作者: 鄧宇虹醫(yī)生 神經(jīng)內(nèi)科/營養(yǎng)科主任醫(yī)師
所有生物的行為都圍繞著兩方面來開展:生存與繁殖。生存就意味著要獲得資源,資源是有限的,每個物種都需要與其他物種競爭來獲得資源,當(dāng)然在一定范圍內(nèi)也要與自身物種的其它個體競爭。
從種群來說:人類與大型動物(如獅子,老虎)的競爭已經(jīng)取得勝利,但是與看不見的敵人(如微生物)的競爭還遠(yuǎn)沒有取得勝利,歷史上每次的瘟疫大流行包括現(xiàn)在的新冠就是如此,因為它們數(shù)量太多、無處不在而且看不見。
當(dāng)然,人類也不是吃素的,在與微生物斗智斗勇的生存競爭中,進(jìn)化出強(qiáng)大的免疫系統(tǒng)來消滅試圖「入侵」我們的微生物。適應(yīng)性免疫細(xì)胞,如中性粒細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、嗜酸細(xì)胞、嗜堿細(xì)胞、NK細(xì)胞,能依靠「模式識別受體(PRR或TLR)」識別入侵人體微生物的「病原體相關(guān)模式分子(PAMP)」。令人驚奇的是:我們的固有免疫系統(tǒng)細(xì)胞在幾百萬年的積累中,進(jìn)化出大量的模式識別受體,幾乎能識別所有常見敵人的PAMP。當(dāng)二者結(jié)合后,戰(zhàn)斗就立即發(fā)生!在微生物入侵的0-96小時,固有免疫就對他們進(jìn)行直接「剿滅」了。
如果這是更為狡猾和少見的敵人(如病毒),適應(yīng)性免疫中的淋巴細(xì)胞就開始工作了,這個防御系統(tǒng)幾乎讓我們可以適應(yīng)性的抵抗任何入侵者。例如產(chǎn)生特異性抗體、與病原體結(jié)合的特異性的殺傷T細(xì)胞,釋放大量有殺傷力的細(xì)胞因數(shù)等,這時候我們會感到無力、食欲差、發(fā)熱等炎癥反應(yīng),這些通通都是為了減少活動,集中精力、以「餓死」敵人、「熱死」敵人的防御反應(yīng);大概需要一周左右,就能將敵人消滅。
如果不能消滅,會怎么樣呢?那就會被敵人打敗,走向死亡。當(dāng)然,還有一種勝負(fù)難分、打成平手的情況,那就是遷延不愈,慢性炎癥時好時壞,在大大小小的戰(zhàn)役中,等待最后的結(jié)局。還有一種更為狡猾的敵人,例如帶狀皰疹,當(dāng)打不過人體的免疫,先潛伏下來等待免疫力下降時,再出來興風(fēng)作浪。
與其它物種的競爭與合作是所有物種進(jìn)化的動力和源泉。盡管世界上大部分的微生物都與我們沒有直接關(guān)系,生存在海洋、土壤、甚至火山中。但是,世界上沒有生物可以拒絕與微生物的接觸,因為微生物幾乎無處不在。
人就是一個活著的「超級生物體」。微生物(如細(xì)菌、真菌、病毒、噬菌體、寄生蟲)生活在我們的皮膚、和體腔內(nèi)部的粘膜(如消化道、呼吸道、泌尿道、生殖道)上,它們的細(xì)胞數(shù)量是人類自身數(shù)量的10倍,他們的基因數(shù)是我們的100倍。人類為微生物提供食物和棲息的場所,微生物幫助人類消化食物(如各種糖類、蛋白質(zhì)以及膳食纖維等)、合成我們自身不能合成維生素(如維生素K等)。還有一個最重要的功能是這些與我們已經(jīng)達(dá)成友好合作關(guān)系、在體內(nèi)或體表長期共生的細(xì)菌能幫抵御外來其它微生物物種(可能是對我們虎視眈眈的有害菌)的入侵,他們在我們的體表通過占位效應(yīng),形成了一道「生物屏障」的防線,盡管這種幫助是「無心」的(他們主要是不想別人進(jìn)來搶占他們的生存空間)
所以,擁有一個穩(wěn)定而強(qiáng)大腸道菌群的人,是不容易被感染的。這就是我們?yōu)槭裁磿l(fā)現(xiàn):在使用抗生素治愈了感染的一段時間后,我們反而更容易感染了,感染發(fā)生的頻率更高了,因為你用抗生素消滅有害菌的同時,有益菌也受到了重創(chuàng),尤其是是現(xiàn)在醫(yī)生和藥廠更傾向使用和研發(fā)廣譜抗生素的時候,更是如此。
有人會問:既然他們是細(xì)菌或病毒,那為什么我們的免疫系統(tǒng)就不發(fā)現(xiàn)他們,把他們消滅掉,而能容忍他們在我們體內(nèi)大量寄居呢?
