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肠道里的“战争”

2017-03-22韩越

中学科技 2017年2期
关键词:致病菌病原体共生

韩越

低下头,把手掌放在自己的肚子上,你会感觉到什么吗?不,什么都没有,身体安安静静的,这表明你既没有饥饿,也没有生病,非常健康。如果能透视自己的肚子,你会发现,在平静的表象下,身体里其实非常热闹——肠胃在不断地蠕动着,将食物与消化液搅拌,生物化学反应在其中缓慢而有序地进行着,食物糜被分解成分子,经过消化道的上皮细胞,被身体吸收。然而在这有条不紊的工作过程中,还有一场激烈的“战争”在进行着,它没有硝烟,悄无声息,却至关重要,且似乎永远不会停止。

首先让我们认识一下这场“战争”的主角——肠道菌落(gut microbiota)。大家知道,在我们的皮肤和器官黏膜上,分布着无数肉眼看不见的微生物,包括细菌、真菌和病毒,它们被称为人体微生物群落(microbiota)。肠道菌落就是其中最重要、最引人关注的一部分。

据科学家估计,肠道菌落的细菌数量是我们体细胞数量总和的10~20倍之多,而且其丰富程度远远超出我们的想象。在一项最新的研究中,研究人员从人类肠道中发现了500多种此前未知的细菌和约800种此前未知的细菌病毒(又称噬菌体,是一种以细菌为宿主的病毒),这几乎是此前已知的人体微生物种类数量的两倍。

更神奇的是,每个人的肠道菌落都是独一无二的,即没有两个人的肠道菌落的组成和比例是完全一样的。这表明,我们的肠道菌落极度“个性化”,就像一种“生物指纹”。另外,我们身体内的微生物群落的组成一直处于动态发展之中,它们会随着时间而变化。我们的年龄、每天所吃的食物、身处的大环境,都会或多或少地影响肠道菌落的状态。

虽然这些数量庞大、种类繁多,且极度“个性化”的微生物并不属于我们身体的细胞,但实质上它们早已成为了我们身体的一部分,而且对我们的健康有着特别重要的意义。这就与我们文章开头所提到的“战争”有关了。

在我们生存的环境中,病原体无时无刻不存在,它们就像一支“瘟疫大军”,想方设法侵入我们的身体,导致我们生病。而我们身体里的微生物群落会自动组成“抵抗联盟军”,成为抵抗“瘟疫大军”入侵的第一道屏障。

“抵抗联盟军”的成员们在大战中各显神通:有的细菌或真菌会直接将病原体吃掉;有的细菌会利用自身分泌的特殊成分(如抗生素)作为武器杀死病原体;还有的细菌会去搬救兵,请身体的免疫细胞来助阵。

另外,“抵抗联盟军”中还有一支特殊的“特种兵部队”,由细菌病毒组成。在普遍的认知中,病毒通常是威胁我们健康的反派角色,但这一类病毒不同,它们是被我们的身体“招安”的有生力量。这类病毒专门寻找病原微生物,入侵它们的细胞,最后把它们分解。

有的时候,“瘟疫大军”会绕过“抵抗联盟军”的第一道防线,进入我们的身体。但“抵抗联盟军”是不会这么轻易地放弃自己的职责的!它们会与敌人短兵相接,还会运用各种手段为身体的反击助阵。如肠道菌落会分泌一些小分子作为秘密武器,帮助身体更好地合成抗体,或加强对病原体的免疫反应。

有趣的是,肠道內壁是人体接触外来物面积最大的部分(折叠的肠道展开后的面积远超过人体皮肤总面积),所以肠道菌落是驻守这一前线的重要成员。肠道菌落大体上可以分为共生菌、条件致病菌和致病菌。共生菌(如双歧杆菌)会参与肠道的消化进程,占据了肠道菌落的优势地位。在身体健康的情况下,条件致病菌和致病菌都会受到共生菌的抑制,不易在肠道内繁殖或停留。如果肠道菌落失衡,共生菌失去优势地位,条件致病菌就会大量繁殖,或者致病菌作乱,那身体就输掉了肠道里的“战争”,而你的肚子就会翻江倒海,疼痛难忍了。

照照镜子,看看自己的身体,你知道身体里还有哪些“战争”在进行吗?

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