“每種動(dòng)物都有相對應(yīng)的共生微生物種群，它與該物種的基因一起被稱為兩套基因組�，F(xiàn)在研究讓兩套基因組如何和諧對話是重點(diǎn)，而這樣的研究可能將揭開慢性病真正的原因�！�
人類的疾病對于科學(xué)家來說，是一個(gè)永無止境的研究領(lǐng)域，因?yàn)椴粩嘤行碌难芯堪l(fā)現(xiàn)推進(jìn)人類對自身的認(rèn)知。
近日，刊登在《細(xì)胞》上的一篇文章發(fā)現(xiàn)，心臟病不僅是人們之前認(rèn)識的與內(nèi)分泌或者生活習(xí)慣相關(guān)，而且與腸道內(nèi)的微生物也關(guān)系密切。這項(xiàng)由克利夫蘭醫(yī)學(xué)研究中心展開的研究，首次采用干擾腸道菌代謝活性的藥物，提出通過調(diào)節(jié)腸道菌群來治療心臟病的新策略。
菌群和心臟
心臟與腸道微生物，聽起來有些不可思議，為什么兩個(gè)看起來毫無關(guān)系的臟器會(huì)相互作用？其實(shí)，在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)之前，克利夫蘭醫(yī)學(xué)研究中心的另一項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，普通食物中的卵磷脂在腸道微生物作用下會(huì)增加患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。這項(xiàng)發(fā)表在去年1月份《自然》上的研究證實(shí)，食品中的卵磷脂的三種代謝產(chǎn)物：膽堿（B族維生素的成員）、氧化三甲胺和甜菜堿（膽堿代謝物）在血液中的水平對心血管病有很強(qiáng)的預(yù)示作用。這意味著，這幾種代謝物水平越高，患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)也越高。
在此基礎(chǔ)上，克利夫蘭醫(yī)學(xué)研究中心的最新研究得出新的結(jié)論，如果能夠?qū)δc道內(nèi)微生物進(jìn)行干預(yù)，或可預(yù)防動(dòng)脈硬化。在這項(xiàng)研究中，研究人員給小鼠長期服用左旋肉堿，令其體內(nèi)腸道微生物成分發(fā)生改變，導(dǎo)致血液中三甲胺N-氧化物（trimethylamine?N?oxide，以下縮寫為TMAO）升高，并發(fā)生動(dòng)脈硬化。然后，研究人員篩選出抑制TMAO的化合物3，3-二甲基丁醇（3，3-dimethyl?1?butanol，以下縮寫為DMB），并給小鼠提供這樣的食物，最終發(fā)現(xiàn)DMB可以顯著降低小鼠體內(nèi)TMAO的水平，抑制動(dòng)脈斑塊形成，并且沒有毒副作用。
進(jìn)一步研究還表明，DMB確實(shí)能夠通過抑制三甲胺的形成來起作用。而且DMB不殺死腸道細(xì)菌，只是降低與高水平三甲胺、TMAO和動(dòng)脈硬化有關(guān)的特定細(xì)菌在腸道菌中所占的比例。
而在地中海式飲食中常見的魚類、豆類、蔬菜、水果、堅(jiān)果、橄欖油等，都含有DMB。研究人員因此認(rèn)為，地中海式飲食通過改變腸道菌的活性來發(fā)揮健康效應(yīng)。通過膳食補(bǔ)充一種在紅酒和橄欖油中含量豐富的DMB，可防止小鼠腸道菌將不健康食品轉(zhuǎn)化為堵塞動(dòng)脈的代謝副產(chǎn)品。
軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所電磁與激光生物學(xué)研究室主任，蛋白質(zhì)組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任張成崗從事腸道細(xì)菌研究多年，在接受《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)認(rèn)為正是因?yàn)榧t肉中左旋肉堿的成分造成腸道菌群被改變，進(jìn)而導(dǎo)致了心臟疾病的發(fā)生�！澳c道是人體內(nèi)最大的免疫器官，而且體內(nèi)的微生物被稱為第二基因組。它與全身的健康甚至心理都關(guān)系匪淺。”張成崗說。
