除了“熬夜致命”之外,腸道還如何影響我們的健康?

原標題:除了“熬夜致命”之外,腸道還如何影響我們的健康?

熬夜致病,熬夜致胖,熬夜致傻……

這些說法都已經(jīng)司空見慣,以至于讓經(jīng)常熬夜的我們都產(chǎn)生一點“免疫反應”了,畢竟這些效果不是那么直接明顯。但是聽到“熬夜致命”,我們可能還是不免心生恐懼,想去一探究竟。

最近,全球權(quán)威生物學雜志Cell發(fā)表最新研究成果:長期睡眠不足將導致死亡。

其實早在1983年,科學家就發(fā)現(xiàn)完全的睡眠剝奪會導致小鼠死亡,但當時沒有搞清楚致死的原因。這一次,美國哈佛醫(yī)學院的研究者們似乎搞清楚了其中的原委。

他們發(fā)現(xiàn),睡眠不足會導致果蠅和小鼠腸道中的活性氧(ROS)分子積累,而腸道內(nèi)積累的ROS會觸發(fā)該器官的氧化應激。通俗理解就是,ROS積累多了,就成了“毒藥”,通過腸道釋放干掉果蠅或小鼠的器官,自然身體也就沒命了。

了解這一作用原理,我們可以稍稍放心了。原來只有長期的睡眠剝奪才會導致腸道中ROS的積累;再則,這種ROS積累只在腸道中有發(fā)現(xiàn),而在果蠅的大腦、肌肉等其他組織里沒有發(fā)現(xiàn),研究者竟然通過給這些缺覺果蠅補充抗氧化劑的方式,可以有效清除ROS。一些長期熬夜的果蠅,壽命居然和保持正常睡眠的動物沒有差異。

(正常睡眠(上排)和睡眠不足(下排)的果蠅在各種組織中的ROS積累)

這一發(fā)現(xiàn)是不是還可以給我們一個“驚喜”——如果可以通過補充這種抗氧化劑來中和腸道的氧化物,我們是不是可以試試長期不睡,來提高我們?nèi)松目倳r長了?

想想還有一點小激動,但是不要忘記,睡眠不足還有一系列其他副作用。短時間睡眠不足就會導致疲倦乏力、注意力難以集中、健忘、易怒等,缺覺時間再長些就可能導致迷失方向、幻覺等嚴重的問題,長期慢性睡眠不足還可能導致心臟病、2型糖尿病、癌癥、肥胖癥、抑郁癥和許多其他疾病。

熬夜一時爽,長期熬夜火葬場。這是我們很負責任的一句忠告。

不過,作為一個靠譜的科技媒體,我們自然不會止步于這么常識的結(jié)論。因為我們發(fā)現(xiàn)一個更有趣的話題,那就是腸道這個平時很少被我們關(guān)注但又至關(guān)重要的身體器官,看下它對我們身體健康會產(chǎn)生哪些出人意料的影響。

人體的“第二大腦”:腸神經(jīng)系統(tǒng)

眾所周知,腸道是人體最重要的消化器官,同時也是人體最大的“免疫器官”。它既能為人體和免疫系統(tǒng)提供所需的營養(yǎng)和能量,也能和腸道內(nèi)的有益微生物組一起抵抗絕大多數(shù)的入侵病原體和病菌。

不過,腸道的另一個功能可能就少有人知了,那就是腸神經(jīng)系統(tǒng)。作為除中樞神經(jīng)之外的人體第二大的神經(jīng)系統(tǒng),腸神經(jīng)系統(tǒng)約有5億個神經(jīng)元細胞分布在腸道內(nèi),因此被學界稱之為人體的“第二大腦”。由于消化系統(tǒng)對于生命來說其實比理智更為重要,生命演化中其實是先有了腸神經(jīng)系統(tǒng),然后才有大腦這樣的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。腸神經(jīng)系統(tǒng)主要是用來管理人體的消化,盡量避免那個整天胡思亂想的大腦來影響腸道的消化和吸收。

