人類許多病癥似乎與我們體內(nèi)的微生物有關
人類許多病癥，從肥胖到焦慮似乎與我們體內(nèi)的微生物有關，目前，微生物群已經(jīng)成為科學家熱門的研究課題。
古細菌的單細胞生物，以及真菌，病毒和其他微生物稱為人類微生物群
什么是微生物群？
我們的身體擁有大量的微生物。雖然細菌是最大的參與者，但我們同時也擁有被稱為古細菌的單細胞生物，以及真菌，病毒和其他微生物 - 包括攻擊細菌的病毒。 這些被稱為人類微生物群。 你體內(nèi)的微生物群是你的微生物群所包含的所有基因，但通俗地說，這兩個術語經(jīng)常互換使用。
微生物是危險的嗎？
有些是病原體，但是其他一些只有在錯誤的地方或數(shù)量繁多時才會變得有害，有些對身體非常有用， 例如通過幫助分解發(fā)現(xiàn)在人類母乳。 科克大學神經(jīng)藥理學家和微生物專家John Cryan教授說:“這些糖不會被嬰兒分解,但嬰兒腸道中的微生物能夠完成這項工作。”
我們的微生物的其他重要角色包括編程免疫系統(tǒng)，為我們的細胞提供營養(yǎng)，防止有害細菌和病毒定殖。
腸道微生物來自哪里？是從周圍環(huán)境中挑選它們嗎？
有部分地微生物從周圍環(huán)境中而來。 但它比這更復雜。大多數(shù)科學家認為，當人類在子宮里時，腸道微生物是我們是不發(fā)育的，當我們出生的時候，就獲得了這種移交細菌，“這就像是在出生時喝了一口水。 那些細菌對于開始整個過程非常重要。
Cryan指出，在懷孕期間，母親的微生物群體發(fā)生了轉(zhuǎn)移，顯然是為了后代的最佳組合。 他說：“如果你不是通過陰道分娩出生的，而是由剖腹產(chǎn)出生的，事情就會不同，”他說。 事實上，研究表明，這些差異可能是剖宮產(chǎn)出生的嬰兒患哮喘和1型糖尿病的風險更高的原因之一。 也就是說， 醫(yī)生提醒父母不要試圖通過剖腹產(chǎn)出容易得病的嬰兒。
我們的腸道微生物群在我們的頭一兩年迅速變化，由母乳中的微生物，環(huán)境和其他因素塑造，并在我們大約三歲時穩(wěn)定下來。 但是，隨著年齡的增長，我們的環(huán)境，我們的長期飲食，壓力以及我們服用的抗生素等藥物將繼續(xù)發(fā)揮作用，這意味著我們的微生物群可以在我們的整個生活中發(fā)生改變。
微生物無處不在？
自20世紀70年代以來，這個數(shù)字一直在增長，因為微生物數(shù)量比我們自己的細胞數(shù)量多出10之分1。但是從2016年開始的一項研究表明，實際上微生物細胞和人類細胞的比例大約是1.3比1左右，這表明，微生物細胞只比我們自己的細胞略多一些，盡管它不計算病毒和病毒顆粒。
人體只是一個人菌合體？
這是否意味著我不是真正的人？
有人說我們應該被看作是一個“人菌合體”（holobiont） ，這個術語反映了人類與微生物之間親密的，相互依賴的關系。
但是，利茲大學生物學哲學家Ellen Clarke并不相信這一點。 她說：“這一切都取決于你終極意義上的人是什么，如果你認為人類是一群共享相同染色體拷貝的細胞，那么我們的身體是含有細菌DNA的說法確實令人震驚?！?br />
但正如Clarke所指出的那樣，人類細胞不僅含有染色體，而且在我們的細胞動力室，也就是線粒體內(nèi)攜帶了DNA，線粒體是細菌進化的后代。 我們的基因組還包含一系列稱為轉(zhuǎn)座子的遺傳物質(zhì)，至少在某些情況下，它們被認為早已被病毒引入。 Clarke說：“我更喜歡用進化的術語來定義人類，如果我們這樣去定義，那么線粒體就是人類的一部分，轉(zhuǎn)座子也是如此，但腸道微生物不是，假肢和胎兒都不是，”克拉克指出。微生物可以逃離身體，即使我們也能存活下去。
我的腸道里的微生物和我的皮膚一樣嗎？
不，身體的不同部位，比如皮膚，陰道，腸道，都有著截然不同的微生物群落。 盡管腸道微生物引起了很多關注，但其他地方的微生物也很重要。在最近的研究中，科學家們發(fā)現(xiàn)，皮膚上常見的細菌可能有助于防止皮膚癌 。
微生物群也因人而異。加利福尼亞大學圣地亞哥分校的兒科，計算機科學與工程教授和人類微生物組學專家Rob Knight說： “當你看到兩個健康人之間的整體活性微生物群時，即使他們生活在同一個城市，你也會發(fā)現(xiàn)他們的微生物群存在巨大的不同。”
Knight指出，腸道微生物組的變異性有助于解釋為什么人們對同樣的食物有不同的反應。他說：“西紅柿對你有益還是無益，米飯還是冰淇淋對你有益還是不好，這些都可以通過你的微生物群來獲得解釋?！?br />
