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肠道健康的风风雨雨(1)

发布时间:2018/09/11    浏览:78861次    

十几年前我在协和读博士的时候,我的课题研究的是糖尿病。那时候已经知道糖尿病的发生是很复杂的,有遗传因素,也有环境因素。但是因为环境因素太过于复杂,我们并没有涉及,而是着手研究可能的遗传因素,通过家系调查来研究共同的遗传因素并且进行基因定位。

现在回过头来再看,很显然最大的遗憾就是我们没有考虑到肠道健康情况,因为糖尿病在家庭内的多发性并不完全是因为遗传因素,也有可能是共同的饮食习惯引起的。

当然,引发大规模肠道研究的文章好几年以后才面世,我们并没有未卜先知的能力,那时我们并不知道肠道菌群和糖尿病有着如此密切的关系。不过这仍然是一种遗憾。

过去几十年中国的糖尿病患病率始终在高速增长。对全国的糖尿病普查显示,1980年全国糖尿病的患病率仅为0.67%,1994年上升至2.5%,现在则高达10%,全国总患病人数达一亿以上,为国家和家庭带来了沉重的经济负担。

同时其它慢性病包括高血压,癌症等等都在急剧增高。

国家经济发展了,但是得各种疾病的人数也同时激增。

这些剧增背后到底是什么原因呢?我一直迷惑不解……直到两年前……

因为。。

两年前,我发现,那些困扰我的原因有了个很明确的答案:这就是肠道菌群问题。

遗传因素在糖尿病的发生中有一定的作用,但是不会是主要的。

肠道健康问题才是主要的问题。

我第一次接触到肠道菌群这个名词以及它的故事的时候,突然有了一种恍然大悟的感觉。让我体会了一把什么叫豁然开朗,仿佛在黑暗中迷失了很多年,然后突然有一天就看到了光明。

曾经困扰我多年的那些疾病(尤其是糖尿病)的发生发展背后的原因,原来就是因为肠道菌群问题。

从那时起,我就紧紧地抓住了这个主题不放松。

 

肠道健康问题的主角,就是居住在肠道里面的那些微生物,其中主要就是肠道菌群。


肠道菌群定居在所有人的大肠里。它的数量多达100万亿个。

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这是什么概念?一个人的所有体细胞总量才10万亿个。它比人的细胞总数还多10倍。

自然界的细菌很小(大小一般在1-10微米之间),品种却是出奇的多,总数多达几十万种,而且相互之间有很大差异。

单说生活在人体内的细菌,就有多达1000种各种不同种属的细菌。

如果再加上菌株数,那就更是数不胜数。

菌株就相当于人类里的黑人、白人和黄种人的区别,或者是东北虎和华南虎的区别。

100万亿个细菌的总重量达到1-1.5公斤,几乎跟人的肝脏一样大,或者等于4个心脏那么大。

从你出生的第一秒,在空气和环境中无处不在的这些细菌就立即钻入了你的体内。

在这个地球的任何地方:高山,河流,土壤,树叶,和空气中,密密麻麻遍布着各种各样的细菌,甚至在深海的火山口附近都有细菌可以生存。

但是只有很少一小部分是对人体有害的。

大部分细菌却是人类的好朋友,至少是对人类无害的。

人类有太多的机会在每时每刻都能接触形形色色的细菌,但是发病的几率却并不是那么多。

细菌通常都有强大的生命力,一旦有合适的地方,就随时可以落脚繁殖。每一个人身体表面以及内部都聚集着数以亿计的细菌。

它们可以随着我们日常的饮食、饮水,甚至呼吸来进入我们的体内。

所以理论上所有的细菌都有可能在体内定居。但是且慢,这个并不是事实。实际上地球环境中的大多数细菌在人体内都找不到。

为什么会这样呢?

