上海话科普“第二脑揭秘” 30 三种肠道型

细菌的遗传基因
基因代表着可能性，基因是信息。基因可以给一个人强加上某些特征，或者也赋予他
才能。不过在一个基因被转录翻译前，它们都只是一份染色体信息，就像计划在被实施前
也就只是计划而已。有的基因我们没法避免，就像是决定我们是一个人还是一个细菌的基
因；有些会很久以后才会兑现，比如更年期或者老年斑；而有些也许虽然存在但永远都不
会被激活，比如巨乳（我也表示很遗憾）。
把肠子里所有的细菌加在一起，它们的基因总和差不多是人类基因的150多倍。这个
庞大的基因总和叫作人体微生物生态组。如果你可以任意挑选150种不同生物的特殊基因
组，你会挑什么？是狮子的力量、鸟的翅膀、蝙蝠的听力，还是蜗牛温馨的房车？
当然科学完全没发展到这步，我也就随便问问。这么多肠菌基因我们现在根本没能力
全都看过来，但是如果是有目的地找某个单个的基因，那我们还是可以做到的。现在我们
起码已经知道了：婴儿比成人拥有更多的消化母乳的肠菌基因，这个基因在断奶后就会慢
慢消失；胖子体内有更多分解碳水化合物的肠菌基因；老年人体内抗压的肠菌基因会减
少；在东京能找到消化海苔的肠菌基因，但在柏林就没有。肠菌基因会悄悄泄露你是谁
——小年轻、大胖子还是个亚洲人。
不仅如此，肠菌基因有时候还决定了你能干什么、不能干什么。比如镇痛药扑热息痛
有些人就不能吃，因为他们的肠菌产物会影响到肝脏代谢扑热息痛，结果镇痛药没法被代
谢掉，留在体内反而成了毒药。所以头疼时能不能吞镇痛药，就是由你的肚子决定的。
再比如说吃黄豆这件事。基本上科学已经证明了吃黄豆的多种好处，像是在前列腺
癌、血管疾病或者骨质问题上都有预防保护作用。豆制品带来的保健效果在亚洲人身上超
过50%，而在西方人身上只有25%~30%。这个差异并不是人种间的不同基因造成的，而是肠
菌——亚洲人的肠道里有一种特殊的细菌，它们可以从各种豆制品中有效提取出最健康的
精华部分。
对于科学家来说，找到这些影响健康的单个肠菌已经是一大进步了，对于之前的问题
——“肠道菌群对于健康有什么样的影响？”也算是回答了一半。但是这还远远不够，我
们还想知道所有肠菌在一起的综合效应是什么，在整体菌群的影响下，单个肠菌的作用到
底还有多少。答案就是，根本没有什么单枪匹马的英雄，每个人体微生物生态组里光是负
责分解碳水化合物、蛋白质或者生产维生素的就有很多很多不同的基因。
一般来说，一个细菌有几千个基因组，而每个人肚子里都有几千亿个细菌。要是对所
有的这些基因组合进行数据分析，出来的图表可不是简洁的柱状图，那根本就是一幅现代
艺术画。
对于人体微生物生态组，科学家面临的问题和百度面临的问题是一样的：提一个问题
有几百万个信息来源同时蹦出来！你总不能对细菌说:“请你们一个一个慢慢讲。”所以
科学家们必须对数据合理地打包、分类，找出重要的数据模型。2011年的时候总算有了重
大突破，科学家们发现了三种肠道型（enterotype）。
当时海德堡的科研人员用最新的技术把肠道微生物的组成情况扫描了一遍，本来还以
为出来的又是一幅现代画——所有细菌乱七八糟混成一堆，外加一堆不认识的新细菌。结
果却让人大跌眼镜，纷繁复杂的信息背后竟然有规律可循，所有检测的微生物生态组都大
致可以分为三大类。三个细菌家族中的一个占有细菌王国的多数。突然间这幅庞大的细菌
现代画让人看出了点门道。