實際上,我們的免疫系統(tǒng)肯定是發(fā)現(xiàn)了它們,比如幽門螺旋桿菌就是一種原住的共生菌,在胃內(nèi)寄居,它通常會引起胃炎,但是,它在試探,與人類的免疫系統(tǒng)不斷的進(jìn)行交流,長達(dá)十幾萬年,最終達(dá)成了共識,就是讓我們的免疫系統(tǒng)對它手下留情,以利于它能調(diào)節(jié)胃酸的分泌,消化食物。然而,最愛的人往往也是傷人最深,一旦它們與我們免疫系統(tǒng)間的互利互惠的平衡關(guān)系被打破的話,幽門螺旋桿菌會繁殖過多,導(dǎo)致胃潰瘍甚至胃癌,這就是雙面共生的細(xì)菌。因此,人類會使用抗生素這個武器�,F(xiàn)在,幽門螺旋桿菌越來越少見,據(jù)統(tǒng)計,發(fā)到國家的感染率不足30%,而發(fā)展中國家是50%。
幽門螺旋桿菌
但是親密愛人被親手消滅后,我們也不好過。有研究發(fā)現(xiàn),幽門螺旋桿菌的感染率與哮喘、食道癌、花粉癥等呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系。也許有一天,我們還是要把他們請回來,十幾萬年的老朋友可能才是最懂我們的人。
其實,人體內(nèi)的大部分菌對我們還是友善的,所以我們能容忍它們在體內(nèi)長期生存。在共同進(jìn)化的過程中,在生命早期,它們甚至在訓(xùn)練和促進(jìn)我們的免疫系統(tǒng)「發(fā)育」。這在無菌小鼠的模型中看得最清楚:無菌小鼠的淋巴結(jié)很小,在無菌環(huán)境下生存得很好,甚至比有菌小鼠還長壽,繁殖力更強(qiáng);但是無菌小鼠進(jìn)入真實世界,由于免疫系統(tǒng)未發(fā)育,生存率就大大減低。如果在早期給無菌小鼠吃特定的細(xì)菌,它的淋巴結(jié)會長大,意味著它的免疫系統(tǒng)又發(fā)育了。
由此可見,生命早期的微生物對免疫系統(tǒng)的發(fā)育起著關(guān)鍵的作用,若在這個時候沒有得到正確的刺激,或是得到錯誤的刺激,或是沒有刺激,會導(dǎo)致各種由于免疫系統(tǒng)紊亂產(chǎn)生的疾病,最常見的是神經(jīng)系統(tǒng)的疾病,比如自閉癥、癲癇、多動癥、抽動癥;以及皮膚系統(tǒng)如濕疹、皮炎等等。3歲以后,兒童的腸道菌群就接近成人了,這也決定了未來他的一生。當(dāng)然,除了在發(fā)育中的作用,成年后,腸道微生態(tài)繼續(xù)在營養(yǎng)與免疫方面影響著我們的健康,菌群的失衡與自身免疫性疾病、過敏、腫瘤、肥胖、糖尿病以及動脈粥樣硬化性心、腦血管病變相關(guān),有人甚至在血管的動脈粥樣硬化性斑塊中發(fā)現(xiàn)了微生物。
有一句話說的好:我永遠(yuǎn)相信愛情,但我不相信愛情會永遠(yuǎn)。外界的誘惑如此眾多,在漫長的一生中,我們即使擁有最初完美的菌群愛人,也會不時受到各種因素的干擾,而導(dǎo)致愛人與我們的關(guān)系時而熱烈,時而惱人。我們像走鋼絲一樣,要小心翼翼的維持著這個平衡。我們既要團(tuán)結(jié)它們,幫助我們共同抵抗外來微生物,還要提防它們會不會自我膨脹(繁殖),轉(zhuǎn)身對付我們,變成雙面人(我們還喜歡把他們稱為條件致病菌)。實際上,大多數(shù)的院內(nèi)感染,都來自腸道微生物,它們穿過腸璧、離開了最常的棲息地,來到肺、肝、泌尿生殖道等等,在新的環(huán)境里,與很少謀面的免疫細(xì)胞互相試探——這就糟了,這一定會打起來的。肺炎、腦炎、肝炎、泌尿感染都來了。這個時候又是抗生素需要使用的時候了。
