细菌老友记

我们认为自己的身体只属于我们自己，但事实上，我们的身体中只有十分之一的细胞属于人类细胞。其他的都是搭便车的生物，主要是一些与我们共生的无害细菌。

这些栖息在我们身体里的细菌是我们健康的重要组成部分：消化不易消化的食物，合成必要的维生素，甚至构成我们的免疫系统。

仅在我们的肠道中，就生活着100万亿个细菌。它们在维护我们的健康方面扮演了重要角色：帮助我们消化食物并转化为能量，参与合成必要的维生素，排除有害细菌的侵扰。作为交换，我们给这些小东西提供生存场所，并和它们分享食物。

当然，它们也会给你带来危险，引发严重疾病，甚至威胁到你的生命。

对这些肉眼看不见、却终日陪伴着你的朋友们，你究竟有多了解呢？

你的细菌就是你

“大多数人都从疾病的角度负面地看待细菌，这让他们离真理更远了。其实，我们与微生物的大多数相互作用是有益的和健康的。”

我们一直以为自己是独立的个体，或者按哲学的说法，是身体和思想的结合。然而事实并非如此――我们的身体由大约10万亿个细胞构成，却容纳了多达100万亿个细菌寄生在我们体内，它们之间还在进行相互“合作”。不论你是谁，在做什么，你都是一个复杂的生态系统，是细菌的栖息地。

我们的基因数量和体内细菌的基因数量的比例是1比100，我们更像是一幅“基因风景画”――正是由这几百种不同物种的基因组所构成的结晶。正是因为如此，我们的大脑可以一面指挥我们的身体前往办公室，一面又能够不可思议地想着中午要吃什么。

细菌――母亲给我们的第一笔财富

新生儿从无菌的子宫中进入尘世的时候，通过满是微生物的产道过程中就获得了几十亿的细菌，这听起来很不诗情画意，但对新生儿却有着莫大的好处。

婴儿的皮肤和肠道菌群取决于他们的出生方式。自然生产的婴儿从母亲产道获得细菌，种类因而多种多样，其中一些对婴儿的消化功能大有裨益。那些通过剖腹产的婴儿不仅无法获得如此多样的细菌，还有可能在医院环境中感染葡萄球菌。

出生时接触细菌的种类对婴儿此后一生的健康都会产生影响，因为这些早期的细菌决定了以后的细菌种类。婴儿从母亲那里获得的细菌能够抑制有害细菌的生长，是母亲给儿女的另一笔宝贵财富。而剖腹产改变了对婴儿天然的细菌接种过程，这将对以后的细菌生长产生影响，从而对以后的健康和营养产生长远影响。

你肠道中的细菌王国

对于菌群来说，人体相当于一个完整的星球，布满了不同的生态系统。尤其是对皮肤上的细菌而言，潮湿多毛的腋窝，与光滑干燥的前臂的微观景致，简直像地球上的热带雨林和撒哈拉沙漠那样泾渭分明。尽管皮肤上菌群种类繁多，与肠道微生物种类相比，那可就是小巫见大巫了。这条黑暗曲折的狭长走道所隐藏的细菌比身体任何地方的细菌都多。

科学家研究发现，这些生活在我们身体内外的细菌，可不只是在那里免费蹭车――它们对人体贡献很大。而我们比自己想象的还要依赖这些显微镜下才能看到的寄生者。它们从我们的食物当中提取能量，为我们提供我们自己无法吸收的养分，预防有害细菌在我们体内滋生等。在很多方面，它们都像是一个被人遗忘了的器官。它们也会失常，在肥胖者或者在患有疾病者的肠道中，这些细菌群落便会改变。科学家发现，与一个健康人的肠道细菌相比，一个患有溃疡性结肠炎的人的肠道细菌非常不同。

