你與你身上的微生物作文

　　人類(lèi)是什么？

　　如果有人向你提出這個(gè)奇怪的問(wèn)題，你也許會(huì)不假思索地回答：人類(lèi)就是人呀！然而生物學(xué)家會(huì)告訴你，我們?nèi)祟?lèi)，就是人與寄存在人體軀殼內(nèi)的大量微生物共生的一個(gè)小小的生態(tài)系統(tǒng)。

　　通過(guò)基因測(cè)序研究人體微生物

　　早在300多年前，顯微鏡被發(fā)明后不久，科學(xué)家已觀察到人體內(nèi)存在微生物。然而，由于檢測(cè)、分析技術(shù)等的限制，人們無(wú)法大規(guī)模地獲取人體微生物群的構(gòu)成、功能等詳細(xì)信息，更無(wú)法進(jìn)一步了解這些數(shù)量龐大的微生物群與人體是如何相互作用的。

　　從人類(lèi)基因組的破譯開(kāi)始，人們才真正對(duì)這些微生物有了比較深入的了解。2000年6月26日，當(dāng)美國(guó)總統(tǒng)克林頓與英國(guó)首相布萊爾共同宣布人類(lèi)基因組計(jì)劃工作草圖完成時(shí)，整個(gè)世界都為之轟動(dòng)。圍繞著破譯“生命密碼”的研究，引起公眾的廣泛關(guān)注和討論。很多人曾認(rèn)為，只要讀懂人類(lèi)基因組代表的“生命密碼”，人類(lèi)的所有健康問(wèn)題將會(huì)迎刃而解。然而，越來(lái)越多的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，人體除受自身基因的調(diào)控外，還受到人身上大量的共生細(xì)菌的影響。

　　2007年底，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院正式啟動(dòng)為期5年的“人類(lèi)微生物組計(jì)劃”，共投入經(jīng)費(fèi)1.4億美元。該計(jì)劃是繼“人類(lèi)基因組計(jì)劃”完成之后一項(xiàng)規(guī)模更大的DNA測(cè)序計(jì)劃，也被稱(chēng)為“人類(lèi)第二基因組計(jì)劃”。其目標(biāo)是探索研究人類(lèi)微生物組的可行性。通過(guò)繪制人體不同器官中微生物元基因組圖譜（包括細(xì)菌、病毒等微生物），解析微生物群結(jié)構(gòu)變化對(duì)人類(lèi)健康的影響。同時(shí)，為其他科學(xué)研究提供信息和技術(shù)支持。我國(guó)作為參與者也一直積極推動(dòng)初期研究工作。

　　歐盟也有類(lèi)似的研究項(xiàng)目，例如，作為人類(lèi)元基因組第七框架項(xiàng)目的子項(xiàng)目，人類(lèi)腸道宏基因組計(jì)劃就主要研究人類(lèi)腸道中的所有微生物群落，進(jìn)而了解人腸道中細(xì)菌的物種分布，最終為后續(xù)研究腸道微生物與人的肥胖、腸炎等疾病的關(guān)系提供非常重要的理論依據(jù)。中國(guó)深圳華大基因研究院承擔(dān)了該計(jì)劃中的200多個(gè)歐洲人腸道微生物樣品的測(cè)序及后續(xù)生物信息分析工作。

　　這一系列研究項(xiàng)目正在揭開(kāi)人體微生物神秘的面紗。例如，研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群結(jié)構(gòu)的改變與失衡除了會(huì)導(dǎo)致腸道疾病外，還與糖尿病、肥胖等很多慢性全身性代謝性疾病有密切關(guān)系，甚至還與癌癥有關(guān)。微生物甚至還影響著機(jī)體免疫系統(tǒng)的發(fā)育成熟。越來(lái)越多的研究提示，人類(lèi)健康與人體微生物息息相關(guān)，隨著人體與微生物之間的關(guān)系不斷得到闡明，人們對(duì)于人體本身的認(rèn)識(shí)、對(duì)于健康和疾病的認(rèn)識(shí)以及醫(yī)療模式都有可能隨之發(fā)生根本的改變。

