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肠道菌群数量可能被夸大

2016.1.11

  肠道菌群和疾病的关系密切,已经受到医学领域的重视,但关于肠道菌群有一个最基本的数据可能是错误的,就是正常人体细菌的数量。许多论文都说人体细菌数量是人体细胞数量的10倍,但是以色列和加拿大的科学家提出,这一数字只是个传说,人体细菌数量并没有那么多。

  加拿大多伦多儿童医院Shai Fuchs和以色列魏茨曼科学研究所学者Ron Milo和Ron Sender说,体重70公斤、20-30岁、身高170厘米的参考人(reference man),有大约30万亿(trillion)个细胞,39万亿细菌。就是说细菌数大约是人体细胞数的1.3倍,而不是10倍。

  当然这个数字也只是一种估计,不同人细菌数量差距巨大,有的人细菌数量可能只是这个数字的1半,当然也有的可以达到2倍甚至更多(相当于人体细胞的3倍),但是远远不可能到人体细胞的10倍。当然这个数字的变化本身很大,每次排便都会对细菌数量产生巨大影响。这些作者在他们发表在bioRxiv的预印稿中小心地得出这一结论。

  这个10:1的传说来自1972年微生物学家Thomas Luckey的估计。不过他肯定不是为了被后人广泛引用故意为之。2014年,美国NIH分子生物学家Judah Rosner曾经对这个比例提出质疑,提出对细菌数和人体细胞数的估计都不是非常准确。

  Milo、Sender和Fuchs通过对最近文献中进行了汇总,包括DNA分析和MRI数据,对这些数字进行重新计算。

  一个非常重要的数据来自Luckey对胃肠道内细菌数量的估计,根据Milo三人的研究,Luckey估计胃肠道内保护大约1014(100万亿)个细菌,他估计的方法是每克粪便中有1011(1千亿)个细菌,那么按照每个人体内有1公斤粪便计算,就得出百万亿细菌的结果。

  但是大多数细菌只存在于大肠,这里的内容物体积大约为0.4升,因此Milo提出,Luckey估计的数字被放大了2倍多。不过这个文章目前仍处于审稿过程,最终的结论仍然存在争议。德国海德堡欧洲分子生物学实验室生物信息学家Peer Bork认为,将这个数据估计准确确实有必要,但是生物学意义并不大。

  个人假想:

  日前在去北京开会途中,我突发奇想,认为细菌和人体的关系可能比想象的更复杂。细菌可能不仅生活在我们组织外,也可能生活在我们组织内。植物的根瘤菌就是一种植物和细菌共生的体系,人体可能也存在和细菌共生的模式,只不过我们没有发现。甚至在我们的血液中,总是不断有细菌的光顾,我们可以认为这属于意外,我们的免疫系统会将这些捣乱分子清除。为什么我们不能将这种必然发生的情况作为正常状态,是维持免疫系统发挥功能的必要条件。肠道内大量细菌我们认为是正常菌群,那么血液中少量的细菌我们就认为是破坏分子。而且这种细菌的作用可能会更大,数量可能也非常可观。过去我们的监测手段不够,现在到了对身体组织和血液中细菌进行研究的时代了。

  过去医学领域不认为胃内存在细菌,幽门杆菌的发现将这种看法彻底推翻。有学者发现,正常胎盘组织内存在细菌,这些细菌从入侵途径上考虑只能是来自孕妇的血液循环。这说明孕妇血液中存在细菌。有学者发现,人类强烈应激会导致动脉斑块感染脱落,容易发生血栓导致心脏和脑血管栓塞。这些线索都说明,细菌侵入血液和组织是一种经常事件,而不是偶然事件。这种入侵可能具有非常重要的生理意义。正常菌群的概念可能要进一步拓展。

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