益生菌如何拯救你的生命

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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


(尤其是當您像一隻老鼠一樣時,而您就是)

科學家似乎非常關心老鼠的健康和福祉。成千上萬擁有博士學位的男男女女致力於幫助患有十幾種癌症、糖尿病、肥胖症、自閉症和其他疾病的老鼠。這些科學家在半夜醒來,帶著大膽的新想法。他們夢想著,即使不是偉大,至少也希望自己能成為在最後一刻衝進來,將一隻生病的齧齒動物從死亡的邊緣拉回到健康生活的人。“站後退,”你幾乎可以聽到他們說,“我懂嘴對鼠的人工呼吸。”

當然,治癒老鼠的科學家們的一個特點是,在治癒它們之後,他們幾乎總是會殺死它們。此外,大多數研究老鼠的科學家實際上對老鼠並不感興趣。事實上,通常是那些首先讓老鼠生病的科學家,以我們的形象來說。他們給老鼠賦予困擾我們的疾病,這樣在治癒它們時,他們也可能瞭解如何讓我們健康。


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好訊息是,這些勤奮的科學家有時確實會弄清楚如何治癒老鼠。當他們這樣做時,有時我們真的開始瞭解自己。最近一項關於益生菌的研究可能就是這種情況。

益生菌是動物(通常但不總是人類)為了改善健康而以某種形式攝入的活體物種(通常是細菌,儘管我將主張更廣泛的定義)。益生菌的最大希望是,我們可以食用並偏愛一系列使我們更健康的活體形式。商店裡充斥著基於這種希望生產和購買的益生菌。困難之處在於,實際上要弄清楚哪種細菌物種可能對我們有益,以及如何、或為什麼。在很大程度上,答案是:A) 沒有人確定。B) 沒有人確定,C) 沒有人確定。

您可能會誤以為益生菌的好處是眾所周知的,並且已經研究清楚了。畢竟,每年都有數十億美元的益生菌被購買,書籍也提供了“美妙的新益生菌生活方式”。然而,最近一項對益生菌的評論發現,對於它們所使用的許多疾病,從癌症到酵母菌感染,它們的好處仍然不清楚1。例如,該評論的作者巴里·戈爾丁(Barry Goldin)提出,“2005年對已發表的關於益生菌治療成人乳糖不耐受的研究進行的一項系統性審查得出結論,證據不支援益生菌治療這種疾病的有效性(Levri,2005)2。” 或者,“現有的人類和動物益生菌(炎症性腸病)文獻的總和是初步且模稜兩可的。”

我們知道,我們生活中(和身體中)有我們所依賴的活體物種如果我們能夠幫助這些物種,或者用更好的物種代替它們,我們將過上更幸福更健康的生活。我發現這個基本前提令人興奮。困難在於,資料本身,即顯示益生菌有效性的資料,用我五歲的女兒的話來說,“比宇宙中的跳蚤還難找3。”

然而,有時您確實可以在宇宙中找到跳蚤,如果您知道在哪裡尋找(從狗身上開始是個不錯的選擇,但是這個比喻開始離題了……)。就益生菌而言,只需要關注腹瀉。這是至少一些益生菌的好處最為明顯的疾病之一。回到戈爾丁:

“一項在歐洲多箇中心進行的試驗,涉及來自10個國家的287名1-36個月大的兒童,是研究益生菌治療急性腹瀉的最廣泛的試驗之一(Guandalini等人,2000)。這些兒童正在經歷中度至重度腹瀉。患者被隨機分配接受安慰劑或LGG以及口服補液溶液。接受LGG的兒童病程較短,疾病嚴重程度較低,住院時間也較短。”

這裡,LGG是鼠李糖乳桿菌這種物種有助於治療腹瀉病例,而腹瀉是全球嬰兒死亡的主要原因,這一點很重要且有趣,但是這些細菌物種實際上是如何“起作用”的?科學家們經常假設發生的事情是,益生菌與免疫系統(透過增強它和自身戰鬥)合作,將腸道中引起疾病的病原體(在腹瀉的情況下,通常是輪狀病毒)趕出城外。然而,這個論點的問題在於,益生菌細菌進行的這種分子戰尚未得到很好的研究,特別是在特定病原體的情況下,而不僅僅是廣泛的疾病(如腹瀉)。很難研究人類患有此類病原體及其疾病的情況,更難進行實驗性地讓人類患病,然後再嘗試治癒他們。這就是為什麼科學家研究老鼠的原因。在老鼠身上,一系列新的研究終於開始深入瞭解益生菌的成功和失敗的根本原因。

最近,西班牙瓦倫西亞大學的恩帕拉·切諾爾(Empara Chenoll)及其同事發表了一項非常令人興奮的研究4。切諾爾對人類病原體幽門螺桿菌(也稱為H. pylori)感興趣。儘管它的名字沒有像霍亂那樣響亮,但幽門螺桿菌可不是好東西。它是人類潰瘍的主要原因,也是腸癌的主要原因。如果我們能擺脫幽門螺桿菌,那就太好了。切諾爾想知道是否有益生菌在食用後會殺死幽門螺桿菌。她的第一步是在培養皿版本的籠式比賽中,將幽門螺桿菌雙歧雙歧桿菌5的不同譜系進行對抗。好的和壞的細菌在培養皿中配對,然後允許它們戰鬥,直至死亡。然後,切諾爾挑選了最頑強的譜系,即最常殺死幽門螺桿菌的譜系。結果證明是“CECT 7366”的譜系,他們將把它引入老鼠體內,以拯救它們免受幽門螺桿菌的侵害,當然,在給它們感染幽門螺桿菌之後。