　　研究發(fā)現(xiàn)微生物與人體健康息息相關(guān)

　　科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，不同國(guó)家人群中的腸道微生物存在很多差異，差異最顯著的是微生物的多樣性程度。例如，印第安人和馬拉維人的腸道微生物組比美國(guó)人的腸道微生物具有更大的多樣性。有觀點(diǎn)認(rèn)為，微生物多樣性程度越高，人體越健康。該研究還發(fā)現(xiàn)，盡管來(lái)自三種不同地域人群的腸道微生物組存在很多差異，但它們之間也存在驚人的相似性。例如，三個(gè)不同國(guó)家的嬰兒微生物組形成過(guò)程具有共同的模式，即嬰兒需要6個(gè)月至9個(gè)月的時(shí)間來(lái)獲得第一組600～700個(gè)細(xì)菌，然后再經(jīng)過(guò)幾年的時(shí)間才能獲得成人的微生物組。該研究還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常有趣的現(xiàn)象，即腸道微生物組的構(gòu)成會(huì)隨年齡增長(zhǎng)而發(fā)生改變，而這一變化恰恰適應(yīng)了不同年齡段人體的需求。

　　同時(shí)，人體微生物還與免疫系統(tǒng)有著密切的關(guān)系。2012年4月，日本科學(xué)家在《科學(xué)》報(bào)告，發(fā)現(xiàn)一種免疫抑制性受體控制著腸道菌群的構(gòu)成，如果這種受體缺失，腸道內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境就會(huì)紊亂，會(huì)導(dǎo)致全身免疫系統(tǒng)過(guò)度活躍，進(jìn)而有可能出現(xiàn)自身免疫性疾病等病態(tài)變化。研究者認(rèn)為，這些新發(fā)現(xiàn)有望幫助開(kāi)發(fā)預(yù)防或緩解自身免疫性疾病癥狀的新方法。同期《科學(xué)》的另一項(xiàng)研究也提示，在生命早期接觸微生物可以減少哮喘或炎癥性腸病等疾病的發(fā)生。

　　人類(lèi)腸道菌群與肥胖 隨著科學(xué)家們研究的深入，我們對(duì)人類(lèi)體內(nèi)的微生物，尤其是腸道內(nèi)的菌群，有了更多的了解。人類(lèi)的消化系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，成百上千種細(xì)菌在那里開(kāi)展各種活動(dòng)，比如，讓未消化的碳水化合物發(fā)酵、提供維生素，等等。它們還能調(diào)節(jié)你身體儲(chǔ)存的脂肪量。

　　不過(guò)，并非每個(gè)人都有同樣的腸道菌群。而且，有趣的是，菌群的組成與肥胖有關(guān)。當(dāng)然，這種關(guān)系可能很簡(jiǎn)單，胖人的飲食不同，所以，他們的腸道菌群也不同。

　　2013年《科學(xué)》雜志發(fā)表的'一項(xiàng)研究表明，這種因果關(guān)系也有可能顛倒過(guò)來(lái)。研究人員從一些雙胞胎小鼠身上取出細(xì)菌，雙胞胎中有一只肥胖，另外一只不胖。然后，他們將細(xì)菌移植到不同的小鼠身上。接受了肥胖雙胞胎菌群的小鼠體重增加了，其他小鼠則不然。這些小鼠的進(jìn)食沒(méi)有增加：是它們的新陳代謝變化導(dǎo)致了體重增加，即使攝入的熱量不變。

　　那么，是什么決定了你的腸道菌群呢？有可能是抗生素、環(huán)境毒素或食品的加工方式�！缎掠⒏裉m醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表的一項(xiàng)研究表明，肥胖似乎能在社交網(wǎng)絡(luò)中“傳染”，讓朋友和鄰居感染上肥胖。我們以前一直認(rèn)為，那是物以類(lèi)聚、人以群分的結(jié)果―這也確實(shí)是部分原因。不過(guò)，會(huì)不會(huì)是腸道菌群也可以在非常親密的人之間傳播，所以，肥胖或許真的可以傳染？

