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细菌(我们的生命共同体)/新知文库

  • 定价: ¥48
  • ISBN:9787108064639
  • 开 本:16开 平装
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  • 出版社:三联书店
  • 页数:328页
  • 作者:(德)汉诺·夏里修...
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  • 2020-04-01 第1版
  • 2020-04-01 第1次印刷
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导语

  

    人类成功战胜细菌必须一并承担的风险与副作用?
    我们和那些存在于我们身上及体内,或是弥漫在生活周遭的微生物已经和平共处长达数千甚至好几百万年了,这种长期以来平稳的共生状态为何会突然成为一种困扰?   在这本书里,我们试图为这个问题找出答案。

内容提要

  

    人类曾以为细菌是我们的敌人,必欲除之而后快,但过度地消毒杀菌反而让我们面临体内的生态浩劫。
    当你出生的那一刹那,成千上万的有益细菌也和你一起出现在这个世界上,它们是你生命中永远的好伙伴。本书为我们展开了微生物世界的惊奇旅程,厘清人体内生态体系的运作机制,细菌不只影响了我们的消化、情绪、伴侣选择和思考能力,甚至还协助我们对抗肿瘤、过敏、肥胖症、营养失调、心血管、肠道问题等文明病。因此,我们应该把体内的微生物生态系统当作一座花园细心呵护,善待体内的益菌,与数千亿个好伙伴共度更健康的生活。

目录

引言
第一部分  微观人类
  第一章  人类超级生物体
  第二章  “我们”国度大探索
  第三章  肠道同居宿舍
  第四章  远古之敌,陈年老友
  第五章  动物农庄
  第六章  微生物学简史
  第七章  寻找失落的细菌
  第八章  微生物之爱
第二部分  自我对抗的人类
  第九章  抗生素:一场生态浩劫
  第十章  如果扑热息痛成了毒药
  第十一章  两种出生方式和关于人工剖宫的那些事儿
第三部分  消毒的疾病
  第十二章  免疫系统的学校
  第十三章  肥胖症、糖尿病及微生物的影响
  第十四章  肚子的感觉:细菌如何影响我们的心理
  第十五章  微生物是助长还是抑制了肿瘤?
  第十六章  用杆菌取代β阻断剂?
  第十七章  生病的肠道
第四部分  微生物疗法
  第十八章  喝酸奶延年益寿
  第十九章  为健康捐赠的十亿
  第二十章  细菌策略:为个人微生物群量身打造的医疗
第五部分  向钱进
  第二十一章  清洗、净化、修复、收费
  第二十二章  有效微生物:拯救世界的80种微生物
  第二十三章  肠道有限公司
结语

前言

  

