健康與疾?。杭毦谀c道上演的“一出好戲”(二)——食管和胃 當我們在小腸的不同部位時,我們只會看到細微的結構變化,,但是當我們到達大腸時,,看起來就很不一樣。大腸并不只是小腸的簡單變大,?;啬c通過結腸起始部位的一個約3-5厘米的開口進入,留下一個叫做盲腸的死胡同和一個蠕蟲似的尾巴——闌尾,??茖W家們仍然在爭論闌尾的作用,但是它充滿了細菌,,所以它可能是一個有益微生物的儲存庫,它可以在一次嚴重的食物中毒或抗生素的使用摧毀了我們正常的腸道菌群后,,幫助重建我們的結腸菌群,。盲腸可以看作是一個消化纖維的中轉站。 結腸絕對是一個被細菌所統(tǒng)治的地方,,數(shù)量多得難以想象,。它們讓自己填滿每一個縫隙。大約有1000個不同的細菌物種在這里形成社群,,尋找完美居所安居樂業(yè),。其中一些細菌物種在地球上其它地方都找不到。我們是它們唯一的家,,如果我們不善待它們,,它們真的無處可去。西方式高脂高糖低纖維的飲食,,加上持續(xù)不斷的抗生素轟炸,,已經使某些細菌種類接近消失,這有可能將一些微生物物種推向滅絕,,這可能會不知不覺地影響我們的身心健康,。事實上,有益微生物的消失可能是世界各地現(xiàn)代文明病以及焦慮和抑郁程度驚人上升的主要原因,。 食物繞過盲腸進入結腸,,它看起來像一個拱形天花板,由一系列圓頂構成,,一直延伸到遠處,。我們知道,,當河流變窄時,它必須流動得更快才能在同樣的時間內輸送同樣的水量,。同樣,,當我們的食糜從胃里進入到小腸后,它的移動速度也加快了?,F(xiàn)在,,它們從小腸進入到寬敞的結腸,快速流動的食糜會放慢速度,,在這個緩慢悠閑的轉運過程中,,更多的水分和鹽分被吸收。存活下來的細菌會繁殖產生更多的細菌,。 大腸與小腸的結構也是不一樣的,。雖然我們的小腸覆蓋著大量毛茸茸的絨毛,而結腸沒有,,上面覆蓋著一層熟悉的黏液,。仔細觀察,我們可以看到有兩層明顯的黏液,,內層的黏液比較粘稠,,緊緊地粘附在結腸隱窩的表面,上面還有一層不那么粘稠的外層,。當食糜流過較松散的外層時,,有些黏液會被摩擦掉,形成一個個黏液島,,隨流而去,。那些喜愛黏液的微生物可能會被吸引而去,我們也可以將其視為一種腸道誘餌,,一種可以將某些病原體從我們的腸道驅逐出去的巧妙方法,。 作為腸道上皮細胞,這是一項艱巨的工作,。食物經過的地方會不斷磨損,,細菌總是試圖破壞細胞膜。一個細胞只需要5天的時間就會脫落,,而那些設法粘附它們的細菌也將隨之脫落,。因此,對于細菌來說,,在腸道細胞中定居通常是得不償失的,。它可能會獲得領土,卻只能眼睜睜地看著它脫落并揚帆而去,。一旦脫落,,細胞及其附著在上面的細菌就成為了食糜的一部分,,要么被沖走,要么被其它細菌吃掉,。 仔細觀察其中結腸隱窩,,我們可以看到一個類似于小腸隱窩的環(huán)境。當深入隱窩深處,,氧氣水平會上升,。在隱窩的底部可以看到一個奇妙的景象:干細胞不斷分裂形成新的上皮細胞。在骨髓以外很難找到干細胞,,但是在腸道,,它們是非常重要和活躍的。腸道細胞的持續(xù)脫落意味著這些干細胞需要夜以繼日地工作,,以保持腸道內壁的不斷更新,。 所有容易消化的糖都在小腸中被分解并被吸收。剩下的是那些被稱為低聚糖的復雜糖,,或者更簡單地說是纖維,,它們不能被胃和小腸中的任何酸或消化酶所酶消化。如果沒有腸道細菌,,這些復雜的糖就會被排出體外,。但是纖維是生活在我們大腸中的微生物的天賜之物,微生物能夠利用它們產生腸道細胞生長所需的能量和對身體有益的產物,。分解這些復雜糖類的過程稱為發(fā)酵,由細菌和酵母菌共同完成,。 結腸的大褶皺為各種微生物群落提供了保護,。