发布时间：2019/05/17    浏览：54875次    

在现代社会，文明的进步，科技的发达，使我们有了更多的本钱获得健康。不可否认，医学的确是发达了，技术也的确是进步了，医疗卫生事业无疑是更壮大了，但是，现代人们的疾患却并没有随之减少，反而似乎更爱生病了，尤其是进入中老年之后，很多慢性疾病就会扑面而来。人们疾病的种类越来越多，甚至还出现了越来越多的疑难杂症。对于很多疾病，不要说治愈，就算是消除和抑制症状似乎都没那么容易了。药物的种类越来越多，但是疗效似乎越来越差。这是为什么呢？答案可能在我们的肠道菌群。现代生活方式导致肠道菌群的快速进化使其与进化缓慢的人类基因组不相容，导致身体内部矛盾的出现，从而诱发各种疾病的发生。这是怎么回事呢？

人类身体内部矛盾：进化迅速的肠道菌群与进化缓慢的人类基因组之间的矛盾

人类肠道内拥有一个复杂的微生物群落，这一微生物群落的影响远远超出了肠道本身的限制，与人类生理的各个方面都紧密联系在一起。人类微生物群落可以通过微生物产生的生化信使进行信号交流：肠道神经系统可以将肠道微生物产生的信号传递到中枢神经系统，肠道免疫细胞可以感知局部微生物信号并传送到全身各处。

在数百万年的进化过程中，人类微生物群落与其宿主共同进化，形成互惠互利的共生关系。在超过20万年的时间里，地球上的大多数人都是觅食者，摄入大量的植物性食物。长时间摄入大量的植物性食物导致肠道菌群很好地适应了膳食纤维，而人类基因组也很好地适应这些分解纤维的微生物及其代谢产物，比如短链脂肪酸。

在工业化过程中，人类肠道菌群受到了前所未有的冲击，包括低膳食纤维的饮食和抗生素的使用，导致肠道菌群的改变，表现为降解黏液的微生物数量增加和抗生素耐药性细菌物种的存在等，微生物的代谢和功能也发生了巨大的变化。虽然我们快速进化的肠道菌群很好地适应了我们目前的饮食和其它环境压力，然而，我们进化相对缓慢的人类基因组却不能很好地适应这些微生物及其相关功能。这种菌群和人类基因组之间的不兼容性则可能导致广泛的功能障碍，包括慢性炎症和肥胖，从而导致非传染性慢性疾病的发生。

微生物基因与宿主基因需要密切配合，促进人类宿主健康。例如在食物资源匮乏的游牧人群中，来自微生物的信号促进那些能够增加热量吸收的基因的表达，保证我们获取更多的营养；然而在当今物质资源充足和营养过剩的年代，微生物群落发生了巨大变化，而进化缓慢的人类基因组显然还没有适应这些变化的微生物信号，则可能导致肥胖相关疾病的不断增多。同样，在远古时代，来自微生物的信号与那些促进炎症的基因相互作用对于我们抵抗病原体具有健康益处，但是在现代过于洁净感染减少的社会则可能会促进慢性炎症性疾病的发生。

正如我国社会的主要矛盾为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾一样，当今饮食模式和医疗实践发生巨大变化的现代化社会，我们的身体内部矛盾表现为快速进化的肠道菌群与进化缓慢的人类基因组之间的矛盾。现代社会矛盾给我们构建和谐社会带来了一些不和谐的因素，而身体内部矛盾则为我们维持健康身心带来了一些不利因素。

菌群功能不全综合征

从历史上看，食物的季节性供应或者人类在地球上迁移时会不断遇到新的食物来源，导致人类饮食的季节性和规律性变化，肠道菌群也将随之发生变化。因此，拥有一个能够快速适应环境变化的微生物群落可能是有益的。然而，当菌群变化的规模或速度超过人类宿主的适应能力时，这种可塑性可能就变得有害了。因为菌群的变化与宿主生物学不相容所付出的代价超过了微生物适应环境的可塑性所带来的好处。

