幽门螺杆菌:人类最早的“宠物”
索尔·海尔达(Thor Heyerdahl)是一个安静又想法坚定的男
人。他观测洋流和风向,着迷于老式钓鱼钩和树皮做的衣服。所有的
这一切都让他深信不疑,波利尼西亚的第一代住民应该是很久以前从
南美和东南亚迁移而至的水手,按照他的理论,这些水手可以乘着木
筏顺着洋流漂到这里。那时候所有人都觉得这是天方夜谭,就凭一个
简陋的小木筏怎么可能航行8000公里横渡太平洋?索尔·海尔达没有
花这个精力去和别人雄辩,他直接来到南美,按照古时的样子自己仿
建了一只木筏,带了几只椰子和罐装菠萝就出海了,他要去波利尼西
亚!4个月后,他用行动证明了他的理论——他真的到了波利尼西亚。
30年后,另一位科学家也开始了一段同样令人激动的征途,只不
过他的征途不在大海中,而是在一个小小的实验室里。就在这个实验
室里,巴里·马歇尔(Barry Marshall)勇敢地把试管里的液体一饮
而尽,他的同事罗宾·瓦伦(Robin Warren)作为见证人紧张地记录
着这一壮举。几天以后,巴里·马歇尔用行动证明了他的理论——他
得了胃炎。
又过了30年,来自柏林和爱尔兰的科学家把这两个来自不同研究
领域的男人联系到了一起:马歇尔吞下的病菌里藏着波利尼西亚第一
批移民的信息。这次没有人需要乘着木筏漂洋过海,也没有人需要喝
下什么药水儿,科学家们学聪明了,他们跟几个生活在荒原的原住民
还有几个新几内亚的高地人要了点胃里的东西作样本。
好了,现在开始才是我要讲的故事。这是一个关于推翻固有认知
的狂热的研究者、长着鞭毛的小不点还有一只饿狠了的大猫的故事。
全世界有一半的人胃里都有幽门螺杆菌。这个观点其实提出来还
不是很久,而且刚提出来的时候,周围一片嘲笑声。怎么可能会有生
物想要生活在这样一个致命的环境里呢?在这样一个充满破坏性极强
的胃酸和消化酶的袋囊里?幽门螺杆菌却并不这么认为,因为它设计
了两大生存战略。
第一,它可以生产出强碱的代谢物,中和掉周围的胃酸。第二,
它可以钻进胃黏膜下面,胃黏膜本来的作用就是保护胃壁免受胃酸侵
蚀,躲在胃黏膜下面便可以高枕无忧。胃黏膜本来是凝胶状的,但是
幽门螺杆菌有办法液化胃黏膜,然后它就可以转动长长的鞭毛柔软地
滑进去了。
马歇尔和瓦伦认为幽门螺杆菌是引起胃炎和胃溃疡的罪魁祸首。
在此之前,学术界一致的观点是,这种胃病都是身心失调(比如焦
虑)或者是胃酸分泌不调造成的。而那时人们对细菌致病的认识,还
仅仅停留在伤口感染、发烧和感冒上。所以马歇尔和瓦伦不但要证明
幽门螺杆菌可以在胃里存活下来,还要证明这个微小的细菌导致的疾
病可远远不像普通伤口感染那么简单。
于是身体健康的马歇尔做了个科学壮举,喝下了含有幽门螺杆菌
的液体,如愿导致了胃炎。从他服用抗生素治好了胃炎,从而证明这
是细菌惹的祸,到他的发现被科学界接受,经过了将近十年的时间。
而今天,幽门螺杆菌测试已经成了胃病检查的常规项目。做测试的时
候,医生会要求病人喝下一种特殊的液体,然后向一个仪器里吹气。
如果胃里有幽门螺杆菌的话,它会分解掉液体里的一种化学成分,分
解后产生的气体会随呼吸被呼出体外,然后通过仪器被检测到。对于
病人来说,就是喝东西、等待、呼气,挺轻松的一个测试。
让马歇尔和瓦伦都没有想到的是,他们不仅找到了胃炎的成因,
还找到了人类最古老的“宠物”之一。幽门螺杆菌已经寄居在我们体
内五万多年了,这五万年里我们进化,它们也一起跟着进化。随着我
们祖先不停地迁移,它也跟着一起迁移,并且发展出了新的种类。目
前为止,幽门螺杆菌一共有三个非洲品种、两个亚洲品种和一个欧洲
品种。两个人种之间隔得越远、交叉越少,他们胃里的幽门螺杆菌差
异就越大。
随着奴隶贸易的兴起,非洲品种的幽门螺杆菌来到了美洲。而同
住在印度北部的佛教徒和穆斯林,体内却住着两个不同的品种。在工
业国家,每个家族往往有自己家族的幽门螺杆菌,而在交往比较密集
的社会里,比如非洲国家,同一地区大家胃里的幽门螺杆菌都是一样
的。
并不是每一个有幽门螺杆菌的人都会得胃病(在德国大约1/3的人
都有幽门螺杆菌),但是大部分的胃病都是由幽门螺杆菌引起的。这
是因为不同的幽门螺杆菌,它的危险程度也不一样。危险型的幽门螺
杆菌有两个主要的特征:一个是“CagA”基因,负责产细胞毒素,这
类菌株长有一个微小的针管, 可以把毒素注射进细胞; 另一个
是“VacA”基因,负责产空泡毒素,它可以引起胃细胞形成空泡,使
细胞坏死。如果你胃里的幽门螺杆菌有这两个基因里的一种,或者两
种都有,那你得胃病的概率就比较大。其他不带这两个基因的幽门螺
杆菌都没什么好担心的。
就算是再相似,每个人的幽门螺杆菌总还是有点不一样,因为这
些细菌会根据不同的宿主来适应变化。利用这一特性很容易就能跟踪
判断到底是谁把谁给传染了。大型猫科动物体内有一种只属于它们的
螺杆菌类型(Helicobacter acinonychis)。这种螺杆菌与人体内的
幽门螺杆菌非常相似,这不仅让人遐想联翩:这以前到底是谁把谁给
吃了,才会互相交换了细菌?是我们的祖先先吃了老虎,还是老虎先
吃了我们的祖先?
