【大紀元2012年06月20日訊】(大紀元記者張東光編譯報導)一個世紀以來，醫生們都在跟細菌作戰，他們使用的武器是抗生素。但隨著生物科技的發達，寄居在人體內的100萬億個微生物漸漸被發現後，科學家對細菌的觀感已大為改變。
《紐約時報》專題報導，美國國家人類基因組研究所(NHGEI)的資深調查員朱莉•塞格雷(Julie Segre)博士說:「我希望不要用戰爭這個字眼，」「所有這些細菌與我們一同演化，也維持了我們身體的健康。」
有志於研究微生物科學家稱，這個身體健康新的途徑叫做「醫學生態學」（medical ecology），而不是對細菌進行不分清紅皂白地屠殺。透過研究微生物的生態系統後，醫生們已找到對抗傳染病的另一蹊徑，它沒有抗生素的副作用問題。此外，培養這些微生物群也有助於治療細菌相關的疾病，包括肥胖和糖尿病。
上個月，在《轉議醫學》(Science Translational Medicine)期刊上發表文章的加州大學微生物學家菲施巴赫(Michael A. Fischbach)說:「我迫不及待盼望這門學科成為科學一大領域。」
上週，塞格雷博士和200多名科學家出版了目前為止最雄心勃勃的人體微生物調查《人類微生物群項目》，他們花了兩年的時間，追蹤了242名健康人體。科學家們從受試者體內15個或更多站點的細菌遺傳物質中進行了測序，復原了5萬多個基因。
孕婦陰道有乳酸菌 母奶含寡糖
許多近期的報告都聚焦在透過改變孕婦微生物群來促進孩子的健康，例如婦產科醫生提勒理(Kjersti Aagaard-Tillery)上週在《公共科學圖書館期刊》（PLoS One）刊出的文章就描述了孕婦陰道的微生物。她說，原本希望孕婦體內的微生物與未懷孕者相同，「但事實卻相反。」她發現，孕婦陰道細菌的變化很大，豐富的菌種變稀少，稀少的菌種變豐富。
在孕婦陰道內的一種主流菌種是約氏乳酸桿菌(Lactobacillus johnsonii)，它在腸道常被發現，它可產生消化牛奶的酵素。提勒理猜測，陰道的環境改變有助於該菌的生長。在生產的過程中，嬰孩會被該菌包裹著，也會吃進一些這菌，她猜測這是為了讓嬰兒消化母奶做準備。
在哺乳期間，嬰孩的微生物群持續增長。去年，愛達荷大學的凱薩琳．杭特(Katherine M. Hunt)和其同事發表了一篇研究16名哺乳期婦女的文章稱，婦女的母奶含有600多種細菌，以及嬰兒不能消化的寡糖(oligosaccharide)。科學家認為，寡糖是為了滋養嬰兒腸道內的有益菌。好菌越繁榮，壞菌的生存空間就減少了。
小孩成長後，微生物群也變得更加複雜了，它還會教導免疫系統，但生態的中斷會讓這種教導暫停。今年三月，哈佛大學的布蘭伯格醫生和其同事在實驗報告中指出，這顯示這樣的教導有多重要。
無微生物群的白鼠易患哮喘和腸病
科學家曾培育缺乏任何微生物群的白鼠，在牠們的腸道和肺內，發展了異常高水平的免疫細胞，稱做不變自然殺手T細胞。通常，這些細胞在遭受病毒和其他病原攻擊時會促發免疫系統快速的反應。不過，在布蘭伯格的研究中，這些沒有微生物群的白鼠引發了有害的腫脹。當白鼠長大後，牠們很容易罹患哮喘和炎症性腸病。
上述實驗與近年來對小孩的研究結果一致。許多研究發現，接受高劑量抗生素的小孩有更大的風險在長大後罹患過敏和哮喘。
布蘭伯格和其同事還發現，只要給這些白鼠在小時後注入細菌，其病情就不會惡化。但對於長大後的白鼠注入微生物群沒有幫助。