為什么微生物成為研究的熱門話題？
近年來，科學家們發(fā)現(xiàn)，腸道微生物群尤其與糖尿病，自閉癥，焦慮癥，肥胖癥等多種疾病息息相關。
腸道微生物也與個體對某些藥物的反應有關，包括癌癥患者對化療的反應如何，甚至暫時可以認為它可能與我們睡眠的程度有關 。
同時，一系列研究已經(jīng)提出了我們微生物組的其他方面的重要性，包括陰道微生物組對于應用于陰道的HIV預防藥物是否有效。
為什么我們認為微生物組與所有這些條件有關？
盡管一些環(huán)節(jié)來自于比較不同人群的微生物群體，例如與健康個體相比具有特定疾病的人群，但微生物群體研究中的一個重要參與者是無菌小鼠。
這種有機體在無菌環(huán)境中飼養(yǎng)，然后暴露于特定的微生物或微生物群體中，以探索其影響。 這些研究一直是提高腸道微生物群與我們健康的許多方面（包括情緒和肥胖）之間的可能聯(lián)系的關鍵。
是特定的微生物是重要的，還是關于整個微生物群體？
這是棘手的問題。 在一些實驗中，特定的細菌菌株與特定的效應或條件有關，而另一些則表明微生物組的多樣性或物種的相對豐度是重要的。
倫敦國王學院遺傳流行病學教授Tim Spector說：“這有點像熱帶雨林，你可能有一棵很開心的蕨類植物，但如果這是雨林中唯一的東西，而且你沒有多樣性，它對土壤來說不會很好。 當涉及到微生物群時，如果擁有合適的細菌群體，它們會共同為您的身體產(chǎn)生正確的化學物質(zhì)?！?br />
那么微生物是否會影響我們的體重，甚至是我們的大腦呢？這聽起來有點科幻。
當涉及到肥胖時，腸道微生物可能會通過幾種方式影響，包括食欲，氣體產(chǎn)生，使用食物的效率，以及對免疫系統(tǒng)和炎癥的影響。
當涉及到影響情緒時，也有幾種機制。 一個是通過迷走神經(jīng)，一條雙向通道，從我們的大腦流向身體各個器官，包括腸道。
微生物菌群與這么多條件相關聯(lián)，這是否為這些病癥提供了一系列新的治療方法？
值得注意的是，許多研究顯示了兩者存在聯(lián)系但并非因果關系，有些僅基于無菌小鼠的研究，并且尚未在人類中進行探索。 即使在老鼠身上，事情并不是直截了當?shù)?，兩性的效應并不總是相同的，并且可能因不同的老鼠品系而不同?br />
還有其他因素需要考慮，對于肥胖來說，不同的人群中，不同種類的微生物導致胖瘦的差異。
[微生物不一定是疾病的原因，但它們可能是造成疾病的影響因素之一。
其他科學家認為，我們的微生物組可能與我們的健康息息相關。Cryan說： “人體發(fā)育和體內(nèi)所有系統(tǒng)都與我們的微生物一起發(fā)展或共同發(fā)展，作為人類，我們認為人類細胞和基因具有首要地位，但微生物也非常值得研究。”
這有沒有影響患者？
在一定程度上， 該領域已經(jīng)推動治療“艱難梭菌”的研究，這種感染會導致嚴重的腹瀉并且可以致命。 患者現(xiàn)在可以接受健康微生物移植 ，以“重置”他們的內(nèi)部微生物社區(qū)，這一過程已被證明可以快速治愈這種疾病。
包括Cryan在內(nèi)的一些研究人員認為，微生物組研究可能會導致開發(fā)新的心理健康療法。 他說：“我們創(chuàng)造了'精神病菌'這個術語，它是針對大腦健康的微生物組的有針對性的干預?！?br />
雖然這可能有一段路要走，但Cryan認為，醫(yī)生會密切關注患者微生物群的構成，他說：“我個人認為細菌或微生物來源的藥物是精準醫(yī)學的未來。”
我能做些什么來保持我的微生物體的狀態(tài)良好？
益生元（prebiotics）和益生菌（probiotics）可以做到，前者是有益微生物可以繁殖的物質(zhì)，如纖維菊粉，而后者是被認為有益于健康的微生物，例如乳酸桿菌和雙歧桿菌菌種。
雖然益生元和益生菌都可以作為補充劑，但是，是否應該為它們掏錢是另一回事：關于哪種益生元或益生菌應該在特定情況下應該食用什么方面的建議很少，而當涉及益生菌時，微生物會將你的腸道殖民化，或者為人們提供益處 ，例如預防疾病。 也就是說，如果你正在服用抗生素，有一些證據(jù)表明，益生菌可能是一個好主意。
Spector說：“目前尚不清楚吃酸奶和其他發(fā)酵食品，或者實際服用這些制劑對健康究竟多大幫助。但總體上我建議選擇調(diào)整飲食以獲得益生菌，因為尚不清楚個體應該服用哪種毒株。 益生元也是如此，纖維方面食物種類更多，因此微生物種類更多，理想情況下，你可以將益生元和益生菌結合起來：比如酸菜或泡菜。”