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生活中很多人“谈菌色变”,觉得细菌就是肮脏的代名词,是传播疾病的媒介。事实上,细菌也分为有益的和有害的,不仅我们生存的环境中到处都是细菌,而且我们的身体上就居住着无数的细菌。
细菌
和环境
我们生活的环境离不开细菌。从我们呼吸的空气,到辽阔的大海,都充满了细菌。
大约在30亿年前,地球本是无氧的环境。而地球由无氧环境到有氧环境的转化正是从蓝细菌的出现开始,它们拥有世界上第一个光合作用系统,是属于蓝菌门的一种古生菌。现在,蓝细菌的分布极广,从淡水、海洋、温泉到土壤、岩石表面、树干中都有它们的踪影。甚至,一些蓝细菌还能与真菌、苔蕨、珊瑚、甚至无脊椎动物共生。
如今,细菌更是在生态系统中发挥中越来越重要并且无法替代的作用。它们可以对动植物的残余物、排泄物进行分解,回收再利用,使其回到土壤里,再次进入食物链循环系统中。根据细菌的这一特点,人类越来越多的将细菌利用于污水废水的处理、油益出物的净化、淡水养殖、环境改良等地方。
无处不在的
细菌
美国科罗拉多大学博尔德分校的研究人员分析了1200多户家庭的灰尘样本,发现每户家庭的居住环境中平均就能找到2000种真菌和7000种细菌。
然而,人身上的细菌并不比我们生活环境中的要少,有研究甚至认为人身上的细菌就有上万种。科学表明,人体中的微生物数量大约是人体细胞数量的10倍之多。甚至,这些细菌还能在人与人之间“传染”,比如有研究就表明,一个长达10秒的吻会使情侣间传递数以千万计的细菌。
在美国联邦政府新发起的一个叫做“人体菌群计划”(Human Microbiome Project)的 5 年科研项目中,来自 80 个不同机构的 200 名科学家从近 250 个健康人身上采集了细菌,并测定了这些细菌的基因组成。这个计划常被拿来与“人类基因组计划”相比较。这个研究计划发现,每个人体内的微生物种菌都“独一无二”,甚至,人体内的微生物群落可以用于识别个体,这种微生物“指纹”还具有一定的稳定性,在一年后仍然可以由此识别出超过80%的个体。
绝大多数的细菌是不致病的,这些细菌不仅能帮助我们阻挡有害菌的入侵,还能产生人体必须的营养物质,如B族、K族维生素等,是维持和增进人体免疫力的重要组成部分。近年来,研究者们开始在小型的研究中分析菌群,并逐渐发现了它们的重要性。这些研究或许可以解释为什么不同人对药物的反应如此不同,以及为何当疾病来袭时有人很快中招,有人却安然无恙。人体菌群的破坏被认为可能与一些慢性病,以及肠易激综合征、哮喘等症状,甚至肥胖症有关。
细菌
和免疫
人体内寄生菌和我们的免疫力密切相关。比如说阴道内的有益细菌分泌化学物质杀死其他细菌,并形成不适合其他细菌生存的微酸性环境。而肠道细菌更是同我们的免疫系统一起发生作用。最近,Science杂志发表了美国密歇根大学医学院的研究成果,该研究通过小鼠实验证实:肠道中的梭菌(Clostridia)会提供对于感染性疾病的保护,而刚出生的婴儿在第一年内由于缺少这类的“保护细菌”,很容易受到肠道感染。是的,婴儿刚出生非常需要通过与周围的环境接触来形成自己的肠道微生物菌落,有了这些菌落的保护,婴儿才能有个健康而不易被有害细菌感染的身体。有研究表明,宠物特别是狗,能够帮助孩子提高免疫力,因为养宠物的家庭的小孩肠道内的瘤胃球菌和颤螺菌含量约是没养宠物的家庭孩子的两倍,这两种细菌分别与儿童过敏和肥胖相关。此外,在母亲怀孕期间以及婴儿出生后的头三个月内,接触宠物都会影响孩子肠道的微生物组,即哪怕宠物在妇女生产前就被送走,这种健康的微生物交换仍然可以发生。
皮肤是人体抵御外界有害生物的第一道防线。而人体的皮肤实际上也是一个细菌“动物园”,大约生活着250种细菌。研究发现,每个人的皮肤上都有大约3/4的细菌与别人皮肤表面的细菌不一别。它们覆盖了我们每一寸皮肤外表面。当它们开始与那些"不太友善"的微生物竞争领地时,它们成为了我们的一部分。连同我们皮肤的免疫细胞,它们保护我们免受病原菌和机遇性致病真菌的入侵。这使得我们的身体花费更少的精力保护我们的外部,把更多精力放在诸如如何对抗病毒和癌前细胞等上。最常见的一种皮肤细菌是表皮葡萄球菌, 它能抑制伤口病原微生物感染和调节炎症应答的分子免疫学机制。比如利什曼病是由一种利什曼原虫导致,它会使人体皮肤形成开放性溃疡,人体对这种疾病难以形成有效的免疫应答,而葡萄球菌就成为了对抗利什曼原虫的重要角色。