腸神經(jīng)系統(tǒng)在執(zhí)行日常的消化任務時,另一項重要的職責就是發(fā)現(xiàn)和預防通過食物入侵腸道的病原體和病毒,一旦神經(jīng)元捕捉到危險信號,就會刺激腸道催發(fā)腹瀉,或者通知大腦,產(chǎn)生嘔吐反應。

當然,腸神經(jīng)系統(tǒng)和大腦的聯(lián)系遠比我們想象的要復雜。大腦和腸道之間是依靠數(shù)百萬個神經(jīng)元和化學遞質(zhì)以及激素等,被稱為“腸腦軸”的信息通路,連接起來,腸神經(jīng)系統(tǒng)會和大腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)進行定期、雙向的溝通。

比如,大腦傳遞出的負面情緒信號會影響腸道消化功能,引起腸道微生物菌群紊亂,容易引發(fā)肥胖、抑郁癥和心腦血管疾病等;反過來,腸道也會對大腦的健康狀態(tài)產(chǎn)生影響,就如人在吃飽以后,腸道菌群就會刺激腸道合成多巴胺,通過腸神經(jīng)系統(tǒng)會向大腦的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)出積極信號,讓大腦產(chǎn)生愉快的感受。這也是為何我們吃飽了會覺得心滿意足的原因。

此外,腸神經(jīng)系統(tǒng)會產(chǎn)生人體內(nèi)大約95%的血清素,這種信號傳導分子被稱為“感覺良好分子”,它可以防止抑郁,還能調(diào)節(jié)睡眠、食欲和保持體溫,血清素甚至于可以進入血液之中,參與修復肝臟和肺部的受損細胞。它對于心臟的正常發(fā)育也十分重要,還能通過抑制骨骼形成來調(diào)節(jié)骨骼密度。

關(guān)于腸神經(jīng)系統(tǒng)對于免疫系統(tǒng)的作用,《Cell》雜志在去年底的一篇研究發(fā)現(xiàn),神經(jīng)系統(tǒng)不僅能檢測和報告細菌入侵的危險,還能夠直接預防危險。這是來自美國哈佛醫(yī)學院的一項研究,他們發(fā)現(xiàn)小鼠腸道內(nèi)的神經(jīng)不僅能感知沙門氏菌的存在,還可以通過部署兩道防線來主動防御這種有害細菌造成的感染。

這些研究正在讓我們重新認識腸神經(jīng)系統(tǒng)的“多才多藝”,其功能遠遠不止向大腦發(fā)送和接收信號,它本身還能向我們頭頂?shù)拇竽X一樣,會感知、會學習,甚至還會自己決策,去主動保護腸道不受感染。

當然,除了腸道以及腸神經(jīng)系統(tǒng)自身的防御能力,腸道還有一群能力超群的幫手——腸道微生物菌群。

隱秘的共生關(guān)系:腸道微生物菌群

2007年,美國投入2億美元啟動了“人類微生物組計劃”。這一計劃是對人體內(nèi)微生物的基因組序列進行測序,了解人體內(nèi)的有哪些微生物。

微生物組計劃就是要對這些微生物菌群進行全套的遺傳物質(zhì)進行測序。據(jù)調(diào)查,人體基因組只有2萬多個基因,而人體微生物組中的基因能夠達到988萬個,其規(guī)模要遠遠高于人體基因組規(guī)模。

而“腸道微生物組”就是人體微生物組的重要組成部分。而能夠生活在腸道的微生物菌群非常不易,首先是要經(jīng)受住胃酸的考驗,然后還要忍受腸道中極低的氧氣含量,經(jīng)受這些重重考驗之后還能在腸道定殖(定居并繁殖)的微生物才能稱之為腸道微生物組。

腸道微生物組最重要的一項工作就是幫助腸道消化,并轉(zhuǎn)化為人體所需的能量?,F(xiàn)在科學家發(fā)現(xiàn),小腸轉(zhuǎn)化的能量當中有10%來自微生物,其中有一部分腸道無法消化的食物必須經(jīng)過微生物作用才可以被人體吸收。

