劉博寧
近年你可能看過這樣一些有趣的新聞:被人們嫌棄的“屎”搖身一變,居然成為了科學家們的搶手貨。腦洞大開的科學家們試圖將健康的糞便做成各類藥物制劑,期望它能幫助人們解決一系列健康難題,比如肥胖、耐藥菌感染、癌癥免疫等。已經有很多研究證實,這種看似奇葩的廢物利用有相當不錯的療效,發展前景十分廣闊。在一般人看來,糞便只是食物被消化后的垃圾,為什么能有這些功效呢?未來這些療法會普及嗎?解答這些疑問,我們還得從腸道菌群講起。
在剛出生時,嬰兒的全身上下基本是無菌的,對于微生物來說如同一塊新大陸。母親的分娩、乳汁以及人和物的觸碰將微生物傳遞給嬰兒,自此這些微生物搶占各自的地盤,繁衍壯大,直至與人體相伴終生。科學家估計,我們腸道內的細菌總數高達40萬億,總體積超過1升,重達1.5千克,其基因數量是人體的一百倍以上,所以腸道菌群可稱為人的第二基因組、第二大腦。腸道菌群對人體至關重要,離開它們,我們對食物的消化吸收、對毒素的清除將無法正常運轉。
腸道菌群一般分為三組:優勢菌群、亞優勢菌群和過路菌群。在健康人體內,優勢菌群通常占比達99%,它們穩定地附著在腸壁上,參與腸道工廠的各類活動。由于細菌的繁殖速度極快,15分鐘到一小時便能翻倍一次,所以即使有大量菌體隨著糞便排出,也能很快恢復到先前的數目。數百種不同的細菌在我們的腸道中達成動態平衡,其中大部分都是人體的好朋友,與我們互利互惠,其余是有害菌和見風使舵的中立菌。當我們的身體環境出現一些問題,比如飲食不均衡、攝入抗生素藥物,感染,或承受過大心理壓力,腸道菌群的構成便可能出現改變,有害菌大肆擴張,中立菌伺機興風作浪,從而導致一系列的疾病。
菌群失調的一個典型例子是艱難梭菌的擴張。艱難梭菌在健康的腸道中屬于中立菌,通常不會對人體造成傷害。但當患者使用抗生素后,有益菌被大量消滅,艱難梭菌趁火打劫,迅速占據優勢地位,引起腹瀉和腸炎。本應幫助我們消滅細菌的抗生素卻導致了腸道感染,這便是菌群失調引起的后果。
另一個典型案例是腸道菌群與肥胖的關系。科學家們發現,健康的腸道菌群構成多為相似,而失調菌群在每個人身上各有不同,差異很大。同樣的飲食,有些人多吃不胖,有些人卻永遠在減肥的路上,很重要的原因之一便是他們的腸道菌群構成有所差異。目前已經有大量證據顯示,雙岐桿菌、乳酸桿菌、噬熱鏈球菌、艾克曼菌等諸多有益菌都能幫助腸道改善能量代謝,減少脂肪堆積。正確的飲食結構輔以菌種接種,比如我們開篇提到的食用健康糞便膠囊,以追求達到吃而不胖的效果,正在成為解決肥胖難題的一個新方向。
那么如果已經發生了腸道菌群失調,該如何改善呢?總體的思路是趨利避害:盡量避開有可能殺死有益菌的各類誘因,為它們營造一個利于生長的環境。在飲食上,建議選擇過濾水和農藥較少的果蔬,控制刺激性及重加工食品的攝入,多吃非淀粉類的新鮮食物。需要使用抗生素時,嚴格遵照遺囑,避免私自濫用。警惕各類打著排毒、減肥旗號的清腸服務,沒有必要不過度清潔腸道。目前市面上亦有種類繁多的益生元產品,可根據需求進行選擇。益生元是指一些不被腸道直接吸收,但能選擇性促進一種或幾種有益菌生長的食物成分,合格的益生元產品不會激活有害菌,能夠通過提高有益菌的占比實現腸道菌群的總體改善。

腸道菌群
此外,隨著基因技術的飛躍,科學家們正在開發更多新型療法,用以應對菌群失調難題。在近期的一項研究中,科研人員將能消除抗生素藥效的基因片段導入乳酸乳球菌(工程菌),再將其與青霉素共同給小鼠服用。結果發現,服用此工程菌的小鼠沒有一只出現艱難梭菌感染,工程菌可以在保證抗生素藥效的同時保護腸道菌群,并且極大降低腸道微生物出現抗生素耐藥的可能性。此類工程菌療法在未來有望幫助人們擺脫抗生素引起的菌群失調,降低抗生素的副作用。
近年來,腸道菌群的相關研究在全球遍地開花,但是也有聲音指出,菌群失調和某些疾病之間的關系也存在先有雞還是先有蛋的問題,菌群失調不一定是疾病發生的原因,也有可能是疾病導致的后果,或是兩者都由第三方因素引起,需要更多深入扎實的研究才能得出準確的結論。目前市面上出現一些商業宣傳,營造出調節菌群治百病的氛圍,消費者需要提高警惕,認識到并非所有疾病都由微生物引起,人體環境的改變通常會牽一發而動全身。在美國,糞菌移植實驗也曾因為菌種純度問題導致被試者死亡,被FDA提出安全警告。可以說人類自誕生以來便與微生物共存,但解析其中的奧妙,將其應用于大眾還需要更多的時間積淀。百年來科學家們已經揭開了真相的一角,相信借助信息技術和基因工具的力量,新認知和新技術會加速出現在公眾視野,造福每個人。
作者說
仰望宇宙的無垠,慨嘆生命的絢爛,在智慧之詩中品味科學的浪漫。