當切諾爾和朋友們將幽門螺桿菌和有益細菌新增到老鼠體內時,規則是:

“在實驗組 A 和 B 中,… 從第 1 天開始,連續三天施用 H. pylori 的懸液。在 B 組中,… 在感染後 11 天和 18 天口服施用菌株 CP5 的懸液。在 A 組中,… 施用安慰劑 … 。在第 14 天,從每組中殺死並分析 5 只小鼠,在第 21 天,殺死並分析每組剩餘的 5 只小鼠。”

或者換句話說,所有的老鼠都感染了幽門螺桿菌。然後,一半的老鼠被給予益生菌,另一半沒有。幽門螺桿菌可能最終獲勝,在這種情況下,所有的老鼠都會生病。或者,益生菌可能會獲勝,在這種情況下,接受益生菌治療的老鼠會好轉。

最後,發生的事情似乎是社會所希望發生的事情。接受益生菌的老鼠好轉了。益生菌殺死了幽門螺桿菌(我們知道這一點是因為在老鼠好轉後,科學家們當然殺死了它們並進行了檢查)。在幽門螺桿菌與益生菌的較量中,益生菌輕鬆獲勝。在這些戰鬥中使用的武器是什麼?證據表明,益生菌雙歧雙歧桿菌正在產生一種抗生素蛋白,並用它來殺死幽門螺桿菌。更重要的是,益生菌,憑藉這些微小的化學劍,似乎能夠在穿過老鼠胃部並進入腸道的過程中存活下來(正如其他實驗所揭示的那樣),這樣我們這些像老鼠的人(我們所有人都是,你在開玩笑嗎)有一天可能會服用雙歧雙歧桿菌來治癒我們自己身上的幽門螺桿菌。萬歲。

當我想起這些結果時,我感到很興奮,不僅是為了老鼠,也是為了有一天可能會服用能夠戰勝幽門螺桿菌的益生菌的人類(也許是你,也許是我)。作為人類,我們非常擅長殺死其他物種,因此我們可能也會偏愛一兩個能夠幫助我們的物種的想法是可愛、豐富、有趣和正確的方向。試想一下,所有我們可能偏愛某些物種的方式,不僅僅是與細菌有關,無論是我們花園裡的花朵、我們餵食器上的鳥類、我們腸道中的好物種,甚至是籠子裡的老鼠,都能使我們健康和良好。

是的,我說的是籠子裡的老鼠。最後,如果一種益生菌是一種在被使用時能使我們更健康的物種,也許老鼠也是益生菌。到目前為止,儘管益生菌細菌的希望很有前景,但數百萬個小房間裡的老鼠至今最經常拯救我們。我們每天都在以藥丸、手術以及幾乎所有其他醫療形式接受它們的教訓。正如醫生所說,吃一隻老鼠,早上給我打電話。它們可能是一種苦澀的藥丸,最好是喝點啤酒來衝下(本身,在某些形式中,也是一種益生菌

健康啤酒),但儘管如此,幾乎可以肯定的是,它們已經對您的生活產生了積極的影響。至於老鼠,科學家們繼續及時趕來救援它們,彷彿在重演一些古老的戲劇,一場我們所有人都在參與的戲劇,即使我們寧願不看它。

註釋

1. Goldin, B. 益生菌與健康:從歷史到未來。載於《益生菌與健康宣告》,第一版,由 Wolfgang Kneifel 和 Seppo Salminen 編輯 © 2011 Blackwell Publishing Ltd.

2. 請參閱我最近為《自然史》雜誌撰寫的一篇文章(關於乳糖的秘密真相),文章闡述了為什麼將乳糖不耐症稱為“疾病”是愚蠢和錯誤的。

3. 順便提一下,我女兒當時在解釋為什麼她還沒找到她的鞋子。在我們家裡找到那隻鞋子比在宇宙中找到一隻跳蚤還難。另外,也順便提一下,這部分原因是由於我兒子(現在1歲半)喜歡藏鞋子。

4. E. Chenoll, B. Casinos, E. Bataller, P. Astals, J. Echevarria, J. R. Iglesias, P. Balbarie, D. Ramon, S. Genoves. 新型益生菌雙歧桿菌CECT 7366菌株對致病菌幽門螺桿菌的活性。應用與環境微生物學,2010; 77 (4): 1335 DOI: 10.1128/AEM.01820-10

5. 這是最早被研究的益生菌之一。它於1900年由亨利·蒂西耶在巴斯德研究所從母乳餵養的嬰兒身上分離出來,此後一直是益生菌領域的主力軍。

圖片來源: 老鼠 - 科學博物館; 化妝品 - 動物製造者; 幽門螺桿菌 - 玫瑰痤瘡

關於作者:羅伯·鄧恩是北卡羅來納州立大學生物學系的科學作家和生物學家。他的第一本書《萬物生靈》講述了那些有時痴迷、偶爾瘋狂、始終堅定的生物學家的故事,他們試圖發現生命世界的界限。他的新書《我們身體的野性生活》探討了我們與其他物種的互動方式的變化,無論是我們皮膚上的細菌、額頭蟎蟲還是老虎,如何影響我們的健康和福祉。羅伯和他的妻子、兩個孩子以及大量的微生物居住在北卡羅來納州的羅利。

所表達的觀點為作者個人觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。

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Rob Dunn is a biologist at North Carolina State University and a writer whose articles have appeared in Natural History, Smithsonian and National Geographic, among other publications.

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