第三章 微生物組

我們曾經認為微生物是致病因子。現在，我們知道人體中的微生物能夠維持身體健康，甚至影響我們的行為。有些腸道細菌通過釋放催產素、血清素和多巴胺等神經遞質影響我們的心情。還有一些微生物的代謝產物可以幫助我們抵御疾病。有的細菌控制腹部脂肪的增長，有的通過腸腦相互作用減輕壓力和焦慮。我們腸道的微生物影響著我們的血管生成、干細胞和免疫系統，甚至還會影響我們的激素水平、性健康和社會行為。

人類和細菌的關系

千百萬年來，人類同微生物協同進化。然而，很長一段時間以來，人類都沒有意識到微生物的存在。在微生物學的早期階段，人們關注的是那些引發諸如傷寒、瘟疫、痢疾和麻風病等的“壞”細菌，這些細菌給人類帶來痛苦，造成數百萬人喪生。

1907年，俄羅斯一位著名的動物學家伊利亞·梅契尼科夫注意到，有些保加利亞人年齡超過了100歲。他還發現，這些百歲老人都喝富含保加利亞桿菌的發酵型酸奶。于是，他認為攝入健康的細菌是長壽的秘訣。歷史證明他是正確的。

微生物科學

我們的小腸可以消化單糖，但是無法消化復合碳水化合物（纖維、淀粉）、脂質和蛋白質。倘若沒有腸道微生物，我們攝入的很多食物就都無法被吸收。結腸中的細菌將難以消化的食物分解成代謝產物，如短鏈脂肪酸（SCFAs）、營養物質、維生素和激素。短鏈脂肪酸的三種主要類型分別是丙酸、丁酸和乙酸。每種都在機體中發揮特定的作用。

丙酸可以降低膽固醇水平，減少炎癥，防止動脈粥樣硬化斑塊的堆積，促進消化系統健康，增強免疫細胞活力。

丁酸為結腸細胞提供能量，促進血管生成，愈合傷口，還能誘導干細胞分化形成各種器官。

乙酸促進瘦素的形成，從而抑制饑餓感。

但是有些腸道細菌產生有毒化合物。例如，脫硫弧菌產生硫化氫，造成腸漏。腸漏使得食物顆粒進入身體，引發炎癥，從而對食物產生過敏反應，甚至引發結腸炎。

微生物多樣性是身體健康的重要標志。腸道微生物消化分解我們攝入的食物，形成代謝產物；人體內的微生物組正是通過這些代謝產物影響我們的健康。因此，人體內細菌的種類越多樣化，其產生的有益代謝產物就越多。

位置，位置，位置

微生物組遍及全身表面，包括擴牙齒、牙齦、舌頭、扁桃體、鼻、肺、耳、陰道和腸道。腸道是一根30英尺（約9.14米）長的管道，始于嘴，終于肛門。中間是胃、小腸和結腸。腸道表面有一層黏液，保護腸壁，防止大的食物顆粒和有毒物質進入體內，從而避免它們觸發免疫反應。

我們曾一度認為，嬰兒腸道微生物是在其出生時從母親的產道中得來的。現在我們了解到，嬰兒生活了九個月的羊水和胎盤中就含有細菌，它們伴隨著胎兒的發育不斷繁殖。

母乳喂養會進一步帶給嬰兒微生物。母乳中富含有益于嬰兒腸道健康的細菌。根據科學家估測，嬰兒腸道中30%的細菌來自于母乳；10%來自于吮吸奶頭時攝取的皮膚上的細菌；剩余的細菌則來自于外部環境。這就是奶粉喂養寶寶體內微生物組和母乳喂養寶寶不同的原因。

當嬰兒開始吃固體食物時，固體食物中的細菌和益生菌會進一步促進嬰兒腸道菌群的形成。到三歲時，幼兒體內的微生物群落便可抵抗疾病了。

有些人得了艱難梭菌結腸炎，這是因為他們攝入的廣譜抗生素殺死了腸道內的許多微生物，使得有害微生物侵占了整個腸道。艱難梭菌結腸炎會引發嚴重的腹瀉、發熱、痙攣和危及生命的并發癥，如腸穿孔和腸道出血。

飲食如何影響微生物組

腸道里的細菌也會從你吃的食物中分得一杯羹。影響微生物組的食物稱為益生菌或益生元。

?益生元是滋養腸道益生菌的膳食纖維。攝入益生元可以增強微生物組的活力，因為腸道細菌攝入膳食纖維，從而產生有益的代謝產物。

?益生菌食物，諸如酸奶、德國酸菜、韓國泡菜和奶酪，其中包含活的有益細菌，可以被吸收至體內的微生物群中。

吃什么食物決定腸道中哪種細菌占據主導地位。艾克曼菌是一種存在于粘液層的有益細菌。這些細菌以粘液為食，從而刺激身體產生更多粘液。體內黏液越多，我們抵御外部病菌的保護層就越厚。因此，攝入蔓越莓和石榴有助于艾克曼菌的繁殖，鞏固腸壁。

微生物組失衡

菌群失調是指腸道細菌失衡，有害細菌的數量超過有益菌的數量。這會導致很多疾病，如癌癥、心血管疾病、糖尿病、肥胖、神經退行性疾病和自身免疫性疾病。

菌群失調的誘因包括過量攝入抗生素，濫用酒精，不健康飲食，及大量接觸有毒化學物質。

治療失調

糞便微生物移植

糞便微生物移植（FMT）療法是從健康供體的糞便中提取有益菌，替換掉腸道中的有害菌。醫生使用此療法治療艱難梭菌結腸炎患者。目前的臨床試驗正在觀察FMT療法能否預防或治療復發性尿路感染、慢性便秘、糖尿病、潰瘍性結腸炎，甚至肥胖。

益生菌

在20世紀的大部分時間里，人類都在和微生物所引發的疾病做斗爭。21世紀，我們或許可以利用細菌來治療疾病。將有益菌引入腸道的一個簡單方法就是攝入益生菌補充劑。攝入后，羅伊氏乳桿菌會加快皮膚傷口的血管生成。使用小白鼠進行的動物實驗表明，羅伊氏乳桿菌可以：

? 減少腹部脂肪和肥胖，哪怕對吃了薯片等垃圾食品的人也有作用。

? 促進毛發生長，使毛發健康有光澤。

? 改善膚色。

? 增強免疫力。

? 防止結腸和乳腺中的腫瘤進一步發展。

? 增加雄性小鼠的交配頻率，提高睪酮水平，刺激睪丸變大。

? 刺激大腦釋放促進社交的催產素。

飲食

飲食很可能是對人體微生物組影響最大的“工具”。酸奶和發酵食品等天然食物富含有益菌，我們的飲食每時每刻都會影響腸內微生物種群數量的變化。