第147夜 居民分类(2 / 2)

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答案就是,根本没有什么单枪匹马的英雄,每个人体微生物生态组里光是负责分解碳水化合物、蛋白质或者生产维生素的就有很多很多不同的基因。

一般来说,一个细菌有几千个基因组,而每个人肚子里都有几千亿个细菌。要是对所有的这些基因组合进行数据分析,出来的图表可不是简洁的柱状图,那根本就是一幅现代艺术画。

对于人体微生物生态组,科学家面临的问题和百度面临的问题是一样的:提一个问题有几百万个信息来源同时蹦出来!你总不能对细菌说:“请你们一个一个慢慢讲。”所以科学家们必须对数据合理地打包、分类,找出重要的数据模型。

2011年的时候总算有了重大突破,科学家们发现了三种肠道型(enterotype)。

当时海德堡的科研人员用最新的技术把肠道微生物的组成情况扫描了一遍,本来还以为出来的又是一幅现代画——所有细菌乱七八糟混成一堆,外加一堆不认识的新细菌。结果却让人大跌眼镜,纷繁复杂的信息背后竟然有规律可循,所有检测的微生物生态组都大致可以分为三大类。三个细菌家族中的一个占有细菌王国的多数。突然间这幅庞大的细菌现代画让人看出了点门道。

三种肠道型

你属于三种肠道型的哪一种,取决于你肚子里到底哪个细菌家族占统治地位,这三种肠道型也自然就由这个统治家族的名称冠名。

它们是大名鼎鼎的拟杆菌型(Bacteroides)、普氏菌型(Prevotella)和瘤胃球菌型(Ruminococcus)。

这种分类方式无关你是亚洲人、美洲人还是欧洲人,无关你年轻还是年纪大,也无关你是男人还是女人,通通都适用。肠道型的发现也许将来可以帮我们回答一系列的问题,比如对豆制品的消化吸收、神经的抗压力程度,或者某一特定疾病的发病率。

2011年的时候,中国的中医学者正好拜访了海德堡大学,他们看到了把中国古老的传统理论与现代医学相结合的可能性。在传统的中医里,人体可以被分为三类,主要根据每个人对草药的不同反应而定,比如对生姜的反应。人体内的细菌也有着不同的特性,它们分解食物的方式不一样,代谢出的产物不一样,解毒的功效也不一样。此外,它们对肠道菌群的影响也不一样,因为它们对其他细菌的喜好和厌恶各不相同,自然就决定了菌群不同的组成方式。

拟杆菌型

拟杆菌型是三大细菌家族里久负盛名、人气最旺的家族。它们个个都是分解碳水化合物的高手,而且拥有庞大多样的基因组,可以根据需要自制各种分解酶。不管你吃的是牛排、沙拉还是喝醉了啃的树皮,拟杆菌立刻就能找到相对应的酶来分解,正所谓“兵来将挡,水来土掩”。

拟杆菌拥有的能力就是这么强大,它可以从食物中最大限度地提取能量供给人体。不过也正因为它这个强大的能力,导致在体重增加方面它的嫌疑也最大。

事实上拟杆菌好像确实很喜欢肉类和饱和脂肪酸,肉食偏好者的肚子里经常能找到它们的身影。但到底是因为有它们在才偏好肉食,还是因为偏好肉食它们才会在?这个问题暂时还无解。而且拟杆菌大量出现的地方似乎经常也有它的好基友——吉氏副拟杆菌(Parabacteroides),它也是出了名的卡路里供给能手。

跟其他肠道型相比,拟杆菌型还有个特别的地方,它尤其高产生物素(Biotin)。

生物素又叫作维生素B7或者维生素H。20世纪30年代维生素H被发现能治愈一种由于吃太多生蛋白而导致的皮肤病。而字母H就来源于德语的皮肤(Haut)或者治愈(heilen)一词。

维生素H可以中和生鸡蛋中的一种毒素——抗生物素蛋白。抗生物素蛋白并不会直接导致皮肤病,但是它会和维生素H结合,导致维生素H不能被吸收。所以维生素H不足才是导致皮肤病的最终原因。

真是想不通那时候到底是谁吃了那么多生鸡蛋,才发现了维生素H、抗生物素蛋白和皮肤病的这层三角关系。总之现在是不会再有这样的事发生了。至于将来要是谁还会因为食用过多抗生物素蛋白而导致维生素H的缺乏,我能想到的只有猪了。我说的是真的猪——一只在转基因玉米地里偷吃的猪。

