人體細(xì)菌有多少？細(xì)菌與細(xì)胞數(shù)量比例沒有你想的夸張
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2019-02-18 09:19:48
“我們的身體絕大部分都是由細(xì)菌組成的，人身上共生細(xì)菌的數(shù)量是自身細(xì)胞數(shù)量的10倍！”類似的說法流傳相當(dāng)廣泛，它經(jīng)常出現(xiàn)在冷知識讀物中，不少論文中也會引用它來說明人體菌群的重要性。不過，10：1這個數(shù)字其實(shí)并不怎么靠譜。 最近，來自以色列和加拿大的幾位研究者就對人體細(xì)菌與細(xì)胞的數(shù)量較起了真。經(jīng)過重新估算，他們指出，人體細(xì)菌和人體細(xì)胞的數(shù)量比例遠(yuǎn)沒有大家以為的 那樣夸張，細(xì)菌和細(xì)胞的總數(shù)其實(shí)差不太多。根據(jù)這個新版的估算，一個體重70千克、身高1.7米的“標(biāo)準(zhǔn)參考人”(reference man)身上的細(xì)菌/細(xì)胞比值平均為1.3：1。 那么細(xì)胞呢？論文作者們同樣找到了很多不同方法測量的數(shù)據(jù)來進(jìn)行重新估算。在細(xì)胞數(shù)量上，紅細(xì)胞的貢獻(xiàn)最大，據(jù)估計“標(biāo)準(zhǔn)人”體內(nèi)的紅細(xì)胞總數(shù)約有2.5×1013。整體算下來，“標(biāo)準(zhǔn)人”的細(xì)胞總數(shù)大約是3×1013左右，這和細(xì)菌的數(shù)量其實(shí)相當(dāng)接近。
不同類型細(xì)胞的數(shù)量和質(zhì)量占比，從左到右依次為：紅細(xì)胞、血小板、脂肪細(xì)胞、其他以及肌肉細(xì)胞。
在biorxiv上發(fā)布的論文先行版中，研究者們首先追溯了“細(xì)菌數(shù)量是人體細(xì)胞10倍”這個說法的來源。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這個數(shù)值確實(shí)來自一篇研究論 文，但論文的年代已經(jīng)相當(dāng)久遠(yuǎn)(1972年)，而且估算方式其實(shí)也十分粗略。在原始論文中，微生物學(xué)家托馬斯?拉奇(Thomas Luckey)估計消化道容積約有1升，而每克腸道內(nèi)容物的細(xì)菌含量約有1011，由此得出腸道細(xì)菌的數(shù)量大致為1014。然而，這個估算非常值得懷疑：這只是數(shù)量級的估計，實(shí)際的數(shù)據(jù)到底是多少？而且，人的消化道也不是從上到下都均勻分布著那么多細(xì)菌啊，難道不應(yīng)該分段計算嗎？
于是，研究者們就開始了自己的修正計算。在參考了大量文獻(xiàn)資料之后，他們發(fā)現(xiàn)以往的結(jié)果確實(shí)把腸道細(xì)菌數(shù)估計得太高了。消化道細(xì)菌是人體菌群的主體，而在消化道中，絕大部分細(xì)菌又都集中在結(jié)腸部分。根據(jù)既往研究數(shù)據(jù)，一個“標(biāo)準(zhǔn)人”的結(jié)腸容積大約是0.4升，其中內(nèi)容物的細(xì)菌含量約是每克0.9×1011。由此估計下來，一個“標(biāo)準(zhǔn)人”身上的細(xì)菌數(shù)量大約是3.9×1013。
新老版本“細(xì)菌細(xì)胞比”的估算數(shù)據(jù)比較
有意思的是，如果只考慮人體內(nèi)的有核細(xì)胞(數(shù)量估計值為0.3×1013)，細(xì)菌/細(xì)胞的比例倒真的和10：1相差不遠(yuǎn)。
這個新版的估算值依然有不少不確定性，而且相關(guān)論文目前還沒有在學(xué)術(shù)期刊上正式發(fā)表。不過，它確實(shí)給我們提了個醒：即使是已經(jīng)廣泛流傳、幾乎成了“常識”的說法，也值得帶著較真的態(tài)度去分析一下呢。