倪顯麗
你自認(rèn)為比起父親更像母親嗎?這想法并不一定來自你的頭腦,而有可能源自你的肚子!
母親對(duì)孩子的微生物群有著重要影響。與基因不同,寄居在腸道中的細(xì)菌并不是父母雙方的平等混合,它們絕大部分來自母親。沒錯(cuò),母親在分娩、哺乳時(shí)把自身的微生物群傳給孩子,而且,越來越多的研究結(jié)果顯示在母體里也是如此。飲食、抗生素、感染……影響女性微生物群的一切因素都可能影響她未來的子女。
既然每個(gè)人的特定微生物群影響著身體和精神的很多特征,它會(huì)不會(huì)也影響這些特征的代際傳遞,并因此增強(qiáng)母親在遺傳中的作用?還沒有任何證據(jù)能確鑿地證實(shí)這一點(diǎn),但幾項(xiàng)跟蹤觀察的研究結(jié)果讓人有此想法。
肚子遺傳占優(yōu)勢(shì)
例如,人們觀察到在好幾種特征中,父母的遺傳重要性不對(duì)等,如肥胖:比起那些只有父親胖的孩子,有個(gè)肥胖母親的孩子更容易胖。當(dāng)然,除了微生物群傳播以外,營(yíng)養(yǎng)教育也能解釋這種不平衡。美國(guó)研究人員在2014年發(fā)布的測(cè)試結(jié)果顯示,出生兩年以后,在一些母親肥胖的孩子體內(nèi),涉及肥胖的細(xì)菌比例仍然很高。所以,微生物群可能的確起了作用。
即便隨著時(shí)間的流逝,子女會(huì)離開母親……一如他們的腸道微生物群,它也將隨著個(gè)人生活環(huán)境和生活方式變化、豐富。即便微生物群在成年時(shí)能徹底轉(zhuǎn)變,但也不會(huì)消除生命最初幾個(gè)月原始微生物群帶來的效應(yīng),因?yàn)樗凇捌鞴俸兔庖呦到y(tǒng)發(fā)育的關(guān)鍵階段產(chǎn)生了影響”。實(shí)驗(yàn)證明,生命初期攜帶的微生物群,通常遺傳自母體的部分是最具決定性的。
2016年1月,一項(xiàng)關(guān)于小鼠的研究表明,由于飲食中纖維不足而導(dǎo)致的母體腸道微生物群多樣性較低的特征,仍然部分存在于后代體內(nèi),即使后者從一出生就享有富含纖維的飲食。對(duì)嚙齒動(dòng)物進(jìn)行的好幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)都證明了這一點(diǎn),例如日本研究人員對(duì)出生時(shí)無菌的小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn):它們極度緊張,就算4個(gè)月后被植入健康的微生物群,也無法得到安撫。
胖還是瘦,肚子說了算
將正常小鼠的微生物群移植給無菌小鼠會(huì)使它們的脂肪增加,哪怕它們受到嚴(yán)格的飲食控制??茖W(xué)家在2014 年展開的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證實(shí),肚子里的細(xì)菌有利于脂肪儲(chǔ)存。他們首先驚奇地觀察到,沒有微生物群的小鼠在接收了正常小鼠的微生物群之后,脂肪量增長(zhǎng)了60%,而此時(shí)它們飲食依然受限。后來,在第二項(xiàng)研究中,他們發(fā)現(xiàn),一切都取決于微生物群的組成成分!研究人員通過分析肥胖患者的微生物群,發(fā)現(xiàn)他們的厚壁菌比例高于瘦子,而擬桿菌比例則較低 。厚壁菌與擬桿菌之比分別為95/5 和70/30。這還沒完,如果沒有腸道細(xì)菌,就不可能從食物纖維中提取能量,也不能產(chǎn)出對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)和凝血至關(guān)重要的維生素K和維生素B,以及提供能源、調(diào)節(jié)天然免疫的短鏈脂肪酸。實(shí)際上,所有這些物質(zhì)都由腸道菌叢降解或生產(chǎn)。
最后,微生物群可能還直接調(diào)節(jié)我們的成長(zhǎng)。研究發(fā)現(xiàn),胚芽乳桿菌的一些特殊菌株優(yōu)化內(nèi)分泌系統(tǒng)的活動(dòng),而后者恰恰控制著兒童的生長(zhǎng)。
