人體上的微生物

謝小軍

曾經和一位筆友交流，她是同濟大學的一名學生，土生土長的上海人，一次我給她寄去了世界上最大細菌的照片，她在回信中驚嘆道：“它們圓乎乎的，可愛極了，可不象它們的名字‘細菌那樣令人討厭?！?這就是細菌在一位受過高等教育的女孩子眼中的形象。

時至今日，在普通大眾眼中，“細菌”或者“微生物”仍然是些可憎的字眼，厭惡之情恐怕人皆有之，這是一個可怕的誤會，且不說微生物在人類的工農業、醫學、環保事業中裨益多多，人類自身其實從出生那一刻就注定要和微生物共處一生，人體中生活著許多被科學家稱之為人體正常微生物的微小生命，進化的力量已將它們和人融為一體了，缺乏它們，人體猶如缺乏一個器官，其正常機能將受影響，這對于那些談“菌”色變的人們來說頗具諷刺意味。

人體許多部位都生活著微生物，其中以腸道中的微生物數量最多、種群最豐富，大約80%的人體正常微生物都集中在這里，它們的數量超過100萬億個（這個數字大約是人體細胞總數的十倍），總重量超過一公斤，種類有四五百種，絕大部分是不需要氧氣的厭氧細菌。

人的皮膚上也生活著許多微生物（膚表微生物），有細菌也有真菌，人體汗液中的無機離子和有機物是這些微生物愜意的食物，唯一令膚表微生物感到缺憾的是皮膚上的水分太少，不時要忍受干渴的折磨，視水分的充足程度，每平方厘米皮膚上的微生物從1萬到100萬不等，膚表微生物容易被水洗脫，淋浴可除掉絕大部分膚表微生物，但8小時內皮膚上又可迅速重建起一個蓬勃的微生物世界。

口腔是微生物生存的好地方，唾液給這里的微生物帶來豐富的營養和充足水分、口腔高低不平的表面又為各類微生物提供了棲身之所，因此近百種細菌、真菌和原生動物都能在這里安詳地生活，此外，鼻腔、咽腔以及女性泌尿生殖道也是一些微生物定居的場所，人體的胃不是微生物的好去處，這里沸騰著的胃酸使大部分微生物都受不了，因此在這里僅生活有少量的耐酸細菌和酵母菌，它們粘附在胃壁上生長。

人在出生時身體上是沒有微生物的，但隨后幾小時內，微生物便通過呼吸、母乳等各種渠道進入人體、占據合適的位置開始生息繁衍，這便是人體正常微生物的來源。

并非所有微生物都能在人體順利定殖，比如皮膚上分泌的油脂就能殺傷一些微生物，唾液中除營養外也含有大量的抗菌物質，能在人體上定殖的微生物都是能克服人體這些阻障的種群，這或許也可以看成人體對微生物的選擇吧。

科學家懷疑，對于那些人體需要的微生物（尤其是腸道微生物）人體可能通過某種化學信號不斷地與它們對話，這樣就可引導它們到達合適的位置定居，若非此，很難解釋微生物那么精確地定位以及人體免疫系統為何不對付這些外來者等一系列問題。

科學家現在發現一些哺乳動物腸道組織甚至發生了有利于微生物生長的變化，這更堅定了科學家的這種想法。

口腔中繁茂的微生物世界

微生物顯然也懂得雙贏的道理。人體正常微生物在享受人體提供的生存空間時自然也感恩戴德極力回報人體。首先它們能夠抑制外來病原微生物，外來病原微生物要想在人體內搗蛋就必須先在人體內找到立足點，但人體既然已生活著正常的微生物菌群，病原微生物要奪取一個立足點必須要和這些微生物進行惡戰，但大部分情況都是這些病原微生物敗下陣來。因為人體正常微生物以逸待勞自然很容易打敗外來的入侵者。人體正常微生物還能合成一些人體需要的營養物質，腸道微生物在這方面更是能力超凡，許多腸道細菌能制造多種維生素和氨基酸并為人體吸收，此外，腸道微生物還能提高人的免疫力、通過降解食物中亞硝胺等致癌物質防止腫瘤。

