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图片来源@视觉中国
文 | 陈根从基因的角度来看，人类实质上是相反的，构成DNA的4种碱基互相结合而且排序，指点着人类的成长、建造和运作。
千万年来，人类的基因也始终不乱地遗传，迷信家曾对酵母、水稻和田鸡等生物体的全部基因组进行测序，研后果发现，咱们星球上的一切生物在基因上都有一些堆叠的地方。之所以存在这类基因堆叠，是由于咱们在三、四十亿年前具有一个相反的单细胞无机体祖先。它被称为最初的独特祖先。许多独特基因，在数十亿年的进化中得以保留上去的。
但从微生物角度来看，人和人之间却是彻底不同。两集体同一身材部位上旅居的微生物品种都大不相反。随机选择两集体，而后检修第一集体排泄物中的单个微生物细胞，而后再检修第二集体的——只要大约10％的几率会找到两人都有的微生物细胞。
基于人和人之间全然不同的微生物群落，再加之愈来愈多证据证实微生物对人体安康的首要意义，如何改写人体内的微生物群体以知足人体的安康需要就成为了迷信家们钻研的新标的目的。也许，这集体类从前疏忽的人体宏观世界，带来的影响还将超出人们的想象，并率领人们进入一个全新的世界。
并世无双的存在
50万亿，这大略是构成人体一切细胞的数量。但是，微生物细胞数量要远远超过人类细胞数量的总和，比例高达10:1——寓居在人体的微生物数量大略有1000万亿，超过咱们全身细胞数量的10倍。
诺贝尔奖得主Joshua Lederberg已经指出，人体与共生微生物构成为了超级生物体。咱们的身材遍地都存在微生物，皮肤外表、呼吸道、消化道等，其中90%以上的微生物都住在肠道里。假如按重量来算，中等体重的成年人身上大约有1.4公斤的微生物。这个份量乃至使微生物组成为人体外部最大的器官之一，即与大脑重量相仿，比肝脏略轻。
迷信家们还进一步发现，人体微生物的基因数量也远远多于咱们的基因数量——每集体身材里大约有2万集体类基因，但人体携带的微生物基因却有大约200万到2 000万个。这象征着，从遗传的角度来讲，咱们所承继的基因99％都是微生物基因。
更首要的是，不同个体体内的微生物群落也是并世无双的，它们在人体变老、旅行、吃各种食品以及服用抗生素时都在不停变动。每集体体内的微生物群落关于天气、时节、敌人、疾病以及日常糊口中的许多其余变量都会做出相应的反映。
实际上，人们体内的微生物群落从出世起就开始造成。婴儿在经过母亲产道时获取了这些微生物，由于产道内壁上有阴道细菌。虽然不同的女性个体有不同的阴道微生物组，但在怀孕期间这些微生物组都进入了相反的形态。能够说，安产为婴儿提供许多症结的根底微生物，这些微生物占领婴儿的身材后，就开始不停扩大，同时也在帮忙婴儿消化食品，增进成长发育。
与之相对于的，剖宫产的婴儿则具有温柔产婴儿不同的微生物群落。纽约大学朗格尼医学核心的钻研员玛丽亚·格洛丽亚·多明戈斯-贝洛钻研发现，假如婴儿是经由阴道出世，那他（她）身上的微生物就与母亲阴道的微生物组类似；假如婴儿是剖宫产出世的，那身上的微生物就与成人皮肤上发现的微生物类似，与安产婴儿身上的微生物组彻底不同。
固然，微生物袒露和共生瓜葛其实不会在出世后就住手。好比，饮食就有助于塑造不同人们体内不同的微生物组。承受母乳喂养与配方奶粉喂养的孩子，体内的微生物差异很大。其中，吃母乳的婴儿能够接触母乳中的特殊微生物，以及母乳中能增进益生菌增长的特殊糖。而当婴儿开始吃固体食品的时分，婴儿体内的微生物组会持续进化。
