你體內的細菌竟有3斤重!

2020-12-20 北京科學中心

你知道嗎?你的身體上有無數的小傢伙,它們的數量甚至比你的體細胞都多很多倍!雖然它們小到你用肉眼看不到,但它們真實存在,並且影響著我們的身體。

今天,我們就一起來認識一下這些小傢伙——與我們人體共生的微生物吧。

數量龐大的人體微生物

人出生後,外界微生物就逐漸進入人體。在我們身體表面和內部定居著數量龐大的微生物,其中包括細菌、古細菌(在健康的人類微生物群落中,主要是在腸道中已鑑定出少量古細菌)、真菌,甚至還有一些真核生物和病毒。

在長期進化的過程中,微生物與宿主之間相互依存、相互制約,形成一個能進行物質、能量以及基因交流的,動態平衡的生態系統。

其中,存在於我們的呼吸道(鼻咽)、胃腸道、泌尿生殖道、皮膚表面等,與我們人體共生共存的細菌,被人們稱為正常菌群

細菌是人類微生物群落中數量最多的成員,在人體的微生物中,僅細菌種群就估計有75萬億~200萬億個個體,而整個人體則由大約50萬億~100萬億個體細胞組成。

按重量算,一個成年人體內約有1.5公斤的細菌,其中厭氧菌是需氧菌和兼需氧菌的100~1000倍。

微生物的基因數也遠超過我們人類,我們每個人有2萬個人類基因,而微生物則有200~2000萬的基因。

微生物都藏在哪?

既然我們的身體是微生物聚集的家園,那麼這些微生物都藏在哪呢?

>>>>皮膚

皮膚也是一個生態系統,是微生物環境的宿主。我們的皮膚上有大量的微生物,每平方釐米皮膚上的微生物從1萬~100萬不等,腳部尤其多。

皮膚上的細菌往往與個人衛生及環境情況而有所差異。皮膚上94%的細菌由放線菌門(Actinobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)和變形菌門(Proteobacteria)組成。

放線菌門下的丙酸桿菌屬菌類喜歡定殖在皮膚的油性部位,而葡萄球菌屬和棒狀桿菌屬喜歡定殖在潮溼的部位。

皮膚上的這些微生物可以幫我們抵禦外部病原菌的入侵,不過共生細菌也可能會致病或引起侵襲性感染。

如很多研究表明,痤瘡丙酸桿菌的異常增殖與青少年痤瘡有關。皮膚受損時金黃色葡萄球菌可引起化膿性感染。

>>>>胃腸道

細菌因部位而不同,當胃酸分泌降低,尤其是胃癌時,往往出現乳酸桿菌、芽孢桿菌等。

腸道是人體微生物群落的最大寄居地,微生物多樣性也最為複雜,成年人的空腸和迴腸細菌很少甚至無菌,腸道下段細菌逐漸增多。

我們對腸道微生物的認識比皮膚多,人類一開始對人體微生物群的研究主要關注的就是腸道。

在對124個歐洲個體(人體)的研究中,研究人員分離了約330萬個微生物基因。

這些基因存在於許多經常出現的細菌性腸道菌種,其中至少有160種存在於每個人的腸道中。

類桿菌、普氏菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌、腸桿菌、葡萄球菌、鏈球菌和白色念珠菌等都是常見的腸道微生物。

剛出生的嬰兒的腸道是處於無菌狀態的,但是經過幾個小時,嬰兒腸道內便會產生大量的需氧菌和厭氧菌,並且此類菌的數量會隨著嬰兒的生長而發生改變。當嬰兒斷奶,開始進食正常的食物以後,體內的相關微生物也會不斷增多。

之後,寄居在人體腸道的微生物群便影響著我們的身體,影響著我們人體的新陳代謝、炎症、免疫和細胞反應等。

>>>>口腔

口腔溫度適宜,含有食物殘渣,是微生物生長的良好條件。口腔中的微生物群包括近百種不同的物種,球菌、乳酸桿菌、鏈球菌屬、放線菌屬、擬桿菌屬、梭桿菌屬、纖毛菌屬等都是口腔中常見的微生物。

很多口腔微生物會導致口腔疾病,如齲齒和牙周病,一些致臭細菌在口腔中滋生,會釋放出硫化氫、氨、吲哚等氣體,使人有口臭。

健康人群牙周內主要微生物

>>>>生殖道

陰道內的細菌隨著內分泌的變化而異。從月經初潮至絕經前一般多見的為陰道桿菌(乳酸桿菌類);而月經初潮前女孩及絕經期後婦女,陰道內主要細菌有葡萄球菌、類白喉桿菌、大腸桿菌等。

嬰兒在母親腹中時是處在一個無菌環境的,而隨著嬰兒的出生(順產),母親生殖道裡的微生物首先就會在嬰兒身上定殖。

之後,隨著嬰兒與外界的接觸,便有大量的微生物在生殖道裡定居。

除此之外,人體肺部、鼻腔、咽腔等器官中都有大量微生物,科學家們發現,母乳中都含有600種細菌,簡直是無處不在。

微生物與健康

人類微生物群的大多數成員,通過向人類提供原本不會擁有的功能,而使人類受益。

共生菌能幫助人體代謝難消化的化合物,提供必要的營養物質,抵禦條件致病菌的定殖,促進腸道結構的形成。

例如,腸道微生物群參與消化某些不能被胃和小腸消化的食物,並在維持能量平衡方面發揮關鍵作用。

這些食物主要是膳食纖維(如木葡聚糖,可被特定種類的擬桿菌消化)。其他不易消化的纖維,如低聚果糖和低聚糖,可以被有益的微生物利用,如乳酸菌。

然而,也有少數對健康有負面影響的微生物,如全世界大約66%的人口感染的幽門螺桿菌,會在胃黏膜或者小腸的上部引起潰瘍,這種細菌還被認為與胃癌有關。

艱難梭菌(Clostridium difficile)感染會引發嚴重的反覆腹瀉、腹部絞痛和噁心,這種感染最常見於在醫院接受抗生素治療的人。

變形鏈球菌(Streptococcus mutans,口腔天然菌群中佔比例最大的鏈球菌屬中的一種)是口腔正常細菌群落的一部分,但是它也會導致齲齒。

變形鏈球菌

所以總體來說,與人體共生的微生物及其產物對我們的身體健康有促進作用,只有當微生物菌群受到環境、飲食、藥物等因素影響,平衡被打破,某種微生物大量增殖或減少之後,才會誘發一些疾病,包括心理上和生理上的(有研究發現有些微生物的變化會影響人的情緒)。

時至今日,儘管我們對微生物已經有了三百多年的研究歷史,但人類對它們的了解還很有限,人體中還有絕大部分微生物及其對人體的影響還有待於進一步的研究。不過可以確認的是,微生物無處不在,它們一直陪伴著我們,並影響著我們的一生。

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