我們只有10%是人類:認識主宰你健康與快樂的90%微生物 | 生病了怎麼辦 - 2024年7月

我們只有10%是人類:認識主宰你健康與快樂的90%微生物

作者:(英)阿蘭娜·科倫
出版社:北京聯合
出版日期:2018年08月01日
ISBN:9787559613417
語言:繁體中文

我們的身體不僅是由肌肉和骨頭構成,還有細菌及真菌。這些微生物會影響我們的體重、免疫系統、精神健康,甚至對伴侶的選擇;它們也是瞭解肥胖症、孤獨症、精神疾病、過敏、自身免疫性疾病及癌症等現代疾病的新方法。

作者以演化生物學為基礎,研究微生物與人類自古以來的共生關係。微生物的基因也是我們基因的一部分,只不過它們演化的速度更快,足以順應人體的需求做出調整。然而人類生活方式的改變卻破壞了體內“微生物生態系統”的平衡,例如抗生素雖然可以救命,但也會殺死對我們有益的微生物;現代人高脂、高糖、低纖維的飲食習慣,讓體內的“肥胖”微生物和“纖瘦”微生物比例失衡,進而引發腸道疾病,增加身體組織發炎的機率;剖宮產和配方奶粉的盛行,剝奪了新生兒從母親身上接收益菌的機會,甚至提高了感染壞菌的風險。

好消息是,雖然我們不能改變自身的“人類基因”,卻可以培養、改善我們體內的微生物。看完這本書,你會開始愛護住在你體內的微生物——那另外90%的你。
 

阿蘭娜·科倫,英國帝國理工學院生物學學士及碩士,倫敦大學學院演化生物學博士。阿蘭娜是一位經常旅行的動物學家,也是研究蝙蝠回聲定位的專家,後意外成為熱帶疾病的收集者。她在田野調查的過程中因細菌感染而大病一場,由此引發了她對微生物與宿主之間共生關係的研究興趣,尤其是人類與微生物之間的關係。此外,她寫過一篇關於“辨識危機”的文章,介紹一種無法分辨人臉的疾病,在學界引起很大反響,同時她也為《星期日泰晤士報》《衛報》《赫芬頓郵報》撰寫專題文章。
 

序 曲 另外的90% - 001
第 1 章 21世紀文明病 - 021
第 2 章 所有疾病都源於腸道 - 055
第 3 章 精神控制:大腦與感覺也受腸道微生物控制? - 087
第 4 章 自私的微生物:過敏是因為免疫系統太盡責? - 121
第 5 章 細菌大戰:抗生素的濫用 - 157
第 6 章 人如“其”食:微生物吃什麼,你就“變成”什麼 - 191
第 7 章 從第一次呼吸開始:來自母親的微生物 - 219
第 8 章 微生物修復:從益生菌到“糞便移植” - 249
終 曲 21世紀的健康 - 285
後 記 100%人類 - 305
致 謝 - 311
參考文獻 - 315
 

痊癒

2005年夏天的一個夜晚,我從森林中走出來,肩上的棉布袋裡裝了20只蝙蝠,各種各樣的昆蟲撲向我的頭燈。我感到腳踝附近癢癢的,此前我已經將浸泡過驅蟲液的長褲底端塞進防蛭襪中,保險起見,裡面還穿了另一雙襪子。當我動身前往陰暗的雨林,從捕捉器中取出那些蝙蝠時,光是應付林中濕氣、濕透衣服的汗水、泥濘的小徑、對老虎的恐懼及蚊蟲的干擾就已經夠我忙的了,這下可好,還有會讓我發癢的東西穿過了保護我皮膚的衣物布料及化學物質。

22歲那年,我在馬來半島的克勞野生動物保護區(Krau Wildlife Reserve)度過了改變我一生的三個月。我在大學攻讀生物學學位時開始對蝙蝠深深著迷,當得知有機會成為英國蝙蝠學家的野外調查助理時,便立刻報名申請。只要能見到葉猴、長臂猿和各種各樣的蝙蝠,無論是在吊床上過夜,還是在住滿巨蜥的河流中盥洗,一切挑戰都是值得的。但後來我才發現,熱帶雨林帶來的生存考驗的持續時間,遠超過這段經歷本身。

