本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
隨著#SciAmFood 周的臨近尾聲,我們聽到了很多關於我們所消費的食物的資訊,從攝入不足到宇航員營養(以及攝入過多)再到欺騙你的大腦關於它所得到的東西。但是,我們食物中那些啃食我們的東西呢?
我們人類並沒有生活在無菌的環境中,無論我們使用多少 Purel。從我們的廚房檯面到我們的可重複使用的購物袋,再到我們的閃亮的平板電腦,上面顯示著我們的食譜,所有表面都覆蓋著微生物。在一種以清潔產品吹噓其殺死細菌數量的文化中,我們被認為所有微生物都是有害的,但現實情況是,地球上絕大多數的細菌生命並不構成威脅(順便提一下,不要忘記殺死 100 億細菌的 99.9% 仍然會留下 1000 萬細菌)。事實上,我們的腸道充滿了微生物,它們幫助我們消化並保護我們免受病原體的侵害。在接下來的幾個月裡,在這個部落格上,我將大量談論我們友好的乘客,以及理解和操縱我們的腸道生態系統可能與即將到來的基因組學革命同等重要。
再說一遍,這種刻板印象並非完全沒有道理。披露:你可能不應該在晚餐前閱讀這篇文章。
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霍亂真糟糕
在傳染病的潛在症狀中,可能沒有比腹瀉更令人不快的了。對於我們這些生活在西方世界的人來說,這種不快很少超過在浴室裡度過幾天的不舒服日子,但對於發展中世界的大部分地區來說,傳染性腹瀉疾病是一個重大的公共衛生威脅。據估計,全世界每年發生 20-40 億例病例,這些病例在嬰兒中最為普遍,因為嬰兒的胃酸性不如成年人,因此在入侵者進入體內時,殺滅入侵者的能力較弱。過度的排洩物(我很快就會用完委婉語來形容這個)會導致快速脫水,有時速度太快,以至於如果不使用靜脈注射就無法及時補充液體。更糟糕的是,在許多情況下,用於對抗體液流失的水源與最初攜帶感染的受汙染水源相同,引入了新鮮的入侵者來取代那些正在被排出體外的入侵者。
引起腹瀉的病原體型別多種多樣,但引起腹瀉的原因始終相同:引起腹瀉是一種非常有效的傳播方法。2010 年,在海地發生大地震後,來自尼泊爾的聯合國維和人員在一條流入海地主要飲用水源之一的支流岸邊設立了營地。他們試圖提供幫助,但他們帶來了一位致命的乘客——霍亂弧菌——並且他們的衛生系統建造得很差,在暴雨期間將人類排洩物溢入水中。僅此一次汙染就導致了疫情爆發,在過去 3 年中,已導致 60 萬人(超過人口的 5%)患病,約 8,000 人死亡。
一旦霍亂細菌到達你的腸道,它就會在那裡安家落戶並瘋狂複製,消耗透過的營養物質。隨著種群的擴張,細菌開始產生霍亂毒素 (CT),它會劫持你腸道細胞內壁的運輸系統,進入細胞內部,並加速化學反應,欺騙細胞釋放其所有離子。在正常情況下,腸道能夠保留 8-9 升(約 2 加侖)的液體,但離子的釋放會導致大量的水從腸道屏障後方流出。好訊息是,這種洶湧的流量通常會將有害的微生物一起帶走。壞訊息是,很難及時補充水分以避免因脫水而死亡。
另一個壞訊息是:釋放的細菌會向下遊流動,隨時準備感染下一個喝水的倒黴鬼。
其他壞傢伙
進入我們的腸道是病毒、細菌(如霍亂)和寄生蟲由來已久的傳統。我們不斷地將外來物質放入嘴中,一旦它們透過胃中的酸浴,腸道對於微生物來說就是一個溫暖而誘人的場所。大多數這些細菌不會以完全相同的方式引起腹瀉,但它們都這樣做是為了跳躍到新的宿主。一般來說,殺死你不是病原體的目標,但腹瀉疾病每年仍然導致數百萬人死亡,其中一半是兒童。這裡反常的諷刺是,預防和治療所有這些疾病應該很簡單:你只需要乾淨的水。
在接下來的幾個月裡,在這個部落格上,我將大量談論微生物如何侵入我們的腸道,以及我們的身體如何試圖抵抗它們。我還將談論從我們出生那一刻起就在我們體內安家的好傢伙,以及我們如何區分好壞傢伙。我希望你能留下來,並跳到評論區、Google+ 或 Twitter 上,加入對話。
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更多閱讀
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3035144/?report=classic
http://articles.washingtonpost.com/2013-08-11/opinions/41299675_1_u-n-peacekeepers-united-nations-artibonite-river
http://scienceblogs.com/webeasties/2010/12/02/cholera-shitty-no-pun-intended/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23651092
http://en.wikipedia.org/wiki/Diarrhea