微生物擅离职守或可解释我们当代的瘟疫 [节选]

抗生素危及了我们原生的微生物群,使我们越来越容易受到肥胖、糖尿病、哮喘和自闭症等现代疾病的侵害

《消失的微生物》作者:马丁·J·布拉泽。经亨利·霍尔特公司许可转载。版权所有 © 2014 马丁·J·布拉泽,医学博士。

我从未见过我父亲的两个姐妹。在上个世纪初她们出生的那个小镇,她们没有活过两岁生日。她们发高烧,我也不确定还有什么其他症状。情况非常危急,我的祖父去了祈祷屋,并更改了女儿们的名字,以期欺骗死神。他为每个女孩都这样做过。但毫无用处。

1850年,四分之一的美国婴儿在满一周岁之前夭折。致命的流行病席卷拥挤的城市,人们被挤进黑暗、肮脏的房间,空气污浊,没有自来水。常见的灾祸包括霍乱、肺炎、猩红热、白喉、百日咳、肺结核和天花。


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今天,预计在美国只有千分之六的婴儿会在一岁之前死亡——这是一个显著的进步。在过去的一个半世纪里,我们国家和发达世界的其他国家一直在变得更加健康。这归功于卫生条件的改善、灭鼠、清洁饮用水、巴氏消毒牛奶、儿童疫苗接种、包括麻醉在内的现代医疗程序,当然还有近七十年的抗生素使用。

在今天的世界里,孩子们成长过程中不会出现因缺乏维生素D导致的骨骼畸形或因感染导致的“浑浊”鼻窦。几乎所有妇女都能在分娩中幸存下来。曾经被认为只能在阳台上度过晚年的八十岁老人,现在正在挥舞网球拍,而且往往借助金属髋关节的帮助。

然而,最近,就在过去的几十年里,在所有这些医学进步中,出现了一些非常糟糕的事情。在许多不同的方面,我们似乎变得更不健康了。你每天都能看到相关的新闻标题。我们正在遭受一系列神秘的,我称之为“现代瘟疫”的疾病的折磨:肥胖、儿童糖尿病、哮喘、花粉症、食物过敏、食管反流和癌症、乳糜泻、克罗恩病、溃疡性结肠炎、自闭症、湿疹。很有可能你或你的家人或你认识的人正遭受这些疾病的困扰。与过去大多数爆发迅速且猛烈的致命瘟疫不同,这些都是慢性疾病,会使患者的生活质量在数十年内不断下降。

这些瘟疫中最明显的是肥胖症,其定义是根据身体质量指数(BMI),该指数表示一个人的身高和体重之间的关系。体重健康的人的BMI在20到25之间。BMI在25到30之间的人超重。BMI超过30的人都属于肥胖。巴拉克·奥巴马的BMI约为23。大多数美国总统的BMI都在27以下,除了威廉·霍华德·塔夫脱,他曾经被卡在白宫的浴缸里。他的BMI是42。

1990年,大约12%的美国人是肥胖。到2010年,全国平均水平超过30%。下次你去机场候机楼、超市或商场时,环顾四周,你自己看看。肥胖症流行不仅仅是美国的问题;这是一个全球性的问题。根据世界卫生组织(WHO)的数据,截至2008年,有15亿成年人超重;其中,超过2亿男性和近3亿女性属于肥胖。这些人口中有许多生活在发展中国家,我们通常认为这些国家更多地与饥荒而非暴饮暴食联系在一起。

这些数字令人震惊,但真正令人震惊的事实是,全球人类脂肪的积累不是在几个世纪的过程中加速的,而是在短短二十年内加速的。然而,富含脂肪和糖的食物,如此频繁地被指责为导致体重增加的原因,至少在发达世界中,已经普遍存在了很长时间,而第三世界新一代的超重人群并没有突然采用肯德基式的美国饮食习惯。流行病学研究表明,高热量摄入,虽然肯定没有帮助,但不足以解释全球肥胖症流行的分布或过程。

与此同时,儿童时期开始并需要注射胰岛素的自身免疫型糖尿病(青少年或1型糖尿病)在整个工业化世界的发病率大约每二十年翻一番。在记录保存细致的芬兰,自1950年以来,发病率上升了550%。这种增长并非因为我们更容易检测到1型糖尿病。在20世纪20年代发现胰岛素之前,这种疾病总是致命的。如今,通过适当的治疗,大多数儿童都能幸存下来。但是疾病本身并没有改变;我们体内的一些东西发生了变化。1型糖尿病也正在袭击更小的儿童。以前的平均诊断年龄大约是九岁。现在大约是六岁,一些儿童在三岁时就患上了糖尿病。

近年来,哮喘这种气道的慢性炎症的增加同样令人震惊。2009年,每十二人中就有一人(约占美国人口的2500万或8%)患有哮喘,而十年前的比例是每十四人中有一人。十分之一的美国儿童患有喘息、呼吸急促、胸闷和咳嗽;黑人儿童的情况最糟糕:六分之一患有此病。从2001年到2009年,他们的发病率增加了50%。但哮喘的增加并没有放过任何种族;不同群体的发病率最初是不同的,而且都在上升。

哮喘通常由环境中的某些物质引发,如烟草烟雾、霉菌、空气污染、蟑螂排泄物、感冒和流感。一旦发作开始,哮喘患者就会喘不过气来,如果没有及时用药,就会被送往急诊室。即使得到最好的护理,他们也可能死亡,就像一位医生同事的儿子一样。任何经济或社会阶层都未能幸免。