回到營地後,我在河邊空地掀開襪子查看發癢的地方,發現罪魁禍首不是水蛭,而是蜱蟲,大約有50只,有些鑽進了皮膚,有些在我的腿上緩慢爬行。我把那些在皮膚上爬的蜱蟲撥掉,接著以最快的速度測量並記錄了蝙蝠的科學資料,將蝙蝠放生後,伴隨著漆黑的夜色和蟬鳴,我鑽進如蠶繭般的吊床,拉上拉鍊,借著頭燈的光線,用一隻小鑷子夾出剩下的蜱蟲。

幾個月後,在我的家鄉倫敦,熱帶感染通過蜱蟲找上門來。我的身體僵硬疼痛、趾骨腫脹,這些奇怪的症狀反復發作,我也成了醫院的常客,做了各種血液檢測,看了許多專科醫生。每當疼痛、疲倦及困惑感毫無預警地襲來,然後又好像什麼都沒發生過似的離去,我的生活都會因此暫時停擺數周甚至數月。當多年後終於被確診時,感染已深植在我體內,我為此接受了一個長度和強度足以治癒一群牛的抗生素療程。最終,我恢復到了原本的健康狀態。

但沒想到的是,故事到這裡還沒結束。我被治癒了,但被治癒的不只是蜱媒感染,或者可以這麼說,如果我只是一塊肉的話,那我確實痊癒了。抗生素發揮了神奇的功效,我卻開始受苦於新的症狀⸺皮膚破皮、消化系統異常,而且變得容易受到感染。我懷疑抗生素治療不僅消滅了使我生病的細菌,也消滅了那些原本就住在我身體裡的細菌。我覺得自己的身體似乎成了一個不適合微生物居住的地方,而我直到最近才瞭解,自己是多麼需要這些多達100萬億個、把我的身體當作家的友善小生物。

你的全身上下,只有10%是人類。

每10個構成你稱作“身體”的細胞中,就有9個是搭便車的冒充者。你的身體不僅由血肉、肌肉、骨頭、大腦和皮膚構成,還有細菌及真菌。事實上,體內的微生物才是人體主要的組成物。在你的腸道中就寄宿著100萬億個微生物,如同海床上的珊瑚礁一樣。大約有4000種微生物居住在你1.5米長的結腸皺褶中,使結腸表層多出了一層。在你的一生中,寄宿在你體內的微生物的重量,相當於5只非洲象的重量。它們佈滿了你的皮膚,你指尖上的微生物數量甚至比英國人口還要多。

很噁心吧?高度發展、注重衛生如我們,怎能接受以這樣的形式被微生物“殖民”。然而當我們離開叢林時,能像捨棄毛皮與尾巴一樣遠離微生物嗎?現代醫學有辦法幫助我們遠離微生物,建立一個更乾淨、更健康、更自主的生活模式嗎?自從發現我們的身體是微生物的棲息地後,鑒於它們對我們似乎無害,我們容忍了它們的存在。但對於這些微生物,我們沒有像保護珊瑚礁及熱帶雨林一樣的觀念,更不用說去珍惜它們。

作為一位元演化生物學家,我接受的訓練是從解剖學和生物行為中尋找演化的優勢及意義。真正有害的生物特徵與生物的交互作用,通常是會被自然選擇淘汰的,不然就是會在生物的演化進程中消失。這讓我開始思考:我們身上的100萬億個微生物,是不會以我們的身體為家卻不做出任何貢獻的。我們的免疫系統會對抗病菌並説明我們從感染中復原,那它又為什麼會容忍病菌侵入並以我們的身體為家?以我自身為例,這些入侵者或好或壞,在我體內進行了長達數月的化學戰爭,我想要知道,消滅原本住在我體內的這些微生物,會引起什麼附帶損害?