    肠道微生物对食物的依赖,使得人体得以调整体内的菌群:促进有益微生物增生,取代有害微生物。
    ——埃黎耶·梅契尼可夫(Ilja Metschnikowr),1908
    细菌是我们的敌人,是疾病的始作俑者,也是腐臭气味的源头。凡细菌所及之处,就是不干净的,而不干净就是不好的。“抗菌”(Antibackteriell)是少数几个以“anti”为前缀、听来却带有正面意义的单词之一。长久以来,人们利用抗菌物质或抗生素抑制细菌,并获得了前所未有的成效。抗生素在“二战”期间首度被用来治疗急性感染的患者,拯救了无数人的性命,因而成为今日最常见的处方药。我们拼命清洁消毒,只为彻底消灭所有细菌。
    即便如此,比起过往只靠清水和肥皂维持卫生的年代,现在的人们却丝毫没有比那时候更健康。随着我们向细菌全面宣战,层出不穷的疾病和健康问题也陆续涌现,像是糖尿病、病态性肥胖、过敏、自免疫病……各种病症不约而同蔓延开来,难道这些现象只是偶然?或者是人类成功战胜细菌必须一并承担的风险与副作用?我们和那些存在于我们身上及体内,或是弥漫在生活周遭的微生物已经和平共处长达数千甚至好几百万年了,这种长期以来平稳的共生状态为何会突然成为一种困扰?我们因此生病了吗?在大部分的时候,与其说细菌是我们的敌人,不如说它更像是我们的朋友,难道不是吗?
    在这本书里,我们试图为这个问题找出答案。
    不用动刀的移植手术
    对现在的患者来说,在互联网上搜索来的知识几乎与家庭医生的说法同样重要。从2012年到2013年,患有慢性肠炎的人们接二连三地访问格拉本斯特音乐协会的主页。为了筹措建造排演厅的资金,基姆湖当地积极的音乐家们发起“捐助演奏用椅”的活动,只要民众捐出50欧元,便可为排演厅添购一张椅子供协会使用。
    然而,对长期受慢性肠炎折磨的患者来说,这项活动毫无诱人之处。
    一般来说,会通过网络搜索“粪便捐赠”相关信息的人通常是有肠胃不适、腹泻,或是发烧以及食物过敏等困扰,不过有时也会有遭受其他病痛纠缠的患者,像是免疫力不足,甚至是心脏病患者关注这项活动的进展与动态。所谓粪便捐赠就是凭借他人肠内健康的菌群来减缓肠疾患者的病情,甚至使之完全康复,医学上将这种从肠道到肠道的转移称为“粪便细菌移植术”。这种治疗方式所根据的基本原理是:与患有肠道疾病的患者相比,健康的人所排出的粪便或排泄物里,通常住着较健康的菌群,如果能将健康的菌群成功移植并让其存活在生病的肠道里,那么理论上生病的肠道应该能重新恢复健康。
    这种做法就好比把整支足球队的球员全部汰换掉。以2013年上半赛季的汉堡队为例,我们可以从多特蒙德或拜仁慕尼黑足球俱乐部中,精选出11位体能状态良好、与队友合作无间,而且能完美执行教练战术的球员,让他们取代汉堡队里面那些体力不济、不具团队精神且不听从教练指示的家伙上场比赛。
    直到数年前,医学界几乎还找不到能接受粪便捐赠和粪便细菌移植术这项新式疗法的医生,不过到了现在,大概就只剩下各大药厂还坚决抵抗,毕竟这些天然产品对药品的销售业绩带来了莫大的冲击。此外,在各种科学或医学杂志中,我们也越来越常见到关于这种新式疗法的研究报告或文章。
