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细菌影响我们的一生,从卵子就开始了!

发布时间:2018/12/25    浏览:98197次    

要做一个健康的人,我们不能没有细菌,它们会影响我们的体重,影响我们的免疫系统,影响我们的身心健康,甚至影响我们如何选择伴侣。近几十年来,肥胖、糖尿病、过敏、抑郁症、自闭症、精神分裂症、许多自身免疫性疾病甚至是癌症的发病率越来越高,这在很大程度上是因为我们疏于珍惜我们与微生物这一最重要也最持久的友谊的结果。我们与微生物的友谊从很早很早的时候就开始了,它们影响着我们的一生。


从卵细胞到囊胚


在女性卵巢中,从月经开始时,十几个卵细胞开始生长,期待着受精。每个卵细胞都被包裹在自己的卵泡中,这是卵巢中的一个由不同的细胞层组成的结构,就像俄罗斯套娃一样。从这些卵细胞开始争夺位置的那一刻起,它们会分泌雌激素使子宫做好准备,迎接精子进入并找到目标。雌激素也会通过循环系统到达下丘脑,这是大脑中控制大部分自主神经系统的脑区,包括情绪。下丘脑与女性的垂体相连,产生其它激素,比如促黄体激素。雌激素也会被她们的菌群所吸收。经过数百万年的合作,母亲的身体和某些肠道细菌已经找到了一种循环利用雌激素的方法。肠道菌群紊乱可能导致不能对雌激素作出适当的反应,这可能会给母亲和孩子带来麻烦。


在接下来的五天里,某个被选中孕育未来的卵泡将快速生长。与此同时,它会产生另一波雌激素,再次促使下丘脑分泌更多的激素进入血液。在某一时刻,这些激素将开始影响阴道菌群,促进乳杆菌属细菌的生长,并且随着乳酸的产生导致pH开始下降。这是母体微生物准备的最初阶段之一,最终我们的母亲将这些微生物遗传给我们。


同时,卵巢与被选中的卵泡一起凸出。垂体分泌的促黄体激素导致卵泡破裂,卵子从卵巢排出,落入腹腔。卵子排出后被输卵管伞捕获而进入输卵管。卵子在输卵管里的寿命并不长,一般只有48小时的存活时间,要么遇见精子而受精,要么原地枯萎并渐渐衰亡。


虽然父亲在这个故事中似乎只是一个配角,但是来自父亲的精子是自带一群随行的细菌的。 精液是一种理想的细菌培养基,它具有相当中性的pH值,并且富含碳水化合物,细菌喜欢它。这些细菌对其孩子未来的微生物群有多大贡献仍是一个谜。有证据表明,性活跃的夫妇的精液菌群与阴道菌群之间存在一定联系,这可能是父亲将其微生物群传递给孩子的一种方式。


精子和卵子相遇时,它们并不是很亲密,精子必须挤进卵子。微生物,无论好坏,都会加入这一过程。 卵子和精子不合得来的原因有很多,其中之一可能就是微生物不相容,这也被认为是一些夫妻不孕不育的原因。对于这些人来说,一剂抗生素通常就可以为他们生孩子扫清障碍。


就像许多其它研究领域一样,这一领域的科学家们也使用果蝇作为研究对象。在一项研究中,当雌性果蝇被给予抗生素处理时,它们的性吸引力消失了,雄性果蝇对它们失去了所有兴趣。 但是重建健康菌群后,雄性果蝇活跃起来并认真交配。另一项经典研究中,研究人员将果蝇分为两组,一组以麦芽糖为食,另一组以淀粉为食。当这两组果蝇混合时,以麦芽糖为食的果蝇优先与其它以麦芽糖为食的果蝇交配,以淀粉为食的果蝇也同样优先选择其它以淀粉为食的果蝇。作为实验的延续,研究人员发现果蝇的交配行为偏好取决于它们独特的微生物群;当它们给予抗生素处理时,这种偏好消失了。这些结果告诉我们一个重要的故事:微生物会影响交配选择。