近几十年来，人体微生物群经历了重大的变化，与医学的现代化和进步相一致，包括抗生素的使用、卫生条件的改善、剖腹产和食品生产的工业化等。这些选择压力已经改善了我们生活的某些方面，例如，增加了热量的可获得性和保护我们免于感染，并可能导致宿主微生物群落能够承受现代环境，比如常规使用抗生素、低纤维饮食和卫生条件的改善。然而，这些因素也可能限制某些微生物的保留和重新引入，这些微生物在这些现代因素的影响下已经丢失，可能导致某些重要功能的减少或丢失。

现代工业化社会，某些微生物物种及其功能的丧失，我们称之为“菌群功能不全综合征”。我们微生物特性的某些方面已经灭绝，这种灭绝导致了我们的微生物群落与我们适应较慢的人类基因组之间的不匹配。某些微生物类群虽然在现代工业化社会人群中已经消失，但是在进化史上却是人类生物学十分重要的一部分，这些微生物来源的分子信号（例如，代谢产物或微生物的某些结构组分）很可能在进化过程中塑造了人类基因组的各个方面（例如，编码受体、信号通路或调控元件）。从进化的角度来说，人类基因组所“需要”的这些微生物信号的丧失，可能导致某些重要的身体系统功能失调，包括免疫功能、新陈代谢和中枢神经系统功能。工业化社会人群的微生物群落降解宿主黏液的能力增加可能导致宿主的不适应反应，比如炎症。这些变化可能是导致当前工业化社会许多非传染性慢性疾病日益上升的原因或驱动因素，比如心血管疾病、糖尿病、癌症和慢性呼吸道疾病，其中许多疾病部分或完全是由免疫系统功能失调所驱动的。

现代社会影响菌群的“不和谐”因素

人属动物最早出现在两三百万年前，而现代人类出现在20万到30万年前。这期间的大部分时间里，人类住山洞，靠狩猎采集为生。现代社会的许多行为，包括抗生素的过度使用和高度加工的饮食，对我们的肠道菌群造成了许多前所未有的冲击。在过去的一万年里，人类获取热量的方式发生了两大翻天覆地的变化：第一、农作物种植技术和动物养殖技术的发明；第二、食品生产的工业化。饮食是控制肠道菌群组成和多样性的强有力杠杆。工业化社会的饮食在许多方面都发生了迅速的变化，包括蛋白质、脂肪和糖的供应增加以及包括防腐剂、杀虫剂、添加剂和乳化剂等在内的非食品类化学物质的加入，这些都可能对宿主-微生物的相互作用产生深远的影响。与此同时，这些饮食中微生物可利用的碳水化合物（比如膳食纤维）的量均一致地减少了，这些碳水化合物可以促进肠道菌群的新陈代谢，是狩猎采集者饮食的主要特征。低膳食纤维的西式饮食可导致肠道菌群的变化，小鼠研究表明这种变化在四代小鼠身上仍然明显而且是不可逆转的，说明膳食纤维在维持健康肠道菌群方面的重要性。

由于现代社会许多因素同时存在，我们很难梳理出每个因素各自在整个人类菌群变化中的相对重要性。例如，剖宫产和配方奶喂养都会影响婴儿菌群，而且在剖宫产的情况下，这些变化可以持续到婴儿期以后；抗生素的使用会导致肠道菌群发生急剧的变化，而且这种影响也是持续性的；不同地区人群的饮食和肠道菌群的巨大差异也表明，饮食也是造成肠道菌群差异的一个重要驱动因素；许多与工业化有关的因素，例如卫生条件的改善，也可能造成这种差异。值得注意的是，与工业社会人群相比，在传统人群中，特别是那些狩猎采集或农耕生活方式的人群中，个体之间共享的肠道细菌物种数量更多。卫生条件的改善限制了微生物在人群之间的传播，这也可能限制菌群紊乱后丢失的细菌物种的重新引入。尽管我们很难理清这些不同因素的相对贡献，但是越来越明显的是，来自工业化社会的个体微生物群落与全球传统人群的微生物群落是不同的。这就出现了一个问题，工业化社会的人体微生物群落在很大程度上偏离了我们祖先人群的菌群特征。

• 上一篇：肠道细菌如何影响我们的食欲！
• 下一篇：肠道微生物会影响帕金森？