《菌群大脑》
最近看的书是戴维·珀尔马特(David Perlmutter)和克里斯廷·洛伯格Kristin Loberg的《菌群大脑》,同样把书中我觉得有意思的观点和内容分享给大家(以下文中划线句子为书中原文)。
美国大约有1/4的成年人(超过总人口的26%)被确诊患有精神疾病。焦虑障碍折磨着超过4000万美国人,而将近10%的美国成年人患有情绪障碍并且正在接受药物处方治疗。每10人当中就有1人患有抑郁症(其中包括40岁和50岁年龄段女性总人数的1/4),这种疾病现在在全球范围内已成为致残的主要原因,而确诊病例仍在以惊人的速度增长。
患有严重精神疾病的人,比如躁郁症和精神分裂症患者,平均来说要比普通人的死亡年龄早上25年。(其中部分原因是这些人更有可能吸烟、酗酒和吸毒,并且除心理疾病外还因超重而患有肥胖及相关疾病。)
你的身体正被大量生物体所包围,它们的数量甚至超过了我们自身细胞数量的10倍。(幸运的是,人体细胞要更大些,所以即便这些生物的数目是细胞的10倍,它们也不会主宰我们!)这些数以百万亿计的隐形生物(微生物)里里外外地覆盖着你,在你的嘴巴、鼻子、耳朵、肠道、生殖器和每寸肌肤上繁衍生息。
用超级英雄来形容肠道中帮助消化的微生物们,可能再合适不过了。尽管人们预计人类肠道中至少有10 000种不同的物种与人类共生,但一些专家认为,这一数字可能会超过35 000。
新技术的出现最终帮助科学家们鉴定出了所有物种,而其中的一些细菌是人们无法采用传统方法在实验室中培养的。
迷走神经是12对脑神经中最长、分布最广的神经,它就是在肠道神经系统和中枢神经系统的上亿个神经细胞间传递信息的主要通道。迷走神经是第10对脑神经,它从脑干一直延伸到腹部,指挥着我们在下意识里控制的许多身体过程。这其中也包括诸多重要的生理任务,比如维持心律和调节消化。研究表明,肠道菌群能够直接影响迷走神经细胞的刺激和功能。实际上,其中一些肠道细菌可以像神经元一样释放化学信使,通过迷走神经以自己独特的语言和大脑交流。
你可能会很惊讶,身体中所有血清素的大约80%~90%是由肠道神经细胞所操控的!实际上,“肠道大脑”要比头部大脑产生更多的血清素。
他们发现自然顺产的婴儿获得了类似于其母亲阴道微生物组的菌群,这主要由有益的乳酸杆菌组成,而通过剖腹产出生的婴儿具有类似于皮肤表面微生物组的菌群,这些菌群主要是潜在有害的冗余的葡萄球菌(Staphylococcus)。
在对于这项研究的相关评论中,科罗拉多大学波尔得分校奈特实验室的罗伯·奈特(Rob Knight)博士说道:“通过剖腹产出生或者食用配方奶的儿童可能在以后的生活中对于多种疾病都有较高的患病风险;这两个过程都会改变健康婴儿的肠道微生物群,这可能就是造成风险增加的机制。
腹腔与阴道这两种出生方式的健康状况数据对比结果令人十分震撼。基于大规模严谨控制研究的结果,剖腹产将导致如下一系列问题:
过敏风险提高至5倍。
ADHD风险提高至3倍。
自闭症患病风险翻倍。
乳糜泻患病风险提高80%。
成年后发生肥胖的风险提高50%(此后我们也会提到,肥胖与痴呆症患病风险的升高直接相关)。
I型糖尿病患病风险提高70%(且糖尿病患者发生痴呆症的风险是他人的两倍多)。
肠道菌群受损是导致糖尿病和大脑疾病的级联反应事件中心”这个消息简直是太惊人了。
如果生物学中真的存在点燃身体炎症通路的恶人,那一定是脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)无疑了。脂多糖是脂质(脂肪)和糖的组合物,它是部分细菌外膜的重要成分。除了保证细菌结构的完整性,脂多糖还能保护这些细菌免遭胆囊分泌的胆汁盐分解。