当精子使卵子受精时,就会变成一个拥有全新染色体组合的受精卵。那些起作用的微生物在这一过程中也可能发生类似的混合。感谢所有拥有Y染色体的人,他们对这个过程至关重要。但这几乎是作为父亲对成长中的胚胎所做的唯一积极贡献。许多动物,包括一些昆虫、鱼类、两栖类和爬行类,雌性可以在一个叫做孤雌生殖的过程中独自完成整个生殖过程。


受精卵会在输卵管内一边发育一边逐渐向子宫腔移动,最终到达子宫腔寻找合适的落脚点,它们很快会植入子宫内膜。这时,它不再是一个简单的受精卵,而已经成为一个囊胚(blastocyst)。



胎盘形成


当受精卵安顿下来以后,胎盘开始形成。在这里,某种微生物群似乎已经开始建立起来,但是许多科学家怀疑这些细菌只是致病性的。毕竟,子宫长期以来一直被认为是一个旨在保护脆弱的胎儿免受细菌感染的堡垒。令人惊讶的是,这些细菌似乎来自于母亲的口腔,并且可能含有病原体。这些细菌是如何进入胎盘的仍是一个谜,研究人员推测这些细菌可能来自母亲的血液,因为血液中通常含有少量的口腔细菌。每次刷牙时,特别是如果牙龈出血,小量的微生物就会渗入血液。虽然对于胎盘微生物的研究还存在争议,但是我们怀疑这些细菌可能实际上是有益的。


不过,很明显,任何考虑怀孕的女性都应该好好照顾自己的口腔。在怀孕开始前治愈任何牙龈炎或牙周病是很重要的。在人生的这个阶段,正确培养婴儿的肠道细菌可能是生死攸关的问题。这可能是婴儿菌群发育的第一个转折点,可能会产生长期的影响。


婴儿胎粪中大肠杆菌的发现是一个强有力的标志,表明在某个阶段胎儿可能暴露于微生物,子宫是一个可能的暴露部位。有趣的是,口腔与子宫的连接可能是双向的,怀孕也可能会导致母亲口腔菌群的变化。随着怀孕,口腔细菌的数量会增加,菌群组成也会发生变化。也许子宫会指派任务将有益细菌招募到口腔中,然后这些有益细菌送回子宫。这可能是母亲在怀孕期间所吃的食物会对婴儿产生影响的主要方式。例如,孕期缺乏蛋白质会导致出现某些问题,可能持续到成年期。母亲菌群与婴儿健康之间的联系还有待进一步的研究。


在怀孕5-6周时,胎儿开始形成生殖腺;到了第8周开始往精子携带的染色体方向发育。如果是Y染色体的精子,生殖腺就会往睾丸方向发育;如果是X染色体的精子,生殖腺就会往卵巢的方向发育。性别分化也可能对于未来的心理健康很重要。抑郁、焦虑到自闭症等许多心理问题都存在性别偏好。男性患反社会型人格障碍或自闭症的可能性是女性的四倍,而女性患抑郁症的可能性是男性的两倍。很显然,性别差异对大脑有着很大的影响。


与此同时,在怀孕阶段,母亲的肠道菌群也会发生改变。值得注意的是,这些变化看起来很像代谢综合征中的肠道菌群变化,可诱导体重增加和胰岛素抵抗。这种看似对正常人来说不健康的变化,都是孕期主动的适应,一切都是为了宝宝,以利于肠道菌群从食物中摄取额外的能量来照顾宝宝,给宝宝提供营养。但是,肠道菌群在错误的时间发生同样的变化,则可能导致肥胖甚至2型糖尿病。


在接下来的时间里,胎儿会逐渐发育,从含有免疫细胞和抗体的母亲血液中吸取营养,并且可能接触到少量的微生物。在人类发育的早期阶段,胎儿接触细菌的程度仍然也可能永远是个谜。


有益微生物可能通过母亲传递给下一代的想法令许多医生和科学家感到震惊,因为长期以来,人们认为任何与胚胎相关的细菌都具有普遍的致病性并可能导致早产。但是现在,研究人员在很多地方不断地发现微生物:也许不仅仅在胎盘中含有细菌,研究人员也发现了脐带、羊水,胎膜和胎粪中含有细菌的证据。


