關(guān)于腸道微生物群對健康的影響，近兩年在生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是個很熱的話題，學(xué)術(shù)經(jīng)緯團(tuán)隊也介紹過很多新研究，比如有些腸道細(xì)菌可以增強(qiáng)免疫療法的抗癌效果，有些腸道細(xì)菌有效減少脂肪吸收，有些甚至還改變大腦的學(xué)習(xí)記憶能力。

▲腸道微生物幫助我們消化食物，提供維生素，保持腸道表面完整，并把入侵體內(nèi)的有害微生物趕走(圖片來源：123RF)

時不時有讀者朋友會問，既然不同的腸道細(xì)菌有那么大影響，那么吃點“好”細(xì)菌，甚至多喝點酸奶，是不是可以改善腸菌構(gòu)成呢?

頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》最近的一篇新研究讓我們看到，這事兒沒那么容易!科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，生活在人體腸道內(nèi)的細(xì)菌不僅會排出各種毒素，還會相互借鑒防御系統(tǒng)，因此新來的細(xì)菌若要定居下來，面臨著艱巨的軍備競賽。

在微生物學(xué)家、霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所(HHMI)的Joseph D. Mougous博士看來，通過調(diào)節(jié)腸道微生物來促進(jìn)健康是有希望的，但是需要先弄清楚細(xì)菌在腸道定居的規(guī)則。

Mougous博士過去研究了數(shù)百種細(xì)菌，發(fā)現(xiàn)這些微生物有一套給其他細(xì)菌“下毒”的分泌系統(tǒng)。這套系統(tǒng)就像一個分子注射器，把毒素注入鄰近細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)，破壞其細(xì)胞壁、撕裂細(xì)胞膜、耗盡細(xì)胞的能量來源等。

許多細(xì)菌以此對付爭奪資源的物種。與此同時，為了防止自我傷害和被同胞傷害，不同的細(xì)菌還會產(chǎn)生相應(yīng)的免疫因子作為“解藥”。

研究人員曾經(jīng)猜測，生產(chǎn)毒素的基因和生產(chǎn)解藥的基因肯定成對出現(xiàn)，數(shù)量相當(dāng)。然而，分析了1000多份人類糞便樣本后，研究人員發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌之間發(fā)生的對抗比原先想象的更復(fù)雜!

他們通過基因組分析發(fā)現(xiàn)，很多微生物組樣本中有脆弱擬桿菌(Bacteroides fragilis)的毒素基因。這一點并不意外，因為這是哺乳動物腸道中很常見的一類細(xì)菌，過去就知道它們會分泌很多毒素。

▲腸道中存在許多擬桿菌，圖中有5種混合在一起(圖片來源：Kevin Cutler/Mougous Lab/UW/HHMI)

令人意外的是，在一些糞便樣本中脆弱擬桿菌的免疫基因大大多于它們的毒素基因。甚至，有一些樣品中，沒有脆弱擬桿菌，卻能檢測到其免疫基因的存在。

“這些額外的抗性基因，實際上來自其他的腸道細(xì)菌。”科學(xué)家統(tǒng)計分析后得出結(jié)論，其他一些親緣關(guān)系近的細(xì)菌，包括卵圓擬桿菌(B. ovatus)、普通擬桿菌(B. vulgatus)、潰瘍擬桿菌(B. helcogenes)等，會“偷”走脆弱擬桿菌的基因，共享防御系統(tǒng)，以此抵擋其他外來入侵者。

后續(xù)實驗驗證了這一可能性，研究人員把具有特定免疫基因的細(xì)菌和另一種沒有這該免疫基因的親緣菌株混合，發(fā)現(xiàn)成簇排列在DNA上的免疫基因確實可以轉(zhuǎn)移，讓原來無法抵擋毒素的細(xì)菌擁有抗毒能力。