【趣味科学】当我看到学友哥的表情包的时候我在想些什么

 

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给大家讲一讲什么是“粑粑疗法”

还记不记得学友哥的表情包(Fig.1)。但是你不知道的可能是,学友哥的话渐渐的变为了是一种医疗方法。个中缘由,还要从人体微生物群落(human microbiota)说起。

Fig.1 学友哥表情包,本身含有文字已经略去,感兴趣可自行查找

人体微生物群落一般是指定殖在人体上(比如皮肤,口腔,肠道等)的细菌,真菌,古菌和病毒。如果按照个体数量来计算的话,一个成年人身上的微生物比人类细胞要多出10倍 [1](也有最近的研究指出两者数量的比例可能很接近于1:1 [2])。但是小伙伴们不用谈“微”色变,正常的人体微生物群落(normal microbiota)是不致病的(non-pathogenic)。有些微生物甚至和我们还是互惠互利的(mutualistic)关系。我们这里要聊的,就是人体肠道微生物群落(gut microbiota)。

大约有300到1000多种(species),总数以兆计的微生物生活在我们的肠道里 [3]。绝大部分肠道微生物为细菌,而其中又以两种占绝大多数 (中文名称比较冷门。拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes))。那么这些小家伙们平时对我们的身子都做了些什么呢?主要有这么几点:

  1. 帮助我们消化食物。比如一些肠道细菌可以比我们更有效率地分解食物中的多糖。产生的单糖一部分被细菌们利用,另一部分被我们肠道吸收作为能量 [4]。所以下次再被别人说吃什么都容易长肉的同学,可以试试去怪肚子里面的细菌。

  2. 与免疫系统的成熟相关。对于肠道细菌和人体免疫系统关系的研究还在起步阶段。很多研究已经显示肠道共生菌(commensal bacteria)可以分泌某些代谢产物,来影响我们的免疫细胞。一般认为这些影响对我们免疫系统起到调控的作用。但是相关领域还有很多问题有待解答。有趣的是,有研究显示,在孩童时期接触到的某些共生菌可以提前帮助我们的身体适应自身的免疫系统,从而减少以后获得免疫介导疾病(比如哮喘)的几率 [5]。(感觉小时候的泥巴没白和啊。)

  3. 抵御致病菌入侵。我们的肠道就是细菌们的大战场。我们肠道里的细菌们各展神通(比如更有效的利用资源,和其他细菌们合作,或者分泌抗菌肽等等),占着自己的一亩三分地。由于入侵的外来者(比如某个致病菌)一般在数量上处于劣势,它们很难在竞争中占到便宜,因此不容易定殖在我们的肠道里引起感染。虽然由于生活环境,饮食习惯等因素,每个人的肠道菌落构成都略有不同,但是成年后的肠道菌落基本是稳定的。不过,某些特殊因素会逆转这种情况, 比如抗生素的使用。

常见的抗生素大多是广谱(broad-spectrum)抗生素。它们可以有效地抑制大部分细菌生长。医生可以在细菌感染源还不明的情况下,控制住感染恶化,尤其是应对急性感染的时候。但是由于广谱的特性,共生菌也同样受到了伤害。 有时候,这反而会造成严重的问题。

艰难梭菌(C. difficile)属厌氧菌,一般寄生在人的肠道内。当过度使用某种抗生素时,肠道菌落遭到破坏,艰难梭菌的生长会加速,从而引发肠炎,严重的时候甚至会致命。有些小伙伴们应该会问,既然感染是由肠道菌落的缺失造成的,那我们重造一个健康的肠道菌落不就好了吗?没错!微生物学家和医生们也是这么想的。但是问题来了,健康的肠道菌落哪里找呢?嗯,就用健康的翔吧。这就回到了我们开头的话题: 粪便微生物移植(fecal microbiota transplant, FMT)疗法。

FMT疗法是从健康的个体提取肠道菌落,然后以肠镜或者胶囊药物等方式移植到病人的体内。当然,对于肠道菌落的捐赠者是有极其严格的规范的。医院也会对收集的样品进行检验,以确保不会有传染病。FMT听上去虽然重口味,但是真的有用啊。临床实验已经表明FMT可以有效地治疗由艰难梭菌引起的反复性肠炎 [6]。而且近年来,也有越来越多的医院开始对某些肠炎患者提供FMT疗法。FMT不仅成功率高,又不会诱发由于抗生素滥用而引起的抗药性,简直不能更美好。所以下次你的好基友或者好姐妹发个学友哥给你,可能是真心的为了你好。。。

[1] Savage, Dwayne C. “Microbial ecology of the gastrointestinal tract.” Annual Reviews in Microbiology 31.1 (1977): 107-133.

[2] Sender, Ron, Shai Fuchs, and Ron Milo. “Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body.” PLoS biology 14.8 (2016): e1002533.

[3] Lozupone, Catherine A., et al. “Diversity, stability and resilience of the human gut microbiota.” Nature 489.7415 (2012): 220.

[4] Sonnenburg, Justin L., et al. “Glycan foraging in vivo by an intestine-adapted bacterial symbiont.” Science 307.5717 (2005): 1955-1959.

[5] Olszak, Torsten, et al. “Microbial exposure during early life has persistent effects on natural killer T cell function.” Science336.6080 (2012): 489-493.

[6] Kassam, Zain, et al. “Fecal microbiota transplantation for Clostridium difficile infection: systematic review and meta-analysis.” The American journal of gastroenterology 108.4 (2013): 500.

 

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