种心理反应做出相对应的回答:
“不,完全不会“/”基本不会“/”有时候“/“经常“/”对,完全就是我“
根据测试者的选择,每题他会得到0-4分不等的分数。所有题加起来,最高可得136分。
在实验开始前,这些测试者的平均分是43分。这个分数挺健康的。这些测试者在心情不好的时候,并不会特别钻牛角尖、脾气暴躁或者觉得悲观。现在他们需要每天服用一组细菌,一共服用4周。其中一部分人拿到的并不是真的细菌,而只是安慰剂(译者注:不含有效成分的药剂,并没有任何药效)。4周以后,所有测试者又做了一遍问卷。拿到安慰剂的这部分人,答案和之前几乎一样。而服用了细菌的这部分人,他们在“暴躁”和“悲观”两栏里的表现比之前要好了10个百分点(10个百分点意味着,这两栏里有一半的问题,测试者都给出了一个更加积极的答案)。
细菌带来的愉快体验当然不能和毒品或者强力镇静剂相比,但它和安慰剂相比,也绝对是有效果的。实验的结果让我们的疑惑更加具象了一点:肠子对情绪的影响到底有多大?甚至可以再具体一点:肠子到底会影响哪些情绪?
压力
如果说情绪是是神经系统不同区域的产物,压力则更像是神经系统所处的一种状态。压力下的神经系统就像是一张拉满的弓,对所有外界的刺激时刻保持着警惕。这样的状态对需要高度集中注意力的情况是很有利的,比如在开复杂路段的时候。但如果这样的状态是个长期模式,那代价是相当大的……这就相当于不管是杀、鸡、鸭、鱼、猪,都使了牛刀。为了应对压力,我们的肠子要借给大脑很多的能量。那有没有可能,肠子也会主动帮大脑减轻点压力,毕竟这样它就可以少借点能量出去了?
随着新的研究结果不断涌现,科学家们在这个领域的看法也一直在转变着。早期的研究结论是,不管给实验对象服用什么肠菌,对他们来说,紧张的一天仍然是紧张的一天,考试有多可怕,仍然还是这么可怕,哪个肠菌也没能缓解压力的感觉。不过肠菌倒是可以缓解因为压力而产生的身体不适,比如荷尔蒙分泌、腹部痉挛、呕吐、腹泻或者是免疫力下降。
后来科学家们又把这些实验拿出来仔细看了看,发现了一些之前被忽略掉的细节--有一个菌种居然可以改变人们对压力的感知。但是它们只作用于一类特殊的人群:睡得特别少的人。我们大概都经历过考试前的通宵复习,往往越通宵就越觉得压力大。科学家们给这些备考的同学每天服用Bifidobakterium bifidum,他们会感觉压力变小了一点。并不是说他们没有压力,而是跟那些同样睡得很少的同学比,他们的感觉会好一些。研究人员们还测试了另外的两个菌种(Lactocbacillus helveticus和Bifidobakterium infantis),可惜并没有发现一样的效果。
这次实验一共动用了581名考生。研究人员把他们分成了4组,在考试几周前开始给他们服用需要测试的菌种。其中一组学生拿到的是安慰剂,里面不含任何菌种。另外3组学生,每组都拿到了一种不同的细菌(Lactocbacillus helveticus, Bifidobakterium infantis 或者 Bifidobakterium bifidum)。
这次实验的结果还是很振奋人心的,它给了研究人员继续往下研究的勇气和动力。毕竟有一种细菌,它们做到了别的细菌做不到的事--它们作用在了感觉上,减少的是压力的感觉。在这不久之后,爱尔兰又传来了新消息。当年几个做小白鼠游泳实验(见第117页)的科学家,现在终于鼓起勇气做人体的临床试验了。在小鼠实验中,有一种细菌(Bifidobakterium longum 1714)脱颖而出。它不但减轻了小鼠的各项压力指标,还提高了小鼠的学习能力。现在科学家们打算研究一下,它在人身上会不会也有作用。