在职业生涯中,我不止一次看到抑郁症患者仅通过维生素B12补充剂而在临床上获得显著改善。研究表明,在美国,维生素B12缺乏症影响到10%~15%60岁以上的老年人,而且这可能与其不良的饮食习惯和想要保持健康而服用药物所导致的肠道细菌的变化有关。其中的联系很简单:在体内,维生素B12的合成主要发生在小肠中,肠道细菌就是在这里利用钴和其他营养物质对其进行制造。
我已经无数次重申:肠道细菌的健康和多样性直接取决于你的食物。那些高纤维的食物可以为肠道细菌提供燃料,精制糖的减少则会巩固细菌的多样性,这都有助于保持肠道壁的完整性,维持血糖水平,减少炎症发作以及对大脑健康和功能至关重要的物质和分子的制造。
实际上,它还能抵消欧米伽-6脂肪酸所带来的危害。人类学研究表明,人类的祖先食用欧米伽-6脂肪酸和欧米伽-3脂肪酸的比例大约为1∶1。而在当今,我们摄入欧米伽-6脂肪酸的含量大约是人类祖先的10~25倍。
我们还了解到,咖啡富含多酚类物质,而多酚具有众所周知的健康属性,它是人类饮食中最为丰富的抗氧化物。据估计,人类每日平均摄入1克多酚类物质,这可是维生素C摄入量的10倍、维生素E和维生素A摄入量的100倍。多酚不仅存在于咖啡中,红酒和其他食物同样富含多酚,并因此成为研究的焦点。
人类身体提取和利用多酚的能力很大程度上取决于肠道细菌。对于人体健康而言,这些细菌再次成为生理功能调节的重心所在。为了从食物来源的多酚中全面获取健康效益,大家必须有个健康的微生物组。
线粒体是人体中微小的细胞器,它们存在于除红细胞外的所有细胞中,并以三磷腺苷(ATP)的形式为人供给化学能量。
健康的线粒体打造健康的人类。例如,在阿尔茨海默病、帕金森病甚至是癌症中,线粒体都发挥着重要作用。
线粒体工作过程中的一种重要中间产物就是与氧气有关的化学物质—活性氧(ROS)。活性氧通常被视为自由基。
干扰素是一类自然存在的蛋白质,它们组成了免疫系统内在的一部分,但也能作为一种药物而进行人工生产并用于治疗某些特定的病毒感染。
科学研究表明,坚持富含抗炎症脂肪酸和蛋白质的健康地中海式饮食的人群患抑郁症的概率显著较低。相反,碳水化合物及糖分含量较高的饮食会造成“炎症性微生物组”。
大量研究已经发现,焦虑症患者和抑郁症患者具有同一种特征:肠道炎症及全身性炎症水平较高、大脑生长激素BDNF水平较低(在海马体中尤其如此),皮质醇及过激应激反应水平较高、肠道通透性增加。
在世界范围内,超重和肥胖的人数已由1982年的8.57亿上升到了2013年的21亿,增长了超过145%。意识到问题严重性的另一种方式,就是要考虑到,在1990年美国大多数州里,仅有不到15%的人口过胖。到2010年,36个州的肥胖率已经达到甚至超过25%,其中有12个州的肥胖率达到了30%以上。在美国范围内,大约有2/3的成年人超重或肥胖。
哈佛大学的研究发现,西方人群的肠道中以厚壁菌为主,而非洲人群的肠道容纳了更多的拟杆菌。
简单地说,腰围越大,患病和死亡风险就越高。腰围还能预测大脑结构的不良变化。
腹部越大(即腰臀比越大),大脑的记忆中心海马体就越小。而海马体的功能取决于它的大小,如果你的海马体萎缩,那么记忆也就随之衰退。
当然,这种过程导致的恶性循环通常在2型糖尿病中最为明显。根据定义,糖尿病患者是由于细胞无法吸收葡萄糖而导致血糖过高的人。如果葡萄糖仍存在于血液中,那简直就像是攻击性武器,会造成大量的伤害。糖尿病是导致早逝、冠心病、中风、肾脏疾病、失明和神经系统疾病的主要原因;如果多年不治疗,糖尿病也将成为老年痴呆症的主要原因。虽然大多数2型糖尿病患者体重超标,但仍有大量正常体型,甚至说得上是苗条的人伴有长期血糖失衡。无论体重情况,通往糖尿病甚至是脑疾病的路都是从血糖失衡开始的。在这一连串的事件中,身体饱受炎症的折磨。
