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消失的微生物 第十五章 抗生素的冬天 第三节

发布人:奥姆龙   时间:2021-04-20   阅读:1517

       事到如今,我们可以很清楚地看到,即使是短时间抗生素的使用都足以对我们体内的微生物带来长久的影响。这种影响是否可以消除?我们不得而知,虽然长期以来人们愿意相信是这样。但这并不仅仅是我唯一的忧虑。我还担心,我们体内的某些微生物——即“偶发性微生物”——可能会一起消失。最新的研究显示,在人体内的微生物中,少数几种数量特别巨大,除此之外,还有种类繁多的其他微生物,但数目稀少。举例来说,你的结肠里可能携带着数万亿个类杆菌,而只有上千个乃至更少的其他微生物。我们不清楚它们有多么稀少,以及它们是谁。想一想,如果你体内只有50〜60个种类型的细菌,要在数以百万计的肠道细菌中发现它们就是一件非常困难的事情。
       这种情形让我想起了儿童漫画《寻找瓦尔多》,里面有许许多多的人在忙着工作、嬉戏。而我们的主人公瓦尔多就藏在人群之中。孩子们的任务是找到瓦尔多。如果瓦尔多是这种稀有的微生物,而且已经消失了,那么除非我们专门寻找它,否则我们可能根本不会注意到它已经不见了。当我们摄入了广谱抗生素的时候,我们有可能已经不知不觉地将这些稀有微生物消灭掉了。关键在于,一旦种群降为零,它就再也不会反弹回来了。对宿主而言,这种微生物就灭绝了。
       也许有人会问,为什么我们这么在乎这些稀有的微生物呢?当然,少了一两个微不足道的物种也许没有什么大碍,但是,微生物有着强大的生命力,即使是小规模的群体,比如说几百个细菌,也完全可能在一周之内就剧增到上百亿乃至更多。引起它们剧增的原因可能是你摄入了某种从前未曾尝试过的特殊食物,而只有这些细菌拥有能够消化它们的酶。由于有了新的专属食物资源,这些稀有的微生物迅速繁殖,马上就增长了100万倍。这种增长对你可能是有好处的,因为这些微生物从新的食物中捕获的一部分能量可能会进入你的血液。在漫长的人类历史中,食物基本上都是短缺的,因此,人们往往需要探索未知的动植物以获得更多能量。在这种情况下,拥有一个更大的酶资源库对探索更广泛的食物是有益的。而为我们提供这些酶资源的,正是我们体 内的微生物。
       现在,试想一下,假如这些稀有微生物消失了,会发生什么?这些世代传承的微生物与人类协同演化发20多万年,有可能它们无关紧要。当然,也有可能,它们属于“偶发性微生物”,你携带着它们,平生用不上,但关键时刻却离不了它。就像包裹里装着一双带钉子的登山鞋,当你穿越冰川的时候它们很有用处,其他时候却是个累赘。又或者,就像从祖母那里继承下来的婚纱,精美无比但只是偶尔用之。缺失了这些偶发性微生物平时也许看不出来有什么后果,但是当你穿越冰川或者准备婚礼的时候就捉襟见肘了。
       另外一种可能性是,你只在生命的某个阶段需要它们,好比阁楼里的一根拐杖,等你年迈之后它才有用武之地。在一定意义上,失去了偶发性微生物意味着失去了多样性。假设爱荷华州种的都是同一种高产的玉米。在一段时间,一切都欣欣向荣,玉米都大丰收。但是如果出现了某种病原体,比如专门针对这一高产品种的玉米枯萎病,那么,这种病原体将轻而易举地感染爱荷华州的玉米地。不岀几个星期,玉米就会大片大片地死亡,满眼的丰收景象就会变成遍地的饥荒。多样性的降低会使一个社群更容易被外来病原体入侵。如同在松甲虫与艰难梭状芽泡杆菌的例子里看到的,病原体总是存在着的,而且新的病原体还会源源不断地涌现。
       局部暴发的流行病也会传染到世界各地。大流感就是一个很好的例子。2009年,人们从墨西哥发现了一株新型流感病毒。几天后,美国的加利福尼亚州和得克萨斯州就有人病倒了。又过了几天,纽约市也有人得病了。几周之内,这种流感就传遍了整个美国以及世界各地。幸运的是,这株病毒并不是特别的要命一一考虑到有数千万的人受感染,它的死亡率并不高,但依然造成了数千人死亡。如果这种病毒更加恶劣一些,比如1918〜1919年间的大流感,那么死亡人数将以百万计。我们同样记得2002年暴发的SARS病毒,就是由动物(可能是蝙蝠)传染到人类的。幸运的是,这种病毒在人与人之间传播的效率不高。它在亚洲造成了极大的危害,但很快就销声匿迹。美国躲过一劫。