此外，每集体的基因组和特定微生物之间都有着明晰的互相作用，有着不同遗传要素的人在接触到相反的微生物时，会阅历不同的微生物共生进程、消化进程，乃至表示为不同的痤疮、体味以及其余有数的特质差别。
实际上，寓居在咱们体内的每一个个物种都有着本人的遗传基因组。这些微生物群落所包孕的DNA基因组数目要远比咱们人体的细胞数量多很多。因为咱们每集体都是一个共生体，这些微生物的疾速变动也在驱动着咱们的身材和进化进程的疾速变动。因此，咱们也能够将微生物看做继中心DNA基因组和表观遗传基因组之后的第三种基因组。
微生物与人体安康非亲非故
每集体人体内的微生物群落不只是并世无双的存在，关于人体安康也有着不成代替的首要作用。实际上，微生物群落与瘦削、心脏病、自闭症、免疫力、记忆力、癌症和苍老都有着亲密的瓜葛。
糊口在咱们肠道和皮肤中的细菌群落会通力协作把食品转化为养分物资，帮咱们治愈创口、抵挡并驱离无害的竞争性微生物、制作维生素、合成毒素。假如没有这些微生物，人体不只无奈很好地生存上来，更不成能放弃安康。
尤为是肠道微生物，值得一提的是，肠道菌群中大部份是无益菌。肠道细菌作为肠道中的次要居民，经过两头代谢产物或外表抗原构造发扬相应的作用，参预机体生理流动的方方面面。肠道细菌能够将未被宿主消化排汇完的食品成份（次要是纤维）发酵成短链脂肪酸。肠道细菌还能够分解维生素供人体排汇，好比维生素K和B族维生素，以及部份人体所必须的氨基酸也都是由它们分解的。
在安康的人体内，部份肠道细菌可以加重炎症反映，加强免疫功用。另外，也有些肠道细菌能够直接影响人类的大脑流动，与人类睡眠、记忆力、发生焦虑、抑郁症无关。好比肠道细菌间接分泌某些神经递质，好比γ-氨基丁酸，能够帮忙睡眠，维持和进步脑的年老态。
显然，微生物对人类身材安康有着实真实在的影响，不只如斯，微生物的祖先谱系对人类身材安康也有着实真实在的影响。
图卡瑞斯是哥伦比亚副寒带洼地上的一座小镇，那里的人们饱受毒品暴力犯法的侵扰。小镇左近有一座宏伟的火山，镇上有个小教堂。图马科也是哥伦比亚一座毒品流行、犯法猖狂的城市，它位于寒带沿海区域。这两个中央都不是抢手游览城镇，但这两个中央关于了解胃癌、微生物与人类基因组的互相作用来讲是最前沿的实验场——糊口在图卡瑞斯的人患消化道炎症后开展成胃癌的几率是住在图马科的人的25倍。两个城镇都有90%多的人携带有同一种细菌——幽门螺旋杆菌，这类细菌往往与胃部溃疡无关。
基于此，迷信家经过跟踪消化道中微生物的变异，发现了人类殖民过程的大抵趋向——图卡瑞斯最先的人口是来自西班牙的白人和南美洲的原住民，致命的幽门螺旋杆菌感染则源自欧洲。图马科的人口最先次要来自非洲，和他们体内相对于较弱的幽门螺旋杆菌来自同一块大陆。这类身材上的极度差别能够间接追溯到两群人是如何与同一种微生物的不同亚类协同进化的。
微生物改动人体安康情况的例子不乏其人。有些人吃了肉更易得心脏病，由于他们的肠道细菌把维生素BT转化成为了氧化三甲胺，而氧化三甲胺会减速动脉粥样软化。还有些肠道细菌会制作一种酶，能够合成胆汁酸，从而增加脂肪的摄取、升高胆固醇程度。自体免疫性疾病，好比肠易激综合征、类风湿性关节炎、高发性软化症以及格林-巴利综合征，都与特定的微生物无关。