    短短数年间的转变
    久负盛名的《德国医师杂志》在2013年2月15日出版的刊号中有这么一篇报道:一群乌尔姆的内科医师首度在德国境内的专业出版刊物中叙述了一则“以粪便移植治疗由艰难梭菌(Clostridium difficile)引起的难治性结肠炎”的案例。
    结肠炎即大肠炎,难治性则是指大肠发炎的现象在接受治疗后仍旧一再重演,而其中艰难梭菌正是让这种慢性疾病变得棘手的主要祸首,粪便移植我们先前已经简略提过了。
    ……
    正当雨林和果园遭受严重破坏、老虎和兰花也逐渐绝迹之际,身为人类的我们似乎还是一贯地耸耸肩轻松以对,反正超市的货架上还是摆满了琳琅满目的商品,事实上,生态浩劫已经在我们体内横行肆虐,生物种类也急遽减少,我们能否察觉到这种危机就是另一个问题了。
    那些因为感染艰难梭菌而引起肠道发炎的患者想必一定能够感受到其中的迫切性。他们疼痛不已,腹泻不止,全身上下都不对劲。他们的肠道失去了原有的秩序,细菌多样性也低于正常值,甚至少了很多健康肠道应该具备的典型菌种。
    不过,有些时候就算肠道的运作有些不对劲,甚至是完全失控,人们也不见得能察觉异状。“错误的”肠道菌可能在我们浑然不觉的情况下酿成大祸,比方说,肠道菌可能一声不响地引起发炎或是影响激素系统和代谢作用的运作,而且不只肠道,身体的各个角落也都是它们的攻击范围,连带引起肿瘤、心脏病,甚至是抑郁症发作。这些全是错误的、不好的细菌。
    微生物的力量:从肠道到心理,再到肿瘤
    那么好的细菌呢?好的细菌协助人类突破重重关卡,对人体的健康来说,拥有好细菌就跟维持正确的饮食习惯和规律运动同等重要。
    细菌细胞及其基因对人类的生活、健康,以及人体细胞与基因同样是不可或缺的重要角色,此外,益菌对人体的影响也不小于那些我们吃进肚里、同时喂养细菌的养分。因此,无论是针对癌症、心脏病、肠道炎、心理疾病还是其他任何健康问题,如果我们想知道摄人不同食物会分别带来什么后果,唯一可行但其实成效有限的办法就是将食物磨成粉状,然后送进化学实验室里加以分析;如果我们想知道食物的作用,那么就得将在肠内的共食者一并纳入考虑;如果我们想了解某种疾病以及它的运作机制,那么就不能将患者体内及身上的细菌排除在外。假使有人对上述建议一概置之不理,那么他很快就会再次走进死胡同;就像那些耗费数十年医治胃溃疡却徒劳无功的医生,直到最后才发现一切都是细菌惹的祸,或是像那些眼睁睁看着结肠炎患者一再受到艰难梭菌折磨却束手无策的内科医生,直到他们终于尝试全面撤换肠菌组合。
    要是我们能区分好的和坏的微生物,同时在不造成伤害的前提下将坏的剔除,只留下好的让它们续存,势必对人体健康会有更多的帮助。到目前为止,我们已能区分出其中一些,相信在不久的未来我们将掌握更多,本书会详细介绍这些进展。
    而粪便细菌移植术仅是诸多选项当中的一种。