参加这个实验的人必须每天在网上填写一份问卷。这份问卷里的问题全部都围绕着测试者对自身压力的感受。实验一共持续8周的时间。在这8周里,测试者还必须去3趟实验室,每趟都要完成以下几项规定动作:
1。 戴上一顶滑稽的头盔
2。 把手伸进冰冷的水中
3。 同时在电脑上回答几道脑力题
这顶搞笑的头盔是专门用来扫描大脑的。它可以探测到大脑内正在活跃的区域。如果把它用在情侣身上,它大概可以成为一个分手神器。比如这边你还在兴致勃勃地说着今天办公室里的各种八卦,那边头盔无情地告诉你,虽然你的另一半正笑眯眯地听着,但他/她脑子里的活跃区早就换台到神游状态了。
把手放进冰水里用来检测压力,简直是无懈可击。这个实验一方面是测大家耐冷的时间--手在冰水里多久才会放松;另一方面是测大家压力荷尔蒙的分泌量--科学家会不停地把棉棒伸进测试者的口中,以获取口水来化验压力荷尔蒙的含量。说这个实验无懈可击,是因为它无论怎么被重复,身体里的反应模式永远都一样。因寒冷而触发的压力神经,即使反复暴露在低温环境下,也无法学会适应这样的温度。举个简单的例子,冬天站在外面,我们只会觉得越来越冷,并不会因为待得久了,就能适应寒冷而觉得暖和起来。这样想是不是好理解一些了。现在测试者把手从冰水里拿出来,还要紧接着回答几道问题。科学家们想知道,这些测试者刚刚受冰水刺激,分泌出压力荷尔蒙,在这种状态下,他们的恐惧感会有多少。
在实验进行到4周的时候,科学家们在对比了服用细菌的测试者和服用安慰剂的对照组后,发现细菌组几乎所有的压力指标都有了好转。根据网上的问卷表,测试者感受到的日常压力要减少了15%。在冰水实验里,跟预期的一样,当手伸进冰水里的时候,所有测试者还是会释放出压力荷尔蒙(毕竟那是冰水……),但是荷尔蒙的含量却有所降低。而且即使在分泌了压力荷尔蒙的情况下,测试者并没有感觉到比平时更多的恐惧。
不仅如此,测试者在脑力问答的环节也比之前表现好。比起安慰剂对照组,细菌组回答得要好很多(细菌组少错2-5个问题,对照组只少错1-3个)。这点在头盔上就看得更清晰了。大脑里有一块区域,在我们学习的时候它会活跃起来,而在阿尔茨海默病人的身上就弱很多。细菌组的这块脑区域明显比以前更活跃,而对照组则看不出任何变化。
服用肠菌为什么就可以改变我们的脑力呢?之前说过,肠子可以通过神经系统向我们的大脑发射信号(见第117页)。这是一种解释。爱尔兰研究人员提出了另一种解释:这些肠菌可以通过降低压力荷尔蒙来改善记忆。原理如下:大脑里存储和调动记忆的区域(海马体)就紧紧挨着压力荷尔蒙的传感器。如果那里释放出很多压力,大脑就会抑制住那个区域的活动。想象一下老虎正向我们扑来,这时候大脑怎么可能还会分心思给旁边的花花草草,肯定是要把所有能量调动起来让我们逃跑啊。所以处于压力下的时候,我们会变得只能聚焦于眼前,这是为了把所有的精力都调动起来解决最棘手的问题。
爱尔兰研究人员的猜想,不仅仅是让Bifidobakterium longum 1714的粉丝们感到兴奋,对因为肠道疾病而注意力下降的人,或者被老师问题刁难一下就脑子僵住的学生们来说,更是值得激动。无论这个压力是由肠子还是由大脑引发的,最终都会通过神经和血液里的信号物质刺激到肾皮质(制造压力荷尔蒙的器官)。而Bifidobakterium longum 1714可以直接降低压力荷尔蒙。说到这里,让我们再跳回去说说情绪。
