肠道健康的风风雨雨之一

　　作者：杜玮南 （原文发自作者的公众号＂为肠之道＂）
　　前言
　　十几年前我在协和读博士的时候，我的课题研究的是糖尿病。那时候已经知道糖尿病的发生是很复杂的，有遗传因素，也有环境因素。但是因为环境因素太过于复杂，我们并没有涉及，而是着手研究可能的遗传因素，通过家系调查来研究共同的遗传因素并且进行基因定位。
　　现在回过头来再看，很显然最大的遗憾就是我们没有考虑到肠道健康情况，因为糖尿病在家庭内的多发性并不完全是因为遗传因素，也有可能是共同的饮食习惯引起的。
　　过去几十年中国的糖尿病患病率始终在高速增长。对全国的糖尿病普查显示，1980年全国糖尿病的患病率仅为0.67%，1994年上升至2.5%，现在则高达10%，全国总患病人数达一亿以上，为国家和家庭带来了沉重的经济负担。
　　同时其它慢性病包括高血压，癌症等等都在急剧增高。
　　国家经济发展了，但是得各种疾病的人数也同时激增。
　　这些剧增背后到底是什么原因呢？我一直迷惑不解……直到两年前……
　　因为…
　　两年前，我发现，那些困扰我的原因有了个很明确的答案：这就是肠道菌群问题。
　　我现在可以断定：遗传因素在糖尿病的发生中有一定的作用，但是不会是主要的。
　　肠道健康问题才是主要的问题。
　　我第一次接触到肠道菌群这个名词以及它的故事的时候，突然有了一种恍然大悟的感觉。让我体会了一把什么叫豁然开朗，仿佛在黑暗中迷失了很多年，然后突然有一天就看到了光明。
　　曾经困扰我多年的那些疾病（尤其是糖尿病）的发生发展背后的原因，原来就是因为肠道菌群问题。
　　从那时起，我就紧紧地抓住了这个主题不放松。
　　（一）
　　肠道健康问题的主角，就是居住在肠道里面的那些微生物，其中主要就是肠道菌群。
　　肠道菌群定居在所有人的大肠里。它的数量可能多达100万亿个。
　　这是什么概念？一个人的所有体细胞总量才10万亿个。它比人的细胞总数还多10倍。
　　自然界的细菌很小（大小一般在1-10微米之间），品种却是出奇的多，总数多达几十万种，而且相互之间有很大差异。
　　单说生活在人体内的细菌，就有多达1000种各种不同种属的细菌。
　　如果再加上菌株数，那就更是数不胜数。
　　菌株就相当于人类里的黑人、白人和黄种人的区别，或者是东北虎和华南虎的区别。
　　100万亿个细菌的总重量达到1-1.5公斤，几乎跟人的肝脏一样大，或者等于4个心脏那么大。
　　从你出生的第一秒，在空气和环境中无处不在的这些细菌就立即钻入了你的体内。
　　在这个地球的任何地方：高山，河流，土壤，树叶，和空气中，密密麻麻遍布着各种各样的细菌，甚至在深海的火山口附近都有细菌可以生存。
　　但是只有很少一小部分是对人体有害的。
　　大部分细菌却是人类的好朋友，至少是对人类无害的。
　　人类有太多的机会在每时每刻都能接触形形色色的细菌，但是发病的几率却并不是那么多。
　　细菌通常都有强大的生命力，一旦有合适的地方，就随时可以落脚繁殖。每一个人身体表面以及内部都聚集着数以亿计的细菌。
　　它们可以随着我们日常的饮食、饮水，甚至呼吸来进入我们的体内。
　　所以理论上所有的细菌都有可能在体内定居。但是且慢，这个并不是事实。实际上地球环境中的大多数细菌在人体内都找不到。
　　为什么会这样呢？
　　因为空气中大多数的细菌，都需要氧气才能生长繁殖。
　　但是人体肠道内的绝大多数细菌，或者说99%的细菌都不需要氧气，或者说讨厌氧气。
　　氧气分子很活跃，很容易把生物体内的其它分子变为＂过氧化氢＂或者＂超氧化物＂。在需氧生物体内有相应的酶可以解除它们对细胞本身的危害，所以它们不害怕氧气。
　　但是厌氧生物缺乏这类酶，因此其成分被氧化以后会要了它们的命。所以它们只适合生存在氧气非常稀少的地方，比如大肠肠道内部。
