李丹宜
你知道自己的身體是數萬億微生物的家園嗎?包括細菌、真菌、古菌、病毒和噬菌體,甚至寄生蟲,它們一起組成你的微生物組。它們遍布你的全身,但其中的絕大部分定居在腸道,由于細菌所占的比重最大,有超過1000種細菌,數量約38萬億,因此,科學家們給這些腸道微生物起了一個名詞,叫腸道菌群。
腸道菌群在腸道中形成一個龐大復雜的微生態系統,以人類所不知的方式影響著我們的健康。
2006年,美國圣路易斯華盛頓大學醫學院的杰弗里·戈登教授團隊,首次證實腸道菌群可影響人的胖瘦。這令人們意識到,除了已被廣泛研究的遺傳、飲食、生活習慣等因素,腸道菌群也對人的生理和健康有著不可忽視的貢獻。這為生物學和醫學提供了一個全新的視角,掀起了腸道菌群研究的熱潮。
甚至有一些科學家預言,有一天你的腸道菌群分析會像血常規檢查一樣普遍。醫生可以與你討論腸道菌群的結果以及如何長期管理。

對于特定的生理功能和疾病而言,腸道菌群也分“好細菌”和“壞細菌”。它們在身體中創造了健康的平衡。某些飲食或抗生素,可能會破壞“好細菌”,讓“壞細菌”占上風,敵我之間的不平衡,會讓你的身體出現問題。但如果你擁有健康的生活方式,則可以幫助“好細菌”。
目前,科學家們只是將一個人的細菌構成與某些疾病的存在聯系起來,還不能確定因果關系。檢測腸道細菌可能成為醫生更早、更準確診斷某些疾病的一種方式。
肥胖肥胖通常伴隨著特定腸道細菌類群之間的比例改變。一些研究發現,胖人往往有更多類型的“壞細菌”,能從食物中獲取能量并幫助身體儲存脂肪。這為體重增加創造了條件。
心血管疾病腸道菌群可將肉類中富含的左旋肉堿代謝為三甲胺,三甲胺在肝臟中被轉化為氧化三甲胺(TMAO),可促進動脈粥樣硬化。菌群組成和功能的差異,可影響攝入肉堿后產生的TMAO水平,進而影響心血管疾病風險。
結直腸癌患者中,一些促進癌變的腸道細菌在腫瘤處富集。
炎癥性疾病和代謝疾病,如糖尿病、脂肪肝、關節炎等疾病患者,其腸道菌群產生的短鏈脂肪酸不足。一些患有克羅恩病的人存在基因故障,使腸道細菌進入腸壁,引發炎癥。
過敏近期有研究表明,嬰兒食物過敏的發生與腸道菌群中某些梭菌目細菌含量過少有關。補充這些缺乏的細菌,或者某些有免疫調節作用的細菌,可使抑制過敏的免疫細胞數量增多,從而緩解實驗動物的過敏癥狀。過敏和哮喘的發病率不斷上升,一些專家認為,使用抗生素改變腸道菌群和改變飲食可能是其中部分原因。
阿爾茲海默病科學家將腸道菌群的某些變化與壓力、抑郁和焦慮聯系起來。它也可能與阿爾茲海默病有關。有研究發現,阿爾茲海默病患者的腸道菌群多樣性較低。這可能促進炎癥的發生,以及阿爾茲海默病相關的β淀粉樣蛋白的增加。
總之,腸道菌群是人體健康的“晴雨計”,可反映人的健康狀態。越來越多的研究顯示,菌群自身或生成的一些生物活性分子,可作用于腸道局部,或通過循環系統和神經系統影響其他組織和器官,調控人體的免疫、代謝、內分泌和神經功能,影響某些疾病的發生和發展。
但腸道菌群與很多疾病的因果關系還有待更加深入的研究。學界目前的一個主流觀點認為,遺傳、環境和腸道菌群彼此影響,三者的共同作用決定了對特定疾病的易感性。
除了參與疾病的發生和發展,腸道菌群還可能影響藥物治療的效果。據報道,約2/3的口服藥物可被腸道菌群代謝,從而可能對藥物療效和副作用造成影響。對于使用免疫療法的部分癌癥患者,腸道菌群組成的差異與治療效果存在顯著關聯。
如同指紋一樣,每個人都擁有獨特的腸道菌群;但與指紋不同的是,腸道菌群時刻都在發生變化,只是長期保持相對穩定。
“一方水土養一方人”,不同地域和種族的人群,腸道菌群的組成也存在差異。比如西方發達國家的城市居民,與非洲原始部落的土著人群相比,腸道菌群就有很大區別。
腸道菌群受多種因素影響,比如幼年期的菌群建立、遺傳、飲食、藥物、生活方式、環境因素等。這些因素的共同作用,決定了菌群中微生物的種類、數量和功能。