为了增加玉米的抗虫性,科学家给玉米加了一个可以生产抗生物素蛋白的基因,这样害虫吃了玉米以后就会中毒。当然馋嘴的猪偷吃了以后也一样。抗生物素蛋白遇高温会被破坏,所以鸡蛋或者转基因玉米只要煮熟了以后,就可以放心食用啦。

至于科学家是怎么发现某些肠菌可以制造维生素H的,是因为有的人便便里排出的维生素H比他吃下去的要多,而人体的细胞又没有制造维生素H的功能,那剩下的就只能是肠菌了。

臭美一族可能对维生素H早有耳闻,很多含维生素H的***上都会打出“美丽的肌肤、有光泽的头发和饱满的指甲”这样的广告。其实维生素H的生理作用远远不止这个,它是新陈代谢里不可或缺的物质,身体制造碳水化合物、脂肪,以及分解蛋白质的时候都需要它。

如果缺少了维生素H,不仅会出现皮肤、头发和指甲的问题,还会引起诸如情绪低落、嗜睡、免疫力下降、神经障碍和胆固醇升高等问题。但是我这里一定要重点强调一下:缺少任何一种维生素都可能会出现一堆症状,这些症状都很容易让人对号入座。你打了个喷嚏或者有点体力不支,并不代表你缺乏维生素H或者其他某种维生素。如果你顿顿饭肉不离口,那你的高胆固醇值多半也不是因为维生素H缺乏导致的。

但是如果你长时间地服用抗生素,经常饮酒,做过切肠手术,需要做透析,或者必须服用某种特定药物,那你确实属于维生素H缺乏的高危人群,光是靠摄取食物里的维生素H是不够的,请务必咨询医生及时补充。

除此之外,孕妇也是“高危人群”哦,不过是健康的“高危人群”,因为肚子里的小宝宝也需要维生素H,他们会像老式电冰箱费电那样消耗掉妈妈吸收的维生素H。

目前为止,科学家还没有确切地研究出,肠道菌群到底可以在多大程度上制造提供维生素H。但是科学家已经知道,肠道菌群确实在维生素H供给方面做出了贡献,而抗菌物质,比如抗生素,会导致维生素H的缺失。

至于不同肠道型间的区别,比如普氏菌型的人会不会比拟杆菌型的人更容易缺乏维生素H,这个还有待研究。别忘了,2011年不同的肠道型才被发现,需要回答的问题还有太多太多。

拟杆菌型如此吃得开,不光是因为它们的产效高,也因为它们懂得如何和他人紧密合作。比如有的菌种,专门是为拟杆菌打扫卫生的,它们负责把拟杆菌制造的垃圾清理干净。再往下还有负责回收垃圾的,它们把这些垃圾变废为宝再循环供给拟杆菌使用。有的时候拟杆菌自己也会扮演垃圾回收的角色,如果它们工作的时候需要碳原子了,它们就直接从肠道里游荡的气体中拿两个来,这些都是代谢完的垃圾产物,大把在那里没人要,所以屡试不爽。

普氏菌型

跟拟杆菌型相反,普氏菌型在素食主义者的身上更为多见。但并不是只有素食主义者才会是普氏菌型,正常饮食的人和肉食主义者里也能找到这一肠道型。所以饮食结构并不是决定肠道型的唯一要素,除此之外还有其他很多的影响因素。

普氏菌也有要好的细菌同事,比如脱硫弧菌。脱硫弧菌常常长着螺旋桨式的鞭毛,这不仅可以帮助它们向前移动,还可以帮它们在肠黏膜里翻找需要的蛋白质。

在找蛋白质这件事上普氏菌也同样是一把好手,找到的蛋白质不是被它吃了,就是用来再产点别的什么。普氏菌在完成代谢工作的时候会产生不少硫化物,就是煮鸡蛋里有点臭臭的味道。要不是脱硫弧菌发挥它鞭毛的优势火速赶来清理现场,普氏菌估计早就要被自己产的硫化物给淹没了。代谢最后产生的硫化氢气体其实对健康没有什么危害,但是我们的鼻子特别挑剔它的臭味,当然这么挑剔也不是没有原因的,硫化氢确实有可能变成大危险分子,在它的浓度增加一千倍以后……

