什么是肠道微生物群?

Julia Ravey正在通过与伦敦帝国理工学院的Ben Mullish的交谈来了解我们对肠道微生物及其在疾病中的作用的了解，同时也希望对她自己的居民有更多的了解……

朱莉娅:所以我收到了一个健康工具箱，以便更好地了解我自己的身体。这里，这是我必须做的血液测试来观察我的身体处理脂肪的方式。这里有一个血糖监测器，我要戴上它来更好地了解我的身体是如何处理血糖的。然后，有一个阻力片，一个小管子，和一个棉签来收集一些粪便样本，嗯，是的，我们要去那里，因为我们的粪便可以向我们揭示一些关于生活在我们肠道中的微生物。最近有一系列研究表明，生活在我们体内的细菌与我们的健康和疾病有关。所以我真的很想知道我的肠道里有什么细菌，这些细菌能告诉我什么关于我的健康的信息。然后，作为一个更广泛的问题，生活在我们体内的细菌会对我们的整体健康产生多大的影响?为了更多地了解所谓的“肠道微生物组”，我联系了伦敦帝国理工学院的本·穆利什，他给了我一些内部知识。

本:我们的大肠和结肠里可能就有大约100万亿个细菌。总的来说，我们认为实际上细菌的数量比我们多，大概每一个人体细胞中就有1.3个细菌。换句话说，你可能会说，我们中只有35%的人是真正的人类，其余的人实际上是微生物。

朱莉娅:所以我们实际上是微生物的携带者?

本-没错。这是正确的。这是一种双向关系一方面，我们为他们提供了一个美好的家。我们保持暖气，为这些虫子提供舒适的温度，但它们也为我们提供了很多功能。它们在消化食物或它们制造的化学物质方面所起的作用，我们现在比以往任何时候都更加认识到它们对我们健康的许多不同方面都有贡献。

朱莉娅:那么这些菌群是如何在个体体内形成的呢?它们最终会对肠道微生物群产生什么影响呢?

当一个婴儿出生或即将出生时，他体内的微生物群可能很少，但当婴儿来到这个世界上时，他会立即接触到大量不同的细菌。当婴儿通过产道出生并接触到我们周围的微生物时，立即或在很短的时间内，婴儿开始建立自己的微生物群。我们认为，在生命的早期，在我们真正发育出完全繁荣、最终稳定的微生物群之前，微生物群经历了大量的变化。但实际上，正如你所说，我们也知道我们在生活中接触到的许多不同方面可能会影响我们的微生物群并使其发生变化。一个特别明显的例子就是抗生素。我们认为年龄很重要，它会随着人的一生而变化。你的饮食非常重要，因为我们知道纤维和其他益生元元素，这些都是我们细菌的营养来源，或者可以影响我们肠道微生物群的方式，并可能产生下游影响。无论孩子是正常分娩还是剖腹产，无论孩子是母乳喂养还是奶瓶喂养。所以在整个生命过程中，我们都接触到不同的因素，这些因素对微生物群是什么以及微生物群的功能有非常显著的影响。

朱莉娅:一个人体内的微生物数量与另一个人有什么不同?

本:每个人看起来都不一样，就像，你知道，我们在某种程度上都是可识别的，因为我们都有看起来一样的脸，手臂，身体，但我们都有其他人没有的非常独特的特征。所以我们的微生物群也有点像这样。在广泛的模式方面有一些重叠，但每个人都有一个非常独特的指纹，每个人都有自己独特的模式。然而，当你真正开始观察微生物群的作用时，事情就变得有点复杂了。因此，尽管我们可能会观察组成，每个人看起来都非常非常独特，但我们可以看到，在健康人群中，微生物组似乎保留了一些关键的功能。

朱莉娅:一般来说，胃和肠道是人体最重要的入口之一，所以我想它在保护我们免受有害病原体、病毒等侵害方面非常重要。微生物群是如何影响我们的免疫反应的?

在过去的几年里，这是一个巨大的研究领域，研究我们的微生物群是如何调整和影响我们一生的免疫反应的。我们目前所做的很多工作都是针对有血液病的人尤其是那些有血癌的人，比如白血病和那些身体不适需要干细胞移植治疗的人。在过去的几年里，我们发现，你可以非常准确地预测一个人对干细胞移植的反应，或者他们是否会有并发症，或者是否需要进一步的治疗，实际上是基于他们进行干细胞移植之前的肠道微生物群，特别是我们所说的微生物群多样性。换句话说，不同程度的细菌和其他微生物混合在他们的肠道。

朱莉娅:肠道也有“第二大脑”的美誉。你认为它为什么会有这样的名声?

本，我想我们很多人很久以前就已经认识到，我们的肠道如何工作，我们的大脑和神经系统如何工作是密切相关的。我们所有人都有过这种感觉，比如，在考试之前，当你感到胃里翻来倒去的时候，很多人关注的其实是神经从我们的大脑或脊髓直接进入我们的肠道。但我们已经开始认识到，实际上我们的肠道和大脑之间的部分交流也与我们的肠道微生物群有关。例如，如果你观察那些不能很好地完成某些神经系统任务的年老老鼠的肠道微生物，然后用年轻老鼠的肠道微生物代替它们的肠道微生物，你实际上可以开始看到它们大脑结构和功能的变化。再一次，从临床角度来说，我做的很多工作都是和晚期肝病患者一起工作。我们已经认识到一种叫做肝性脑病的晚期肝病的并发症，这是一种非常可怕的混乱状态。很长一段时间以来，我们已经认识到，治疗这种疾病的药物是影响肠道微生物群的药物。所以我们给人们服用乳果糖，这是一种含糖药物，我们不能很好地吸收，但会影响肠道微生物群。我们也给他们服用利福昔明，这是一种抗生素，我们不会从肠道吸收，所以它会留在肠道里，直接在那里起作用。它们是有效的药物，不是完美的治疗方法，但它们是有效的药物。

朱莉娅:是不是微生物之间实际上是在相互交流，释放不同的信息和化学物质，让它们进行交流，然后刺激肠道周围的神经，然后大脑从中接收信号?

本:完全正确。所以我想关键的问题是如果我们认为肠道微生物群在我们的神经系统中与我们的大脑对话，那么是什么样的信使在做这件事呢?我们认为其中一些关键的方面是我们所说的代谢物，这些化学物质要么是由细菌本身产生的，要么是由我们产生的，但我们肠道或其他地方的细菌实际上可以影响改变它们的成分。我们所知道的是这些代谢物，这些化学物质可以从我们的肠道转移到我们的血液中。在某些情况下，一直到我们的大脑并直接影响我们大脑的功能?