呱呱落地


出生意味着胎儿马上就要从羊膜囊中跳出来,进入一个充满微生物的世界。当胎儿被挤压进母亲产道时,会从产道获得健康的微生物。怀孕期间,母亲会形成一种独特的阴道菌群,某些乳杆菌属细菌占主导地位,菌群也变得不那么多样化,这可能是减少胎儿与肠道无关的细菌接触的一种方法。在胎儿的头从子宫里伸出来之前,就被包裹在这些细菌中。


这是来自母亲的第一份馈赠。 除非生病或出生后的第一天就使用抗生素,胎儿的身体将形成第一次细菌定植的记忆,并可能会持续一生。除了其它原因,这种早期的细菌定植可以训练胎儿的免疫系统。因为这些微生物来自母亲,如果母亲的身体健康,胎儿也将有一个好的开始。


如果是通过剖腹产出生的,那么胎儿会错过很多来自母亲的微生物。相反,胎儿会接触到来自护士皮肤和医院特有的微生物。这些细菌构成取决于所在的医院,这可能是件坏事,也可能是件可怕的事。


一些研究表明,剖腹产的婴儿可能在生命的前18月龄内缺乏某些重要的拟杆菌属细菌,使他们更容易患上哮喘和过敏。新的研究也表明,剖腹产婴儿对应激的反应不同,可能更容易发生抑郁和焦虑。所有这些都与肠道菌群的健康状况有关。然而,并非所有的研究都如此悲观:研究表明在大约六周时间里,大多数剖腹产婴儿的肠道菌群会趋于正常化,特别是那些母乳喂养的婴儿。


足月婴儿和早产儿的肠道细菌也存在一些差异,这可能取决于母亲胎盘中的菌群变化或婴儿在子宫中所待的时间。婴儿出生后,母亲的阴道菌群会经历快速而显著的变化,怀孕期间大量繁殖的乳杆菌属细菌减少。


大脑发育


作为一个新生儿,我们无法说话,大多数发生在我们身上的事情都不会被记住。出生后,我们的大脑会继续迅速长出神经分支,同时进行突触修剪。婴儿的大脑生成大量额外的神经元和突触联系,来接受人类从出生开始将经历的各种刺激,经常被刺激的神经元和突触,其功能和联结将逐渐固定下来,而不经常被刺激的神经元将失去其突触,以备将来弥补大脑损伤和支持大脑发展新技能,这就是突触修剪。随着年龄的增长,修剪掉没有关联的突触可以让现有的突触更有效的运行。突触形成和突触修剪之间的不平衡与各种发育性精神障碍有关。虽然目前没有关于肠道菌群与突触修剪相关的直接证据,但是神经胶质细胞(包括星形胶质细胞和小胶质细胞)在突触形成和突触修剪中具有重要作用,而肠道微生物可以持续控制小胶质细胞的成熟和功能。因此,肠道菌群也可能间接影响突触形成和突触修剪过程。


在六月龄之前我们不能记住任何东西或者记忆持续时间很短的部分原因与神经细胞的髓鞘化过程有关。神经元是传导电信号的脑细胞,它的工作方式有点像电线,它们需要绝缘,否则它们可能短路。神经元的绝缘层由髓磷脂鞘提供的。很多髓鞘形成发生在子宫内,但是这个过程直到你出生的时候还没有完成。在髓磷脂完全发育和包裹住神经元之前,神经信号传递很慢且互相干扰,因此不太可能留下记忆并找回它们。髓鞘形成为神经元建立一条专有通道,提高神经元信息传递速度,使大脑与身体其它部位的信息沟通更加有效。


髓鞘形成从大脑中心开始,经过几年的时间扩散到大脑皮层。新生儿大脑的低级部位(脊髓和脑干)最先开始髓鞘化,使新生儿的感觉系统处于良好工作状态;接下来是与感觉和运动有关的部位髓鞘化,这使孩子在第一年内逐渐能够进行越来越复杂的动作;最后是与智力活动有关的顶叶、额叶区的髓鞘化。到6岁左右,儿童基本完成所有大脑皮层的髓鞘化。但大脑某些区域的髓鞘化进程要延续到15-16岁,这也是年幼儿童注意力不如青少年和成人时间长的原因之一。