食物过敏无处不在。一代人以前,花生过敏非常罕见。现在,如果你在任何一家幼儿园闲逛,你都会看到墙上贴满了“无坚果区”的公告。越来越多的儿童对食物中的蛋白质产生免疫反应,不仅是对坚果,而且对牛奶、鸡蛋、大豆、鱼、水果——只要你能说出的,就有人对它过敏。乳糜泻,对麸质(小麦粉中的主要蛋白质)过敏,十分普遍。十分之一的儿童患有花粉症。湿疹,一种慢性皮肤炎症,影响着美国超过15%的儿童和2%的成年人。在工业化国家,过去三十年里,患有湿疹的儿童人数增加了两倍。

这些疾病表明,我们的孩子正在经历前所未有的免疫功能障碍,以及诸如自闭症这样的疾病,这是一个备受讨论和争论的现代瘟疫,也是我实验室的重点研究方向。成年人也没有逃脱他们自己那份现代瘟疫。无论我们观察哪里,包括克罗恩病和溃疡性结肠炎在内的炎症性肠病的发病率都在上升。

当我还是医学生的时候,导致胃灼热的食管反流并不常见。但在过去的四十年里,这种疾病已经爆发,而它导致的癌症,食管腺癌,是美国和所有被追踪到的地方增长最快的癌症,并且对白人男性来说是一个特别棘手的问题。

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为什么所有这些疾病在发达世界迅速增加的同时,又蔓延到日益西化的发展中国家?这仅仅是一个巧合吗?如果存在这十种现代瘟疫,那么是否存在十种不同的原因?这似乎不太可能。

或者,是否可能存在一个潜在原因导致所有这些平行增长?单一原因更容易理解;它更简单,更节俭。但是,什么原因足以涵盖哮喘、肥胖、食管反流、青少年糖尿病和对特定食物的过敏,以及所有其他疾病?摄入过多的卡路里可以解释肥胖,但不能解释哮喘;许多患有哮喘的儿童都很苗条。空气污染可以解释哮喘,但不能解释食物过敏。

人们提出了许多理论来解释每种疾病:睡眠不足会使你发胖;疫苗会导致自闭症;基因工程小麦菌株对人类肠道有毒等等。

对儿童疾病增加最流行的解释是所谓的卫生假说。其观点是,现代瘟疫的发生是因为我们让世界变得过于干净。结果是,我们孩子的免疫系统变得不活跃,因此容易出现误报和友军误伤。现在很多父母试图通过让孩子接触宠物、农场动物和牲畜棚,或者更好的是让他们吃土来增强孩子的免疫系统。

我不敢苟同。在我看来,这种接触与我们的健康基本无关。土壤中存在的微生物是为了土壤而进化的,而不是为了我们。我们的宠物和农场动物体内的微生物也没有在我们人类的进化中根深蒂固。正如我将向你们展示的那样,卫生假说被误解了。

相反,我们需要仔细观察那些在我们体内和体表生存的微生物,这些微生物的庞大组合,它们相互竞争和合作,统称为微生物群。在生态学中,生物群落指的是诸如丛林、森林或珊瑚礁等社区中的植物和动物群。大量不同的物种,无论大小,相互作用形成复杂的相互支持网络。当一个关键物种消失或灭绝时,生态就会受到影响。它甚至会崩溃。

我们每个人都寄生着一个类似的微生物生态系统,这个生态系统与我们人类物种共同进化了数千年。它们在口腔、肠道、鼻腔、耳道和皮肤上繁衍生息。在女性体内,它们覆盖着阴道。构成你微生物群的微生物通常在生命早期获得;令人惊讶的是,到了三岁时,儿童体内的微生物种群就与成年人的相似了。它们共同在你免疫力以及你对抗疾病的能力中起着至关重要的作用。简而言之,是你的微生物群让你保持健康。而且其中的一部分正在消失。

导致这场灾难的原因无处不在,包括人类和动物滥用抗生素、剖腹产以及消毒剂和防腐剂的广泛使用,仅举几例。虽然抗生素耐药性是一个巨大的问题——诸如肺结核这样的老牌杀手越来越具有耐药性并卷土重来——但现在似乎又出现了新的问题,影响着那些遭受诸如艰难梭菌C. diff)等疾病困扰的人,这种消化道的细菌对多种抗生素具有耐药性,是医院中潜在的危险,以及一种正在蔓延的病原体,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),可以在任何地方获得。抗生素使用的选择压力显然正在增加它们的存在。

但是,尽管这些耐药性病原体很可怕,但我们微生物群内部多样性的丧失则更为有害。它的丧失改变了发育本身,影响着我们的新陈代谢、免疫和认知。

我把这个过程称为“消失的微生物群”。这是一个听起来有点奇怪的词,不能立即脱口而出,但我认为它是正确的。由于多种原因,我们正在失去我们古老的微生物。这个难题是本书的中心主题。我们身体内外的微生物多样性的丧失正在付出惨痛的代价。我预测未来情况会更糟。正如内燃机、原子分裂和杀虫剂都产生了意想不到的影响一样,滥用抗生素和其他医疗或准医疗行为(例如,使用消毒剂)也会产生意想不到的影响。

如果我们不改变我们的行为,更糟糕的情况将会来临。这是一种如此黯淡的场景,就像暴风雪在冰冻的景观上呼啸而过,所以我称之为“抗生素寒冬”。我不希望未来的婴儿最终像我可怜的阿姨们一样。这就是我发出警报的原因。

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