事實證明,我在一個適當的時機提出了這個問題。大部分住在人體內的微生物接觸到氧氣就會死亡,因為它們習慣了腸道中的無氧環境。在人體外培養微生物很困難,用它們做實驗就更加困難了。數十年來,科學界在培養及研究人體內微生物方面的進展相當緩慢,但現在,科技的腳步終於趕上了我們的好奇心。

隨著人類基因組計畫(Human Genome Project,簡稱HGP)的展開,人類的基因密碼被破解,科學家現在能迅速且低成本地為大量DNA測序。即便是我們體內死去的、隨著糞便排出的微生物,也能通過其保留的完整DNA被辨別出來。我們以為體內微生物不重要,但科學界正在揭示一個完全不同的情況。我們的一生都將與這些搭便車的小生物糾纏不清,它們不但使我們的身體機能正常運作,更是維繫人類健康不可或缺的一環。

我的健康問題只是冰山一角。通過新興科學的證據可知,人體內微生物的破壞不僅會導致腸胃功能紊亂、過敏、自身免疫性疾病、肥胖症等身體健康問題,也會導致焦慮、抑鬱、強迫症、孤獨症等精神健康問題。這樣看來,許多生活中我們早已習以為常的疾病並非由基因缺陷引起,也不是身體背叛了我們,而是因為我們疏於珍惜自己體內另外90%的細胞:微生物。

我不僅想通過研究瞭解抗生素對我體內的微生物群落造成了什麼傷害,還想知道它是如何使我生病,以及我該怎麼做,才能讓微生物數量恢復到我被蜱蟲叮咬前的平衡狀態。為了瞭解更多,我邁出了自我探索的終極一步:DNA測序。但不是測序我的基因,而是為我體內微生物組的基因測序。通過瞭解我體內現有的及應該有的菌種與菌株,或許就能判斷我的身體受到了多大的損傷,並試著進行彌補。我參加了公眾科學計畫中的“美國腸道計畫”(American Gut Project),該計畫由科羅拉多大學波爾得分校的羅伯·奈特(Rob Knight)教授的實驗室主持,接受來自世界各地民眾捐贈的樣本,並通過人體的微生物序列樣本,瞭解我們體內的菌種及它們對健康的影響。寄出帶有我腸道微生物的糞便樣本後,我終於有機會瞭解這個以我身體為家的生態系統了。

在接受抗生素治療多年後,得知哪怕還有任何一種細菌住在我體內,都會讓我感到欣慰。得知我體內的細菌和其他參加“美國腸道計畫”的捐贈者大致相同,而不是一堆在有毒荒地上苟延殘喘的突變生物,我還是非常開心的,但不出所料,我的腸道細菌多樣性大幅降低了。與其他捐贈者相比,我體內超過97%的腸道細菌都屬於兩個主要菌群(其他捐贈者的這一數值為90%左右)。也許我服用的抗生素殺死了較弱勢的菌種,只有比較強大的細菌存活下來。讓我好奇的是,損失的這些細菌與我近來的健康問題有關嗎?

然而,就像比較熱帶雨林與橡樹林一樣,借由觀察喬木與灌木的比例或鳥類與哺乳類的比例,只能極有限地瞭解這兩個生態系統的運作方式。同樣地,若在大尺度上比較,是得不到太多關於我體內菌群健康狀況的資訊的,因為這些以我的身體為家的微生物是完全不同的生物分類層級。對於我目前的健康狀況,這些在治療過程中存活下來的或在治療後恢復的細菌的特徵,能夠反映出什麼資訊?或者更確切地說,那些可能因治療而消失的細菌,對現在的我來說有什麼意義?

當我著手研究“我們”(我和我的微生物)時,我決定將學到的知識付諸實踐。我想瞭解它們的益處,就必須從生活上做出改變,讓我的身體重新變成一個能與微生物和諧共存的樂園。如果我最近一次的症狀是不慎打擾微生物區系帶來的附帶傷害,或許我可以逆轉這個局面,使自己擺脫過敏、皮膚問題,以及幾乎不間斷的感染。我這麼做不只是為了自己,也是為了我將來的孩子,因為會遺傳下去的不僅有我的基因,還有我體內的微生物。我要確保能夠給我的孩子最好的。

我決定重視我的微生物,改變飲食以迎合它們的需求,並計畫在改變生活方式後去做第二次取樣測序,希望能有機會看到成效。身為宿主,我希望通過努力,改善體內微生物的多樣性、達到種類的平衡。最重要的是,我期望對體內微生物的投入能夠得到回報,幫我打開通往健康及幸福的大門。
 


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