髓鞘形成,特别是大脑前额叶的髓鞘形成也受到肠道菌群的调节。无菌小鼠的髓鞘形成增加;断奶后给无菌小鼠定植正常的肠道菌群,这些变化可以得到纠正。神经细胞的髓鞘化过程遵循着一定的时间顺序,任一阶段的肠道菌群受到干扰都可能影响髓鞘形成,导致大脑发育受损。这也提示肠道菌群可能可以作为基于髓鞘的精神障碍的潜在治疗靶点。


另一方面,我们的杏仁核从出生开始就已经完成髓鞘化,它就可以好好工作。杏仁核负责加工情绪和某些快速决策,能够对外部世界做出非常基本的反应。一个健康的婴儿会从各种正常的刺激中受益,但也可能受到不良事件的影响。 这些不良事件可能让我们的杏仁核处于高度警戒状态,这可能影响我们的余生。然而,因为我们的大脑尚未发育成熟,我们也可能不会记住那些让我们焦虑的刺激。


这些不良事件可能涉及我们的菌群。研究显示,无菌环境中饲养的小鼠似乎比普通小鼠更具有探索性,更不焦虑。这听起来似乎很不错,但是在自然界,适当的焦虑可能更利于生存。重要的是,当给这些无菌小鼠补充双歧杆菌后,它们的行为反应恢复正常。


无菌小鼠的杏仁核异常,神经生化异常。异常的杏仁核与焦虑、抑郁和自闭症有关。无菌小鼠中一些参与神经元激活的基因表达增强,这些改变可能对行为产生长期影响。这些变化似乎发生得很早,因为在无菌小鼠断奶后重建其肠道菌群无法完全恢复基因表达的改变。


除了杏仁核,无菌小鼠的海马体也存在异常。海马体是大脑的一部分,形状像海马,与记忆和情感有关。与正常小鼠相比,无菌小鼠的神经细胞也发生了一些显著的变化,包括不同种类和形状的神经元以及更多新神经细胞的生长。肠道菌群也某种方式控制着大脑中参与记忆和焦虑的脑区的生长发育。


早期接触微生物会导致你的免疫系统发生变化,这是有道理的,但是微生物对大脑发育的影响似乎更令人惊讶。为什么大脑的正常发育需要细菌呢?小鼠研究提示:无菌小鼠的社交行为受损,但是给它们重新定植正常肠道菌群后,它们的社交行为恢复。这是不是微生物诱导我们去探索世界以便遇到新的宿主的一种方式呢?


母乳喂养


长期以来,我们一直认为母乳是纯净而无菌的,但是现在我们知道母乳中充满了有益细菌,特别适合婴儿脆弱的肠道。母乳中含有婴儿无法消化的糖分,这似乎是对母体能量的浪费;但是,这些糖分不是给婴儿的,它们是一种益生元,用于喂养母乳中的微生物。而作为回报,微生物产生丁酸等短链脂肪酸,为宿主提供能量。因此,母乳就像是自制的开菲尔,富含益生菌和益生元,这些益生元不仅可以喂养有益微生物,还可以减少应激激素皮质醇的释放,让宿主感到快乐和满足。


母乳喂养的孩子从一开始就具有优良的菌群。当母乳不足时,配方奶粉可以满足婴儿的营养需求,但是大多数配方奶粉既不含益生菌,也不含来自母体的免疫因子。虽然现在,越来越多的配方奶粉中添加了益生菌和益生元,也有越来越多的益生菌产品试图改善婴儿的肠道菌群,但是它们无法轻易的复制母乳传递给婴儿的益生菌和益生元的水平变化。分娩后立即产生的母乳称为初乳,包含有数百种细菌,它同样也充满了来自母体的白细胞和抗体以帮助新生儿建立基础免疫系统,旨在为婴儿毫无防备的身体提供即时保护。


在即将分娩时,母亲的肠道内壁会发生变化,使某些称为树突状细胞的流动免疫细胞能够更好地选择肠道细菌。这些树突细胞将捕获某些有益微生物并通过布满整个肠道的淋巴管进行转运,淋巴液将这些树突细胞带到乳腺。所以,这些免疫细胞也会将某些有益微生物带入到母亲的乳汁中。母乳是婴儿的食物,但更重要的是,它是一种帮助宝宝建立自己的肠道菌群的有效方式。


