人类真的需要与细菌共生吗?(比如所谓的益生菌)?
人类真的需要与细菌共生吗?比如所谓的益生菌,假设人体处于无菌状态,健康状况是更好还是更糟呢?
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没了细菌,人很可能会营养不良。
肠道中的益生菌可以合成多种人体必需维生素。据估计,肠道细菌可以提供人体每日维生素K需求量的一半[1]。此外,肠道细菌还能合成硫胺素(维生素B1)、核黄素(维生素B2)、生物素(维生素B7)、叶酸(维生素B9)等[2]。实验证明,在同样的喂养条件下,无菌状态的反刍动物需要补充维生素,而野生的反刍动物则无需额外补充[3]。
此外,肠道细菌还会帮忙水解复杂碳水化合物(如植物源性多糖和淀粉)[4][5],促进人类对这些营养物质的吸收。肠道厌氧菌发酵产生的短链脂肪酸(SCFA)可被人体吸收,在肠道上皮稳态维持和免疫调节过程中起到重要作用[6]。
一些肠道细菌可以回收人体产生的代谢废物尿素,并将其重新转化为氨基酸[7]。对于蛋白质摄入量较少的人群来说,肠道细菌合成的氨基酸是体内氨基酸的重要来源。健康成年人同化的赖氨酸、苏氨酸和亮氨酸大约有20%是由肠道微生物合成的[8][9]。
不过益生菌最重要的作用其实是“占坑”。益生菌(或无益也无害的细菌)占据生态位,可以防止致病菌的侵袭,从而维持肠道健康。
参考
- ^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9167138/
- ^https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3144392/
- ^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9167138/
- ^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12055347/
- ^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12663928/
- ^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32238208/
- ^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19282369/
- ^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10867063/
- ^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18936222/
发布于 2024-05-07 05:07・IP 属地英国查看全文>>
科学小猪 - 5 个点赞 👍
今天中午看中国营养指南必需营养素——生物素这一章,里面就写了人体本身是无法产生生物素的,依赖于肠道菌群代谢食物,以供给身体的生物素供应。
但毕竟生物素这种东西并非我们熟知的营养素,共生菌研究比较有名的几本书《消失的微生物》、《吃土》等记载,倒是有几个让我们熟知的肠道菌群的代谢营养素的例子。
①乳糖
人类在脱离哺乳期后,会逐渐降低代谢乳糖的能力,欧美人因为喜好食用奶制品,而我国并没有这类习惯,岁月经年来我国从基因层面上乳糖不耐受的比例远超过欧美人,大概能达到90%以上。
但是,如果真的有这么高的比例,我国也就不会出现那么多奶企了,根本卖不出去嘛?
②海藻糖
从人体的消化能力来看,人吃海藻其实就跟吃魔芋粉、金针菇差不多,吸收能力极差。
但实际上海藻类非但是我们最常吃的食物类型,而且我们也很少会因为吃海藻类产生不良反应。
以上两个例子均是被称为健康食品却不能被人体本身代谢的食物。
当然咱们也可以说我们不喝牛奶不吃海带海藻也能活。
那有那么几种营养素,切实的需要肠道菌群参与形成,比如说我上述说的生物素
以及还有
①短链脂肪酸(拜托,脂肪是人体必需营养素,为什么有人完全不吃含脂食物呢?)
例如丁酸盐、丙酸盐和乙酸盐,是由肠道微生物通过发酵食物中不可消化的膳食纤维(如纤维素)产生的。
②B族维生素(如维生素B12、叶酸)和维生素K,主要由肠道菌群合成。
以上是从营养的角度回答这个问题。
要是从免疫的角度上来说,这个问题更为复杂。
孟子曰:“入则无法家拂士,出则无敌国外患者,国恒亡。”
正常情况下,机体内的免疫系统与共生细菌之间,形成一些微妙的平衡,我们很多疾病就是因为免疫系统能力下降从身体内部爆发的,而不是感染。比较有名的例子,如:艾滋病的卡氏肺囊虫性肺炎、带状疱疹病毒等。
反过来同理,当身体内菌群大量死亡,精力旺盛的免疫系统无处发力,就有可能反过来攻击我们自身的器官,过敏、哮喘、狼疮均是这般原因。这点非常值得我们反思一个问题,发达国家的卫生条件确实非常的纯净,但发达国家儿童的免疫病的发病率也高的可怕。我国现在也越来越注重个人卫生,过度清洁,99.9%除菌产品摆满市场,与此相伴的是儿童哮喘,大人过敏的发病率越来越高。
话虽如此,我还是非常不建议私自大剂量补充益生菌,Chubbyemu的医学科普视频讲过一个食用了大量益生菌软糖,结果这些本应“益生”的细菌,长在了患者的心脏瓣膜上,几近导致这位“健康人士”心脏停跳,这也还是太危险了。
最后,我已经无数次的推荐《消失的微生物》这本书了,作为致病微生物界最顶尖的科学家马丁·布莱泽撰写的书籍,给我的医学观带来了很大的冲击,使得我现在一直都对抗生素这类的药物非常谨慎,愿给您带来启发。
祝安康!