这个肠道型除了产臭臭的硫化氢以外,还产一种同样不太好闻的硫化物——硫胺素,也叫作维生素B1。维生素B1是最重要的维生素之一,大脑除了用它作为神经细胞的养分,还把它用在神经细胞外面的绝缘脂肪层里。所以出现肌肉颤抖或者健忘,可能都和维生素B1缺乏有关。

如果严重缺乏维生素B1的话,会导致脚气病。而脚气病在公元500年的时候在亚洲地区就有历史记载了。英文的脚气一词“beriberi”来自僧伽罗语(印度语族里的一种),直接翻译过来就是“我不行,我不行”。患者会因为神经受损、肌萎缩而没法直着走路,所以估计经常会说到“beriberi”这个词,于是就流传下来变成了病名。现在我们已经认识到,精加工的大米里面不再含维生素B1,如果严重偏食的话,几个星期之内就会出现维生素B1缺乏的症状。

除了神经炎症和记忆衰退以外,轻度的维生素B1缺乏也会造成神经紧张、烦躁不安、头疼或者注意力不集中。如果再重一点,也会出现水肿、心悸等,更严重的甚至会心力衰竭。当然就像前面说的,除了维生素B1缺乏,能引起以上症状的原因还有很多,而真正完全是由于维生素B1缺乏引起的并不多。所以以上症状如果反复出现,请务必到医生那里好好做个全面检查。

维生素缺乏症可以帮科学家了解这些维生素在人体里的意义到底是什么,有哪些作用,参与了哪些代谢。如果你不是天天只**加工大米、光喝酒的话,一般来说都能从膳食里摄取到足够的维生素B1。更何况肠菌也会帮忙产一些维生素B1,而且它们做的贡献比这个还要多得多,只是有待我们一个一个去探索、去发现。

瘤胃球菌型

对于这个肠型的看法,科学界各家争论不休。几位亲自检查证明了肠型理论的科学家,坚称他们只能观察到拟杆菌型和普氏菌型,瘤胃球菌型无法查证,而另外一些科学家则发誓称一定有瘤胃球菌型,还有一些科学家不但认为有瘤胃球菌型,甚至认为还有第四、第五种肠型……总之各种专业研讨会的会间休息,各个帮派都争得不可开交,茶歇的氛围都被毁掉了。

我在这里斗胆统一一下意见:这个肠型有可能存在。瘤胃球菌最喜欢的食物应该是植物细胞壁,它的最佳拍档可能是阿克曼氏菌(Akkermansia),它的作用主要是增加肠壁厚度,减少糖分吸收。瘤胃球菌的代谢产物是血红素,而血红素又是人体用来制造血液的重要元素。

全世界不能正常代谢生产血红素的人里,最有名的大概就数格拉夫·德拉古拉(GrafDracula,即吸血鬼的鼻祖德古拉,按他的家乡话罗马尼亚语应译为德拉古拉)了。

在他的家乡罗马尼亚,人们是这样描述这种基因缺陷的:受不了大蒜味、不能暴露在阳光下、尿红色的血尿。现在我们都知道了,血尿产生的原因是人体无法正常制造血液,未完成的中间产品会随着尿液排出体外。但当时人们得出的结论是:尿血的人就是吸血鬼,因为喝了血才会尿出血。要是活在现代,德拉古拉先生一定不会再成为恐怖小说的男主角了。

退一万步来说,即使瘤胃球菌型这个肠型并不存在,每个人的肠子里还是能找到瘤胃球菌的。所以我们多聊聊这个菌属也没什么坏处,更何况它背后还有一位神秘迷人的德拉库拉呢。没有任何肠道菌群的实验室小白鼠,就无法正常生产血红素,所以说从瘤胃球菌联系到吸血鬼也并不是毫无根据的事啦。

现在我们对体内肠道菌群的小世界或多或少有了一些了解,它们的基因库里有各种各样的装备,可以帮助分解消化不了的东西,生产维生素和其他重要的物质。我们开始尝试着去给它们归类,把它们打包成不同的肠型,寻找不同的研究模型。这样做的原因只有一个:1000亿个微生物生活在我们的肚子里,显然它们不仅仅只是住在那里,它们跟我们的生活肯定息息相关。就让我们更进一步,去看看它们究竟是如何参与新陈代谢的,它们中的哪些对我们充满善意,而哪些又会给我们带来伤害。

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