其次,腸道生物組還能幫助腸道合成營養(yǎng)物質(zhì)。研究顯示,人體血液里最多有36%的小分子營養(yǎng)物質(zhì)都是由微生物組提供。

另外,一些腸道微生物還能幫助提升人體免疫系統(tǒng)的能力。比如,一些革蘭氏陰性菌能協(xié)助人體免疫系統(tǒng)正常工作,幫助人體維持健康。

在我們與腸道微生物菌群的長期的演化協(xié)作中,腸道和微生物組建立其一種互惠的共生關(guān)系。研究表明,只要清除掉小鼠一部分的腸道微生物,小鼠就會出現(xiàn)大量的健康問題,像消化不良、免疫系統(tǒng)異常等情況。而現(xiàn)在社會一個明顯的事實就是,抗生素的濫用和過于潔凈的環(huán)境,正在減少我們身體的微生物組數(shù)量,這也將大幅降低我們的環(huán)境適應能力,從而影響我們的身體健康。

反過來,擁有豐富的微生物組則會幫助我們更好的適應環(huán)境,擁有更好的健康狀態(tài)。比如,在一些人的體內(nèi)存在一種枯草芽孢桿菌,就會殺死金黃色葡萄球菌,而這種細菌正是我們?nèi)粘I钪凶畛R姷闹虏【?。另外,由于人體自身分解植物成分的能力不夠好,而一種叫做“多形擬桿菌”的細菌,由于其基因組編碼了260多種分解植物的酶,就像瑞士軍刀一樣一刀多用,能夠分解人類吃的大部分植物。

微生物組的厲害之處不止于此,它們還可以通過影響腸神經(jīng)系統(tǒng)來影響我們?nèi)祟惖挠?、情緒等問題。

一項研究表明,人們在熬夜后,會選擇更高熱量的食物,而且即使只是熬了一夜,也會在第二天多攝入比平常更多的熱量。高熱量食物的攝入和人體生物鐘節(jié)律的打破會造成腸道內(nèi)微生物菌群的平衡被打破。那些饑餓的微生物會發(fā)出更多刺激饑餓的信號,而高熱量食物又不能滿足它們的營養(yǎng),最后造成越吃越多,越吃越胖的結(jié)果。

在腸道微生物組與情緒的關(guān)系上面,也同樣存在著相互影響的關(guān)系。足夠多的腸道微生物組會刺激一些神經(jīng)遞質(zhì)的分泌,而這些神經(jīng)遞質(zhì)的多少與人和動物是否患抑郁癥有關(guān)。一旦大量去除腸道內(nèi)的微生物組,造成神經(jīng)遞質(zhì)的降低,則會讓人或動物產(chǎn)生類似于抑郁癥的情緒問題。反過來,情緒的變化,特別是負面情緒會抑制腸道內(nèi)的微生物菌群的生長。而像一些如皮質(zhì)酮、促腎上腺素這樣的活性物質(zhì),卻能促進有害的大腸桿菌的繁殖,從而影響健康。

以上這些僅僅是腸神經(jīng)系統(tǒng)、腸道微生物組對我們身體影響的基礎(chǔ)功能。那隨著人類對腸道系統(tǒng)研究的深入,腸道還在哪些方面影響著我們的身體健康呢?

還有哪些健康問題,與腸道息息相關(guān)?

在我們眾多的健康問題當中,沒有哪個問題像肥胖更讓人在意和糾結(jié)了。因為增重的因素實在太多,而減肥的過程又實在太難。那么,腸道對于肥胖或減肥有哪些影響呢?

