你不只是人,還是一個“超級生物體”_風聞
biokiwi-biokiwi官方账号-用生命科学的角度看世界(公众号/微博/知乎同名)2020-08-20 18:45
本文作者 Tadpole 無奶樹 | 公眾號 biokiwi
本文關鍵詞 人體微生物 腸道 口腔 生殖系統
微生物一般是指個體微小、結構簡單,通常需要藉助光學顯微鏡甚至電子顯微鏡才能看清楚的生物。且微生物種類繁多,包括細菌、病毒、古菌以及一些真菌、藻類、原生生物等。

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微生物幾乎無處不在,地上、水裏、空氣裏,甚至在人體的各個角落。據不統計,正常體型的成年人約3萬億個細胞;而根據2016年一篇發表在《細胞》雜誌上文章的重新估算,人體內的細菌大致也是這個數量,再加上真菌、病毒等其他微生物,總數量遠大於人體細胞數。所以從某種程度上來講,我們人體其實是人類細胞和各種微生物的集合,或者説是人和微生物組成的“超級生物體”。
各種各樣的微生物在人體內外大量聚集,在不同的地方形成獨有的微環境和小羣落。這其中既有對人體不好的,造成各種疾病的有害微生物,也有很多是努力為人體“工作”的有益微生物。
腸道微生物羣
每每説起人體微生物,第一反應可能就是腸道菌羣。

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很多新聞和報道都指出,腸道菌羣和消化系統、免疫系統、甚至神經系統都有關係,也是目前科學研究最熱門的領域之一。
甚至還有一個開玩笑的説法:“遇事不決,腸道菌羣”,而這個説法也從側面反映,腸道菌羣確實和人體的很多器官以及生理功能都有着密切的關係,因此也有人會稱之為“第二大腦” 。

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顧名思義,腸道菌羣就是腸道里的微生物,其中最多的是有益菌,如乳酸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌等,常常出現在酸奶或保健品上的名字。這些有益菌不僅可以幫助人體消化,還會在致病菌入侵時,利用其數量優勢與致病菌對抗,採取菌海戰術抑制病原微生物的入侵,維持人體健康。
而沙門氏菌、一部分大腸桿菌就屬於危險的致病菌,類似外來的恐怖分子,威脅着腸道菌羣的穩定性。
同時也有不少介於兩者之間的“兩面派”角色(條件致病菌)。當菌羣穩定時表現安分守己;一旦其他致病菌侵入或免疫系統缺陷時,有益菌失守,“兩面派”們就會破壞腸道穩定,導致上吐下瀉或者食物中毒等症狀,危害人體健康。

腸道菌羣也有類似的動漫《工作細菌》
健康、穩定的腸道菌羣還可以促進身體的代謝,幫助治療過度肥胖、高血壓、高血糖等疾病。因此有些研究團隊開始着眼於從腸道產生的糞便,希望通過把健康人糞便中的微生物羣移植到患者身上,起到治療的效果。如果未來可以實現的話,就像標題一樣,“吃屎”説不定真的可以治病了。
還有研究分析抑鬱症和腸道菌羣的關係,發現在生活質量不同的人羣細菌種類也會不同,這個差異可能會影響心理健康等問題;神經疾病同樣也可能被腸道菌羣影響,例如阿爾茨海默症,但是這裏面具體的療效,以及神經與腸道菌羣之間的因果關係還需要進一步檢驗。
至於在日常生活中,很多人會寄希望於多喝酸奶、補充有益的細菌,減緩肚子疼或者腸胃炎等病症。這種做法在不同的人中效果差異較大,還缺乏殷實的因果邏輯論證。所以更好的策略是注意日常飲食均衡,以維持腸道菌羣的穩定。
除了腸道菌羣,身體第二大微生物羣體也屬於消化道的一環——口腔,每天吃東西刷牙的地方。