一个国际科研小组近期研究分析了124个欧洲人粪便当中的细菌，发现了近3.3百万的寄生菌基因，比整个人类基因组中基因的150倍还要多。其中的一些主要基因扮演着“管家”的角色，对于寄生菌的存活至关重要；但另外一些基因则满足肠道生活中的其他特定需求：包括产生黏稠蛋白质的基因，从而让寄生菌可以附着在它们寄主的细胞上，这十分重要，因为肠道经常会遭到大量食物的冲洗。另外的基因与糖有关――它们收获、分解和发酵周遭养分当中结构复杂的分子，包括几种在水果和蔬菜中我们无法完全吸收的糖。还有的基因负责生产我们所缺乏的维生素和脂肪酸，甚至有基因帮助我们把不常见的化学物质转化为有用的维生素，例如食物补充剂当中的安息香盐酸。但是，大多数的基因对我们仍然是一个谜。

物以类聚，人以“菌”分

早在20世纪初，科学家就发现，世界上总共有四种血型，任何人只能属于其中的一类；但如今他们又发现了一种新的划分人类的方式：细菌。

每个人体内都寄居着数千种不同的细菌，然而最近研究人员报告说，在他们调查的人群肠道中，明显存在三类不同的生态系统。三类中每一种都由达成平衡的不同细菌组合而成。研究人员把它们分别命名为“拟杆菌型(bacteroides)”“普氏菌型(prevotella)”以及“瘤胃球菌型(ruminococcus)”，以反映各生态系统中的优势菌。拟杆菌型系统中的细菌倾向于从碳水化合物和蛋白质中获取大部分能量；普氏菌型系统和瘤胃球菌型系统，则擅长消化肠道中黏蛋白中的糖被蛋白。

对此，有一种解释是，婴儿肠道里的主导菌群是被随机产生的细菌种群占据的，这些细菌改变了人体的肠道环境，结果只有某些特定菌群能够在其中生存。

如果这种可能性是真的，我们可以从我们的“肠菌型库”所从属的人群得出，我们是更有肥胖或者得溃疡的可能性，还是会产生激素类的问题，或者可能得孤独症，或者至少可以一瞥我们未来发生各种情况的概率。这种科学也在告诉我们，每一个人都是由母亲的基因、父亲的基因和进入或停留在体内的细菌的基因组成的基因包。

科学家们现在开始研究如何进行具体的干预措施，如饮食或药物，以改变这些群组的结构。比方说，医生可以为病人‘量身定做’特殊的饮食或医药处方，以适合他们的菌群。

食物决定了你是谁

我们体内有一个基因组，也有一个细菌组，这个细菌组就是一个崭新的窗口，通过这个窗口我们可以知道自己是谁，并将成为谁。而饮食，对细菌组的影响至关重要。

刚刚来到这个世界，我们便从自己的母亲那里继承了第一个菌群――这是我们的零岁生日礼物，从此我们需要靠它来消化食物。母乳是婴儿唯一的食物，而我们体内的第一批寄生菌拥有可以消化乳蛋白的基因，这让婴儿可以充分吸收母乳中的养分。

母乳：宝宝和“消化小搭档”的共同食物

母乳并不仅仅是婴儿的食物，也为婴儿肠道中的那些寄生菌提供了食物。除了乳糖和脂肪，母乳当中的第三大成分是一种小分子的糖，被称为低聚糖，肠道寄生菌以此为生，并且大量繁殖。低聚糖作为母乳的一部分也在进化，会有选择性地为婴儿肠道中有益的细菌提供食物。

母乳当中含有200多种低聚糖。通过扮演成为致病菌的诱饵，低聚糖成了婴儿免疫系统的一部分。低聚糖与人类细胞表面的分子十分相似，会导致感染的细菌在错认低聚糖为人类细胞表面的分子后便附着在上面。通过扮演人类细胞表面分子的替身，低聚糖成功引开了这些致病菌。在引开致病菌的同时，低聚糖还为有益细菌提供了食物。双歧杆菌在母乳喂养的婴儿肠道中十分常见，它们十分喜爱母乳当中的低聚糖，某些双歧杆菌光靠这些小分子乳糖便可以存活。因此，当母亲们用母乳喂养她们的宝贝时，也在照顾宝贝们的这些“消化小搭档”。当然，婴儿最终会断奶，并开始吃固体食物，届时，一场剧变将在他们的肠道中发生。