       越来越小的“地球村”导致我们对病原体的抵抗力越来越差,而这一切正好伴随着我们体内世代传承的微生物“防 御系统”的消失而发生。这些因素共同导致了疾病的蔓延,无论是局部的沙门菌或者大肠埃希菌的暴发,或者潜在的全球性瘟疫。这种局势发展下去会导致什么后果,殊难预料。不过好在我们有先例可循。14世纪,黑死病肆虐欧洲。我们至今仍未彻底阐明它的起因。但是,啮齿动物种群的变化是其中一环,另外一环是过于拥挤且肮脏的城镇,这正是滋生鼠疫的温床。在4年的时间里,黑死病呑噬了大约2500万人,相当于欧洲1/3的人口。
       最近,艾滋病从黑猩猩传染到人类之后,在世界范围内已经影响了1亿多人。艾滋病固然危险,但是这种疾病并不会像流感那样通过空气就可以在人与人之间传播,因此,就传播速度而言,它没有那些容易快速流行的疾病那么可怕。比起过去,我更感兴趣的是未来。在人群聚集之处,瘟疫是不可避免的。这意味着,当全球人口有70多亿,每年新增8000万人——差不多是当前德国人口的总量,于是,问题就成了:下一场大瘟疫会是什么?什么时候发生?谁将首当其冲?公共卫生方面,人们会一如既往不遗余力地降低损失,但是我们仍然有可能招架不住未来的瘟疫。1918〜 1919年间的大流感夺去了数千万人的性命。要知道,当时我们还没有如此普及的全球航班与各种便捷的交通工具。放在今天,全球众多的人口都可能会被感染,而且由于内在的微生物生态系统已被破坏,我们的免疫力也有所降低——我们比以往任何时刻都更脆弱。
       在全球气候变化与肠道微生物改变之间,我发现了许多类似之处。现代流行病,包括哮喘、各种过敏症、肥胖以及代谢紊乱都不是简单的疾病,而是内在变化的外在表现。我们可以从许多方面看到这个问题:一个孩子身体里的微生物生态系统改变了、免疫力降低了,这时,一个不算凶险的病原体都可能会破坏孩子的胰腺,并导致青少年糖尿病。再举一个例子,有些儿童对花生或者谷蛋白过敏。固然,这些食物直到近7000多年才成为人类食谱的一部分,但是,正是由于体内的微生物和免疫系统在发育中发生了改变,儿童对花生或者谷蛋白才产生了急性过敏症。就像愈来愈糟糕的飓风季——它们本身已经够麻烦的了,但是,它们只是反映了更大尺度上的生态失衡。
有可能,某种潜在的致命性突变细菌此时此刻正生活在某种动物体内,躲在世界的某个角落。它甚至可能已经获得了更强的传播性。未来,它可能会误打误撞地潜伏进入农场里某种高密度饲养的动物,从而来到我们身边。也许它们会跃迁到某种中间宿主里,或者干脆直接进入人体。无论如何,暴风雨随时会到来。
       幸运的是,大自然已经为我们人类提供了堤坝——我们体内多种多样的微生物,携带着2000多万个基因帮助我们抵御疾病。它们是游击战士,保护着我们的生命安全一一前提是我们同样也要保护它们。不过,最近的研究显示,一些正常人已经失去了体内15%〜40%的微生物多样性,随之失去的还有这些微生物的基因。
这是我们遭遇过的最危险的局面:病原体带来了流行病,我们却束手无策。根据生态理论,那些微生物群系受破坏最严重的人们也是最脆弱的。假定其他条件都一样,那么,那些哮喘、肥胖及其他现代疾病的患者也最容易成为病原体的受害者。人类历史上,隔三岔五就有瘟疫暴发,而且当时还不像今天交通如此发达。遗传学研究表明,我们来自于远古人类中的一个很小的族群。他们也许经历了早期的灾变(可能与气候变化有关)幸存了下来。时至今日,虽然气候变化是当今国际社会的重大公共议题,但是它可能不是威胁我们生存的最大隐患。
       我们必须及时调整策略,否则就会面临“抗生素的冬 天”—— 是一个更大的灾祸,可能会引起世界范围内的瘟疫,而我们却束手无策。按照种群生物学的观点,我们深陷危机之中,因为我们不再彼此隔绝,而是生活在交通如此迅捷、居民达70多亿人的“地球村”。此外,已经有数百万人的抵抗力大大降低。当瘟疫汹涌而来的时候,没有了防御的堤坝,它会像洪水一样席卷河岸,吞没我们。我们无处可逃。回头来看,我们对抗生素的滥用进一步加剧了这种危险。我之所以拉响警报,固然是出于对糖尿病及肥胖病之类的健康问题的担心,更是出于对“抗生素的冬天”这一灾难性后果的忧虑。
       我们谈论过前抗生素时代与抗生素时代——如果我们不够谨慎,我们将很快进入后抗生素时代。这目前已经成了疾控中心的一个主要议题,我对此表示认同。不过,我思考这个问题的切入点稍有不同。我强调的不仅是耐药微生物泛滥导致的抗生素短缺,更是由于体内的微生物生态系统受到破坏,我们中数以百万计的人对新的病原体更加敏感。这两个问题当然紧密相连。不过,在一个越来越小、联系越来越密切的“地球村”里,后者可能是更大的灾难一一它随时可能发生,而且危险系数越来越大。

网络转载《消失的微生物》作者马丁•布莱泽。

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