最新研究發(fā)現(xiàn),動物或人的“易胖體質(zhì)”與在胎兒時期母親的腸道菌群的狀態(tài)有關(guān)。也就是當母親腸道細菌的某些代謝產(chǎn)物不足,孩子出生后很容易一吃就胖,并發(fā)展出代謝紊亂;而孕期補充膳食纖維,將幫助腸道菌群獲得足夠營養(yǎng)物質(zhì),同時回饋身體各種像短鏈脂肪酸的有益代謝產(chǎn)物,可以幫助孩子預防代謝相關(guān)疾病,抵擋日后的肥胖趨勢。

(腸道菌群產(chǎn)生多種代謝物“回饋”人體)

而對于減肥來說,其實質(zhì)在于減脂。目前研究的成果顯示,像葡萄糖、蔗糖這類的單糖和雙糖不僅是我們脂肪增加的元兇,也能阻礙腸道菌群中的一些可以瘦身的菌群的定殖。而像膳食纖維等食物則有助于這些瘦身細菌在腸道內(nèi)生長。

腸道內(nèi)還有一些諸如阿克曼菌的細菌,可以直接減少生物體的脂肪量。實驗證實,只要五個星期,這種細菌就可以讓小鼠的脂肪,比對照組多減少一半。而在人體的臨床研究中,通過直接調(diào)節(jié)腸道微生物,可以讓成年人的體重和脂肪量得到顯著下降。

未來,這種減脂菌群的方案可能會加入到減肥方案中,但前提是驗證這些菌群不會對身體其他方面產(chǎn)生危害。

另外一個有趣的關(guān)聯(lián)是,腸道健康對動物的脫發(fā)、脫毛有明顯影響??茖W家在對小鼠的實驗中發(fā)現(xiàn),當小鼠體內(nèi)的鼠乳酸桿菌大幅增加后,會消耗大量的維生素,導致維生素缺乏,引起脫毛。而在人體腸道內(nèi)也存在同樣的現(xiàn)象。通過治療一些謝頂?shù)幕颊叩哪c道疾病,在對其腸道微生物組進行移植之后,不僅腸道癥狀好轉(zhuǎn),謝頂?shù)念^皮也重新長出了頭發(fā)。

當然,脫發(fā)謝頂與基因遺傳、生活壓力等多種因素相關(guān),但是改變腸道微生物組菌群質(zhì)量,可能成為一部分人治療頭禿的希望。

(Science:腸道菌群對癌癥患者免疫治療反應的影響)

而針對人體的腫瘤免疫療法上面,腸道微生物組也竟然發(fā)揮重要作用。2018年,《Science》雜志曾同期發(fā)表三篇文章,指出一些特殊腸道菌群會對免疫療法產(chǎn)生很好的應答反應。微生物組調(diào)控有望成為腫瘤免疫療法的重要組成部分,成為尋找下一代抗腫瘤藥物的新方向。

此外,腸道微生物組還與我們的生殖系統(tǒng)的健康、記憶能力甚至壽命長度息息相關(guān)。越來越多的研究結(jié)果將揭示出腸道這個平時我們并不重視的隱秘器官帶給我們?nèi)梭w如此眾多的影響,而對腸道微生物組的研究有可能帶給人類健康更多的福音。

最后,我們需要提醒的是,以上大多數(shù)的研究都只是處在實驗室研究階段,很多成果也僅僅只是在跟人體接近的小鼠、果蠅等動物身上有明顯效果。不過也已經(jīng)有一部分相關(guān)藥物和療法處在了早期臨床試驗階段。所以不能著急這些藥物和療法在短期內(nèi)出現(xiàn)在我們的醫(yī)療方案里。

在此之前,我們?nèi)匀黄鋵嵖梢酝ㄟ^很“常識”,也很容易的方法來“善待”我們的腸胃。那就是早睡早起不熬夜,心情愉快多運動。豐富食譜,少吃多餐,多攝入膳食纖維,少攝入糖類食物,把我們腸道內(nèi)的有益微生物菌群養(yǎng)得好好的。這正是當下就可以實行的行動。

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2020-06-17
除了“熬夜致命”之外,腸道還如何影響我們的健康?
腸神經(jīng)系統(tǒng)在執(zhí)行日常的消化任務時,另一項重要的職責就是發(fā)現(xiàn)和預防通過食物入侵腸道的病原體和病毒,一旦神經(jīng)元捕捉到危險信號,就會刺激腸道催發(fā)腹瀉,或者通知大腦,產(chǎn)生嘔吐反應。

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