潰瘍就在這里發(fā)生,通常是由于一種致病性細菌物種的爆發(fā)引起的,。潰瘍性結腸炎是這里可能發(fā)生的最嚴重感染之一,。潰瘍性結腸炎就像是克羅恩病的延伸,但發(fā)生在位于腸道更靠后的部位,。潰瘍性結腸炎的病因尚不清楚,,但是研究已經將其與微生物聯(lián)系起來,其中包括綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa),。潰瘍性結腸炎還與過度活躍的免疫反應有關,,即使在沒有微生物的情況下也可能導致炎癥,使其進一步復雜化,??肆_恩病和潰瘍性結腸炎都與炎癥有關,炎癥通常又與焦慮和抑郁有關,,這也表明了腸道和大腦之間的聯(lián)系,。一些研究表明,,益生菌對于治療潰瘍性結腸炎效果良好。 通過結腸,,食糜變得更加粘稠,,那些順利通過小腸來到此處的細菌開始迅速繁殖。結腸有足夠的時間和空間讓食糜緩慢蠕動,,發(fā)酵和產氣,,這也是屁的主要來源,實際上是腸道微生物群正常運行的標志,。 結腸里的細菌“演員們” 有充足的纖維可以食用,、有溫暖的黏液可以依偎、完美的pH值以及低氧水平,,這使得結腸成為了細菌的天堂,,這里的許多細菌都是有益的。 這里雙歧桿菌很豐富,,雙歧桿菌從我們出生起就跟我們在一起,;母乳中含有這些細菌,以增強其消化能力?,F(xiàn)在,,當雙歧桿菌在我們的大腸中增殖時,它們可以通過我們的迷走神經幫助我們抑制焦慮,。如果切斷迷走神經,,焦慮又會回來。 梭菌是另一類在結腸中繁榮生長的細菌,,包括有益的和有害的,。我們最好沒有攜帶致病性的肉毒桿菌(Clostridium botulinum)和艱難梭菌(Clostridium difficile),它們都能導致嚴重的疾病和痛苦,;但其它種類的梭菌,,比如普拉梭菌(Faecalibacterium prausnitzii),是良性的甚至是有益的,。它們以低聚糖為食,,產生短鏈脂肪酸丁酸,這是結腸上皮細胞的能量來源,。梭菌與我們共同進化數(shù)百萬年,,它們各自都知道對方喜歡什么。丁酸可以讓腸道細胞分泌更多的黏液,,有利于腸道細菌的生長,,這對于雙方來說是共贏的。 丁酸和其它短鏈脂肪酸在宿主健康中發(fā)揮重要作用,。它能幫助改善葡萄糖耐量,,安撫免疫細胞,。例如普拉梭菌可以通過產生丁酸降低我們的免疫反應來減少腸道紊亂,包括克羅恩病,。丁酸還能修飾大腦中的某些基因,,促進細胞修復并可能改善心理健康。 結腸中的另一個老朋友是乳酸菌,。我們在小腸中就看到過這些細菌,,它們在那里證明了自己的勇氣,成為首批在酸性環(huán)境中安家的細菌之一,。但是乳酸菌也十分多才多藝,,可以在結腸中茁壯成長,它們對于我們的身心健康是非常有益的,。 結腸細菌可以產生人類自身通常無法合成的維生素,。雙歧桿菌、乳酸桿菌和丙酸桿菌都能產生B族維生素,,包括B12,、硫胺素、核黃素,、煙酸,、生物素和葉酸等。這些維生素的缺乏可能會導致抑郁等精神問題,,所以這是細菌對于維持身心健康十分重要的另一個原因,。這還不是全部,大腸桿菌有助于產生各種形式的維生素K,,這對于凝血很重要,。我們可以從綠葉蔬菜中獲得部分維生素K,但是大多數(shù)是由腸道細菌合成的,。嬰兒還沒有建立起成熟的腸道菌群,可能無法獲得足夠的維生素K,,所以給新生兒注射維生素K是很常見的,。還有一些證據(jù)表明維生素K可以減少焦慮。 腸道里的細菌也會分泌一些其它物質,,包括神經遞質,,這是神經細胞用來交流的化學物質。這些小分子可以很容易地在身體外周移動,,但它們無法穿過血腦屏障,。細菌沒有大腦或神經系統(tǒng),那么為什么它們需要神經遞質呢,?