現(xiàn)在，我們大多數(shù)人都已經(jīng)意識到擁有健康的腸道對我們的健康是多么的重要，這取決于健康的腸道菌群。事實(shí)上，除了腸道系統(tǒng)功能紊亂的擔(dān)憂、疼痛和尷尬，很少有事情會擾亂我們的日常生活、社會活動甚至旅行經(jīng)歷。
我們經(jīng)常說我們是根據(jù)自己的“直覺”（gut feeling）做出艱難的決定；我們很多人因工作面試或大考而緊張焦慮時也容易鬧肚子，英語里也用“butterfly in one’s stomach”來形容緊張和忐忑不安。這都說明腸道對我們的影響。
研究人員越來越多地發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識到人體的其它器官系統(tǒng)都受到腸道環(huán)境的影響，這一聯(lián)系在許多疾病中得到了關(guān)注，比如抑郁癥和焦慮癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病、肝病、肺病、心臟病、腎病等等。
雖然，我們還只是剛剛了解健康或不健康的腸道會對我們的生活產(chǎn)生怎樣的影響，但是，關(guān)于小小的細(xì)菌如何影響我們的免疫系統(tǒng)，我們已經(jīng)了解很多。
細(xì)菌教我們的免疫系統(tǒng)如何行動
免疫系統(tǒng)將我們的腸道細(xì)菌和它們對健康和疾病的影響聯(lián)系在一起。現(xiàn)在我們知道，這種影響甚至在我們出生之前就已經(jīng)開始了。
以前人們認(rèn)為母親的子宮里是無菌的，但是隨著技術(shù)的進(jìn)步，我們現(xiàn)在知道，胎盤里已經(jīng)有細(xì)菌存在了。我們出生時的免疫系統(tǒng)是不成熟的，最初我們是受到來自母親的抗體的保護(hù)的。然而，當(dāng)母親的抗體消失時，免疫細(xì)胞就需要接受進(jìn)一步的訓(xùn)練以學(xué)習(xí)如何保護(hù)機(jī)體免受傷害。這種訓(xùn)練對于我們未來的健康至關(guān)重要。
細(xì)菌從我們出生那一刻起就開始訓(xùn)練我們的免疫系統(tǒng)
通過無菌小鼠的研究，我們知道了細(xì)菌對于維持正常免疫系統(tǒng)的重要性。
這些小鼠的免疫系統(tǒng)不成熟，缺乏一些重要類型的免疫細(xì)胞。但是，當(dāng)它們被提供甚至是一種有限的細(xì)菌菌群時，免疫系統(tǒng)就會發(fā)育成熟并發(fā)展出更多樣化的免疫細(xì)胞。這些研究讓我們了解了單個細(xì)菌或特定細(xì)菌群對免疫系統(tǒng)功能影響的廣泛認(rèn)知。
動物和人類研究幫助我們了解疾病發(fā)生的生命早期因素。例如，剖腹產(chǎn)的孩子患某些疾病的風(fēng)險(xiǎn)更高；研究顯示，與自然分娩的孩子相比，剖腹產(chǎn)的孩子患1型糖尿病、哮喘和肥胖風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)增加20%。
這可能是由于剖腹產(chǎn)比自然分娩相對更加清潔的分娩方式，延遲了腸道細(xì)菌的定殖和免疫系統(tǒng)的訓(xùn)練。眾所周知，在年輕時使用抗生素進(jìn)過多會增加過敏和哮喘的風(fēng)險(xiǎn)。其它一些因素，比如懷孕母親使用抗生素或提前進(jìn)行剖腹產(chǎn)導(dǎo)致母乳不成熟等，也可能增加后代患這些疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
腸道細(xì)菌維持免疫系統(tǒng)平衡
在我們的一生中，我們的腸道、鼻子和肺總是不斷地暴露于新事物，比如各種食品、空氣中的花粉以及灰塵或泥土中的非致病性微生物。值得慶幸的是，我們大多數(shù)人都擁有比較健康的免疫系統(tǒng)，能夠輕松地應(yīng)對這些入侵的事物。如果不是這樣，每次你嘗試一種新事物或去到一個新的地方旅游，都可能會引發(fā)炎癥反應(yīng)。
免疫系統(tǒng)的基本任務(wù)是維持免疫反應(yīng)和免疫耐受之間的平衡。免疫耐受的建立是至關(guān)重要的。在生命早期，建立一個多樣化的腸道菌群，包括許多種類的細(xì)菌、真菌和其它微生物，對于免疫耐受的建立是非常關(guān)鍵的，因?yàn)樗鼤嬖V免疫細(xì)胞并不是所有東西都是有害的。
由于腸道菌群的平衡影響著我們的免疫系統(tǒng)平衡，因此，腸道菌群的一種不平衡狀態(tài)，例如太多的機(jī)會致病菌，可以使免疫系統(tǒng)偏向一個炎癥增加的狀態(tài)。這種炎癥狀態(tài)也可能會影響其它身體系統(tǒng)，增加肥胖、1型糖尿病、2型糖尿病甚至抑郁癥的風(fēng)險(xiǎn)。
壞的腸道細(xì)菌可導(dǎo)致疾病