后记

  

    敬重你身上的共生菌。
    ——杰弗里·戈登
    将肠道视为生存空间的研究基本上和洪堡在1799年展开的拉丁美洲探索之旅并没有太大差异,我们对这个藏在人体内的世界虽不至于一无所知,却也不甚了解。尽管坊间充斥着关于这个世界的各式传闻及逸事,然而其中经过科学方法检验的却寥寥可数。这是一个崭新的世界,只不过今日的研究者不再是抓着捕虫网和植物采集箱穿过茂密的灌木丛,而是利用测序仪分析那些隐藏在我们体内的伪影。借助上述两种迥异的研究工具,我们不但发现了一种异常少见、甚至前所未闻的生命形态,更对这些生命彼此问的互动往来,以及它们与周遭环境的联系感到好奇。
    洪堡和同事邦普兰(Aime Bonpland)带回欧洲的大量物品中,仍旧有不少堆置在各大博物馆的储藏室里,尽管历经两百多年,我们还是无法以科学方法全面地一一检视。至于当代微生物研究从肠道发现的东西则一概收人基因数据库,这些线索当然也需要经过科学的解读与诠释,虽然希望这次的速度能更快一些,不过分析微生物的科学工作并没有变得轻松:人体有超过六成的细菌虽实际存在,但由于它们无法在实验室的培养皿里繁衍生长.因此也没有人能够取得进一步的认识。我们只知道它们是简短但陌生的遗传序列,在分析微生物群系所有细菌基因的过程中,通常可以见到它们的踪迹。这种情况就好比古人类学家在肯尼亚裂谷的某处发现了一颗原始人的犬齿之后,就必须试图用其拼凑出原始人的模样和生活模式。
    人类微生物群系的研究之所以迟至21世纪初期才真正起步并非出于偶然。在首度完成人类基因组的测序后,许多实验室里的测序仪突然闲置了下来。引领生物科技的先锋文特尔一度让人类基因解构成为一场备受媒体瞩目的竞赛,参与这场赛事的正是由他一手创立的塞雷拉基因组公司(Celera Genomics)和国际人类基因组组织。现在的他则开始利用闲置产能研究海洋微生物:他航行至世界各地采集海洋样本,并且着手替海洋微生物的多样性进行归纳与分类。这可不是什么创造就业机会的方案,好让那些没事可做的研究人员和闲置的测序仪重新启动运转;而是人们逐渐认识到,仅将目光聚焦在人类、老鼠以及其他多细胞生物的基因上,很容易让我们忽略生命中另一个围绕着我们且占比甚重的部分。
    以及我们体内。因此,其他研究者决定厘清人类粪便所含微生物的结构与组成。为了彻底解开人体微生物基因之谜,雷尔曼和伐尔柯(Stanley Falkow)两位加州斯坦福大学的微生物学家在2001年5月启动“人类第二基因组计划”。事实上,这项行动的发起距离人类首次完成基因组测序的媒体发表会也才过了三个月。
    对现今的微生物学来说,测序仪就如同旧时代的显微镜。近年来,这种仪器的处理速度几乎是以倍数成长,上千名研究者耗费十年才完成人类基因组约30亿个DNA碱基对的测序,现代的DNA分析仪却只需要几个小时就能搞定这项工程。对世界各地的研究者来说,这些仪器已经成为他们探索人体内在世界不可或缺的重要工具。至于研究所需的经费则多数由国家资助,例如美国国家卫生研究院就投注了1.7亿美元到该国的人类微生物群系计划,欧洲则有人类肠道宏基因组计划(MetaHIT),另外还有加拿大的微生物组计划((2anadian Mierobiome Initiative)、国际人类微生物组联盟,以及一系列由私人赞助或基金会执行的计划。总计到2013年已有2.89亿美元投入人类微生物多样性的相关研究。 如果我们将这些研究成果换算成一堆一堆的纸张,势必会是相当可观的一幕景象。若以年度结算与人类微生物群系相关的科学出版品,光是在2002年到2012年就增加了十倍之多。不仅如此,就连医学报道的数量也急遽上升。 …… 就算文化景观并非浑然天成,而是由人类一手打造,仍旧可被视为一个富有价值、功能完整的生态系统,例如多数的石楠花景观或是果园都属于这类生态环境。那么为什么我们不能以同样的方式经营肠道呢? 而“经营”实际上又该如何进行呢?我们可以从所有的资料、经验、基因测序,以及元分析里逐渐看到照亮出路的曙光。在本书当中,我们试图呈现当前各种与人类微生物相关的知识发展状况,以及这项议题受到关注的情形。诸如“这10种微生物可以让你变得漂亮又健康”这类的终极解决方案或诀窍并不存在,虽然难免让人感到遗憾,但如果现在有人跳出来宣称某些做法不但可行而且有效,显然都只是吹嘘。 不过,或许很快就会有另一番新局出现。至于为什么有这样的可能性,以及面对多样复杂的人类生态系统,人们在抽丝剥茧的研究过程中面临无数挑战的同时,为什么可以持续抱持乐观态度?我们也在这本书里一一做了解释与说明。 为什么细菌是我们的朋友? 有一件事是肯定的,我们把细菌错当敌人看待已经太久太久了。我们想方设法将它们赶尽杀绝,不分青红皂白地把许多友善的益菌一并当作坏细菌处理。我们应该学着把它们视为我们的一部分,将它们当作伙伴般敬重。虽然不断有人发出警告,不该将其他物种人性化。但我们不仅应该接受和敬重那些陪伴我们的无害益菌,把它们视为与我们互利共生的活物,甚至如同我们的朋友一般。不过这种赋予细菌人性的做法很可能招来批评。“人性化”这个字眼儿通常被用来形容一条忠心耿耿的狗、一只聪明的海豚或是一台有手有脚还会开口说话的扫地机器人,然而我们却无法从细菌的行为举止中发现任何带有人性之处。但实际状况是,它们比我们想象的还要更“富有人性”,因为它们就是人类的一部分,是每个独立个体的“细菌我”,也是人性的细菌社会。 它们是人类的亲密好友,因为它们一直守在我们身边;是值得信赖的挚友,除非我们以恶劣至极的态度相待,否则它们不会轻易离去或是反过来咬我们一口;是惠我良多的益友,因为一旦少了它们的活跃,我们的日子就会很难过;是久远的老友,因为我们从很久很久以前就一直和它们搅和在一块儿;是把酒言欢的饭友,因为我们总是一同吃吃喝喝。正因如此,它们是独一无二的朋友,因为它们总是在一旁含蓄低调地默默付出,沉默到,直到不久前我们才终于留意到它们的存在。