這些化學物質可能促進細菌之間的交流,,同時也是在向我們的腸道和大腦傳遞信息,。 神經遞質也會影響我們的情緒,大多數(shù)藥物通過調節(jié)神經遞質來治療抑郁和焦慮,。事實上,,腸道細菌自然產生的神經遞質的量可以與處方藥相媲美。雖然目前還不清楚這些神經活性分子是如何進入大腦的,,但是如果我們能夠控制細菌分泌的神經活性分子的種類和數(shù)量,,我們就可能對情緒障礙有了更自然的療法。 例如,,乳酸菌和雙歧桿菌,,這兩種在結腸中大量存在的細菌,都能產生γ-氨基丁酸(GABA),,這是一種具有鎮(zhèn)靜作用的關鍵神經遞質,,能夠緩解焦慮。一項研究發(fā)現(xiàn),,鼠李糖乳桿菌可以產生類似百憂解的效果,,而且沒有副作用。GABA對我們的免疫系統(tǒng)也有鎮(zhèn)靜作用,,可能對于治療炎癥性腸病等疾病有用,。GABA是如何進入大腦的呢?迷走神經可能參與其中,,如果切斷迷走神經,,這種作用將消失。 在結腸中,,鏈球菌和大腸桿菌可產生5-羥色胺,,這是一種讓我們心情愉悅的神經遞質。目前常用的抗抑郁類藥物5-羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)就是一類用來維持體內5-羥色胺水平的藥物,。 或許,,我們很快就可以通過利用有益微生物來取代或增強SSRIs類藥物。因為人體90%的5-羥色胺都存在于腸道中,,我們的腸腦使用與頭腦相同的神經活性物質來加工和傳遞信息,。一些動物實驗發(fā)現(xiàn),在治療慢性應激導致的抑郁癥方面,,某些益生菌的效果甚至優(yōu)于SSRIs類藥物,。5-羥色胺在消化過程中也發(fā)揮重要作用,因為它是負責腸道蠕動的主要神經遞質,。事實上,,四分之一的服用SSRIs類藥物的人最終會改變腸道動力。在低劑量的情況下,百憂解還可用于治療腸道,,通過促進腸道蠕動幫助緩解便秘,。可以毫不夸張地說,,SSRIs類藥物的成功可能部分與它們對腸道的影響有關,。 那么,5-羥色胺系統(tǒng)是如何工作的呢,?在正常的腸道細胞中,,我們可以看到腸嗜鉻細胞附著在我們的整個腸道內壁,當我們對腸道細胞進行染色時,,可以看到里面有很多深色斑點,,那就是腸嗜鉻細胞,就像曲奇餅干里的葡萄干一樣,。這些斑點是含有5-羥色胺的顆粒,。腸嗜鉻細胞對細菌或其它物理攻擊很敏感,如果受到干擾,,它會釋放5-羥色胺,,刺激附近的神經,然后刺激腸道肌肉開始蠕動,。受到的攻擊越多,,蠕動信號越大。有了足夠的刺激,,一切都會在幾分鐘內從我們的腸道排出,,比如,由病原菌而引發(fā)的腹瀉就是如此,,不過這個時候,,我們很多人可能就不認為5-羥色胺是“快樂分子”啦。 當食物到達腸道旅程的這一部分時,,我們幾個小時前吃的大部分食物已經被消化了——被咀嚼,、被分解、被溶解,、被吸收,,細菌水平也呈現(xiàn)爆炸性增長。在消化系統(tǒng)的上端,,細菌在胃酸、膽汁和抗菌素的不斷挑戰(zhàn)下存活下來,,大多數(shù)最終也將以糞便的形式被排泄出去,。事實上,我們的糞便中60%的干重是由細菌組成的。 至此,,我們結束了我們的腸道冒險之旅,。很多細菌在消化道的各種挑戰(zhàn)下敗下陣來,而有些細菌越挫越勇,,他們都是經歷了千錘百煉的勇士,,最終在消化道的某個部位找到自己的家。他們就像我們身體的衛(wèi)士,,是與我們同生共死的好兄弟,,他們始終忠于自己的使命,時時刻刻都在保護著我們的健康,,請珍惜他們吧,! |
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