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细菌“萌萌哒”你们不要黑它

2015-09-10桃之

科学Fans 2015年8期
关键词:致病菌链球菌菌群

桃之

身携带的包包里,都能找到用来对付它的抗菌皂、洗手液或消毒喷雾等的身影。人们戒备森严、全副武装、严阵以待,都只是为了对付一些微不足道、小得人类肉眼都看不到的有害微生物——人们习惯称之为“细菌”。事实上,它还包含了—些真菌、病毒、支原体和衣原体等等,总之,就是“小小的坏家伙们”。

处处都是细菌

人们的严阵以待不无道理,因为这些家伙确实无处不在。

比如说,新闻里大概也不是第一次播放说,又有哪个疯狂科学家在沸腾热泉、火山口、海底深沟或者冰封的南极荒地发现了新的细菌物种。倘若这世上最极端、最荒芜之处还能有什么生命,十之八九它得是一种细菌。就更不用提每日生活中,在空气里飘来荡去、粘在你衣服上、皮肤上,乃至香皂广告里用显微镜放大给你看的那些了。

最近有个有趣的研究表明,智能手机上滋生的菌群与机主手指上的菌群高度相似,其中,手指上常出现的细菌里,有82%同时出现在了手机上。由于每个人携带的菌群非常不一样,因此警察叔叔就可以考虑利用手机上的细菌来破案。当然还可以拿手机监测人体健康状况和环境情况。

更可怕的是,尽管你总在试图拒它千里,它们离你的距离恐怕比你想象的还要近:一个人大约由1万亿个人体细胞组成,而体内的细菌数量却可以多达10万亿个。每个人日日夜夜都在与细菌们亲密接触,亲密到它就像是你自己。举个例子,你的便便里,有超过一半干重是细菌及其尸体,剩下那一小半才是食物残渣。在某种意义上来说,当我们看到一个人在大街上走的时候,我们看到的90%都是细菌。尽管这些微生物加起来大概只有几斤重,但要论起基因多样性,这些“搭车客”可是远远超过人类本身:它们的基因量是人类基因的400多倍。这么来看,人类甚至不应该被称为“人类”,而应被称作“细菌”才对。

细菌不是魔鬼

我们与微生物的关系建立得很早。以往人们以为,婴儿在出生之前,母亲子宫内的环境是完全无菌的。新生儿在分娩过程中通过阴道物质的沾染、哺乳时通过口腔的摄入和空气吸入等途径,来挑选自己下半生和谐相处的那些菌们。然而,最近在《科学-转化医学》上发表的一项研究表明,即使是在健康状态下,胎盘上也有一个小小的微生物群落。尽管数量稀少,但它们的多样性很高。研究者们推测,母亲口腔或消化系统中的微生物,可能会以某种形式偷溜进血液,之后在传输给胎儿的过程中,滞留在胎盘上驻扎下来。

我们身体中最大量、最重要,也是最有名的,就是肠道菌群了。这些菌群挤在人类肠道,尤其是结肠(大肠)中。据估计,人体肠道菌群可包括500~1000种细菌,但占总数量99%以上的细菌是由其中30~40种细菌构成,其他各式各样的细菌则只占到很小的比例。目前,已经鉴定出的细菌类群有百余个,包括肠球菌、肠杆菌、拟杆菌、双歧杆菌、孚LN:杆菌、芽孢杆菌等等。

它们大多数是其生菌,如前面说到的双歧杆菌、乳酸菌、拟杆菌等,是人类的好帮手。简单来说,我们为这些菌提供生存场所和营养,而它们向我们回报一些对人体有益的物质、保护人体健康。如果没有正常的肠内菌丛提供的维生素K,我们就会因为缺少必要的血液凝块而失血致死。

当然,还有一些是致病菌,大部分属于搭搭便车随意寄生的,称“条件致病菌”,常见的如肠球菌、肠杆菌,意思是有条件才致病,平时都没什么存在感。这类菌由于前面的共生菌占领了大部分的空间和营养,而无法大量繁殖兴风作浪,只有在一定条件,例如服用大量抗生素,共生菌群灭,给了致病菌繁殖的空间时,它们才会原形毕露。还有一小部分则是恶劣的致病菌,它们一般没有机会驻扎在肠道内,若是不慎摄入,就会有机会给我们带来大麻烦。致病菌的名单上有许多臭名昭著的名字,例如引起食物中毒的沙门氏菌、导致腹泻的致病性大肠杆菌等。

再比方说,人类的口腔里居住着多种链球菌。但并不是所有的链球菌都是有害菌。实际上,你应该会希望自己的口腔内含有丰富的链球菌。这是因为部分链球菌可以释放出一种化学物质,能够抑制两种十分棘手的有害细菌——A群链球菌(它会让你患上“链球菌感染”)和链球菌属肺炎链球菌(顾名思义,它会让你患上肺炎)。儿时脏点好

医学界有一个“卫生假说”,童年时缺少接触传染源、共生微生物(如胃肠道菌群、益生菌)与寄生物的机会,有可能会抑制免疫系统的正常发展,进而会增加感染过敏性疾病的可能。如今已有相当多的研究正面支持该项假说。甚至,研究人员已经在小鼠中确认了一个生理机制,来解释暴露在病菌之中会如何影响哮喘和溃疡性结肠炎的发展。

《科学》3月22号发表的一项研究表明,幼年时期生活在细菌环境中的小鼠,与无菌小鼠相比,其身体内的iNKT细胞(不变自然杀伤T细胞)的含量会下降。这种细胞有助于抵抗身体感染,但它也能过度敏感,刺激身体,引起一系列的身体失调,如哮喘或溃疡性结肠炎。研究还发现,就算把成年后的无菌小鼠放在菌种更多的环境中,也无法补偿小鼠幼年时期的细菌暴露缺乏。他们甚至锁定到了与炎症和iNKT细胞有关联的蛋白质CXCL16。

也就是说,儿时保护得太好,孩子们的免疫系统就更容易发展得不完全,也就更容易过敏。因此,爸爸妈妈们注意了,喜欢在地上打滚、总是弄得脏兮兮的孩子们有时其实并没有什么不好。

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