发布于 2024-05-07 21:59・IP 属地北京查看全文>>
寻罗病理 - 1 个点赞 👍
需要与细菌共生,菌群平衡的人,更健康。从来胃不痛的人,胃里照样有幽门螺旋杆菌,但毫无影响。
但益生菌大多没有什么用,特别是卖的很智商税的那些。喝酸奶,吃泡菜,即好吃,又经济。
整个机制并不十分明确。
编辑于 2024-05-06 21:07・IP 属地江苏查看全文>>
飞雪连天 - 0 个点赞 👍
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肠道菌群对人类健康的影响是多方面的:
1. 免疫系统的调节:肠道菌群通过与宿主的长期协同进化,成为人体后天获得的重要“器官”,在物质代谢、生物屏障、免疫调控及宿主防御等方面发挥作用。肠道微生物不仅帮助人体从食物中吸收营养,还能够合成氨基酸、有机酸、维生素等供我们利用,并可以代谢毒素,减少对人体的毒害。
2. 影响大脑和行为:肠道微生物可以通过肠-脑轴(gut-brain axis)调控宿主的一系列行为。例如,自闭症儿童通常患有严重的胃肠道疾病,研究表明,肠道微生物的失衡与自闭症等神经行为类疾病有关。
3. 与疾病的关联:肠道微生物的失衡与多种疾病有关,包括II型糖尿病、高血压、慢性炎症性肠病等。例如,II型糖尿病患者中肠道微生物菌群失调,一些有益菌消失,条件致病菌增加。
4. 心理健康的联系:肠道菌群与心理健康之间存在联系。例如,抑郁症患者肠道中某些微生物较多,而其他有益菌较少,且抑郁症状的严重程度与这些微生物的含量有关。
5. 代谢和营养的作用:肠道菌群参与调节宿主的代谢过程,影响营养吸收和能量平衡。例如,肠道微生物产生的短链脂肪酸与血压调控相关,而一些代谢物的水平变化可以影响宿主的行为。
6. 肠道稳态的维持:正常的肠道菌群能够调节肠上皮细胞的通透性,刺激物质代谢与免疫反应,使肠道微环境长期处于稳态。肠道菌群失衡可能引起多种健康问题。
7. 影响生物钟:肠道微生物与生物钟有关,实验表明肠道细菌的比例存在昼夜节律波动,并且肠道菌群的变化与倒时差、肥胖和糖尿病等疾病特征有关。
8. 治疗潜力:肠道微生物还被用于治疗某些疾病。例如,利用健康人的肠道微生物治疗肠道感染性疾病,通过粪便微生物移植(Fecal Microbiota Transplantation, FMT)来抑制艰难梭菌的过度繁殖,治疗的有效率非常高。
人体肠道的细菌整体构成了肠道微生物组,遗传、环境暴露、生活方式和饮食等多方面因素共同塑造了人们的肠道微生物组,这表明肠道微生物组具有个体差异性。肠道菌群对人体健康的影响是一个复杂的相互作用网络,涉及消化、免疫系统、行为和心理等多个方面。维持肠道菌群的平衡对于健康至关重要,而深入理解肠道微生物组如何影响人体健康将为未来的医学和健康领域带来革命性的影响。
发布于 2024-05-09 00:09・IP 属地辽宁查看全文>>
谦终 - 52 个点赞 👍
这取决于你对“与细菌共生”的定义。
- 人的线粒体看起来源于内共生细菌。人当前的身体不能脱离线粒体而生存。
- 不考虑内共生,人体所需的一部分营养物质可由消化道共生微生物提供,亦可由额外的食物或补充剂提供。在现代技术支持下,消化道共生微生物不是人在无菌环境生存所必需。
- 皮肤菌群、阴道菌群等不是人在无菌环境生存所必需。
- 将消化道菌群、皮肤菌群、阴道菌群等移除,会消除这些微生物对人条件致病的概率、轻微上调自身免疫和过敏的发病率,即使补充了相应营养素和发育所需的分子,也不会让“无菌人”在平均水平上比普通人的平均水平更健康。
历史上,培育无菌动物的实践显示,无菌小鼠的免疫能力、能量获取、神经发育等出现多种问题。这些问题大多被培育技术的改进解决。现在,无菌小鼠的平均寿命可以超过普通小鼠,适当运用共生微生物可进一步延长一些无特定病原体小鼠的寿命[1]。
一些先天性免疫缺损的人生活在无菌环境。
- 图为 David Phillip Vetter,生于 1971 年 9 月 21 日的严重复合型免疫缺乏症患者。他生活在无菌室中,接触环氧乙烷与高温联合消毒的饮食与衣物、日用品,在一生中仅有的 7 次外出中穿着类似航天服的装甲。
不限于细菌,人类基因组里有病毒序列。参与人遗传物质调控的内源性逆转录病毒和古代病毒元件向来被视为人类基因组的一部分。
参考
- ^Matsumoto M, Kurihara S, Kibe R, Ashida H, Benno Y. Longevity in mice is promoted by probiotic-induced suppression of colonic senescence dependent on upregulation of gut bacterial polyamine production. PLoS One. 2011;6(8):e23652. doi: 10.1371/journal.pone.0023652. Epub 2011 Aug 16. PMID: 21858192; PMCID: PMC3156754.
- ^B细胞非霍奇金淋巴瘤
编辑于 2024-05-06 15:31・IP 属地河南查看全文>>
赵泠