雖然100年前人們偶然發(fā)現(xiàn)了抗生素,這是自然界中存在的一種細(xì)菌對抗另一種細(xì)菌的武器,被喻為能消滅微生物「細(xì)菌」的靈丹妙藥,以及一些能對病毒有點作用的抗病毒藥,或是最新的針對細(xì)菌的噬菌體(還未上市),人們似乎在這場競爭中暫時占了上風(fēng),但是恩格斯的告誡猶在耳畔:「我們不要過分陶醉于對自然界的每一次勝利,對于每一次這樣的勝利,大自然都報復(fù)了我們。」
越來越多的抗生素對細(xì)菌不起作用了,因為微生物也在進(jìn)化,它們在抗生素的選擇性壓力下,進(jìn)化出耐藥的菌株,或者說只有耐藥的菌株才能生存并大量繁殖下去,其它不耐藥的都被殺死了。于是,在這場軍備競賽中,如果人類不開發(fā)出新的抗生素,微生物終將把我們消滅。自從抗生素發(fā)明以后,我們陶醉于對微生物的勝利,以為戰(zhàn)勝了它們,但是正如生物學(xué)家斯蒂芬·杰伊·古爾德寫道:「這是微生物的時代,過去如此,現(xiàn)在如此,將來還是如此,直至世界終結(jié)。」
那我們有沒有方法,延緩這個進(jìn)程呢?我想,還是我們中國文化的精髓:天人合一,摒棄對抗的思維,合作共贏,才是世界和平的唯一途徑。
如何能維持體內(nèi)的菌群平衡---吃的好,很關(guān)鍵
因為你吃的所有東西,都是菌群先吃。選擇好的、天然、沒有毒的食物,吃好的食物、喝優(yōu)質(zhì)的水,讓菌群吃飽穿暖,就不容易背叛我們。
另外,打鐵還需自身硬,自己的免疫系統(tǒng)也不能太差,面對入侵的敵人要能打硬仗�,F(xiàn)代生活節(jié)奏緊張,如果我們神經(jīng)系統(tǒng)時刻處于緊張的地步,總是在分泌神經(jīng)遞質(zhì),也會導(dǎo)致免疫系統(tǒng)紊亂。
益生菌的概念近年來如此火爆,說明人們?nèi)諠u認(rèn)識到腸道菌群的重要性,并試圖補(bǔ)充有益菌來增強(qiáng)腸道菌群的穩(wěn)定性,調(diào)節(jié)免疫平衡,甚至以菌治菌,來抵抗微生物感染。
但是,每個人的腸道里大概有500-1000種細(xì)菌,是一個巨大的生態(tài)系統(tǒng);而能培養(yǎng)出來的菌是很少的一部分(大部分腸道菌是厭氧的,遇到氧氣就死了),我們暫時無法明確知道哪個菌是關(guān)鍵的菌株,能夠改變整個腸道菌群的生態(tài)環(huán)境,從而對我們有益。此外,即使菌株外表長的很像,甚至基因也類似,但作用卻天差地別,例如青霉菌,但有些青霉菌株分泌的青霉素只有4單位/ml,而有些青霉菌株分泌的青霉素有5萬單位/ml,不同菌株的功能相差如此之大。
今天世界上所有的產(chǎn)青霉素菌株都是1943年從一個發(fā)霉的哈密瓜上分離到的青霉菌株的后代,被稱為「霉菌瑪麗」,以紀(jì)念瑪麗·亨特女士帶來這個對人類歷史有巨大貢獻(xiàn)的哈密瓜!這個菌株的發(fā)現(xiàn)是一個偶然的發(fā)現(xiàn),猶如大海撈針。
當(dāng)我們還沒有幸運的找到特殊的菌株,人們開始嘗試進(jìn)行糞菌移植——就是把一個人糞便中的所有菌群移植到另一個人腸道內(nèi)。但是,它的療效并不顯著,只有偶然非常有效的病例,還帶來移植宿主的潛在致病菌以及耐藥菌的問題。
正如那個幸運的蘋果正巧砸到牛頓的頭上一樣,科學(xué)上的許多重大發(fā)現(xiàn),都是來源于偶然!那就讓我們祈禱這種幸運盡快到來吧!