代謝方式仍然是未解之謎
最新的一些研究的確讓人感到肚子這個(gè)“第二大腦”名不虛傳!2015 年8月,科學(xué)家利用不同飲食干擾小鼠的腸道菌叢,證明了腸道細(xì)菌與記憶、與認(rèn)知靈活度及適應(yīng)靈活度之間的聯(lián)系。一組小鼠的菜單富含脂肪,一組富含糖,一組則是適合嚙齒動(dòng)物的傳統(tǒng)平衡飲食。兩周以后,它們的微生物群組成已經(jīng)顯現(xiàn)重大變化:在食用更多脂肪和糖的小鼠體內(nèi),梭菌目細(xì)菌數(shù)量增加,而擬桿菌目的比例則有所減少,尤其是攝入大量糖的小鼠。一個(gè)半月以后,這些腸道干擾似乎“上升”到了大腦!這是因?yàn)椋切帮嬍程谩钡男∈笪⑸锶菏艿礁蓴_,在接受記憶和認(rèn)知靈活性測(cè)試時(shí),成績(jī)不再那么優(yōu)秀了。
為了對(duì)這些測(cè)試的性質(zhì)有個(gè)概念,你可以想象坐在汽車?yán)?;你已?jīng)知道從哪條路回家最近,也非常熟悉這條路線。但有一天,這條路被封鎖了。面對(duì)這一阻礙,有些人具有很強(qiáng)的認(rèn)知靈活性,很快就能找到新的路線,而認(rèn)知靈活性較弱的人就會(huì)難以適應(yīng),因而感到緊張。而這正是微生物群受到干擾的小鼠在測(cè)試過程中的感受。因此研究者認(rèn)為,腸道細(xì)菌能生成代謝物,并直達(dá)大腦。是通過血管,抑或作用于腸道神經(jīng)元和腸道大腦神經(jīng)軸?這些代謝物的傳遞方式仍然是一個(gè)未解之謎。
開辟醫(yī)學(xué)新途徑
肚子的腸道菌叢為醫(yī)生帶來越來越多的靈感。無論是預(yù)防還是治療,研究都進(jìn)展順利,并已取得令人矚目的成果。調(diào)節(jié)新陳代謝,免疫系統(tǒng)成熟……但正當(dāng)我們開始測(cè)算腸道細(xì)菌以何種程度參與人類生存所需的大部分生物功能時(shí),我們同時(shí)也意識(shí)到,現(xiàn)代生活方式對(duì)它們多么有害。以飲食為例,它應(yīng)該為我們的細(xì)胞、也為細(xì)菌提供食物。但幾十年來,我們吞下的高油脂、高糖分、纖維少的食物完全不適合它們!而且,工業(yè)食品中的一些添加劑似乎有害。服用抗生素更是如此,它毫不區(qū)分地打擊所有的細(xì)菌生命形式,對(duì)腸道菌群減少負(fù)有責(zé)任。而來自對(duì)非母乳喂養(yǎng)兒童的觀察結(jié)果顯示,他們?nèi)狈δ溉橹械臄?shù)百萬個(gè)細(xì)菌。越來越多的剖腹產(chǎn)嬰兒繼承的微生物群也不如順產(chǎn)的兒童那樣多樣。
許多研究提示,腸道細(xì)菌紊亂有利于許多疾病的發(fā)生。腸道細(xì)菌紊亂相關(guān)的疾病數(shù)量多得驚人。其中的關(guān)聯(lián)有時(shí)非常強(qiáng)烈。分析微生物群能預(yù)測(cè)肥胖風(fēng)險(xiǎn),可靠性達(dá)90%,而基因組分析的可信度只有60%。這一結(jié)論很沉重,但事實(shí)上它卻代表著一個(gè)好消息。因?yàn)檫@揭示了很多重大疾病的一種此前從未有人想到的病因,從而為擺脫這些疾病開啟了一條全新的道路!
怎么做呢?這正是科學(xué)家的重點(diǎn)努力方向。例如,增加我們的腸道微生物群無法足量生產(chǎn)的分子,或者相反,消除過量生產(chǎn)的分子帶來的影響。在那之前,研究人員在患者身上測(cè)試了另一條途徑:糞便移植。即把一個(gè)健康人的全部腸道細(xì)菌轉(zhuǎn)移給一個(gè)病人,這一技術(shù)初看令人反感,但近年已在治療艱難梭菌感染方面得到很大發(fā)展,因?yàn)檫@種細(xì)菌能抵御抗生素。而就在幾年前,大家還認(rèn)為這些疾病與腸道毫無關(guān)聯(lián)。所有疾病的根源都在腸道,肚子很快就會(huì)成為我們健康的鑰匙。調(diào)制腸道微生物群向我們承諾了一場(chǎng)重大而深遠(yuǎn)的療法革命。