　　生物因素和行為因素之間往往存在相互作用，比如流感的傳播就跟我們是否勤洗手關(guān)系巨大。同樣地，這項(xiàng)對(duì)細(xì)菌的研究也發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)小鼠的飲食中含有大量飽和脂肪時(shí)，“肥胖腸道菌群”才會(huì)起到作用。

　　最有趣的大概是，改變生物因素甚至可以改變?nèi)说挠�求。一些生物學(xué)家推測(cè)，我們的腸道細(xì)菌其實(shí)驅(qū)動(dòng)了我們對(duì)某些不健康食品的渴求。所以，重視生物因素并不等于淡化行為因素，而是意味著從更多的維度理解它。

　　我們身上的微生物正在發(fā)生變化

　　關(guān)于人類(lèi)和與人類(lèi)共存的微生物，正在發(fā)生一些值得我們憂(yōu)慮的變化。就像全世界的生態(tài)系統(tǒng)一樣，人類(lèi)微生物菌群正在失去它們的多樣性，以至于可能會(huì)損害它們所寄居的主體的健康。

　　紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院傳染病專(zhuān)家、 人類(lèi)微生物組計(jì)劃負(fù)責(zé)人馬丁?J?布拉澤博士在過(guò)去30多年間，一直研究細(xì)菌在疾病中發(fā)揮的作用。除傳染病外，他的研究范圍還囊括了自體免疫疾病，以及其他在世界范圍內(nèi)急劇增加的疾病。

　　布拉澤在他的新書(shū)《消失的微生物》中表示，微生物組多樣性的減少導(dǎo)致我們更容易感染嚴(yán)重且通常都是慢性的疾病―從過(guò)敏、乳糜瀉到一型糖尿病和肥胖癥。布拉澤及其他人認(rèn)為，這主要是由抗生素造成的。

　　布拉澤表示，抗生素很早就開(kāi)始對(duì)微生物多樣性產(chǎn)生破壞。普通的美國(guó)兒童在出生的頭兩年要接受大約3個(gè)療程的抗生素，在接下來(lái)的8年里，要再進(jìn)行8個(gè)療程。很短療程的抗生素治療就能致使人體的微生物環(huán)境發(fā)生長(zhǎng)期轉(zhuǎn)變，比如，被廣泛使用的阿奇霉素。

　　抗生素并不是破壞平衡的唯一因素。布拉澤接受采訪時(shí)表示，近幾十年，選擇剖腹產(chǎn)的人激增，剖腹產(chǎn)促使嬰兒內(nèi)臟中的微生物來(lái)自母親的皮膚，而不是產(chǎn)道。

　　其他研究發(fā)現(xiàn)了正常體重者與肥胖者腸道中微生物的主要差異。雖然這些研究不能說(shuō)明最先出現(xiàn)的是那個(gè)問(wèn)題―體重問(wèn)題或微生物組的變化，但研究說(shuō)明，肥胖的老鼠體內(nèi)存在能夠更好地從食物中吸取熱量的腸道菌群。與肥胖相關(guān)的進(jìn)一步證據(jù)來(lái)自農(nóng)場(chǎng)里的動(dòng)物。在美國(guó)出售的抗生素中，大約有3/4都用在牲畜身上。這些抗生素改變了動(dòng)物的微生物菌群，加快了它們的生長(zhǎng)速度。布拉澤說(shuō)，當(dāng)我們把用于牲畜的抗生素用在老鼠身上時(shí)，它們的新陳代謝就會(huì)發(fā)生改變，并促使它們的體脂增加。

　　更嚴(yán)重的是，如今有越來(lái)越多嚴(yán)重的功能失調(diào)都與人類(lèi)內(nèi)臟的微生物平衡被破壞有關(guān)。其中，有多種功能失調(diào)在發(fā)達(dá)國(guó)家中變得越來(lái)越常見(jiàn)，如克隆氏癥、潰瘍性結(jié)腸炎和乳糜瀉胃腸疾病等;心血管疾病;非酒精性脂肪肝;慢性反流癥等消化失調(diào)問(wèn)題;多發(fā)性硬化和風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等自體免疫性疾病以及哮喘和過(guò)敏。