随着时间的推移,母乳中的免疫成分会发生变化,反映出婴儿自身不断增长的免疫系统。在母乳喂养第一周后,当婴儿及其母亲都很健康时,母乳中白细胞的数量会急剧下降。在某些情况下,婴儿的母亲可能会感染,比如乳腺炎,这种感染可能传递给婴儿。当这种情况发生时,母体系统会向她的乳汁中添加大量的白细胞,让它们进入婴儿的身体,去帮助消灭感染。


在成长的道路上,更多的微生物攻击蓄势待发。 作为一个婴儿,会受到成千上万的亲吻和拥抱,每一次亲吻和拥抱都会留下一些细菌,并可能进入婴儿的肠道,使肠道菌群更加丰富多彩。随着时间的推移,婴儿将形成一套完整的肠道菌群并伴随其一生。婴儿会经历一些重大的生活事件,比如养育、断奶和添加辅食。婴儿的肠道细菌甚至似乎会通过增加喜欢碳水化合物的细菌的数量来迎接固体食物的摄入。这看起来似乎要经历很多麻烦,但是它对于婴儿的健康至关重要。没有一个健康平衡的微生物群,我们的生活也将受到影响。婴儿两岁时将到达一个重要的转折点,虽然这时候我们还小不知道自己在做什么,但是我们的肠道菌群已经非常成熟。


这时,我们的免疫系统也正在蓬勃发展。很快,肠道细菌就会和免疫系统达成共识,它们不会试图去破坏彼此。骨髓和胸腺产生的免疫细胞,包括调节T细胞,会对抗特定的病原体并调节炎症。当调节T细胞意识到自身的细胞在免疫反应中被破坏时,它们的工作是介入并结束这场战斗。它们是复杂免疫系统中的重要成员。作为一个婴儿,当他建立自己独特的抗体和调节T细胞时,胸腺是非常活跃的。随着慢慢变老,胸腺会萎缩,我们可能会感觉难以抵抗病原体。随着年龄的增长,这可能会导致慢性炎症。


利用抗体发现病原体是免疫力的重要组成部分,但是我们还是必须给我们自身所需要的肠道细菌让路,使得它们耐受免疫系统的攻击,就是我们所说的免疫耐受。我们自身细胞拥有一张内置的“蓝图”,在这张“蓝图”上的细胞不会被自身免疫系统攻击,但是我们的肠道细菌缺乏这样一张“蓝图”。我们的身体也没有一个像胸腺这样的器官来筛选我们的肠道菌群。一个成长中的孩子的免疫系统必须以某种方式学会耐受一些新获得的微生物。在生命的最初几年,免疫系统似乎是通过放松警惕来做到这一点。在这短暂的信任期间,免疫系统假定它的环境是正常的,并且学会忍受它在肠道中发现的微生物。


奇怪的是,一直以来,我们关注的都是病原体,我们对肠道中的有益细菌知之甚少。虽然我们很了解大肠杆菌和艰难梭菌,但是令人沮丧的是我们对从出生开始甚至在此之前就和我们一起生活的那些不起眼的共生微生物知之甚少。 至少现在我们已经知道了母乳对婴儿共生微生物的影响很大,我们也知道免疫细胞已经经过训练可以耐受这些共生微生物。


经过大约六个月的母乳喂养,母乳中的细菌开始发生改变。母乳中的细菌不再是那些擅长消化母乳中糖分的细菌,新的母乳菌群开始看起来更像母亲的口腔细菌。这个转变开始为我们消化固体食物做好准备,因为很多消化工作都是从口腔开始的。


断奶


断奶时,我们的免疫系统已经学会了很多东西,它们已经学会与我们发育中的肠道菌群和平共处。一个训练有素的免疫系统让我们身心健康,但是一个训练不良的免疫系统可能导致慢性炎症以及各种生理和心理疾病的发生。但是,训练仍然在继续。