水果和蔬菜中的纤维减缓了血液对果糖的吸收。相反,高果糖玉米糖浆和结晶果糖会破坏肝脏代谢,这与过量的葡萄糖一样,会令血糖水平激增并使胰腺筋疲力尽。说得更明白些,高果糖玉米糖浆其实并非来自水果;顾名思义,这是一种由玉米糖浆制成的甜味剂。具体来说,玉米淀粉先被处理加工成某种葡萄糖,再进一步酶促加工成富含果糖并且比一般蔗糖保质期更长的某种物质。高果糖玉米糖浆的终产物是大约一半果糖和一半葡萄糖的混合物,而后者会升高血糖水平。
到目前为止,初步的研究结果确实颠覆了我们一直以来的看法,人工合成的糖并非真正糖分的更安全、更健康的替代品。研究表明,经常食用人工甜味剂的人,其肠道细菌与其他人有所不同。研究还发现,食用人工甜味剂的人与体重更重且空腹血糖较高的人之间也存在着相关性,我们知道后者的状况会产生许多负面健康影响。
短链脂肪酸在维持肠道内膜的过程中扮演着重要的角色,而短链脂肪酸组成的改变则是肠道细菌组成改变的恶劣信号(记住,这些酸是由肠道细菌生产的;不同类型的肠道细菌会产生不同类型的脂肪酸)。
我想告诉各位读者的是,要将自己饮食中的麸质和加工果糖清理出去,尽管真正的水果中天然的果糖成分有限,但这是保证微生物和大脑健康与功能性的第一步。
根据《美国医学会杂志》的数据,以下这些感染通常可以不用抗生素治疗:
·感冒
·流感
·大多数咳嗽和支气管炎
·多类耳部感染
·多类皮疹
2010年,美国3.09亿人口中有2.58亿人使用抗生素。对10岁以下的儿童而言,抗生素占据了大多数的处方药物。过度使用抗生素会导致病原体的耐抗生素菌株的增殖,对于抗生素无效的病毒性疾病(如感冒、流感)则尤其如此。
在美国,MRSA已经成为一项巨大的威胁,它造成免疫系统薄弱者死亡,令年轻且原本健康的人不得不去医院进行治疗。总体而言,每年有200万美国人遭受耐药感染,而其中有2.3万人死亡。由于致命的结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)会破坏肺部,结核病也卷土重来。
人们通常认为,肥胖者的肠道主要由厚壁菌组成,精瘦者的肠道则主要由拟杆菌组成。无论是牛或是人,一种动物服用抗生素后其体内的微生物组多样性与组成结构就会立即发生改变,因为抗生素会立即消灭掉某些菌株,剩余的那些则可以蓬勃地繁衍。不幸的是,抗生素会造成巨大的不平衡,令肠道充满促进肥胖的细菌。
令大多数食物富含有益细菌的发酵类型叫作乳酸发酵。在这个过程中,有益细菌将食物中的糖转化为乳酸。
但是摄入双歧杆菌和乳酸杆菌的最佳方式就是摄入全天然来源的食物,这可以让细菌的生物利用率达到最高(即身体最容易接受)。这两类细菌在体内以多种方式进行工作。它们有助于维持肠壁的完整性;平衡身体的酸碱性;作为天然的抗生素、抗病毒甚至抗真菌药物;调节免疫功能以及控制炎症。此外,益生菌能够产生一种叫作细菌素的抗菌物质,来抑制潜在致病细菌的生长甚至入侵。更重要的是,当这些益生菌从你的饮食中获取燃料来源并进行代谢时,它们会使食物中的各种营养成分释放出来,使其更容易被吸收。例如,益生菌可增加维生素A、维生素C和维生素K以及B族维生素的可用性。
腌制胡萝卜条等蔬菜和水果可以化腐朽为神奇。不管是自制还是购买腌制产品,请记住,益生菌的益处只有在食用经盐水浸泡且未经高温消毒的食品时才能体现出来,千万不要用醋。
高糖分和低纤维的食物会为有害细菌提供燃料,增加肠道渗漏、线粒体损伤、免疫系统危害以及直达大脑的系统炎症的机会。这是一个恶性循环,因为这一切都会进一步影响微生物的平衡。
胆固醇水平较高的人在认知能力测试中的表现更好。这表明胆固醇成为大脑的一种保护因素。
大脑需要大量的胆固醇作为燃料的来源,但神经元本身不能产生大量的胆固醇。因此,它们需要通过一种特殊的载体蛋白,即低密度脂蛋白(LDL)来输送血液中的胆固醇。LDL这种蛋白质还常被妖魔化为“有害胆固醇”。但是,LDL根本就不是一种胆固醇,自然也没有好坏之分。这是将维持生命的胆固醇由血液运送至大脑中神经元的一种工具。