神奇的微生物
雖然關(guān)于人體內(nèi)微生物的研究早有記載，但一直以來，科學(xué)家們只是隱約知道腸道微生物影響人體健康，但對于究竟有什么影響、如何發(fā)揮作用卻知之甚少。
2004年，美國科學(xué)院院士、華盛頓大學(xué)教授杰弗瑞?戈登和他的同事們做了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)。他們先在無菌的環(huán)境中培養(yǎng)了一種無菌的小鼠，然后發(fā)現(xiàn)這些無菌小鼠非�！懊鐥l”。之后他們把其他小鼠的菌群接種回小鼠的腸道，讓它們成為正常小鼠，它們的飯量變小了，體重卻恢復(fù)到正常水平。2006年，戈登又重復(fù)了這一實(shí)驗(yàn)，又有了新的發(fā)現(xiàn)，就是無菌小鼠即使吃高脂飼料且代謝率比普通小鼠低，也不會(huì)發(fā)胖。于是，戈登提出腸道菌群還與肥胖、糖尿病等代謝性疾病都有關(guān)系。然而，戈登的研究并非終結(jié)之作，他只是打開了通往未知世界的一扇門。
“早在1700多年前，我國中醫(yī)就曾經(jīng)提及人類對于微生物的應(yīng)用。在《肘后備急方》中就曾經(jīng)記載過使用兒童的糞便治病。在現(xiàn)代社會(huì)很多動(dòng)物體內(nèi)的微生物也成為中藥。比如龍誕香，就是抹香鯨腸內(nèi)分泌物的嘔吐或排泄物。而著名的貓屎咖啡也是咖啡經(jīng)過麝香貓?bào)w內(nèi)的特殊菌群發(fā)酵后得出的美味�！睆埑蓫徃嬖V《中國科學(xué)報(bào)》記者，“不僅如此，生活中方方面面都離不開微生物，醬油、醋、酒都是發(fā)酵而成，蒸饅頭使用的酵母也是微生物。紅茶和酸奶等發(fā)酵食品都可以理解為給腸道補(bǔ)充好的菌群�！�
更多未知或與微生物有關(guān)
盡管目前醫(yī)學(xué)上更多的焦點(diǎn)集中在人類基因研究，但是張成崗認(rèn)為可能基因并不能為人類一些疾病帶來答案。
在另一篇發(fā)表在《細(xì)胞》上的研究論文中，來自美國加州理工學(xué)院的研究人員通過研究表明，腸道中的特殊細(xì)菌或?qū)τ跈C(jī)體外周血清素的產(chǎn)生非常重要。血清素被認(rèn)為是一種大腦神經(jīng)遞質(zhì)，大約90%的機(jī)體血清素都是在消化道中產(chǎn)生的，醫(yī)學(xué)研究表明改變這種外周血清素的水平或許和很多疾病的發(fā)生有關(guān)，比如腸易激綜合征、心血管疾病及骨質(zhì)疏松癥等。在小鼠實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)腸道菌群的異常會(huì)引起血清素水平的改變。
而在美國哥倫比亞大學(xué)邁克爾?格爾森在《科學(xué)美國人》發(fā)表文章稱，控制人類以及某些哺乳動(dòng)物情感的五羥色胺、多巴胺以及多種讓人情緒愉快的激素，95%是在腸道里面合成的。研究人員表示，情緒的很大一部分受腸道神經(jīng)系統(tǒng)影響，例如“忐忑不安”就是腸道對生理壓力或緊張的提示信號，甚至，人類幸福感的體驗(yàn)依賴于從腸道這個(gè)“第二大腦”向上傳至大腦的信息。
“其實(shí)，每種動(dòng)物都有相對應(yīng)的共生微生物種群，它與該物種的基因一起被稱為兩套基因組。我認(rèn)為，現(xiàn)在研究讓兩套基因組如何和諧對話是重點(diǎn)，而這樣的研究可能將揭開慢性病真正的原因�！睆埑蓫徔偨Y(jié)道。
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