拥有大量微生物的环境还有许多值得我们学习的地方。家庭环境就很重要,我们的兄弟姐妹们的菌群会随时准备好来训练我们的免疫系统,比如打个喷嚏、兄弟姐妹之间的打闹等等都可以让我们获得一些新的细菌。而家里的长子会错过很多获得这些微生物的机会。


卫生假说


1989年,英国流行病学家David Strachan对1958年3月出生的17414名英国孩子进行了分析。他分析这些孩子23年后的数据,统计了花粉过敏、哮喘和湿疹的发生率,所有这些都是由于免疫系统过度活跃引起的过敏性疾病。患有这些疾病的人免疫细胞非常敏感,会对花粉或良性细菌过度反应。这些免疫细胞进入高速运转状态,也可能对正常组织造成伤害而引起炎症。它们分泌一种叫做细胞因子的蛋白质,会将更多的免疫细胞召集到炎症部位。这些新召集的免疫细胞也会过度反应,分泌出更多的细胞因子。除非有什么东西可以打破这种恶性循环,否则情况会变得越来越严重,甚至可能因过敏性休克而导致死亡,这其实就是一个人被自己的免疫系统攻击所导致的。


Strachan发现一件非常有意思的事情与患有这些疾病的人完美相关,那就是他们都来自小家庭。一个家庭的孩子越少,过敏越严重;而且家里的长子长女的情况比他们的兄弟姐妹更糟糕。这究竟是怎么回事呢?


Strachan意识到孩子们可以接触到来自他们年长的兄弟姐妹的微生物,这就好比是“疫苗接种”。早期接触这种来自兄弟姐妹的微生物会以某种方式平息过敏反应。因此,第二胎往往更具有免疫耐受性。通常,第一胎很少接触这些微生物来指导他们稚嫩的免疫系统。因此,当他们接触到新的微生物时,由于缺乏训练会导致他们的免疫系统反应过度。


这个被称为“卫生假说”的观察结果表明,过度清洁实际上可能对正常发育有负面影响,这也对人们如何看待细菌产生了重大影响。某些细菌不仅不是致病的,实际上还可能对身体防御系统的正常发育是必不可少的。正是这些微生物在帮助训练我们的免疫系统,没有它们,我们的免疫系统就不会成熟而且容易过度反应。对于父母来说,这意味着让孩子玩玩泥巴可能是一个聪明的举动,特别是在孩子很小的时候。


由于卫生假设,越来越多的人开始关注生活在我们体内和体表的好细菌。我们已经意识到细菌不仅仅只是被免疫系统耐受,它们还是志同道合的朋友。在肠道内,微生物和免疫系统合作,为身体提供额外的保护。某些有益的细菌不仅与我们自身的细胞相处得很好,还会给病原体带来不幸,与它们争夺食物或消灭它们。


富含细菌的黏液


肠道上皮主要是由一种叫做肠细胞的吸收细胞组成的。这些细胞通过紧密连接蛋白紧密结合在一起,帮助吸收来自食物中的营养,而阻止肠道中的细菌进入血液。这种只有几层细胞厚的半透明组织具有极强的弹性,坚韧而通透,能够吸收营养,但又能够将有问题的微生物拒之门外。这是一个很艰难的平衡之举。


有些吸收很简单,离子可以通过肠细胞膜上的小孔直接泵入;小分子可以直接穿过肠细胞之间的间缝;某些脂肪分子可以直接溶于膜脂内自由进出细胞;其它较大的分子可以利用肠细胞膜上的载体蛋白将它们护送进去。这可以帮助我们摄取营养,但是它们也可能被微生物所破坏。换句话说,肠道的一个目标就是建筑一堵不能穿透但是可以渗透的墙,让微生物和有害物质不能穿透但是营养物质可以渗透。在实现这一目标的过程中可能不可避免的发生一些小错误,这就可能给一些病原体可乘之机。


从口腔到肛门,我们的消化道被一层叫做黏液的物质所覆盖着。就像我们生病时,鼻子里流出的黏液一样,这是我们的身体将细菌和病毒冲走的一种方法。当你给一个小婴儿擦拭鼻涕的时候,数十亿的微生物正在被驱逐出去。