饮食结构的复杂化让细菌更多样化

随着这个婴儿长大，他肠道内的寄生菌变得越来越多样化，其中四个较大变化与生长中的四个“大事件”相关，包括发烧、开始吃固体食物、使用抗生素，以及从喝母乳改为喝牛奶。

每一次改变都会让这个婴儿体内的菌群开始使用不同的遗传工具。孩子体内的第一组微生物使用的都是能够消化乳蛋白的基因。一旦他断奶，他的菌群便开始激活另一些基因，好分解植物食物当中结构复杂的糖分和淀粉，这时这些微生物已经做好准备迎接豌豆或者其他幼儿食品。当他开始真正吃这些食物时，体内的寄生菌会产生更大的变化，包括增加新的成员――拟杆菌，这种细菌分解消化植物分子。

在这个孩子出生后的第二年，他的饮食结构变得越来越复杂，因此他肠道中的细菌所具备的能力也越来越多。这些细菌开始激活各种各样的基因，有的可以有效利用碳水化合物，有的可以产生维生素，有的可以分解各种少见的化学物质。研究者认为细菌在这个阶段开始稳定下来，寄生菌大军的成员组成变得相对固定。即便受到了抗生素的袭击，同样种类的寄生菌也会以同样的数量再次回归我们的肠道。但是在每一次的回归中，我们所吃的食物决定了哪些种类的寄生菌会首先定居。

细菌决定你的胖瘦

研究人员将来自布基纳法索（一个非洲国家）的14个孩子和来自意大利佛罗伦萨的14个孩子肠道中的寄生菌进行了对比。非洲的孩子都来自于温饱不足的农民家庭，他们的饮食大多是蔬菜，很少有脂肪或者动物蛋白，含有大量的纤维、淀粉和植物碳水化合物。相比之下，意大利孩子吃的是典型的西方饮食，有大量的动物蛋白、糖分、淀粉和脂肪，而纤维则很少，是非洲同龄人所吃纤维的一半，却多出了50%的热量。

这些孩子的肠道寄生菌也体现了饮食的对比。非洲孩子肠道内的细菌群落由专门消化植物的拟杆菌主导。拟杆菌帮助非洲孩子分解他们饮食中难以消化的纤维，从而获得更多的能量。然而，在意大利孩子肠道中占主导地位的是另一种细菌――硬壁菌，在肥胖的人体内更容易发现这种细菌。

细菌主宰你的健康

相比意大利孩子，非洲孩子的肠道寄生菌种类更多，各种的细菌可能都是搭了食物的便车到达他们的肠道。在欧洲，无污染和大致相同的食物阻挡了外界的细菌进入人们的体内，这使得西方人体中的寄生菌也都大致相同。因此，西方人肠道中的寄生菌缺少基因的多样性，也没有增加基因多样性的方法。寄生菌的单一是一个坏消息，因为从外界来到肠道的不同细菌可以提供一个有用的基因库，从而帮助菌群适应不同的寻常食物。布基纳法索的孩子因为寄生菌的多样性获得了强大的纤维消化功能，这便是一个例子。去年，日本有一个令人更加震惊的例子：日本人的肠道寄生菌从一种海洋生物那里“借”来了基因，这些基因让他们可以消化海藻中的碳水化合物。而西方人的饮食习惯则阻碍了这种进化。

用细菌来治病

湿疹和哮喘两种病的发病根源都是肠道系统不完善导致的过敏。有研究显示，过敏的儿童肠道中的益生菌较少。瑞典医学家发现，瑞典的孩子过敏率高，而地理上临近的爱沙尼亚则过敏率低。两地卫生习惯不同，爱沙尼亚消毒较少，孩子们较早就有了多样的肠内菌群。

蒙特利尔大学过敏研究实验室主任德莱斯皮斯正是益生菌补充的热心建议者之一。他推荐孕妇在怀孕后期补充益生菌，认为这对降低孩子的过敏几率有帮助。有其他研究者则建议在新生儿的饮食中补充益生菌和益生菌可以利用的一些特殊糖类。目前研究还没有显示益生菌对哮喘有疗效，但如果在婴儿早期就开始补充一些乳酸杆菌，可缓解2岁内的湿疹症状，显示出补充益生菌可能对免疫系统有正面影响。

