【大纪元2012年06月20日讯】(大纪元记者张东光编译报导)一个世纪以来，医生们都在跟细菌作战，他们使用的武器是抗生素。但随着生物科技的发达，寄居在人体内的100万亿个微生物渐渐被发现后，科学家对细菌的观感已大为改变。
《纽约时报》专题报导，美国国家人类基因组研究所(NHGEI)的资深调查员朱莉•塞格雷(Julie Segre)博士说:“我希望不要用战争这个字眼，”“所有这些细菌与我们一同演化，也维持了我们身体的健康。”
有志于研究微生物科学家称，这个身体健康新的途径叫做“医学生态学”（medical ecology），而不是对细菌进行不分清红皂白地屠杀。透过研究微生物的生态系统后，医生们已找到对抗传染病的另一蹊径，它没有抗生素的副作用问题。此外，培养这些微生物群也有助于治疗细菌相关的疾病，包括肥胖和糖尿病。
上个月，在《转议医学》(Science Translational Medicine)期刊上发表文章的加州大学微生物学家菲施巴赫(Michael A. Fischbach)说:“我迫不及待盼望这门学科成为科学一大领域。”
上周，塞格雷博士和200多名科学家出版了目前为止最雄心勃勃的人体微生物调查《人类微生物群项目》，他们花了两年的时间，追踪了242名健康人体。科学家们从受试者体内15个或更多站点的细菌遗传物质中进行了测序，复原了5万多个基因。
孕妇阴道有乳酸菌 母奶含寡糖
许多近期的报告都聚焦在透过改变孕妇微生物群来促进孩子的健康，例如妇产科医生提勒理(Kjersti Aagaard-Tillery)上周在《公共科学图书馆期刊》（PLoS One）刊出的文章就描述了孕妇阴道的微生物。她说，原本希望孕妇体内的微生物与未怀孕者相同，“但事实却相反。”她发现，孕妇阴道细菌的变化很大，丰富的菌种变稀少，稀少的菌种变丰富。
在孕妇阴道内的一种主流菌种是约氏乳酸杆菌(Lactobacillus johnsonii)，它在肠道常被发现，它可产生消化牛奶的酵素。提勒理猜测，阴道的环境改变有助于该菌的生长。在生产的过程中，婴孩会被该菌包裹着，也会吃进一些这菌，她猜测这是为了让婴儿消化母奶做准备。
在哺乳期间，婴孩的微生物群持续增长。去年，爱达荷大学的凯萨琳．杭特(Katherine M. Hunt)和其同事发表了一篇研究16名哺乳期妇女的文章称，妇女的母奶含有600多种细菌，以及婴儿不能消化的寡糖(oligosaccharide)。科学家认为，寡糖是为了滋养婴儿肠道内的有益菌。好菌越繁荣，坏菌的生存空间就减少了。
小孩成长后，微生物群也变得更加复杂了，它还会教导免疫系统，但生态的中断会让这种教导暂停。今年三月，哈佛大学的布兰伯格医生和其同事在实验报告中指出，这显示这样的教导有多重要。
无微生物群的白鼠易患哮喘和肠病
科学家曾培育缺乏任何微生物群的白鼠，在它们的肠道和肺内，发展了异常高水平的免疫细胞，称做不变自然杀手T细胞。通常，这些细胞在遭受病毒和其他病原攻击时会促发免疫系统快速的反应。不过，在布兰伯格的研究中，这些没有微生物群的白鼠引发了有害的肿胀。当白鼠长大后，它们很容易罹患哮喘和炎症性肠病。
上述实验与近年来对小孩的研究结果一致。许多研究发现，接受高剂量抗生素的小孩有更大的风险在长大后罹患过敏和哮喘。
布兰伯格和其同事还发现，只要给这些白鼠在小时后注入细菌，其病情就不会恶化。但对于长大后的白鼠注入微生物群没有帮助。
嘴里皮肤肠道皆有益菌
微生物群庞大的数量无法估计，也很难了解免疫系统是如何与这些微生物群合作进行屠杀作战的。例如，人类微生物群项目的科学家就在任何一个人的嘴里发现了75~150个菌种。某些在某人嘴里很多的菌种，在别人的嘴里就很稀少。如此推算，在人类嘴里的菌种可能多达5,000种。
微生物群之中也包含了真菌。洛杉矶的科学家安德希友在6月8日《科学期刊》撰写一篇报告说，在白鼠的身上，他们找到了100种未知的真菌，100种已知的真菌。而免疫细胞也会对抗真菌的感染。他们发现，抗霉菌蛋白Dectin-1会容忍无害的真菌。不会产生Dectin-1的白鼠，在遇到无害真菌时会产生大量组织死亡的肿胀。
由于微生物群的帮助，人类免疫系统省了很多麻烦。在肠道中，微生物会合成维生素，并将硬实的植物化合物分解成可消化的小块。
塞格雷医生说，皮肤的细菌也很重要，“皮肤的一大重要功能是作为阻绝之用，”细菌可在皮肤细胞的蜡质分泌物中前进，然后产生一个潮湿的薄膜，让我们的皮肤保持柔软，不会龟裂，如此阻绝了入侵的病原。
抗生素会杀死有害的细菌，但也会杀死其他有益的细菌。菲施巴赫博士将抗生素比喻为喷洒在花园的杀虫剂。杀虫剂杀害了不要的植物，但也杀死了园丁想种的番茄和玫瑰。
事实上，微生物生态系统并不能保证会自动回复正常。菲施巴赫博士说，有些细菌擅于入侵和在一个受到阻碍的生态体系中发展。困难梭状杆菌(Clostridium difficile)就是一种注射抗生素后，有时会入侵人体肠道的菌种。从2000~2009年，美国的医院病患被发现有该菌的人数由139,000人增加到336,600人。该菌一旦进入人体后就很难根除。
现在，科学家对于健康微生物群已有了清楚的认识，他们对于恢复受损的微生物群表示乐观。恢复微生物群的一个方法可能是选择性培育益菌，例如，为了阻绝金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)等危险性病原入侵皮肤，塞格雷医生希望采用一种能滋养无害皮肤菌的营养霜，“这会加速益菌的增长，然后取代金黄色葡萄球菌。”
益生菌的生意应该有利可图，但营业额仍然没有太大起色。市调机构EuroMonitor International估计，在2011年，人们购买含益生菌的食物和营养品的金额是280亿美元。仅少数人认真地将这些益生菌产品视为药物。
粪便移植透曙光 瘦者可变胖
菲施巴赫博士却看到了益生菌治疗的一些曙光，越来越多的医生正用它来治疗粪便移植的艰难梭状芽孢杆菌(C. difficile)。今年，阿尔伯塔大学的研究人员进行了124个粪便移植，结论是这个程序是安全有效的，83%的病患体验到了立即的改善。菲施巴赫说:“人们已开始严肃看待此事，”“这是一个将帮助许多人的理论。”
此外，科家也把微生物群与肥胖做连结，他们把肥胖白鼠的细菌移植到瘦白鼠体内，结果瘦白鼠的体重增加了。这其中的原理目前还不清楚，但部分研究称，“胖”白鼠会释放信息给身体，改变细胞使用糖分做为能量和储存脂肪的方式。
阿姆斯特丹国家医学中心的研究者正进行粪便移植是否改变肥胖的临床试验。他们找到了45个肥胖者，有人从自己的粪便进行移植，有人从瘦者的粪便移植。他们发现，从瘦者移植的肥胖者，其糖的代谢方式改变了。
(责任编辑:毕儒宗)