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口腔中大概有700種微生物,包含了維持健康的有益菌,也有會造成蛀牙、牙齦炎、牙疼等症狀的致病菌,這也是為什麼要經常刷牙,保持牙齒衞生的原因。
除了細菌以外,口腔裏還有不少真核生物,尤其是真菌,而且往往是嚴重的致病菌。整個口腔大約有85種真菌存在,比如最常見導致疾病的是念珠菌。雖説名稱是念珠,但它和佛教向善的思想並不一樣,只是因為長得像念珠才得名。
念珠菌是一種條件致病菌,換句話説就是前面説的“兩面派”,平常沒有其他致病菌時比較安分,一旦有致病菌入侵,就會和致病菌聯手在口腔裏興風作浪;比如念珠菌可以和變異鏈球菌一起導致蛀牙,和口腔鏈球菌一起導致口腔粘膜的損傷和潰瘍。

培養基上的白色念珠菌(圖源:Wikipedia)
同時口腔微生物帶來的影響不僅和牙齒疾病有關,而是要複雜得多。
人們常説“病從口入”,口腔是我們吃東西、呼吸、喝水的大門,所以要是有微生物順着口腔進入,就會危害到人體的各種器官,比如腸胃、肺、血管中等等,引發各種各樣的疾病。舉個例子,如果同時碰上口腔潰瘍和牙周炎等疾病,致病菌就很容易通過潰瘍的缺口進入到血管,進而可能就會導致各種心血管疾病。
不僅如此,口腔內的一些細菌還可能和口腔癌有關係,比如二氧化碳嗜纖維菌等等,就是檢測口腔癌症的一個重要指標。
其他內臟器官微生物羣
口腔、腸道等消化道器官或部位,會和食物、空氣打交道,從而接觸到很多細菌、真菌等微生物。
人體內一些其他內臟器官雖然不像消化道那樣和外界頻繁接觸,但也有微生物分佈。而且這些微生物同樣有好有壞,要麼有着十分重要的作用,要麼對機體正常的生理功能會產生不好的影響。

身體各個部位的細菌種類分佈(圖源:macmillanhighered)
以微生物相對多一些的生殖系統為例,生殖道內微生態環境對兩性生殖功能、嬰兒出生等都有重要的作用和影響。
女性生殖系統是一個複雜的生態體系,通常寄生有50多種微生物,其中數量相對較多的是乳酸桿菌。乳酸桿菌能夠分解生殖道黏膜上皮內的糖原產生乳酸,維持pH3.8~4.4左右的酸性環境,而這種酸性環境可以有效地抑制其他致病菌的生長繁殖。

圍繞在陰道單層扁平上皮細胞周圍的乳桿菌(圖源:Wikipedia)
但正常微生物菌羣的構成並不是一成不變的,它會隨着女性體內各種激素的水平、以及其他身體狀況發生變化,處在一個動態平衡當中。
一旦這個平衡被打破,一些有害的微生物就會乘人之危,給人體健康帶來威脅。例如支原體、沙眼衣原體等病原微生物就與女性不孕、早產、流產等症狀有關。
還有研究表明,生殖道菌羣的紊亂可能與宮頸癌或癌前的病變發生有關係,會增加婦科腫瘤的發生風險。例如大家都比較熟知的,持續性高危型人乳頭狀瘤病毒,HPV感染會顯著地增加子宮頸癌的發生概率,這也是為什麼近些年出現了接種HPV疫苗的風潮。

關於宮頸癌的預防,世界衞生組織就給出了諸如HPV疫苗以及篩查的建議(圖源:WHO)
男性的生殖系統也同樣受到微生物菌羣的影響。地鐵或電視上常常出現的廣告都會提到前列腺炎,其中感染性的前列腺炎就是由微生物導致,其主要病原體就是常見的大腸桿菌。
所以,這些難言之隱可能並不是你的問題,而是那些看不見的微生物的鍋。(當然,良好的的衞生習慣也十分重要)
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