微生物環(huán)境、內(nèi)分泌、水土不服 “不服”的到底是“誰”

一些人一旦離開故土、前往異地，就可能出現(xiàn)如胃腸不適、嘔吐腹瀉、萎靡不振、失眠多夢等癥狀，不少人用水土不服來解釋這些現(xiàn)象。關(guān)于水土不服，《三國志·吳志·周瑜傳》有這樣的記載，“不習(xí)水土，必生疾病。”《宋書·索虜傳》也提到，“道理來遠(yuǎn)，或不服水土，藥自可療。” 那么，水土不服到底是什么不服?

“水土不服這個(gè)說法，源自我們先人的觀察，換個(gè)地方生活后，有些人表現(xiàn)出身體的種種不適，環(huán)境換回來，不適問題就消失了。水土不服最常見的癥狀是胃腸道不適、食欲不振、頭痛、睡眠不好、過敏反應(yīng)等，現(xiàn)代科學(xué)研究表明由于環(huán)境的改變，進(jìn)而影響了人的生理和心理狀況，帶來了人體內(nèi)部環(huán)境，尤其是內(nèi)分泌、人體微生物生態(tài)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)的改變和調(diào)整。”中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所高級工程師姜韜在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)表示。

“人自出生的時(shí)刻開始，除了肺的表面，幾乎所有空氣可以到達(dá)的部位，比如皮膚、眼瞼、呼吸道尤其是口鼻腔、胃腸道、泌尿生殖道的表面就都會建立起微生物生態(tài)，這是人體與微生物相互作用、相互選擇的結(jié)果。特別是胃腸道微生物的總數(shù)量大致與人體細(xì)胞數(shù)量級相當(dāng)，直接影響人的飲食偏好和消化功能。”姜韜說，這些微生物的組成及相互關(guān)系是在長期生活中形成的，每個(gè)人都不一樣，與其健康狀況和飲食有關(guān)，例如，習(xí)慣低纖維飲食的人，腸道菌群中厭氧細(xì)菌多，需氧細(xì)菌少，而喜歡高纖維飲食的人情況則恰好相反。

“這是一個(gè)動態(tài)的調(diào)整機(jī)制，健康狀況改變、吃了不同食物，微生物的組成及相互關(guān)系就會發(fā)生一定的變化。”姜韜表示，到一個(gè)新地方后，環(huán)境微生物生態(tài)變了，加上飲食的改變，影響了原來的腸道微生物，而腸道微生態(tài)的失調(diào)可能要為其中的“水土不服”癥狀負(fù)責(zé)。

華中科技大學(xué)科研人員在腸道菌群可塑性研究中，揭開了腸道菌群在水土不服癥狀產(chǎn)生、發(fā)展和恢復(fù)過程中的變化規(guī)律。華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授寧康介紹，一個(gè)人到了異地，一開始飲食不習(xí)慣，會產(chǎn)生各種不適應(yīng)癥狀，但是過段時(shí)間也能適應(yīng)，在外地待一段時(shí)間后回到原地，又能適應(yīng)回來，這就是腸道菌群的雙向可塑性。

寧康研究團(tuán)隊(duì)招募了一支由10個(gè)人組成的志愿者團(tuán)隊(duì)，他們從北京出發(fā)，在特立尼達(dá)和多巴哥共和國停留了6個(gè)月，然后返回北京。通過使用高密度縱向采樣的策略，研究人員收集了志愿者的糞便樣本，并詳細(xì)記錄了他們的飲食信息。通過對糞便樣本進(jìn)行高通量測序和相關(guān)分析，研究人員發(fā)現(xiàn)了人類腸道菌群在較長時(shí)間跨度內(nèi)因受飲食改變而發(fā)生的動態(tài)變化規(guī)律。

“進(jìn)行跨國旅行實(shí)驗(yàn)的志愿者腸道菌群之間的變換通常在1個(gè)月內(nèi)完成。”寧康說，飲食長期的轉(zhuǎn)變可改變腸道菌群，飲食的恢復(fù)也可使腸道菌群恢復(fù)。

