身边的微生物王国

　　每个人的身边都散落着大量的微生物，这些微生物对人们的生活环境和身体健康有怎样的影响呢？我们一起来看一看。

　　朝夕相伴的微生物

　　结束了一天的课程后，美国俄勒冈州立大学的学生们陆续走出教室，与此同时供职于学校环境生物学中心的詹姆斯·米德教授却走进教室，开始了他细致的样本采集工作。他先用不同的棉花棒分别擦拭了地面、桌子、椅子、墙壁和许多角落，然后将各处对应的棉花棒分袋贴上标签密封装好，用来研究在这间教室里我们肉眼看不到的“寄居者”——微生物。据统计，大部分现代人90%的时间是在室内度过的，但我们对周围与自己朝夕相处的微生物却知之甚少。这些微生物究竟是如何来到我们身边的？它们会不会在我们身上一直寄居？这些都是米德教授所在的环境微生物学中心研究的课题。

　　米德教授解释道：“除了使用抗生素，人为地对周围环境做一些细小的改变也会打破我们身边的微生物群落平衡。现代人很注重对生活环境的清洁打扫，室内和室外也做出了明显的区域划分，所以人们家中的微生物群落和外部世界相比更单一，而长期生活在这种单一的微生物群落环境中，对我们人体自身的微生物群落分布也有影响。”

　　正常人身上的微生物数量是人体本身细胞的3倍多，消化和免疫系统都要依靠微生物才能正常运作。当19世纪的医学家们提出，很多传染疾病是病原体交叉感染的结果，各种抗菌肥皂和酒精消毒液便开始大面积普及，这种过度的清洁在专家们看来似乎有些矫枉过正了。

　　微生物的不同分布

　　米德教授对从不同区域采集到的微生物样本研究后发现，教室里微生物的分布完全取决于这块区域和跟人体最常接触到的是什么部位。比如，在椅子上采集到的微生物中，乳酸杆菌非常多，而在桌子上采集到的微生物中，有很多人体皮肤上的正常菌群和唾液中的消化酶。地面上的微生物就比较混杂，米德教授发现了很多属于室外的微生物，大多是附着在人们鞋底上被带进来的，而在墙面这种和人接触不多的地方就只有一些空气中存在的微生物。对此米德教授得出结论：“我们可以说人体本身就是一个巨大的微生物移动载体，当我们去到某个地方或者接触某个物体，都会在上面留下我们特有的微生物痕迹。”

　　为了研究社会的现代化进程对微生物分布的影响，纽约大学医学中心的玛利亚·多明戈斯教授在四个不同区域采集了微生物样本：原始部落，偏远小镇，小城市和繁华大都市。“现代人生病了会服用含有抗生素的药物，人们平常吃的都是经过深度加工的食物，甚至人们呱呱落地都可以通过剖腹产而不是自然生产，这些生活方式上的变化很大程度上改变了身体的微生物群落。”

　　通过对比研究，多明戈斯教授发现，原始部落人们自身和周围环境中的微生物种类和数量最多，越靠近城市，城市的规模越大，微生物的种类和数量就越少。她认为具体原因有以下几点：“一个城市的发达程度越高，人们所能支配的空间就越大，同样单位面积的空间被人们接触到的可能就更小。现代家庭中几乎每个成员都拥有独立的卧室和卫生间，所以家中成员交叉使用的区域也就更少。同时，现代家居中合成材料制成的家具变多，人们更加注重开窗通风，也是家中微生物数量大幅减少的重要因素。”

　　微生物“标签”

　　最近，美国《科学》杂志刊登了一篇研究家中微生物群落的文章，芝加哥大学阿贡国家实验室的杰克·吉尔伯和他的团队分别选取了7组家庭，要求他们搬到指定房屋住上6个星期。这几组家庭分别来自美国不同的州，有着不同的社会、经济和种族背景。实验开始前，研究人员就采集了7个家庭中每位成员的微生物群落和他们家中的微生物群落样本，6个星期后，研究人员再一次对他们的手、脚、鼻子及其他身体部位进行了采样，也对他们生活了6周后的房屋的门把手、地板、开关和厨房衣柜等地方做了采样。

　　通过基因测试，吉尔伯团队在样本中分离出了两万多种微生物物种，每个家庭携带的微生物种类不尽相同，换言之，不同的家庭可以用各自不同的微生物“标签”来区分。吉尔伯团队的研究结果显示：家中的微生物的种类完全取决于家庭成员携带的微生物，当这几组家庭搬进指定房屋后，不到一天时间属于这组家庭特有的微生物“标签”就铺天盖地取代了房间原有的微生物种类。

　　研究还发现，最常发生微生物转移的地方是手和门把手以及地板与脚之间，而鼻子是最少出现微生物转移的部位。夫妻之间、父母与年幼的孩子之间的微生物差异最小，而处于青春期的少年，由于开始注重自己独立的空间和生活，和父母的微生物群落差异比较大。即便人们搬出了他们原来的家，属于他们特有的微生物“标签”仍然能完好地保存至少72小时。