通过分析基因图谱,科学家发现,有几个基因是帮助螺杆菌牢牢
依附在人的胃里的,这几个基因猫科动物体内的螺杆菌虽有,但是都
没被激活;反过来猫科动物体内活跃的基因在人体内也同样活跃。由
此可以推断,果然是我们被吃了!我们的祖先身葬虎口的时候,老虎
也把他肚子里的螺杆菌一并吃了进去。搬进老虎肚子的螺杆菌也很随
遇而安,调整适应了下新的宿主然后就常住下了。由于我们的祖先,
老虎也染上了螺杆菌,这样看也算是报仇雪恨了。
说了这么多,幽门螺杆菌到底在我们的体内想干什么?它到底是
好的还是坏的?
幽门螺杆菌是大坏蛋
因为幽门螺杆菌在胃黏膜下栖息建窝,在那里搅来搅去,导致胃
黏膜这个保护屏障变得脆弱,结果就是富有攻击性的胃酸不只是把食
物消化掉了,还顺带着把自己家的细胞也消化掉了一点点。要是这些
细菌还是带小毒针或者有空泡毒素的品种,胃细胞还要再遭受额外的
摧残。感染幽门螺杆菌的人里,差不多有1/5的人胃壁上都有小的损
伤,而大约 3/4的胃溃疡和几乎所有小肠里的溃疡都是由幽门螺杆菌
引起的。服用抗生素可以有效地杀死病菌,胃部的问题也会随之消
失。如果不愿意服用抗生素,还有一个可供选择的治疗方法是服用萝
卜硫素(Sulforaphane),这是一种从西蓝花里萃取出来的植物活性
物质,它可以抑制住幽门螺杆菌用来中和胃酸的酶。如果你想尝试一
下用萝卜硫素来治疗的话,记得一定要选质量好的产品,而且在服用
两周后一定要去医院复检一次,看看幽门螺杆菌是不是真的已经消
失。
什么事一成了慢性的就变得很烦人。就像被虫子叮了个包,如果
一直痒个不停,很快你就会失去耐心,宁愿把皮抓破了也要挠个痛
快。胃细胞里发生的无非也就是类似的事:慢性炎症下细胞长期受刺
激,烦都快烦死了,最后这些细胞干脆把自己解体了,一了百了。对
于老年人来说,慢性炎症会导致胃口越来越差。
损耗掉的细胞会被由胃里的干细胞制造出来的新鲜细胞迅速补充
上。但如果需要补充的细胞太多,干细胞负荷过重,忙中出错产个癌
细胞也是有可能的。差不多1%的幽门螺杆菌携带者会患上胃癌,1%的
概率听上去还挺低的,但是请想想,全世界差不多有一半的人口都是
幽门螺杆菌的携带者,即使是1%也已经多到可怕了!相比较而言,没
有染上幽门螺杆菌的人患胃癌的概率要低近40倍。
由于发现了幽门螺杆菌和胃炎、溃疡和癌症之间的关联,马歇尔
和瓦伦于2005年被授予了诺贝尔奖。从喝下实验室的细菌试剂到喝下
诺贝尔奖的庆功酒,中间经历了整整20年的时间。
而发现幽门螺杆菌与帕金森病之间的关联,则花了更长的时间。
虽然20世纪60年代医生们就已经判定帕金森患者多伴有胃部的并发
症,但是他们完全没有把这两个病联系起来,也是,胃炎和手抖差得
是有点远了。直到有人对关岛上居住的各个组群做了个调查实验后,
才给帕金森病的研究指了条明路。
关岛上的某些地区帕金森病暴发率奇高。患者的症状主要为手抖
不止,表情呆滞,行动缓慢。经过调查,科学家发现这些帕金森高发
地区的居民都很爱吃一种铁树籽。这个铁树籽含有一种神经毒素,而
幽门螺杆菌也能释放一种和这个毒素几乎一样的物质。都不用给小白
鼠感染活体的幽门螺杆菌,单单给它们摄入细菌的萃取物,就已经能
在它们身上观察到与爱吃铁树籽的关岛患者身上类似的症状。当然不
是每种幽门螺杆菌都会生产这种毒素,但是如果它能产,那肯定不是
什么好事。
总而言之,幽门螺杆菌不但会降低胃黏膜的保护力,刺激、破坏
胃细胞,还会释放毒素造成全身的伤害。为什么五万年了,我们的身
体却没有进化出什么防它的良招?免疫系统又怎么能容忍得下它这样
为所欲为呢?