又粘又稠的黏液在肠细胞表面形成一层保护膜。肠道中的黏液有两层:首先是紧密粘附在肠细胞上的内黏液层,这是由糖链组成的网络,形成对抗微生物的良好的物理屏障;在内黏液层之上的是低密度的外黏液层,富含微生物可消化的糖类。外黏液层中含有大量的细菌,这是对抗病原体的另一道重要屏障。肠道会选择一些特定的细菌来抵御其它更糟糕的细菌的攻击,而黏液基质会将这些被选择的细菌固定下来。


这些被选择的细菌生活在温暖的黏液中,就像在家一样,黏液中的糖分给这些细菌提供食物。当感觉需要额外的保护时,肠道会产生额外的黏液吸引更多的微生物加入到战斗前线。它们是我们的皇家卫队,是我们体内最值得信任的细菌,它们与我们共存了数百万年。 


在生命早期,我们的免疫系统需要接受训练,不去攻击那些保护性细菌,使得它们免受免疫系统的攻击。如果免疫系统杀死我们的保护性细菌,病原体就可以直接攻击我们的肠道。病原体可以在我们的肠道黏膜上啃出大洞,让细菌进入血液并引发全身免疫反应。如果没有保护性细菌,我们可能会感觉自己身体在打一场持续不断的低水平的游击战。如果不及时治疗,就可能发展成慢性炎症,导致肠易激综合征和炎症性肠病,也通常伴随着焦虑和抑郁。



蹒跚学步


我们的肠道,我们的肠道菌群和我们的免疫系统到两岁时就已经发育得非常成熟了,而且已经训练得能够一起协同工作。如果它们之间的关系训练有素,肠道菌群会与病原体作斗争,而不会侵入我们的肠道,也不会刺激我们的免疫细胞。这样训练有素的团队协作是很难被破坏的,我们也将拥有一个健康的童年。但是我们也有一些威胁需要应对,最关键的就是广谱抗生素,它可以破坏我们的肠道菌群,消灭有害微生物的同时杀死大量的有益细菌,而且可能永远无法恢复。这些微生物参与许多生理和大脑功能的正常发育,它们在生命早期的缺失可能导致十分严重的后果。当然,另一方面,抗生素在某些情况下也可以挽救一个孩子的生命,不可避免。所有这一切都需要根据情况加以考虑,如无必要,尽量不用。


虽然肠道菌群的基本结构在2岁时已经基本确定,但它仍然是一个动态的状态。随着我们的成长,仍然会有一些变化,整体上是偏离双歧杆菌的。随着时间的流逝,双歧杆菌属细菌的数量会越来越少。


青春岁月


接下来,来到少年时代。少年期的我们被困在充满友敌、性觉醒、药物、痤疮、垃圾食品以及危险微生物的日子里。然而,很少有人意识到,肠道菌群在青春期发挥着令人惊讶的重要作用。


从出生到蹒跚学步,我们的大脑结构基础已经确定。青少年时期会持续发生变化,因为我们的激素开始发生改变,许多未来可能发生抑郁和焦虑的种子也已经播下。在人生的这个阶段,药物、食物和压力对我们的影响尤为重要。药物可以直接影响我们的情绪,其中一些,特别是酒精可以杀死脑细胞。青少年的饮食通常也是最糟糕的,可导致一连串的肠道问题。压力也会影响青少年的大脑和肠道菌群。与此同时,大脑的髓鞘形成一直在进行,逐渐延伸到额叶,这是大脑负责情绪和决策的脑区。依赖于特定的肠道菌群,我们的髓磷脂可能更厚,也可能更薄,甚至可能影响我们的思考和判断。


青少年在做决定方面不会比年幼的孩子更差,但是他们比年幼的孩子有更多的方式去执行,所以那些决定的后果可能很危险。与此同时,青春期的激素水平正在飙升,但是大脑中情绪加工和应对压力的脑区仍在发育中,肠道菌群也在发生微妙的变化。生活压力因素,比如睡眠不足、糟糕的饮食习惯以及持续的抗生素使用会刺激这些变化,这也可以在一定程度上解释为什么精神问题的高发年龄是14岁。即使是健康的青少年也容易出现情绪不稳定。现在回想起来,我们能从青少年时期走出来,没有遭受这些困扰,真是太幸运了。这里有一个好消息,也有一个坏消息:青少年期是我们生命中能够对肠道菌群做出持久改变的最后一次机会,注意这期间的睡眠和营养仍然可以帮助我们建立健康的肠道菌群;但是,一旦错过这一阶段,我们建立起不健康的肠道菌群,那么我们的余生很可能不得不为许多疾病而战。