还记得荷兰那个针对日常情绪低谷的研究吧。无论生活多么美好,我们每个人都会有郁郁寡欢的时候。要是过于专注于这种失落的情绪,对生活中发生的一些小事抱着不放,那现代社会有太多可以让你不开心的理由了。比如说某个角落里的某个政客说了一番不合时宜的话,或者是载着一支不知名球队的飞机坠毁了,又或者是某某某在朋友圈发了一张光鲜亮丽的照片,把你的生活对比得黯然失色。这些信息放在从前,根本就不可能传播到你这里来。可是现在人们每天都要暴露在无数条这样的信息下,而且它们都是你完全没有办法改变的事情。
如果对这些没法改变的事,你还要为它辗转反侧,那么,累积到一定数量的时候,这些辗转反侧就会转变成压力。而压力荷尔蒙会让我们更加聚焦在困扰自己的问题上。这样的恶性循环使我们越来越难从这些困扰中跳脱出来。原本身体用来帮助我们应对困难的机制反而弄巧成拙,把我们围在了压力和抱怨的怪圈里,让我们对周围的事物失去好奇心,也无力自己让自己开心起来。
抑郁症
在钻牛角尖、愤怒或者压力这些情绪里,肠子估计得占10%到15%的比重。它会把身体内部的信息传递给大脑,有的信息会让大脑紧张,有的信息会让大脑放松。通过这种方式,肠子在后台影响着我们的情绪。但是肠子对抑郁症到底有多少影响呢,这点还没人清楚。
好在一些动物实验给我们提供了一些端倪。爱尔兰的研究人员搜集了很多抑郁患者的肠菌,把它们嫁接在小鼠的身上。你可千万别以为这跟握手一样简单。首先,研究人员要把小鼠本身的肠菌全部清除,是全部哦。然后,他们要把抑郁患者的肠菌大剂量地放入小鼠体内。小鼠随之出现了之前不曾有的抑郁表现。
这方面的人体临床实验才刚刚开了个小头。科学家经常使用“贝克抑郁量表“来判定患者是否得了抑郁症,以及抑郁症的轻重。这个量表包含了21道题。这些题不仅仅问到患者是否有悲伤或者不满的情绪,还涉及到很多其他的方面,比如睡眠有没有变差,有没有觉得越来越抗拒做决定,对自己的健康状况有没有越来越担忧,或者对性生活的兴趣有没有明显减少。其实这些问题隐晦地涵盖到了我们体内不同的内分泌系统。
有两个实验系统性地测试了几种益生菌在抗抑郁症方面的功效。一个是2015年的一个实验,研究人员在给病人的药里面又加了两个益生菌(Lactobacillus acidophilus和Bifidobakterium bifidum),可惜结果并不理想。另外一个是2017年的实验,也是测了两个益生菌(Lactobacillus helveticus和Bifidobakterium longum),测试的对象是有抑郁倾向的患者,可惜也没有见到效果。但是研究人员发现,维生素D可能是一个影响因子。那些血液里维生素 D水平特别高的患者,服用益生菌后,他们的心情变好了。可惜当时研究的样本太少了,研究人员只能是猜测,并不能真的下一个科学定论。
对抑郁症的研究,这些尝试是科学家跨出的第一步。等今后其他的研究结果陆续出来,我们就会知道这个方向对不对了。我们甚至可以畅想,肠菌能否预防抑郁症的发生呢?又或者肠菌能否成为继药物、心理治疗以及生活方式改变之后的又一(辅助)治疗手段呢?或者更甚之,我们是不是应该革新一下抑郁症的治疗手段,多管齐下:肠子(通过肠菌和饮食)、大脑(通过药物和心理治疗)以及其他的因素(比如维生素水平、运动或者工作条件)?想来抑郁症可能也分很多不同的种类。如果肠子是罪魁祸首,那肠菌就有可能管用。如果是其他原因造成的,那肠菌就可能没什么用了。
所有现在的、以后的实验,目的绝对不是为了找出一个“超级”肠菌,做成仙丹妙药。同样也绝对不是为了让我们只有开心的情绪。毕竟起起落落才是生活。我们最终的目的,是了解自己的身体,了解这个身体内发生的大事小事。这其中就包括了,当情绪不好或者感到压力的时候,不要总以为是外界的因素,有可能是我们的身体想告诉我们什么。如果我们能在未来找到特别有效的肠菌,那当然是最好的。但研究之路漫漫,在此之前,让我们珍惜那些已知的好细菌,以及怎么样利用老祖宗传下来的智慧,让它们更好地为我们服务。