　　实际上消化系统前端，比如口腔，其氧气含量还是比较充沛；胃内也同样有氧气，当然浓度已经下降了。
　　相当一部分闯入体内的细菌在胃内的超低pH值（也就是非常酸）环境中已经夭折了，再加上氧气不是那么充足，更多的细菌就被送上了黄泉路。
　　一小部分非常顽强的细菌，经受了这样的考验，闯过了胃酸的鬼门关，顺利经过小肠进入了大肠这个肠道细菌的最大栖息地。
　　这才是我们今天这个科普文章的主角。
　　在大肠这段长1.5米，粗6.5厘米的体积大约为5升的管道里，挤满了密密麻麻的各种细菌。除了含量最多的水（60-80%不等，没有水，细菌是无法繁殖的）以外，就是细菌了。
　　剩下的就是我们常说的食物残渣，对我们的消化系统无用的东西。
　　且慢，对肠道细菌来说，它们就不是无用的东西，反而是非常有用的。
　　因为细菌要靠它们来生存！
　　大多数细菌可以不需要氧气，但是一定需要水；另外，也一定需要食物。
　　多新鲜吶！再小的微生物也是生物，也需要能量和营养供应啊。
　　对人体有用的那些营养成分，比如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等等，早已在胃和小肠内被吸收入血准备供人类使用了。
　　所有不能被人体吸收利用的东西，理论上都可以作为肠道细菌的食物（作为一个整体来说，我不得不说细菌不挑食）。
　　除非来了某种食物，可是恰好肠道内没有可以利用它们的那些细菌，那就只好被排出体外了。
　　在大肠内，细菌和肠道表面的那些细胞（叫肠道上皮细胞）之间不是亲密接触的，而是有一层叫＂黏液＂的东西把二者分割开来。能够进入黏液里的细菌并不多。这样可以防止细菌（尤其是坏细菌）直接骚扰肠道的上皮细胞去干坏事。
　　人体内有许多细菌，平时对人体是无害的，但是它们会伺机干坏事。
　　条件致病菌就像是马谡，有诸葛亮的时候还没有事，一旦没有诸葛亮了，他马上就谋反。在人体内，免疫系统就像是诸葛亮，一旦免疫系统出问题了，条件致病菌立刻谋反。
　　每天，正常成年人排出的粪便里，除去水分，剩下的固体成分有一半是肠道细菌。
　　细菌的繁殖速度很快，比如大肠杆菌，在最优条件下每20分钟就可以繁殖一代。
　　人体肠道内的细菌数量，取决于三个指标：从口腔进来的细菌数量，排泄出去的细菌数量，和在肠道内繁殖出来的细菌数量。
　　最后一个变数比较大，常常取决于人的饮食。
　　而且你吃的食物，会造成以这些食物为生的那些细菌的爆发性增长。
　　比如一个常年吃素的人，可能肠道内会有部分残存的吃肉细菌（临时改口味以便生存的。这个现象不一定存在，我只是用于假设举一个例子），这个时候如果吃了一大顿肉食，这些细菌会在短时间内急剧增加。
　　想想它们可能20分钟就繁殖一代，如果没有什么因素限制的话，24小时以后就会是一个惊人的数字。
　　就算是总细菌量的一千分之一也是非常惊人的，因为这代表着1000亿个细菌，总重量1克。
　　别小看这个重量，对人体至关重要的胰岛细胞总重量不过1克，另外一个重要的器官＂脑垂体＂也仅有0.5-0.6克。
　　我们在第二部分会有更详细的描述细菌对人体的重要性。
　　进菌量和排菌量这两个指标通常不会有很大变化。但是有一个例外，就是如果环境发生了改变，就不一样了。
　　我以前还不理解水土不服，现在结合着肠道菌群来看，应该已经可以理解了。
　　三国演义言：＂时操军因水土不服，俱生呕吐之疾，多有死者＂。
　　这乃是因为细菌的分布有其地理性。来到湖北赤壁的曹操北方大军军人的肠道菌群，劳师来到南方，疲劳之下，加上饮食、饮水和天气因素，当地的细菌进入北军的肚子，造成了北军肠道菌群紊乱和疾病的大发作，所以才会＂俱生呕吐之疾＂。
　　现在，你已经初步了解肠道里的那些细菌是怎么一回事了吧？