饮食习惯可以产生很大的影响。高度加工的垃圾食品对我们没有任何好处。作为一个青少年,应该多吃富含膳食纤维的蔬菜和水果等有益健康的食物。如果你是青少年的父母,请尽力帮助建立良好的饮食习惯。请记住,青少年时期的孩子仍然具有很强的可塑性,对于肠道菌群的干预极其敏感。这是人生的关键时期之一,即使是一个小小的改变可以带来极大的影响。


慢慢变老


随着年龄的增长,我们的肠道菌群仍在不断的变化,一个明显的特征就是有益的双歧杆菌逐渐减少,而促炎症的细菌开始增加;但是也不能一概而论,因为这一时期存在太多的变量。不同的国家的研究产生了不同的结果,甚至对“老年”的定义也因国家而异。意大利的一项研究发现70岁的受试者与年轻人的肠道菌群没有什么不同,直到百岁老人,才发现明显的变化。然而,爱尔兰的一项研究发现,肠道微生物在70岁时开始发生变化。是什么原因造成了这种差异呢?这大概是因为两个群体之间的饮食差异。有证据表明,通过地中海式饮食和多吃膳食纤维,即使在老年时期也可以帮助改善肠道菌群。因此,养成良好的饮食习惯永远不会太晚:好的饮食可以保持我们的肠道健康,维持我们的身心健康,延长我们的健康寿命。


好的饮食习惯可以改变我们的生活质量。肠道菌群可以影响我们的免疫功能、影响我们患病的风险以及我们的认知能力。换句话说,一个好的肠道菌群不仅可以让我们长寿,还可以让我们健康的长寿。老年期也像童年期一样,抗生素会对我们的肠道菌群造成伤害,进一步降低双歧杆菌的水平。


衰老与饮食之间似乎也有着一些有趣的联系。高脂高糖的西式饮食可导致肠道中硬壁菌门的细菌水平升高,而富含膳食纤维的饮食可导致肠道拟杆菌门细菌的增加。硬壁菌和拟杆菌是肠道中两种最普遍的两类细菌。衰老对肠道菌群似乎有着与西式饮食类似的影响,肠道硬壁菌门的比例增加。这些变化直接与一个人的身体强弱有关,随着疾病的增加,微生物的多样性也逐渐降低。社区生活可以促进肠道菌群多样性,从而增加健康寿命。随着年龄的增长,老年人们一起玩玩牌和跳跳广场舞可能不仅仅是一种娱乐,它可能也可以让我们更健康。


死亡


经历了幸福快乐和丰富多彩的人生之后,我们最终都将死去。但是令人惊讶的是,我们的细胞不会同时死亡,其中许多细胞会继续代谢并产生蛋白质。这些蛋白质试图阻止病原体,试图激发免疫力和炎症。即使已经命中注定,它们仍将继续战斗长达四天。


与此同时,我们肠道内的细菌派对还在继续,只要还有食物,它们就会继续狂欢,这还将持续几个小时。事实证明,死亡并不像我们所希望的那样有尊严,体内的一些细菌会开始吞噬我们的身体。但是因为没有免疫系统来消灭它们,它们可以自由自在地吃下去。


我们体内的一些微生物可能会找到另一个宿主;但是我们主要的微生物防御者,我们的皇家卫队则可能随我们一同死去,它们是我们最亲密的伙伴,它们无法在人类肠道以外的地方生存。这一残酷的现实也是为什么它们如此努力的工作让我们保持健康的原因。


如果你是男性,这就是你的肠道菌群的结局;但是,如果你是女性,那么你已经将肠道菌群好的部分传递给了你的孩子,它们将继续在你孩子体内生长繁殖。生命的循环继续。


细菌见证着我们生命的每一个阶段,是真正与我们同生共死的朋友,还有什么理由不好好珍惜它们呢?

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