酸酸的诱惑
喜欢做一件事有时候并不需要什么理由。比如我就爱在我家地板上打滚,管它为什么。但是我们喜欢吃什么,还是值得问一个为什么的,也许会有意外的发现和惊喜哦。
我们来做个实验。请你拿一个杯子,倒上白水,再放些白糖进去,也不放多,就放和一杯可乐里一样多的糖。你觉得这杯水好喝吗?可以很痛快地一饮而尽吗?可能不会。如果喝完一杯,让你再喝一杯呢?很有可能你会被腻着,开始犯恶心。为什么会这样?明明可乐我们可以连着喝好几杯呢。这里面有一个小玄机,我们的身体可是相当聪明的呢。
来,让我们做一件我们的祖先在过去几百万年都没能做的事--往白糖水里面加一些柠檬酸。这杯水突然间就变得……美味起来。一杯算什么,我还可以一杯接着一杯不停歇呢。面对着加了酸的糖水(可乐里加的是碳酸和柠檬酸),大脑开始变得兴奋,对它充满了渴望。
我们身体的认知是:水果是酸的,好的细菌是酸的(比如酸奶里的乳酸菌),而且这些酸酸的东西里面含有了很多营养物质。只要不是太酸,我们的身体就会本能地好这口。为了让一道菜变得更加可口,我们都喜欢往里面加一点酸的东西,比如往肉汁里加一点西红柿,或者煎完鱼上面撒点柠檬,又或者用酒来给洋葱去腥。这些日常生活里的小智慧,不禁让肠菌研究者开始脑补,我们喜欢吃酸的,是不是因为我们的身体其实是想通过这样的方式来获得好的细菌?
为什么会扯到肠菌上面呢?因为在过去的千百年来,“酸“的味道几乎全部来自于细菌发酵。我们的祖先把大白菜发酵成酸菜,把水酿造成酒(水在中世纪是严重的病菌污染源,喝水还不如喝酒来得安全)。他们用老面发面做面包,自己在家做凝乳和酸奶。而柑橘类水果或者加了添酸的汽水在那时候还没有呢。想要体验这些传统的智慧,我们不妨自己来做个小实验。
手把手教你在家做泡菜 -- 德国酸菜养成记
发酵意味着什么?发酵就意味着,细菌帮我们把食物先消化了一遍。坏细菌和真菌是不会发酵的,它们只会让食物腐烂、变坏。而好细菌会让食物变得比之前更加美味。比起我们自己的消化酶,细菌分解起植物细胞(比如白菜的细胞)来更加得心应手。它们不但能帮我们减轻消化的负担,还能边发酵边制造维生素。而发酵过程里产生的酸,又可以杀死坏细菌,让食物保存得更久。好细菌并不难找,在我们周围到处都是,要好好地利用起来才行。我们需要做的,就是给它们一点点食物,把它们喂肥喂壮,让它们的队伍不断壮大。
第一步:
德国泡菜里面最常见的就是圆白菜啦。除了圆白菜,其他所有可以生吃的蔬菜也都能拿来做泡菜,比如胡萝卜和黄瓜(腌黄瓜里面可有大规矩,只有严格按照步骤来才能腌出脆爽的黄瓜)。因为菜叶或者胡萝卜皮上已经自带了好细菌,我们就不用专门再往里面加细菌了。选蔬菜的时候,记得要选择没有被喷过农药的哦。
第二步:根据你有多少耐心,你可以选择把圆白菜切成细丝腌制起来(发酵时间大约1周),或者把它整个腌起来(发酵时间大约4到6周)。准备的时候记得要注意卫生哦,千万不要让厨房里乱七八糟的细菌趁乱都爬进腌缸里去。
第三步:每公斤圆白菜需要放10到15克的盐。放盐可以减缓细菌的生长。好细菌需要一点点时间才能开始工作,放一些盐可以防止坏细菌增长过快,给好细菌赢得一些时间。放盐的量至关重要。放多了会物极必反,细菌反而不生长干活了。放少了吧,蔬菜很可能会变质腐烂。至于用什么样的盐也是有窍门的。普通的盐和海盐都可以,但千万别用碘盐,因为碘的杀菌效果太强了。
第四步:撸起袖子,释放你的激情,咱们要开始揉菜了。揉菜的时候,不仅可以把盐和菜充分地混合到一起,还可以破坏掉蔬菜一部分的细胞壁。盐会把水从菜叶里析出来,这些菜汁可以一会儿留着泡菜用。