　　研究人员还能通过微生物来绘制家庭成员的运动轨迹，了解他们每天的活动范围。吉尔伯阐述道：“如果能像指纹库一样建立一个健全的个人微生物‘标签’数据库，那么通过对犯罪现场遗留的微生物采样分析就能够识别罪犯，或者通过皮肤微生物对比识别一桩罪案的凶手和受害人。”据此，吉尔伯和他的团队正和美国警方开展合作。

　　医院恰恰是细菌最多的地方

　　也许你不敢相信，充斥着消毒药水和抗生素的医院恰恰是细菌分布最泛滥的区域。美国疾病防治中心的数据显示，全世界每天有200多人因为在医院中感染细菌而死去。为了改善这个状况，医学专家们目前已经成立了专门的医院微生物检测项目组。

　　芝加哥大学医学中心的研究者们对其下属医院的病房做了微生物采样，通过分析他们发现，正如人们家中的微生物完全是人们自身微生物群落的翻版，医院病房的微生物群落也是由住在这间病房的病人决定的。如果一个病人长期住在同一间病房，病人出院后数月，他曾经携带的病原体依然会留在这间病房里。即使病人离开后对病房展开大规模清洁消毒也只能消灭部分病原体，却会给那些生命力顽强的病原体营造更大的生存繁殖空间，因而可能带来更严重的后果。

　　微生物间的相互制衡

　　同理，当人们为了预防传染病而服用含有抗生素的药物，很可能打破自身的微生物群落平衡，导致一些不敏感微生物如霉菌和耐药菌过度生长，结果可能会引发多重感染等并发症。如果一个人身上的微生物群落平衡且身体健康，无论去任何地方都不会因为环境中微生物群落的不同而改变自身原本的菌群平衡。反之，如果一个人自身微生物群落不平衡，或者他的免疫系统薄弱，他去到不同的地方时，他自身的微生物群落就很容易被环境中的微生物群落所取代。现实生活中，人们往往试图通过服用抗生素药物或者清洁的方式来预防疾病，但实际上最好的方式还是保证自身微生物群落的均衡。

　　多通风有益健康

　　环境微生物研究所对美国俄勒冈州布罗维登斯医院的空气做了检测，发现有些病房由于窗户常年紧闭导致室内空气中的微生物种类比较单一，病房中存在的多是一些生存能力比较顽强的病原体。而那些经常开窗通风的病房中的微生物种类比较丰富，会有一些外面泥土和植物上特有的微生物种，房内微生物生态体系也更加均衡。

　　即使在医学发达的今天，全世界仍有许多刚出生不久的婴儿因为细菌感染而夭折。美国伯克利大学的微生物学教授布兰登·布鲁克斯解释：“这是因为刚出生的小婴儿就像一张白纸，他们身上的微生物群落跟大人相比更少也更脆弱，等他们长到1个月以后情况才会好转。当务之急是要研究出哪些微生物群落是对新生儿们有利的，能帮助他们抵御其他细菌病毒的入侵，这样才能降低新生儿细菌感染的死亡率。”

　　手机比厕所更脏

　　最近，美国俄勒冈州立大学的米德教授对17位学生的手机做了微生物检测，得出了一个惊人的结论：世界上单位面积细菌分布最多的地方就是手机。从一个人手机上微生物的分布，就可以了解他身上甚至是他家里的微生物系统。

　　米德教授说：“让我们匪夷所思的是，几乎每部手机上都检测到了专属于生殖系统的微生物，这些微生物一般都只分布在浴室或者厕所。虽然我们没有询问手机主人有关他们日常使用手机的习惯，但通过微生物检测我们可以断定他们经常把手机带进厕所。”现代人如厕时都喜欢拿上手机打发时间，如厕后人们都记得要洗手但很少有人会想到应该对手机也进行一下清洁。于是，手机就成了各种细菌滋生的温床。一个人若是生病了，你在他的手机上一定可以检测到相同的细菌病原体。

　　但米德教授认为这也不失为一个检测人体微生物群落状况的好方法，他说：“现在手机里有帮助人们控制体重的应用程序，有记录运动情况的程序，还有监测人们睡眠质量的应用，也应该开发一个帮助监测周围微生物状况的应用。”这一设想如果真能实现，那么当一个人住进医院时他用手机扫一下周围环境就可以检测到病房内有哪些病原体的存在。

　　对此，杰西卡·格林教授也表示：微生物群落对我们每个人的生活都有着至关重要的影响，科学家们深入研究微生物生态系统的目的，就是希望有朝一日，可以通过改善我们自身和身边的微生物群落来改善我们的生活环境，使大家更健康，生活更幸福。

　　乔安娜·布兰克/文 刘梦/译

　　[译自西班牙《真有趣》杂志]

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