徹悟自身,也許比了解宇宙還困難,畢竟有"身在此山中"的困境。觀察手段日益豐富,新的觀點不斷提出,就算是專業人士也要不斷更新知識體系。人體再認識,與您一起回看生命。今天咱們聊聊人體研究熱點中的熱點,人體元基因組。
有俗語說,拴住TA的胃,就拴住了那個人;也有人調侃,說兩人太熟知,像是對方肚子裡的蛔蟲。這些小句子,有科學依據,但不夠精準。確切地說是,瞭解TA的腸,就搞掂整個人;描述太瞭解對方的想法,應該是像對方肚裡的細菌。為什麼要這樣講呢?這就要引出咱們的話題,人體元基因組。
咱人類的身體,不僅是由自身細胞所構成,還是1000億個微生物的寄居地,微生物大多存活於消化道,尤其是下消化道,即大腸裡,其基因總數是人體基因數量的150倍,這些微生物的全部基因信息就稱為人體元基因組。目前,這是人體研究熱點中的熱點,美國、歐盟、日本等已相繼啟動研究計劃,2015年《自然》與《科學》這兩大頂尖學術刊物曾同時發文,呼籲多國聯合啟動國際微生物組計劃,這項工程稱為第二人類基因組計劃,將對人體所有共生的微生物群落進行測序和分析,最終期望在新藥研發、藥物毒性控制、個體化用藥等方面取得突破。腸道菌群研究的範圍十分龐雜,咱們今天集中聊菌群—腸道---大腦軸。
咱們先看個實例,說說食慾。食慾的調控,也可用其他領域常提到的遛狗繩現象來比喻。假如食慾是狗,那麼調控機制就是拴狗繩。什麼時候想吃,什麼情況下有美食也沒好胃口,是由2種調控機制把握的。一種是大腦中的下丘腦的弓狀核等控制,由氨基丁酸神經元和穀氨酸神經元發揮作用的,是激素調節;另一種走孤束核路線,發揮作用的是膽鹼能神經元,接收的是腸道迷走神經的信號,這稱為腸道調節。激素調節操縱長期的食慾調控,激素分2種,胃飢餓素引起食慾,由胃產生,所謂飢腸轆轆的感覺就是由這類激素髮動;瘦素則起抑制食慾作用,告訴您,喂,胃腸受不了,快住嘴。
對消化系統與大腦的精細配合研究多了以後,在上世紀的90年代,美國哥倫比亞大學的學者提出了第二大腦概念,認為咱人類腸道神經系統構成"腸腦";後來,有學者將這個概念更新為腸—腦軸的概念,認為腸道與大腦間可以相互影響,構成了密切聯繫的信息傳遞通路;再往後,研究發現腸道微生物與腸—腦軸的運轉也密切相關,於是,就有了當前常用的菌—腸—腦軸概念。當時對菌—腸---腦軸的研究,主要是探究腸道菌群如何通過血液循環系統、神經系統或淋巴系統等,再透過血腦屏障影響人的心理和行為。目前已有的研究證據表明,焦慮、抑鬱、精神分裂症、自閉症、帕金森病、阿爾茨海默病等這些令大夫們棘手的疾病,都與腸道菌群異常有關。下面咱們來看幾個實例。
咱們先看個自閉症的例子。自閉症,是由神經系統失調而導致的發育障礙,患者不能進行正常的語言表達和社交活動,常做刻板和重複性的動作和行為。在1998年時就有學者推測腸道的艱難梭菌可誘發自閉症,在動物試驗中發現,腸道微生物的代謝產物丙酸,可引起試驗鼠的自閉症狀;在人類研究中發現,自閉症兒童與健康兒童相比,腸道微生物的多樣性降低,其腸道內微生多樣性和數量的降低與自閉症程度顯著相關。在治療方面發現,使用萬古黴素在短期內對有攻擊行為的自閉症有一定療效;在動物試驗中證實,脆弱擬桿菌可改善自閉症小鼠的腸黏膜屏障功能及行為。在帕金森病相關領域,腸道菌群研究很多,有代表性的是,2015年丹麥學者發現,接受過完全迷走神經切斷的患者,較少發生帕金森病,這支持了帕金森病起源於腸道並通過迷走神經傳播到腦內的學說,在分析了腸道菌群后發現,許多帕金森病患者有小腸細菌過度增殖,腸道菌群數量與運動症狀嚴重程度相關。因此,有學者認為,帕金森病防治的突破口將發生在腸道菌群研究領域。
咱們回到那個俗語,拴住腸就搞掂整個人。2016年美國微生物學會年會上,美國東北大學的學者宣佈,他們的團隊在人體腸道中發現了專以人類腦部的γ-氨酸丁酸GABA為生的細菌。這GABA是哺乳動物中樞神經系統中重要的抑制性神經遞質,大約有40%以上的神經突觸用GABA傳遞信號,這就像您家裡的某通公司的光纖信號那樣。當人體內GABA水平較低的時候,就會產生焦慮、疲倦、抑鬱等情緒。腸道里有微生物以GABA為生是啥意思?就是說您的好心情是被腸道里的以GABA為食物的微生物給吃掉啦。這還是小事,有研究已經證實,GABA的降低與老年痴呆等神經退行性疾病的形成有關。看到了吧,您的大腦不是孤獨地在戰鬥,而且,再精明的大腦也玩不過腸道菌群這個大部隊,菌多勢眾。研究也發現,腸道菌群是調節體重的重要因素,特別是微生物產生的某些短鏈脂肪酸,與多食、肥胖、代謝綜合徵等存在關聯,因此,未來的減肥事業的大方向,不是限制吃多少,而是通過糞便移植恢復腸道菌群的平衡。沒錯,解鈴還須繫鈴人,戀人不高興,您體重失常,都不是您的錯,是腸道惹的禍,搞掂腸就控住腦,搞掂整個人。
愛誰,就把健康傳給誰。
你的健康,我的關注。專業人員製作,以科學與人文視角多維度觀察生命健康,包括醫事、史話、日常、展望、心理、房內等系列,內容為作者魏宏嶺及團隊原創作品。拒絕未經許可的一切形式的盜用、盜鏈及轉載,否則將依據相關法律予以追究。