精彩页(或试读片断)

  

    第一章  人类超级生物体
    每个人的诞生都代表着一个人和10亿细菌共生的开始,这是由双方共同组成的生命联盟。
    一道拉得长长的凄厉尖叫。这道尖锐喊叫的本质,可能就连大文豪海明威或圣埃克苏佩里都无法以笔墨形容,换作村上春树应该也拿它无可奈何。我们所知道的大概就是:这声尖叫几乎从脑门一路贯穿到了脚底,一波又一波的超高音频不断袭来,首当其冲的那名男子看来有些仓皇失措。他一手抓着白得发亮的棉花轻拭女友的额头,另一只手则紧握着她的手,试着要对上她的目光,然后他转头困惑地望着助产人员。他的女友则瞪大了双眼凝视着远方,目光大致落在产房里白色墙壁和奶油色天花板的交界处。
    刚喘了口气,下一波阵痛随即袭来,又是一道撼天动地、如玻璃般清亮却令人毛骨悚然的凄厉喊叫。子宫颈张得很开,已经可以见到小小的头颅了。助产人员不断催促着女人继续用力、用力、再用力。没错!没错!就是这样……接下来的一切就发生在转瞬间:小小的头颅滑过了子宫颈,助产人员以熟练的口吻和手法从旁协助女子,持续鼓舞着她。胎儿小巧的身躯就这么从女子的体内被带了出来,呱呱坠地那一刻,胎儿便成了婴儿。切断脐带、擦干身体后,看来没什么大碍的宝宝就可以送回妈妈身边了。周遭顿时静了下来,刚当上爸爸的男子默默流下了眼泪,母亲的视线则落在婴儿小小的头颅上,眼里闪烁着耀眼光芒。恭喜他们!
    像这样平凡但顺利的生产过程,只要亲眼见过一次,就绝对忘不了,对医院的实习生来说便是如此,本书作者之一就是其中的一员。亲自迎接新生儿到来的父母亲当然更不可能忘记,尽管许多人声称自己当时情绪过度紧绷、激动不已,以至于后来只留下了模糊的印象。
    产房里一阵热闹喧腾,护理人员们则细心地清理善后。一个全新的生命正式向世界报到。
    与此同时,一旁也有了其他动静,静悄悄地,一点儿也不卫生,而且非常不正式,但同样生气蓬勃。
    曾经参与过生产过程的人,一定都会对下列的场景留下了深刻印象:产房里一尘不染,医护人员用的是洁白干净的棉花,全室更是弥漫着一股与其他科室截然不同的氛围。胎儿必须自己想办法通过母亲的阴道,众所皆知,女性的阴道有各式各样的微生物活跃其中,绝大多数是乳酸菌。母体挤压下腹部的过程中,通常肠内也会有东西跟着从肛门排出,落在胎儿必须通过的地方;直肠可以说是地球上最适合微生物生存的空间,里头住着大量丰富的微生物,胎儿不但被这些微生物包覆着,也会把微生物吃下肚子,然后在股沟的地方转入小直肠,另外,小巧的指甲下方也藏了东西跟着一起移动。随着胎儿的出生,种类繁多且不计其数的微生物也有了新的宿主,尽管清洗或擦拭新生儿会除去一些微生物,但是用不了多久,微生物的数量便会翻倍增长。母亲将新生儿抱在怀里时,皮肤上的细菌会转移到婴儿身上;当她哺乳时,会有更多的细菌经由乳头进入婴儿嘴里。如果有人觉得这真是恶心,不但不卫生,还可能危害新生儿,甚至因此大病一场的话,那么可就错得离谱了。
    细菌们,生日快乐!
    人们总希望新生命能健康快乐、长久地活在世界上,然而出生当天——也就是每个人的第一个或是第零个生日,视个人的算法而定——却不单单只是一段生命的起点,这天同时也是我们生命共同体的生日,一段结盟的开端,直到死亡那天才会瓦解分离。一切是如此理所当然,安静低调又不引人注意。最初,这段关系波动不已且变化多端,慢慢地才逐渐平稳下来。进入稳定期后,人类和微生物彼此磨合,互利共生。在漫长的一生中,随着个人成长状况、生活环境或是饮食习惯的改变,作为宿主的人体或多或少会发生变化,但绝大多数的盟友仍会与我们携手共进,直到生命的终点。
    为了生存,微生物群系(Mikrobiom),也就是寄生在人类体内和身体表层所有微生物的统称,和它们的宿主自始至终都保持着理想的友好关系。
    一般认为,“微生物群系”一词是由获得诺贝尔奖的知名细菌学研究者,同时也是分子生物学家的莱德贝格在公元2000年左右所创造的,至少当代微生物学权威戈登在其专论中是这么认为的。“第二基因组”一词的出现则和人类首次完成基因组测序差不多同时,它是由数百万个尚待进一步研究的微生物基因组成的。实际上,像这样的基因组不止一个,我们通常将一整群细菌的集合称作“微生物相”(Mikrobiota),也有人使用“肠内菌群”(Darmflora)这个听来颇富诗意但稍嫌过时的叫法,尽管肠子里并没有长出任何植物。
    过去几个世纪以来,人们慢慢意识到,细菌、真菌或是病毒,并非只是一群在生命旅途中搭了我们便车的家伙,或是赖在37摄氏度人体内取暖的寄生食客。事实上,它们在许多令人意想不到的地方帮了我们不少大忙。直到最近几年,我们才发现这些寄生者不仅是让我们获益良多的好伙伴,一个人的生、老、病、死,健康无碍还是病痛缠身,都与它们息息相关。
    自诞生之日起,我们就和上千种、总数约数千亿个微生物共同生活在一起。
    如同生活中许多寻常的小事,除非我们察觉到不对劲或怀疑少了些什么,否则不会意识到那些平日被视为理所当然的小细节竟是如此重要。要是少了这些共生的伙伴,我们的麻烦可就大了。首先,我们就再也无法好好消化平日丰富多样的饮食,我们的皮肤也可能不再具有保护的作用,更糟的是,这么一来,我们几乎等于对所有微生物门户大开,其中当然也包含了让人生病的危险病毒。
    举例来说,想要避免有害的链球菌(Streptokokken)攻击,最好的办法就是拥有好的链球菌,因为好的链球菌能快速有效地阻挡同属的致病菌种。这就像是一套运作健全的生态系统:当某个群落生境已被既有物种盘踞,对于任何想要入侵的新物种来说都是一件相当不容易的事,除非新物种所挟有的强大优势足以压制早已站稳地盘的竞争对手。
    P13-16