科學家現在發現一些中藥藥效的發揮還得靠腸道微生物，大黃是中藥中一味很有名的瀉藥，它的藥效成分到達大腸后被這里的一種叫螺旋鏈球菌的細菌分解成羧酸蒽酮，產生這種物質方才真正具有下瀉的功能。

科學家對人體正常微生物的研究，刺激了一門新學科的誕生——微生態學，這門學科將微生物與其生存的人體環境看成一個生態系統——一個微觀或細胞水平的生態系統，同宏觀生態系統一樣，微生態系統也應保持平衡，這種平衡對于人體健康至關重要。

如果微生態平衡被打破，人體必然遭殃。例如濫用抗生素常使腸道菌群失調，因為它們能殺死很多正常的腸道微生物從而使那些有害微生物繁衍壯大，此時人體最常見的反應是腹瀉不止，除了抗生素，年齡也可能影響到菌群的變化，科學家發現，由母乳喂養的嬰兒腸道中98%以上的細菌都是雙歧桿菌。這是一種對人非常有益的細菌，隨著年齡的增長，雙歧桿菌逐漸減少，成人體內雙歧桿菌比例為10%，和年輕人相比老人腸道中的雙歧桿菌已十分稀少，有的甚至已經檢測不出來，但長壽老人卻又減少得不是那么劇烈。這提示科學家補充雙歧桿菌或許能延年益壽，通過調節飲食習慣可以增加腸內雙歧桿菌數量，比如少吃肉、多吃蔬菜、多喝酸奶，另外，服用市面上的補充腸道有益菌的微生態制劑也不失防治菌群失調的輔助方法。許多口腔疾病也往往并非是由于外來有害微生物的入侵而是口腔微生物種群發生了變化。如果人食物中糖分尤其是蔗糖含量提高而又不注意口腔衛生的話，牙齒表面將形成一個產酸的細菌菌落，這些酸可以溶解牙齒表面的釉質（由礦物質結晶體構成），這層堅固的防護層被細菌攻破后，細菌就可輕而易舉分解牙齒內部物質，最終造成齲齒，氟能提高牙齒的抗腐蝕能力以及抑制細菌對糖的代謝，因此飲用水和牙膏中加入適量的氟化物有助于防止齲齒。

人體微生物還與很多人體生理現象有關，如“屁”的形成就與腸道微生物有關，正如人在生命活動過程中要呼出二氧化碳，細菌在其生命過程中也要呼出氣體，但不光是二氧化碳，還有甲烷、硫化氫等，這些氣體再加上人吞入的空氣排出人體后就形成所謂的“屁”。

一些人體微生物為科學家所鐘愛，在更大層面上造福著人類。腸道中的大腸桿菌就是一個典型，這種聞名遐邇的細菌是一種被人類了解得最清楚的生命，對一些生命現象的研究往往用它作為模式生物，科學家也喜歡將一些外源基因導入這種細菌來生產有價值的生物物質。世界上最早的生物技術產品人工胰島素就是用這種細菌生產的，大腸桿菌在環境檢測中還經常被作為一種指示菌來指示水或食品被糞便污染的程度，它與其它腸道病原菌的生活習性和環境都非常相似，因此它的數量能反應樣品中病原菌的數量。

聞名遐邇的大腸桿菌

需要提及的是，人體正常微生物若要名副其實的“正?！北仨毨侠蠈崒嵉卮粼谒鼈兊木幼〉?。如果由于某些原因它們跑到人體其它地方去溜達就往往釀成禍害，它們也就成了讓人體致病的罪魁禍首。這就是常被醫生提起的內源性感染，例如有時大腸桿菌跑到男性前列腺中引起細菌性前列腺炎，這可并不是容易治療的疾病，將給人體帶來極大的痛苦。因為一些正常微生物也可能致病，它們又有了一個“機會致病菌”的名字，不過慶幸的是出現這種情況的機會很少。

微生物的歷史遠遠超過人類的歷史，早在人類出現在這個星球前微生物已充斥在這個世界上。人從來到這個世界時起就無時無刻生活在微生物的海洋中，那種想將微生物從身邊趕凈殺絕的想法是可笑的。除了少數幾種討厭鬼外，大部分微生物對我們是和善的，它們有些甚至和人類已融為一體，難怪一些人戲稱：人體不是個體，而是會走路的群體！此言非虛也！

（作者系中國科普研究所生物學博士。）