幽门螺杆菌是好同志
在针对幽门螺杆菌最大型的一个实验里,科学家得到了如下结
论:幽门螺杆菌,尤其是那些带着小毒针的危险品种,其实对我们的
身体也有不少好处。通过对10000多个实验对象长达12年的观察,科学
家发现,虽然危险品种的宿主患胃癌的可能性提高了一些,但是他们
得肺癌和中风的概率却大大降低了,确切地说,与其他参加的实验对
象相比差不多要降低了一半。
其实在这个实验之前,各家都已经在猜测了,觉得身体既然可以
容忍这个细菌这么长时间,那它总得有些什么优点。在拿小白鼠试验
的时候就已经发现,幽门螺杆菌可以保护幼鼠免遭哮喘折磨。一旦给
幼鼠喂食了抗生素,这层保护就消失了,幼鼠们又会患上哮喘。这种
保护功能在成年鼠的身上也能观测到,只不过效果没有幼鼠那么明
显。虽然人和小白鼠不一样,但是这个试验的结果很符合工业国家人
们身体素质发展的普遍趋势:感染幽门螺杆菌的人口比例在下降,但
同时患有哮喘、过敏、糖尿病和神经性皮炎的人口比例在上升。当
然,这个趋势还远远不足以证明幽门螺杆菌就是哮喘病的克星,但是
它可能在里面起到了一定的作用。
于是科学家提出了一个假设:幽门螺杆菌可以帮助舒缓免疫系
统。幽门螺杆菌附在胃壁上,刺激了调节性T细胞的生成。调节性T细
胞是一群具有负调节机体免疫反应的淋巴细胞,当免疫系统突然反应
过度、小题大做的时候,它的作用就是拍拍免疫系统的肩膀,跟它
说:“你去歇一会儿,这里我来吧。”这就是它被叫作“调节”细胞
的原因。
[免疫系统出场] 面对花粉突然失控:“谁让你钻进我的肺里的,
你给我走!走啊!”
[作为免疫系统失控的代价,它的主人一把眼泪,一把鼻涕,过敏
到不能自已]
[调节性T细胞出场] 轻轻安抚免疫系统:“好了啦,花粉又不是
故意的,它也不想钻进来嘛。只是它在寻找可以授粉的花朵时迷了路
啊,找不到花朵,结果来了这里,它也很难过的,你就谅解一下
啦。”
请原谅我自行脑补了一个琼瑶剧本出来……但是大概就是这个意
思啦。身体里这种调节细胞越多,免疫系统就越稳定、放松。
如果一只小白鼠的体内受幽门螺杆菌刺激扩充了很多调节T细胞,
那甚至不用做别的,只要把这些细胞转移到另一只小鼠身上,就已经
可以治愈它的哮喘了。这种方法可要比用迷你喷雾剂给小白鼠喷哮喘
药来得轻松多了!
除了哮喘以外,幽门螺杆菌的携带者患湿疹的概率也要低很多,
差不多能低1/3。也许之所以当今越来越多的人得了肠炎、自身免疫性
疾病或者其他慢性炎症,就是因为我们在不知不觉中把这个和我们共
同生活了几万年的小伙伴给抛弃了。
幽门螺杆菌让人又爱又恨
幽门螺杆菌有很多能力,也有很多不同的面,所以很难简单地概
括它到底是好还是坏。最关键的还是要看它在每个人的体内都担当了
什么样的角色:是释放了有毒物质伤害我们的身体,还是间接保护了
我们的身体?然后还要看我们的身体对它又是什么态度:是觉得长期
受它折磨,还是已经拿它当自己人,为它为自己都准备了充足的胃黏
膜?除此以外,镇痛剂、烟草、酒精、咖啡或者长期压力也会刺激到
胃黏膜,它们又扮演着什么样的角色?胃部问题的最终出现,甚至会
不会是因为我们胃里的“宠物”不能适应现代生活的刺激?
世界卫生组织强烈建议重视胃病,出现胃部问题时一定要好好地
咨询医生,彻底找到致病根源。如果家族有胃癌、特定的淋巴癌或帕
金森病史的话,幽门螺杆菌还是清除掉比较好。
索尔·海尔达2003年在意大利过世,终年88岁。还记得他提出的
波利尼西亚移居的理论吗?如果再多活几年的话,他就能看见自己的
理论是如何被幽门螺杆菌证明的了:幽门螺杆菌的两种亚洲品种先后
两拨占领了新大陆,而且确实是通过东南亚航线传播出去的。尽管南
美水手移民的理论在这里没法被证实,但是谁知道以后我们又会发现
什么细菌,让我们又想起索尔·海尔达的波利尼西亚群岛了呢?
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