嘴裏皮膚腸道皆有益菌
微生物群龐大的數量無法估計，也很難了解免疫系統是如何與這些微生物群合作進行屠殺作戰的。例如，人類微生物群項目的科學家就在任何一個人的嘴裏發現了75~150個菌種。某些在某人嘴裏很多的菌種，在別人的嘴裏就很稀少。如此推算，在人類嘴裏的菌種可能多達5,000種。
微生物群之中也包含了真菌。洛杉磯的科學家安德希友在6月8日《科學期刊》撰寫一篇報告說，在白鼠的身上，他們找到了100種未知的真菌，100種已知的真菌。而免疫細胞也會對抗真菌的感染。他們發現，抗黴菌蛋白Dectin-1會容忍無害的真菌。不會產生Dectin-1的白鼠，在遇到無害真菌時會產生大量組織死亡的腫脹。
由於微生物群的幫助，人類免疫系統省了很多麻煩。在腸道中，微生物會合成維生素，並將硬實的植物化合物分解成可消化的小塊。
塞格雷醫生說，皮膚的細菌也很重要，「皮膚的一大重要功能是作為阻絕之用，」細菌可在皮膚細胞的蠟質分泌物中前進，然後產生一個潮濕的薄膜，讓我們的皮膚保持柔軟，不會龜裂，如此阻絕了入侵的病原。
抗生素會殺死有害的細菌，但也會殺死其他有益的細菌。菲施巴赫博士將抗生素比喻為噴灑在花園的殺蟲劑。殺蟲劑殺害了不要的植物，但也殺死了園丁想種的番茄和玫瑰。
事實上，微生物生態系統並不能保證會自動回復正常。菲施巴赫博士說，有些細菌擅於入侵和在一個受到阻礙的生態體系中發展。困難梭狀桿菌(Clostridium difficile)就是一種注射抗生素後，有時會入侵人體腸道的菌種。從2000~2009年，美國的醫院病患被發現有該菌的人數由139,000人增加到336,600人。該菌一旦進入人體後就很難根除。
現在，科學家對於健康微生物群已有了清楚的認識，他們對於恢復受損的微生物群表示樂觀。恢復微生物群的一個方法可能是選擇性培育益菌，例如，為了阻絕金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)等危險性病原入侵皮膚，塞格雷醫生希望採用一種能滋養無害皮膚菌的營養霜，「這會加速益菌的增長，然後取代金黃色葡萄球菌。」
益生菌的生意應該有利可圖，但營業額仍然沒有太大起色。市調機構EuroMonitor International估計，在2011年，人們購買含益生菌的食物和營養品的金額是280億美元。僅少數人認真地將這些益生菌產品視為藥物。
糞便移植透曙光 瘦者可變胖
菲施巴赫博士卻看到了益生菌治療的一些曙光，越來越多的醫生正用它來治療糞便移植的艱難梭狀芽孢杆菌(C. difficile)。今年，阿爾伯塔大學的研究人員進行了124個糞便移植，結論是這個程序是安全有效的，83%的病患體驗到了立即的改善。菲施巴赫說:「人們已開始嚴肅看待此事，」「這是一個將幫助許多人的理論。」
此外，科家也把微生物群與肥胖做連結，他們把肥胖白鼠的細菌移植到瘦白鼠體內，結果瘦白鼠的體重增加了。這其中的原理目前還不清楚，但部份研究稱，「胖」白鼠會釋放信息給身體，改變細胞使用糖份做為能量和儲存脂肪的方式。
阿姆斯特丹國家醫學中心的研究者正進行糞便移植是否改變肥胖的臨床試驗。他們找到了45個肥胖者，有人從自己的糞便進行移植，有人從瘦者的糞便移植。他們發現，從瘦者移植的肥胖者，其糖的代謝方式改變了。
(責任編輯:畢儒宗)