　　有些研究人員甚至推斷，內(nèi)臟微生物菌群失調(diào)是造成乳糜瀉的原因，所以，甚至連沒(méi)患這種病的人對(duì)無(wú)麩質(zhì)食物的需求也會(huì)激增。乳糜瀉舊稱(chēng)非熱帶脂肪瀉，又稱(chēng)乳糜腹瀉、麥膠引起的腸病（簡(jiǎn)稱(chēng)麥膠腸病）。乳糜瀉是一種具有遺傳性的發(fā)生于小腸的自身免疫性疾病，從嬰兒到各年齡段的人都會(huì)罹患。乳糜瀉的癥狀包括慢性腹瀉，生長(zhǎng)遲滯（兒童）和疲勞，但有些人癥狀不明顯。在北美、北歐、澳大利亞發(fā)病率較高，我國(guó)國(guó)內(nèi)很少見(jiàn)。

　　布拉澤和其他研究人員，還有來(lái)自瑞士和德國(guó)的一組研究人員也認(rèn)為，哮喘患病率的大幅上升與“幽門(mén)螺桿菌從西方社會(huì)快速消失有關(guān)”。眾所周知，幽門(mén)螺桿菌是一種長(zhǎng)期寄存在人類(lèi)胃里的細(xì)菌性病原體。曾幾何時(shí)，幾乎每個(gè)人體內(nèi)都有這種細(xì)菌，歐洲研究者已經(jīng)證明，它能防止老鼠出現(xiàn)過(guò)敏性哮喘的癥狀。在人生命的早期階段，幽門(mén)螺桿菌的存在能促使血液中產(chǎn)生T細(xì)胞。布拉澤表示，壓制過(guò)敏反應(yīng)就需要這種細(xì)胞。他的研究表明，雖然有些類(lèi)型的幽門(mén)螺桿菌與消化性潰瘍和胃癌有關(guān)，但其他類(lèi)型則具有保護(hù)作用。布拉澤和同事的研究進(jìn)一步表明，胃部的幽門(mén)螺桿菌能夠防止胃食管返流疾病、巴雷特氏食管（食管下端有不正常的柱狀上皮覆蓋，稱(chēng)之為巴雷特氏食管。普遍認(rèn)為是后天獲得的，并與反流性食管炎密切相關(guān)，并有發(fā)生腺癌的可能）和食道癌。

　　研究者不是總能說(shuō)明腸道菌群紊亂會(huì)在人們生病之前還是之后出現(xiàn)。不過(guò)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物的研究往往表明，菌群紊亂會(huì)發(fā)生在生病之前。

　　布拉澤等人提醒人們注意，不要濫用抗生素，尤其是現(xiàn)在普遍使用的用途廣泛的藥物。他突出強(qiáng)調(diào)了減少在兒童身上使用抗生素的重要性。他說(shuō)：“在瑞典，任何年齡段中，抗生素的使用都只是美國(guó)的40%，但是，他們的得病率沒(méi)有增加。我們要告訴醫(yī)生和家長(zhǎng)，服用抗生素是有代價(jià)的。我們需要改進(jìn)診斷。搞清楚導(dǎo)致感染的究竟是病毒還是細(xì)菌，如果是細(xì)菌，那么是哪一種？然后，我們需要運(yùn)用窄譜抗菌素來(lái)消滅病原菌，同時(shí)，又不對(duì)那些有益健康的菌群造成影響。這就能讓人們?cè)谥委焽?yán)重感染的同時(shí)，產(chǎn)生更小的副作用�！�

　　人類(lèi)和自己身上的微生物的關(guān)系究竟是怎樣的？從上面的歷史敘述和最新發(fā)現(xiàn)可以知道，還有許許多多奧秘期待著我們?nèi)ソ沂尽?/p>

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