关上了安康的新思绪
面对微生物与人体的互相作用，驯服微生物，重写人体内的微生物群落为人们走向安康关上了新的思绪。
实际上，古代人体内的微生物群落曾经与过来有很大不同，这是一件坏事，由于在世界上大少数中央，直到当初连出世这件事件都象征着极度风险。在20世纪初时，美国有1/10的孩子在15岁前就夭折了。卫生设施的改良、接种疫苗、使用抗生素和饮用净水改动了微生物群落，这极大地升高了重生儿的死亡率。
如前所述，咱们曾经知道，肠道微生物不只能够让咱们腹泻，也会影响咱们的推陈出新。咱们的肠胃中有两大细菌族群在争取统治位置，瘦削者体内的微生物族群中包孕有少量的硬壁菌门，而拟杆菌门的数量则相对于较少。
关于体重加重或者做了胃旁路手术的人们而言，他们体内这些菌群的数量比例呈现出了明显的降落趋向。在承受胃旁路手术的状况下，对患者发生影响的不只是手术自身，还有由此带来的消化道微生物族群的改动。迷信家在试验中将瘦老鼠体内的消化道细菌移植入遗传彻底相反但体重超重的老鼠体内，仅这一项简略的干涉措施就使得超重老鼠的体严重幅降落。
这类医治形式对人相似乎也有所作用。超重的女性天天吞服两个含鼠李糖乳杆菌的益生素胶囊，十二周后体重加重了5.4公斤。然而，承受一样医治的男性却没有泛起体重降落。而假如持续钻研男性与女性之间的肠道微生物群落差别，咱们可能就可以明确这是为何。
在改良肠道微生物方面，另外一项备受关注的技术，就是益生菌。益生菌是大少数自然存在于人体肠道内的细菌，也存在于发酵的食品中（如酸奶），次要包罗不同种属的双歧杆菌和乳酸菌。益生菌被定义为活的微生物，当数量足够多时，对安康就无益。益生菌被称为“良性细菌”或“无益细菌”，能够经过膳食增补剂、酸奶和栓剂获取。
如今，曾经有许多钻研者做了一些针对益生菌临床实验的钻研。一些强无力的证据证明了益生菌对儿童腹泻和成年人肠道易激综合征的预防和医治作用，运用前景包罗预防和增加早产儿坏死性小肠结肠炎（一种急性肠道疾病）的产生。潜伏的运用前景可用于医治瘦削症、升高胆固醇程度和医治肠道易激综合征。益生菌还可能发生其余影响，包罗出产抗菌化合物，并经过与无害细菌竞争养分成份，与益生元一同把无害细菌挡在体外。
遗憾的是，根据目前的状况来看，环抱益生菌的一个问题就是，相对于于进行扎实的钻研，人们更多的是拿它来炒作。好比，益生菌对人体肠道安康无益的特征在独自环境下是不是能起作用尚未失掉证明。关于在超市里买到的微生物制品，在被运到超市而且放在货架上之后，大少数人也不分明外面是不是还有活性微生物——微生物只在极为特定的环境里能力生存。
固然，咱们在编纂和改动本身微生物群落的时分，也在改动本人的糊口，改动本人和昆裔的生存形态。细菌群落乃至会影响咱们的味觉和嗅觉。一项2010年的果蝇试验钻研显示，食品构造相反的果蝇偏向于互相交配，而不去斟酌其余果蝇。而一旦这些果蝇开始摄取抗生素，它们就会自在地和其余任何果蝇交配。
固然，从人体微生物组中研发的技术，也能够运用到宠物、牲畜、家养植物身上，乃至用在地球之上。在这样的配景下，人们就能把微生物看做衔接人类安康、植物和环境的一张网，并终究了解如何改良身材外部的宏观生态零碎和咱们本身的生态零碎。（本文首发钛媒体APP） |
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