腸道菌群的建立起始于出生時,2歲~3歲時趨于穩定成熟,陪伴人的一生。嬰幼兒時期形成的腸道菌群,對長期健康有深遠影響。順產、母乳喂養、接觸動物和大自然、不濫用抗生素、不過度清潔,這些都有助于孩子建立健康的腸道菌群。
遺傳因素也可影響腸道菌群的構成,但影響所占比重較小;反之,飲食、用藥、生活方式等環境因素,起主要作用。
飲食在很大程度上可直接塑造腸道菌群。長期的飲食模式是菌群組成的一個重要的決定因素,短期的飲食變化也可快速地改變菌群組成。
人們外出旅游時,腸道菌群會很快對當地的飲食作出反應、發生改變,而回到家里恢復過去的飲食習慣后,腸道菌群也會迅速復原。
如果你長期改變飲食,例如從高脂肪、高糖飲食變成更高纖維、更多樣化的飲食,你是有可能重塑身體的腸道菌群,使其更健康。通過改善腸道菌群,可以改善免疫功能,降低炎癥,并導致整體更好的健康。
常吃蔬菜水果和粗糧的人,會吃進很多膳食纖維,可使菌群中降解纖維的細菌增多,對健康有益。好好吃飯不挑食,多吃用新鮮食材制作的飯菜,少吃高脂、高糖、高鹽、高添加劑的垃圾食品,這或許是促進腸道菌群健康最為簡單有效的方法。
生活方式也可直接或間接地塑造腸道菌群。缺乏運動、常吃夜宵、晝夜顛倒、飲食不規律、長期疲勞和壓力過大,這些不良的生活習慣已被證實不利于菌群健康,可促進多種慢性疾病。最近的一項研究顯示,運動員的腸道微生物數量多于非運動員同齡人,因此運動可能會使腸道細菌多樣化。
還有一些環境因素,比如家里是否養寵物,是否過度使用清潔殺菌產品,也會對人體的腸道菌群產生影響。老話說“不干不凈,吃了沒病”還是有一定道理的,環境過于干凈,不利于維持腸道菌群的多樣性和穩定性。
口服藥物也可影響腸道菌群,最明顯的就是抗生素。抗生素可以治病救命,但也會促進耐藥菌的產生,同時還會對人體共生菌群造成極大傷害。服用抗生素后,腸道細菌的數量和多樣性會大幅降低,菌群的組成在半年后也無法完全復原,有些數量稀少的細菌甚至可能徹底消失。
流行病學研究顯示,使用抗生素可增加肥胖、過敏等疾病的風險,腸道菌群可能就是中間的介導因素。另外,約1/4的非抗生素藥物也具有抑菌作用,能影響菌群組成。從腸道菌群的角度來看,確實“是藥三分毒”。
腸道菌群在疾病的篩查診斷和干預治療方面,很有臨床轉化前景。腸道菌群具有鮮明的個體化特性,是精準醫療中不可或缺的因素。
很多研究致力于鑒定與特定疾病相關的腸道菌群特征,例如菌群中某些微生物的含量、菌群的功能和代謝產物的變化,這些都可作為生物標志物用于疾病的無創篩查和診斷,還可能是潛在的治療靶點。
標志物相關的研究中,有很大一部分集中在結直腸癌和炎癥性腸病等腸道疾病上,畢竟腸道是和腸道菌群聯系最緊密的器官,腸道若有問題很可能會牽連菌群,反之亦然。醫學對代謝、免疫、神經相關的慢性疾病人群的腸道菌群特征也有廣泛研究。這些研究可以比較準確地區分患者和健康人之間的差別。也許未來人們在體檢時會加入糞便菌群的檢查項目,通過分析菌群中的標志物,配合其他人體指標,可以更早更準確地發現疾病的苗頭。
除了診斷篩查,腸道菌群還可作為一些疾病的治療靶點。
治療靶點的研究熱點之一是益生菌,科學家希望通過益生菌來抵消掉滋生疾病的“壞細菌”的影響。
益生菌一般作為膳食補充劑,通過口服一定數量的單個或多個明確菌株的活菌,來調節腸道菌群及其功能,從而改善特定癥狀(比如抗生素引起的腹瀉)。要注意的是,不同益生菌株在功能上有較大差異,同一菌株用在不同人身上可能效果也不同。目前益生菌市場魚龍混雜,質量參差不齊,消費者在挑選益生菌產品時還需謹慎。工程菌大多是經過遺傳改造的益生菌,可作為特定疾病的活菌藥物或診斷試劑,已有少數菌株進入臨床試驗階段。

益生元是另一種膳食補充劑,是腸道內有益菌群的“糧食”,最常見的是人體無法消化但可被菌群發酵利用的膳食纖維,比如一些低聚糖和多糖。菊粉可能是臨床研究最多的益生元之一,在改善代謝方面有一定效果。雖然益生菌和益生元作為補充劑,普遍被認為沒有什么健康風險,但長期的效果和安全性還需要積累更多證據。
噬菌體和后生元是比較新的菌群干預策略,前者是用噬菌體有針對性地干掉壞細菌,后者是用菌群產生的特定生物大分子來調節人體生理功能,但離臨床應用還較遠。
鑒于飲食對腸道菌群的強大塑造作用,通過調節飲食來改變腸道菌群,進而改善健康,是很有潛力且副作用可能最小的菌群干預方法。然而,由于飲食與菌群的相互作用非常復雜,這種干預很可能需要針對患者的情況進行量身定制?!熬珳薁I養”對腸道菌群進行準確而細致的調控,將是菌群干預的一個長期研究方向。
臨床治療手段應用較好的是用糞菌移植治療復發性艱難梭菌感染。艱難梭菌感染是腸道微生態嚴重失衡后,產生腸毒素的艱難梭菌趁勢而起,在腸道內大量增殖,使患者發生嚴重腹瀉和結腸炎。對于反復發作的艱難梭菌感染,抗生素的療效并不樂觀。
然而,通過移植健康人的糞便菌群來重建患者的腸道菌群,可非常有效地治療這種疾病,有效性可達90%以上。在我國古代就有用“黃龍湯”治療消化道疾病的記載,其實就是一種形式的糞菌移植。
有不少臨床研究正在探索用糞菌移植治療炎癥性腸病、腸易激綜合征等消化道疾病,以及肥胖、脂肪肝等代謝疾病,甚至自閉癥、多發性硬化等神經系統疾病。
不過,目前大多數研究還比較初步,在臨床應用前需要更多研究。