作者总结道,保持体重减轻的最佳饮食是低碳水化合物和高脂肪。换句话说,考虑到超重(肥胖)与神经系统疾病之间的联系,从降低脑疾病风险的角度来说,低碳水化合物和高脂肪无疑是最佳的饮食。
如果你还没有在低碳水化合物、高脂肪、高纤维和微生物组之间建立起联系,让我来帮你梳理一下。这种特殊饮食所供应的成分不仅能够养育健康的身体(以及健康的微生物组),还能滋养出健康的大脑。保持血糖平衡的饮食也会保持肠道细菌平衡。
这就是多酚,一种在植物中发现的强有力的抗氧化剂;事实上,它们可能是人类饮食中含量最丰富的抗氧化剂。它们是心血管疾病、骨质疏松症、癌症、糖尿病以及神经退行性疾病预防领域的深入研究对象。在多个研究中,添加多酚的饮食能显著降低氧化应激标志物,从而降低神经性疾病的风险。多酚的主要食物来源是水果和蔬菜,咖啡、红酒、茶等植物来源的饮料,以及巧克力。
红茶中的多酚类化合物已被证明能增加双歧杆菌,后者有助于肠道通透性的稳定;这或许可以解释红茶的抗炎特性。绿茶也被证明能增加双歧杆菌,同时降低有害细菌梭菌的水平。
肠道中含有有益细菌的好处之一就是,它们能够利用我们所摄入的富含纤维的食物作为其新陈代谢的底物,而这些物质本是我们自身无法消化的。当我们的肠道细菌代谢这些本无法消化的食物时,它们就会产生我们所讨论过的可帮助人体保持健康的短链脂肪酸。
为了避免在自来水中发现像氯这样的肠道破坏性化学物质,我建议各位购买一台家用净水器。
不要将食品放在塑料容器中进行微波加热,这样所释放的化学物质会被食物所吸收。请使用玻璃容器进行微波加热。避免使用PVC材料的塑料容器和塑料包装来储存食物(PVC材料的资源回收编码为3)。
事实上,几千年来我们已经知道降低热量摄入可以减缓衰老,减少老年性慢性疾病并延长生命。但是直到最近,科学才追赶上各种轶事证据的脚步。除了我已经列出的各种好处之外,热量限制还被证明可以增加胰岛素的敏感性,降低人体的氧化应激,诱导基因表达以管理压力和抵抗疾病,并将身体切换到燃烧脂肪模式。所有的这些好处转而能够帮助维持健康的肠道菌群。
这本书是很多年前就想看的一本书,倒不是因为很喜欢作者或者其他,单纯因为对于菌群方面的兴趣和好奇。这几年看了很多类型的关于人体和健康的书,但对人体菌群的研究和阅读很少,之前更多集中在营养学、神经、睡眠、运动、情绪、心理等领域,这段时间一直想把菌群这部分的知识补充上,所以找了好几本关于菌群的书,《菌群大脑》这本书是其中一本,也是最先阅读的。
看完这本书后,我就知道为什么前几年“益生菌”这个东西会突然在全球火起来了,感觉七八年前还没什么人提这个词,但五六年前开始,突然很多广告、食品、科普文章都冒出很多益生菌相关的内容。市场甚至还研发了很多专门针对益生菌的产品,似乎又变成了新一轮的保健品新星。
因为作者在这本书里着重提到的对肠道菌群有益的物质就是益生菌,不管什么渠道获得的益生菌,可能是泡菜、饮料、保健品或者其他各种可食用,甚至药物和粪便等。我估计几年前这本书出版热销之后,一系列关于益生菌的产品和内容也就应运而生了,大家不会记得太多细节的东西,但如果作者在书中一直提到的重点对象,一定会是市场最方便营销和推广的。
人体是个极其复杂的组合体,对人体的了解越多,越觉得造物主的厉害。任何一个小小的器官、部位都有着极其复杂又精妙绝伦的作用,就如肠道菌群,并不是任何一个可视化的器官或者组织,但就是这些流动在肠道内的要用放大镜才能看见的微小粒子,决定了我们的很多反应和状态,作者称肠道菌群为人类的第二个大脑,也就足以体现它的重要性了。
学习人体方面的知识越多,越觉得扑朔迷离又迷人,只能继续探索、继续保持好奇和敬畏,学下去,看下去。