大多數(shù)細(xì)菌都是有益的，但也有一些可能是導(dǎo)致疾病惡化的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
我們很容易理解腸道細(xì)菌在與腸道直接相關(guān)的疾病中扮演著重要的角色，比如炎癥性腸病，這也許是常識。這一研究已經(jīng)進(jìn)行了許多年，現(xiàn)在可通過對一些結(jié)腸炎患者進(jìn)行糞菌移植來糾正失衡的腸道細(xì)菌組成和恢復(fù)有益細(xì)菌的數(shù)量。大多數(shù)人也可能非常熟悉非處方的益生菌的使用。
細(xì)菌可以在一定程度上適應(yīng)它們所處的環(huán)境，這也是它們?yōu)槭裁磿股禺a(chǎn)生耐藥性的原因。這也意味著，如果好細(xì)菌由于飲食變化或藥物使用而減少時，一些機(jī)會病原體會立即進(jìn)入并試圖填補(bǔ)這個空白。
多樣化的腸道菌群最健康
要永久改變一個已經(jīng)建立好的腸道菌群是很不容易的，無論是好的還是壞的。一旦被擾亂，這些菌群會在短時間內(nèi)恢復(fù)正常，就像你在假期結(jié)束后回到家吃你平常吃的食物一樣。
但是，不平衡的腸道可能進(jìn)入一個惡性循環(huán)，從而使有害的功能得到加強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)小鼠中，研究人員發(fā)現(xiàn)，某種細(xì)菌組成與1型糖尿病和肥胖有關(guān)；事實(shí)上，研究人員可以通過移植腸道菌群將肥胖轉(zhuǎn)移到瘦鼠身上。
這種紊亂的菌群都有一個共同點(diǎn)：缺乏多樣性。多樣化的菌群更有可能從飲食的不健康波動中迅速恢復(fù)過來并抵抗外來入侵者，這意味著一個更加耐受和管理良好的免疫系統(tǒng)。
腸道細(xì)菌可能推動個體化的微生物移植療法
那么，在未來我們可以如何利用這些知識呢？
我們知道，細(xì)菌的存在與否對一些疾病的發(fā)生非常重要。我們也知道，很少只通過一兩種細(xì)菌菌株產(chǎn)生影響，更有可能是一組特定的細(xì)菌對其它細(xì)菌產(chǎn)生影響。
這在人類研究中是非常具有挑戰(zhàn)性的，尤其是在復(fù)雜的情況下，這些紊亂的菌群會給身體的其它部位帶來麻煩嗎？
到目前為止，科學(xué)家們一直致力于了解某些特定細(xì)菌的存在與否，但是，現(xiàn)在真正讓我們感興趣的是這些細(xì)菌產(chǎn)生的東西以及它們向身體其它部位發(fā)出的信號。
目前，結(jié)合全基因組、全蛋白組和全代謝組學(xué)分析的系統(tǒng)生物學(xué)讓我們對這些細(xì)菌有了更深入的了解，甚至可能推動個性化的診斷和治療。例如，在不久的將來，對患者的檢查可能將包括對菌群或其代謝產(chǎn)物的全面評估，就像血常規(guī)檢查一樣，進(jìn)而對患者進(jìn)行精準(zhǔn)的飲食或微生物干預(yù)。
腸道細(xì)菌相關(guān)的“軸”
來自腸道的信號可以通過神經(jīng)元、激素以及免疫系統(tǒng)從腸道傳遞到身體的其它部位，我們稱之為“軸”，它們描述了腸道細(xì)菌和其它疾病之間的聯(lián)系。其中，最重要的是免疫途徑。
——腸腦軸
迄今為止，研究最多的是腸道和大腦之間的聯(lián)系，因?yàn)橛形墨I(xiàn)記載而且在健康專業(yè)人士之中眾所周知，患有炎癥性腸病的患者通常也伴隨著抑郁癥。
腸道可以通過神經(jīng)通路和免疫系統(tǒng)的信使分子（細(xì)胞因子）改變大腦生化反應(yīng)，而細(xì)胞因子的產(chǎn)生依賴于腸道菌群的狀態(tài)。
應(yīng)激是一個很好的例子：應(yīng)激會改變腸道菌群，而向大腦傳遞的信號可能影響我們的行為。例如，生命早期應(yīng)激會改變猴子的腸道菌群，而大鼠幼鼠過早地與它們的母親分開也是一種應(yīng)激，會影響它們的腸道菌群。腸道菌群的紊亂，會導(dǎo)致它們的應(yīng)激激素水平升高，免疫反應(yīng)也不同。
——腸肝軸
腸肝軸在肝臟研究中被廣泛研究，因?yàn)?0%的流向肝臟的血液是直接從腸道流出的。
腸道細(xì)菌是脂肪成分和循環(huán)抗原的重要來源，可能會影響脂肪肝的風(fēng)險(xiǎn)。
——腸肺軸和腸腎軸
腸肺軸在呼吸道疾病研究中非常有趣，腸道菌群可影響哮喘、慢性阻塞性肺病、肺炎甚至肺癌的發(fā)生。
現(xiàn)在，科學(xué)家們也提出了一種腸腎軸，即病變腎臟的有毒有害產(chǎn)物會影響菌群，而有害細(xì)菌也會增加毒素的釋放量，導(dǎo)致慢性腎臟疾病的發(fā)生。
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