不久的将来，医生或许还能为效果日益欠佳的抗生素找到替代品。他们可以尝试为有益细菌提供增援力量，而不是根除破坏肠道生态平衡的致病细菌――譬如尝试把曾经存在过的菌群重新请回来。目前人类已经取得了一些进展。2008年，明尼苏达一位妇女移植了她丈夫肠道内的寄生菌，成功治愈了她严重的肠道感染。我们对菌群的了解正在一步步地加深，而在未来，对菌群的成功运用则将建立在这种了解之上。

超级细菌和后抗生素时代

有专家预言，不出两代人之内，抗生素将会被超级恶菌击溃，科学家昔日宣称“传染病终结”，今日却可以预见“后抗生素末日”。

伤不起的肠出血性大肠杆菌

以德国为首的欧洲大陆因为肠出血性大肠杆菌疫情的愈演愈烈，一时间，人心惶惶，谈“菌”色变。据科学家研究发现，此次肆虐德国的肠出血性大肠杆菌类型十分罕见，属于一种嵌合体，包含了多种大肠杆菌的遗传物质，同时携带多种耐抗生素的特异基因，该菌株对包括头孢菌素、单酰胺菌素、青霉素和链霉素类抗生素在内的8种抗生素可能产生耐药性，致使抗生素治疗在其面前根本是无能为力。又一“超级细菌”横空出世，给了人类一记响亮的耳光。

细菌凶猛为哪般

“超级细菌”实际上并不是什么细菌，它是一种基因片段，可以在各种细菌间传染，携带了这个片段的细菌仿佛穿上“升级战衣”般，会对所有抗生素产生抗药性，其中甚至包括碳青霉烯（被认为是目前耐药性最低、治疗范围最广泛的一种抗生素）。

“超级细菌”还可以在不同的细菌间转移，这种基因可以附加到任何细菌菌株上并产生酶，通过细菌普遍传播的途径进行传播，可以通过与受感染人的接触或者处在细菌繁殖的不卫生条件下感染。换句话说，这个基因片段就像一颗可拆卸重装的定时炸弹，可以自由辗转于普通细菌之上，让细菌变身为“超级细菌”，可将抗生素从内部击破。这个基因片段本身并不会引发任何症状，关键在于它附着在什么细菌上，人体就会反映出感染了那种细菌的症状。比如说，如果出现在大肠杆菌上，那么患者就会表现出大肠杆菌感染的症状：从轻微到严重的胃痉挛、腹泻、恶心和呕吐，也有些人可能什么症状都感觉不到。出现在肺炎菌上，就可以引发非常严重的症状，会有轻度至重度的咳嗽、发烧、寒战、乏力、胃部不适和腹泻。而肠出血型大肠杆菌，不过是最新涌现的案例之一，遗憾的是，人类在面对后患无穷的“超级细菌”时，正变得越来越束手无策。

过度依赖纵容成“杀手”

不能不说，正是由于人类多年来对于抗生素治疗的过分依赖和过度使用，才酿成了今天这一不可收拾的局面。以青霉素为代表的抗生素，从病魔手中挽救了数以万计的生灵，为人类健康立下了不朽的功勋。但是，伴随着这种“大善”，种种噩运也接踵而至，被视为抗击细菌感染“救命仙药”的抗生素，也为人类带来了深重的伤痛。早在上世纪50年代，也就是青霉素刚刚使用10多年之后，欧美就曾发生过一场耐药性的金黄色葡萄菌大流行，致使全球5000万人被感染，50多万人死亡。抗生素就像一把双刃剑，在治病的同时，又成为威胁人类健康的“隐形杀手”。

中国的“十年忽视”