研究發(fā)現(xiàn)，志愿者腸道菌群的動態(tài)變化有特定的變化趨勢，可以分為兩種類型，這可能與志愿者的腸型有關(guān)。在腸道菌群組成上，還發(fā)現(xiàn)厚壁菌門和擬桿菌門相對豐度在時(shí)間軸上表現(xiàn)出較強(qiáng)的彈性，并且它們在這段時(shí)間內(nèi)呈負(fù)相關(guān)，而變形球菌門和放線桿菌門的相對豐度也表現(xiàn)出可塑性模式。

研究通過整合志愿者的飲食信息，證實(shí)了雙向可塑性在很大程度上是通過飲食來調(diào)節(jié)的。在特立尼達(dá)和多巴哥共和國逗留期間，志愿者團(tuán)隊(duì)成員消費(fèi)了更多的西方飲食：魚和海鮮、乳制品和精制谷物，這與他們在北京的飲食習(xí)慣大不相同。這些食物的消耗量增加與腸道微生物群落結(jié)構(gòu)的變化顯著相關(guān)。

該研究團(tuán)隊(duì)表示，腸道菌群的雙向可塑性模式，可以從兩方面對腸道微生物組相關(guān)疾病的臨床實(shí)踐具有指導(dǎo)性價(jià)值：首先，研究指出針對胃腸疾病的診斷，應(yīng)考慮飲食習(xí)慣和可能的旅行記錄，以提高診斷的準(zhǔn)確性。第二，研究建議在臨床實(shí)踐，如糞便移植和抗生素治療中，應(yīng)該利用更長的時(shí)間來監(jiān)測治療效果，因?yàn)槟c道微生物群落具有很強(qiáng)的彈性。

實(shí)際上，人體具有很強(qiáng)的調(diào)整能力。“當(dāng)然這種適應(yīng)力會因人而異，這與對于疾病的易感程度不同一樣，水土不服也是一部分人有明顯反應(yīng)。根本原因是人群中存在的遺傳多樣性，尤其是免疫系統(tǒng)的遺傳多樣性。對于環(huán)境因素變化的反應(yīng)程度和反應(yīng)方式不同的人有所不同。”姜韜說。

姜韜強(qiáng)調(diào)，對于水土不服的現(xiàn)象要充分重視，尤其是過敏性的身體不適，應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行抗過敏治療，并找出和記住導(dǎo)致過敏的原因，如果必須再回到有過敏原的環(huán)境，就需要提前預(yù)防，多次復(fù)發(fā)的過敏反應(yīng)很可能帶來嚴(yán)重后果，比如哮喘等，不可以大意。

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腸道菌群構(gòu)成主要取決于 飲食和生活方式

以色列魏茨曼研究所科學(xué)家在英國《自然》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示，人體腸道菌群的構(gòu)成主要由飲食和生活方式?jīng)Q定，遺傳因素的影響很小。

人體腸道內(nèi)生活著幾百到上千種細(xì)菌，對代謝、免疫、心血管功能等起到重要作用，甚至可能影響情緒和行為。不同人的腸道菌群構(gòu)成存在明顯差異，科學(xué)界此前認(rèn)為這主要由遺傳決定，但新研究顯示遺傳因素導(dǎo)致的差異只占2%。

研究小組分析了約1000名以色列人的基因組和腸道菌群數(shù)據(jù)，以及他們的飲食結(jié)構(gòu)、生活方式和藥物使用情況等。這些人來自7個(gè)不同的族群，生活環(huán)境相似。結(jié)果顯示，沒有血緣關(guān)系但住在同一個(gè)屋檐下的人，腸道菌群構(gòu)成高度相似。

分析還發(fā)現(xiàn)，在預(yù)測血糖水平、肥胖程度等指標(biāo)時(shí)，把腸道菌群構(gòu)成考慮進(jìn)去，能大幅提高預(yù)測的準(zhǔn)確程度，優(yōu)于只考慮遺傳和環(huán)境因素的模型。

這一新發(fā)現(xiàn)意味著，通過調(diào)整腸道菌群來治療疾病、改善健康指標(biāo)時(shí)，一套方法將適用于有著相同環(huán)境和生活習(xí)慣的整個(gè)人群，無須根據(jù)個(gè)人基因組單獨(dú)制訂方案。