因为空气中大多数的细菌,都需要氧气才能生长繁殖。

但是人体肠道内的绝大多数细菌,或者说99%的细菌都不需要氧气,或者说讨厌氧气。

氧气分子很活跃,很容易把生物体内的其它分子变为“过氧化氢”或者“超氧化物”。在需氧生物体内有相应的酶可以解除它们对细胞本身的危害,所以它们不害怕氧气。

但是厌氧生物缺乏这类酶,因此其成分被氧化以后会要了它们的命。所以它们只适合生存在氧气非常稀少的地方,比如大肠肠道内部。

实际上消化系统前端,比如口腔,其氧气含量还是比较充沛;胃内也同样有氧气,当然浓度已经下降了。

相当一部分闯入体内的细菌在胃内的超低pH值(也就是非常酸)环境中已经夭折了,再加上氧气不是那么充足,更多的细菌就被送上了黄泉路。

一小部分非常顽强的细菌,经受了这样的考验,闯过了胃酸的鬼门关,顺利经过小肠进入了大肠这个肠道细菌的最大栖息地。

这才是我们今天这个科普文章的主角。


在大肠这段长1.5米,粗6.5厘米的体积大约为5升的管道里,挤满了密密麻麻的各种细菌。除了含量最多的水(60-80%不等,没有水,细菌是无法繁殖的)以外,就是细菌了。

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剩下的就是我们常说的食物残渣,对我们的消化系统无用的东西。

且慢,对肠道细菌来说,它们就不是无用的东西,反而是非常有用的。

因为细菌要靠它们来生存。

大多数细菌可以不需要氧气,但是一定需要水;另外,也一定需要食物。

多新鲜吶!再小的微生物也是生物,也需要能量和营养供应啊。

对人体有用的那些营养成分,比如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等等,早已在胃和小肠内被吸收入血准备供人类使用了。

所有不能被人体吸收利用的东西,理论上都可以作为肠道细菌的食物(作为一个整体来说,我不得不说细菌不挑食)。

除非来了某种食物,可是恰好肠道内没有可以利用它们的那些细菌,那就只好被排出体外了。

在大肠内,细菌和肠道表面的那些细胞(叫肠道上皮细胞)之间不是亲密接触的,而是有一层叫“黏液”的东西把二者分割开来。能够进入黏液里的细菌并不多。这样可以防止细菌(尤其是坏细菌)直接骚扰肠道的上皮细胞去干坏事。

每天,正常成年人排出的粪便里,除去水分,剩下的固体成分有一半是肠道细菌。

细菌的繁殖速度很快,比如大肠杆菌,在最优条件下每20分钟就可以繁殖一代。

人体肠道内的细菌数量,取决于三个指标:从口腔进来的细菌数量,排泄出去的细菌数量,和在肠道内繁殖出来的细菌数量。

最后一个变数比较大,常常取决于人的饮食。

而且你吃的食物,会造成以这些食物为生的那些细菌的爆发性增长。

比如一个常年吃素的人,可能肠道内会有部分残存的吃肉细菌(临时改口味以便生存的。这个现象不一定存在,我只是用于假设举一个例子),这个时候如果吃了一大顿肉食,这些细菌会在短时间内急剧增加。

想想它们可能20分钟就繁殖一代,如果没有什么因素限制的话,24小时以后就会是一个惊人的数字。

就算是总细菌量的一千分之一也是非常惊人的,因为这代表着1000亿个细菌,总重量1克。

别小看这个重量,对人体至关重要的胰岛细胞总重量不过1克,另外一个重要的器官“脑垂体”也仅有0.5-0.6克。

我们在第二部分会有更详细的描述细菌对人体的重要性。

进菌量和排菌量这两个指标通常不会有很大变化。但是有一个例外,就是如果环境发生了改变,就不一样了。

我以前还不理解水土不服,现在结合着肠道菌群来看,应该已经可以理解了。

三国演义言:“时操军因水土不服,俱生呕吐之疾,多有死者”。

这乃是因为细菌的分布有其地理性。来到湖北赤壁的曹操北方大军军人的肠道菌群,劳师来到南方,疲劳之下,加上饮食、饮水和天气因素,当地的细菌进入北军的肚子,造成了北军肠道菌群紊乱和疾病的大发作,所以才会“俱生呕吐之疾”。

现在,你已经初步了解肠道里的那些细菌是怎么一回事了吧?

 

下一讲,我们来看看这些细菌都会干什么。这个才是最重要的。


本文转自:杜玮南 博士的公众号:为肠之道

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