:共生微生物的减少可能导致现代慢性疾病的流行

医学研究让我们的世界在过去的一个世纪里发生了巨大的变化 , 确实 , 我们不用再担心死于天花、痢疾、霍乱等等 , 我们在降低许多危及生命的疾病的死亡率方面也取得了巨大的进展 。然而 , 提到现代社会的慢性疾病问题 , 情况就大不相同了 , 在最近的数十年里 , 许多看似毫不相关的慢性疾病的发病率逐年上升 。
2017年 , 一项发表在《Nature Reviews Immunology》杂志上的评论文章中 , 纽约大学微生物学教授马丁·布莱泽(Martin Blaser)提出 , 我们的共生微生物群落中某些特定细菌物种的消失改变了生命早期的免疫、代谢和认知发育 , 最终导致了疾病发病率的上升 。这提醒我们现在必须集中精力来研究我们的微生物消失的原因并且扭转这种局面 。
:共生微生物的减少可能导致现代慢性疾病的流行
文章图片

文章图片

【:共生微生物的减少可能导致现代慢性疾病的流行】许多疾病最初发生在发达国家 , 随着其发展慢慢也蔓延到其它国家和地区 , 包括肥胖、哮喘、花粉病、食物过敏、炎症性肠病、1型糖尿病和自闭症等等 , 这让医学家们也感到很困惑 。那么这些几乎影响全身各个部位的疾病真的是毫不相干还是可以用一个统一的理论来解释其发病率的升高呢?
马丁·布莱泽教授更相信后者 。在现代社会 , 与人类共生微生物相关的一些生命早期事件发生了变化 , 而这种变化恰恰是解释种疾病发病率上升的原因和机理的核心理论基础 。根据这一理论 , 人类和其它动物的共生微生物构成并不是随机的 , 而是为优化宿主成功繁殖后代 , 经过长期的微生物和宿主生理相互作用、相互选择的结果 。生命早期是宿主共生微生物建立的关键时期 , 在这阶段 , 宿主和微生物遵循动态平衡的原则、沿着制定好的路线共同发育 , 最终在成年期形成稳定的微生物群落 。生命早期对宿主自身来说也是发育的关键时期 , 免疫系统必须学会识别自我和非自我 , 代谢器官必须区分要消耗多少能量和要储存多少能量 , 大脑必须对一个人是敌是友做出恰当的社交回应 。
微生物消失的原因
微生物与宿主之间的发育平衡被现代生活方式所打乱 , 使得一些关键的微生物类群丢失 , 其在塑造宿主生理中的作用也就缺失了 。这种消失的微生物理论可以帮助我们更好的理解许多疾病发病率提高的原因 。为了更好的理解工业化国家人群中微生物丰度的降低 , 许多因素需要考虑 。
:共生微生物的减少可能导致现代慢性疾病的流行
文章图片

文章图片

首先 , 有力的证据证明关键微生物类群从母亲到孩子的垂直传递是非常重要的 。这种传递方式告诉我们 , 如果上一代的某些微生物类群缺失 , 那么这种情况也会传递给下一代 , 除非他们有机会通过水平传递再次获得此类微生物 。微生物垂直传递降低的一个原因就是剖腹产 。在美国有三分之一的孩子是剖腹产 , 在许多其它国家和人群中这个比例会超过一半 。由于剖腹产 , 微生物的代间传递消失了 , 而微生物的这种代间传递基本上在所有动物中都保留着 。影响代间微生物传递的另外一个因素是怀孕期间抗生素的广泛使用 。
第二 , 在远古时代 , 人们通过各种方式互相分享和交换微生物 , 洗澡用的水和饮用水中都含有大量微生物 。确实 , 好的卫生条件 , 尤其是干净的水对于避免致命性病原菌感染 , 降低儿童死亡率和延长寿命是至关重要的 。但是 , 这同时也减少了微生物水平传递的机会 。减少微生物的水平传递将付出一定的生物学代价 , 这应该引起足够的重视 。
第三 , 除了从其他人那里获得的微生物减少 , 越来越多的因素也干扰了生命早期一些关键微生物的维持 。主要因素包括婴儿时期抗生素的使用、配方奶代替母乳的喂养方式等等 。配方奶虽然包含了婴儿健康成长所必须大量营养元素 , 但是许多微量营养几乎完全缺乏 , 比如某些特定的寡糖,寡糖对于有益微生物的定植和生存非常有利 。而母乳的成分对肠道微生物的生存繁殖非常有益 , 也更有利于千万年来的母代到子代的微生物垂直传递 。


推荐阅读