第五步:把蔬菜放进一个玻璃罐中,压压实。玻璃罐要找那种盖得严实的。蔬菜一定要全部都浸在汤汁里,这样才能避免接触到氧气。氧气会影响细菌发酵,暴露在氧气里的菜叶离开了酸(发酵的产物)的保护,很容易发霉。如果白菜或者胡萝卜出的水不够把所有菜都浸在里面,还可以往玻璃罐里再倒点盐水(250毫升水里加一满茶勺的盐)。如果还是有菜叶冒出头来,那别再往里加水了,试着把菜叶再压压实,也可以试着在菜叶上放块重物(德国还有“酸菜秤砣”,专门用来压酸菜。其实你找块石头来,事先把它在沸水里煮一会儿,也可以起到一样的效果)。根据你的喜好,你还可以在里面加上其他的佐料。酸菜配葛缕子、红菜头、胡萝卜或者生姜都挺好吃的。
在发酵的过程中,有时能看见水里面冒出小泡泡。在过去科学不发达的时候,有的地方习俗是围着腌罐跳舞,这是人们用来引导蔬菜冒泡的仪式。有的地方习俗则恰恰相反,人们会退避三尺,生怕惊扰了腌菜之神,让他分心没法工作。其实这些泡泡都是细菌的产物啦。等到发酵完毕以后,打开罐子应该闻起来酸酸的(如果闻起来酒味很重或者里面多了很多粘稠物,那恐怕是泡失败了,下次再努力吧)。现在你可以把泡好的泡菜放进冰箱里慢慢享用了。
超市里买的那些酸菜,比自己在家做的还要多了一道工序。它们在制作结束后都被煮过一遍,这么做是为了阻止酸菜在包装完之后,在袋子里继续发酵。如果不煮的话,包装袋里不但会产生越来越多的气体,酸菜的味道还会越来越酸。可是在煮的过程中,被破坏的不仅仅有会发酵的细菌,还有细菌制造出的维生素C。所以很多厂商在煮完酸菜后,还会再额外添加一点维生素C,然后才把酸菜包装出厂。
发酵产生的酸可以让食物自己保质。有些致病的细菌耐寒,仅仅把食物放在储藏罐里低温储藏,还不能保证食物不会变坏,或者我们吃了不会生病。而从古至今,还没有听说谁因为吃了发酵的食物而生病。
从现在起,吃饭的时候我们都可以加一点自己做的酸菜哦。比如拌沙拉的时候可以用酸菜来替代醋,吃汉堡的时候可以夹一两勺在里面,烧汤、炖菜的时候也都可以放一点(不过要在出锅前再放哦),或者直接当小菜配米饭吃。甚至你要是喜欢黑暗料理的话,还可以试试酸菜加蜂蜜……等过一段时间你再观察一下,自己的口味有没有悄悄地在变化,有没有越来越好这口“酸”。当你发现吃酸菜越来越对味的时候,再回来想想我们这章的理论,是不是实验成功了呢。
致 谢
感谢我的妹妹吉尔(Jill Enders),没有她就没有这本书。亲爱的吉尔,正是因为你这样自由奔放、客观、好奇,我才有勇气和动力写完这本书。尽管你很忙,但我需要你的时候你都在那里,做我的读者,给我新的灵感。你教会了我脑洞大开地工作。当我遇到瓶颈的时候,我就会告诉自己,我和你流着同样的血,我们都是用笔来记录自己的想法,只是方式不同而已。
我要谢谢安博(Ambrosius),是他在我累的时候给了我可以依靠的肩膀。也感谢我的家人和教父,如果我是一棵树,他们就是保护着我、包容着我的森林,支撑着我泰然面对每场狂风暴雨。因为他们,即使有狂风暴雨我也可以。感谢吉雯(Ji Won),在我写书的时候她总是用高超的厨艺把我喂得心满意足。还要谢谢安妮-克莱尔(Anne-Claire)和安妮(Anne),作为我的智囊团,在我遇到难题的时候她们给我出谋划策。
谢谢蜜雪儿(Michaela)和碧绨娜(Bettina),正因为她们敏锐的市场洞察力,才有了这本书。如果没有医学的专业知识,那我也写不出来这本书,所以我要感谢所有我的教授以及帮我付了学费的德国政府。感谢所有参与了这本书的出版工作的媒体、出版社、印刷厂、校对、书店,以及读到了这里的你,谢谢大家!