在门诊中，医生经常碰到感冒病人要求输液，要求使用抗生素，认为这样能很快把病治好；还有的病人点名要求用最新最贵的抗生素。其实感冒大多都是病毒感染，抗生素对病毒没有什么作用，像感冒这些日常的小病不要动不动就使用抗生素。不适当地过量使用抗生素，会使机体产生耐药性，破坏人体自身的免疫功能。也有一些人视抗生素为洪水猛兽，认为抗生素有副作用，因而一味地拒绝使用抗生素。在临床常见的现象是病情稍有改善就马上停药，导致抗生素使用时间不够，剂量不足，结果过不了几天病情又出现反复。这种疗程、剂量不足导致的抗生素滥用往往被人们所忽视。

有调查显示，我国是世界上滥用抗生素最严重的国家之一。由于滥用抗生素，在中国，细菌整体的耐药率要远远高于欧美国家。中国每年生产抗生素原料约21万吨，人均年消费量是美国人的10倍。然而，真正需要使用抗生素的病人人数不到20%，80%以上属于滥用抗生素。在2010年6月，全球发展中心以一份新的报告，呼吁世卫组织扭转报告中提及的对耐药性的“十年忽视”，报告中同时指出，中国的情形令人担忧。

让“公地悲剧”不再重演

在曾经屡试不爽的抗生素兵败如山倒之际，严峻的现实不会留给我们太多思考的时间。在这一研究领域，人与自然和谐的可持续发展理念同样适用，而且是唯一的选择。而现阶段我们所能做的，当是防疫于未然筑牢防火墙，同时将疫情的蔓延控制到最小程度，让“公地悲剧”的故事不再重演。

抗生素与其他药物有很大区别，其他药一般是直接作用于人体的某个器官或组织，而抗生素是作用于细菌的。“抗生素不是给人吃的，而是给病菌吃的，是要把细菌杀死。”盲目减少抗生素的使用时间和剂量，不但不能发挥其杀菌的作用，反而会使小剂量的药物产生细菌耐药性。

专家提醒：

坚持四项原则，科学使用抗生素

1.对症使用。在使用抗生素前应明确诊断是不是细菌感染，是什么细菌感染。因为细菌种类很多，不是随便一种抗生素都可以把所有病菌杀死，每种抗生素有一个抗菌谱，只有先确定是不是细菌感染，是哪种细菌感染，才能有针对性地选择用药。

2.不联合使用。一般不提倡几种抗生素合并使用，因为混合引起感染的情况比较少，如果情况比较急，一时无法确定是哪种细菌感染，可使用广谱的抗生素。

3.不预防使用。除特殊情况之外，一般不预防性使用抗生素。如有的父母感冒了，怕传染给孩子，就给孩子服用一些抗生素，这种做法是不科学的。

4.足时足量使用。如果病情确实需要使用抗生素治疗，就要足时足量，按疗程用药，以维持药物在体内的足够浓度，以免因浓度不够而导致抗药性细菌伺机而起。

TIPS

公地悲剧

1968年，Garrett Hardin在《科学》杂志上发表的一份著名的论文，他写的是因为没有人来照料，公用牧场的牧草被吃光，这是公地的悲剧。后来被人用来比喻在兽医、农产品和人类环境中的过度使用和滥用抗生素的悲剧。

11招预防病从口入

根据世界卫生组织的说法，目前预防出血性大肠杆菌疫情的唯一有效方法是进行杀菌处理，例如加热或紫外线照射。而从日常生活中注意点点滴滴，才能防止病从口入：

1.不饮用生水；2.需“煮透”食物，特别是肉类、牛奶等；3.对于生的西红柿、黄瓜、蔬菜色拉等也应谨慎食用；4.注意经常洗手，特别是在接触食物之前和如厕之后；5.尽量不要到卫生条件差的街头摊点就餐；6.易变质的食物（如吃剩的熟食）应冷藏存放；7.处理熟食时应洗净手或戴上一次性手套；8.食物煮熟后应尽快食用，剩菜剩饭食用前应彻底加热；9.不要食用变质的食物；10.有德国及其周边国家旅行史者，如出现急性血样便腹泻、腹泻后无尿或少尿等表现，应及时就诊，并主动告知旅行史；11.如果我们自己出现腹泻症状，不要滥用止泻药和抗生素，要及时去医院看病。