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撕掉“人體房客”的半島BOB偽裝 腸道微生物與減肥有關(guān)
BOB半島在我們身體的表面和內(nèi)部,不為人知地“居住”著許多微生物。最近,科學(xué)研究者想要摸清所有這些微生物的底細。最初的檢查顯示:人體是一個混合體,在人體內(nèi),渺小的微生物最有“發(fā)言權(quán)”。
沒有誰是“獨自一人”的。當(dāng)他脫離娘胎來到這個世界上,就已經(jīng)有了“伙伴”。母親體內(nèi)的細菌在新生兒身上找到了落腳點。它們住在皮膚上、口腔還有腸道里。
直到一個人死去,人體都是一個不斷變化的生物群落。經(jīng)計算,每個人體細胞上都有10個微生物存在。每毫升容積的腸道里,活躍著1萬億個生物體。其中的一些生產(chǎn)維生素,還有一些管理部分消化過程。同時,它們得到了養(yǎng)分和一個溫暖的繁殖場所。
“我們體內(nèi)有2公斤重的細菌,”法國遺傳學(xué)家杜斯科·埃爾利希說,“他們組成的器官要比我們的大腦還要重。但是我們不知道,它們在我們體內(nèi)做些什么事情。”
按照常規(guī)方法,在人身上生活的細菌中只有大約20%可以被培養(yǎng)和研究。因此,絕大多數(shù)的“人體房客”至今還不為人所知,它們對人體的健康也還不被理解。
現(xiàn)在,研究者開始著手解除這些“人體房客”的偽裝。一個國際研究者團體要把人體皺紋和空腔里的所有微生物都找出來,然后解開它們的遺傳物質(zhì)密碼。
本周,1萬多名學(xué)者匯集在多倫多舉行的美國微生物學(xué)會年度會議。美國微生物學(xué)家將推出上述計劃。在歐洲,埃爾利希已經(jīng)申請1200萬歐元的研究資金。在中國和日本,研究者也想要追蹤“人體房客”的痕跡。今年年底,科學(xué)家們將建立一個國際聯(lián)盟,協(xié)調(diào)這方面的工作。
這個計劃將是人類基因工程的延伸,很可能更加從根本上改變?nèi)祟悓ψ约旱恼J識:人類根本不是單一的個體。事實上,人類是一個生物的混合體。只有當(dāng)人體上的不同生物互相合作,人類這個有機體才能存在。
至少從基因的角度來看,人體內(nèi)的細菌擁有發(fā)言權(quán)。因為組成它們的遺傳物質(zhì)的基因要比人體遺傳物質(zhì)的基因還要多100倍。
直到前不久,微生物學(xué)家頂多只關(guān)心過50到100種微生物。這些微生物不會在人體內(nèi)“常住”,但是當(dāng)它們在人體落腳,卻會致病。然而,能與人體和平相處的微生物要多得多:在人體的濕潤部位,至少活躍著2000種細菌,而且還可能更多。
“我們不知道除此以外還有多少種細菌,”美國休斯敦Baylor醫(yī)學(xué)院的遺傳學(xué)家喬治·溫斯托克說。
長期以來,人類的胃被看作一片“不毛之地”,因為胃的黑暗角落里存在著鹽酸液體。除了幽門螺桿菌,一種引發(fā)胃潰瘍的微生物能忍耐這里的環(huán)境,從微生物學(xué)的角度來看,人們一直把這里視為禁區(qū)。
現(xiàn)在的情況并非如此。當(dāng)研究者用新型探針窺視23名來自紐約的健康測試者的胃部時,發(fā)現(xiàn)了一個全新的世界:128種不同細菌活躍在胃壁的粘液里;其中的百分之十是科學(xué)界此前完全陌生的。尤其令科學(xué)家驚訝的是半島BOB,發(fā)現(xiàn)了耐輻射球菌科的成員:這種細菌以頑強的生命力著稱,到目前為止只在滾燙的溫泉和核材料倉庫里發(fā)現(xiàn)過半島BOB。
其他一些研究者在人類的腸道里捕到了“大魚”:在所有發(fā)現(xiàn)的微生物中,有62%屬首次露面。現(xiàn)在研究者開始猜測,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的微生物對人體究竟有怎樣的影響。
比如在遺傳方面,人類細胞中的基因各有一半分別來自母親和父親。可是人體內(nèi)的大量細菌基因中,有非常大的一部分來自母親。
對雙胞胎和兄弟姐妹之間的檢查發(fā)現(xiàn),盡管他們在不同的地方長大,身上卻都攜帶有類似的細菌群———很明顯,這都是他們在出生的時候從同一個母親那里得到的。
不過,這種從母親那里繼承的方式是可以中斷的。比如通過剖腹產(chǎn)手術(shù)出生的孩子和通過正常分娩出生的兄弟姐妹們相比,各自體內(nèi)與生俱來的細菌結(jié)構(gòu)就是互不相同的。
除了遺傳,科學(xué)家對傳染病的認識也有了新的途徑。根據(jù)新發(fā)現(xiàn),并不是所有傳染病都通過唯一一種致病原因引發(fā)。有時候,由于人體內(nèi)微生物之間的平衡受到了干擾,各種疾病也會發(fā)生。
此前醫(yī)學(xué)家徒勞地試圖在慢性腸道炎癥和某種微生物之間找到聯(lián)系。而根據(jù)溫斯托克的看法,這很有可能是一種“生態(tài)疾病”。病因是半島BOB,人體的免疫系統(tǒng)出于未知的原因把腸道內(nèi)的微生物群落當(dāng)作了陌生的外來者。
輝瑞制藥公司的藥物研發(fā)人員最近發(fā)現(xiàn),常規(guī)測試時,一些小白鼠竟然不同尋常地在尿液中排泄出低量的某種代謝物質(zhì)。后續(xù)的研究得出結(jié)果:這些小白鼠都是在單個籠子里養(yǎng)大的,它們身上攜帶有一系列獨特的腸道細菌,這些細菌明顯改變了小白鼠的新陳代謝。
通過類似的方式,人體內(nèi)的細菌還能決定如何有效利用營養(yǎng)物質(zhì)。到現(xiàn)在為止,研究者對下面兩種人之間的不同還只從先天因素上考慮:為什么有的人不論吃什么也不會發(fā)胖,而有的人很快就能在身上堆積脂肪。
在意料之內(nèi)的是,每個人的糞便中都有他們自己的腸道細菌群落半島BOB。不過,所有樣本中都有高含量的厚壁菌門細菌群。接下來的研究顯示,這種細菌實際上能夠利用一些其他細菌不能消化的糖分子。
當(dāng)這12名過度肥胖癥患者有針對性地只吃低脂肪和低糖食物,連續(xù)用這種方法減肥1年后,他們腸道里的細菌群落發(fā)生了變化。
在厚壁菌門細菌減少的同時,另一種細菌群擬桿菌門的勢力擴大了。對老鼠的實驗證實,正是這種細菌群影響到了宿主的體重。
為了進一步予以證實,戈登把胖老鼠體內(nèi)的這些細菌移植到較瘦的同類體內(nèi)。結(jié)果瘦老鼠也變得能夠更好地利用食物,慢慢開始發(fā)胖了。
戈登的這個細菌移植實驗表明,對人體內(nèi)微生物的研究將會比人類基因工程對人類的影響更加強烈。
法國遺傳學(xué)家杜斯科·埃爾利希說:“改變?nèi)祟惖倪z傳物質(zhì)在倫理上是不可接受的,而且從技術(shù)上來說,可能也根本不現(xiàn)實?!?/p>
與此不同的是,研究者可以輕易控制人體內(nèi)微生物的遺傳物質(zhì):通過有針對性地引入需要的細菌,人體便開始根據(jù)這種細菌的作用運行。接下來,這些微小的“人體房客”就可以擁有最長時間的決定權(quán)半島BOB。(嚴潔)