顛覆認識的腸道菌群，藏在人體里的“第二大腦”

為啥腸道菌群被叫作“第二大腦”？益生菌、酵素、膳食纖維真的對身體有幫助嗎？為什么越來越多科學家關注糞菌移植？

今天為大家請來我的清華師兄、“熱心腸先生”藍燦輝，一起聊聊菌群到底有多神奇，哪些說法是偽科學。原來每天的吃喝拉撒背后，有這么多小秘密！

藍燦輝

熱心腸生物技術研究院院長

文字內容摘自本期播客，完整音頻見文末

特別感謝音頻剪輯和文字整理伙伴：沒事喵一個 蓓蓓

菠蘿：首先能解釋一下，什么是腸道菌群呢？

藍燦輝：腸道菌群英文叫Gut Microbiome，準確說應該叫“腸道微生物組”。從生態學的角度，也可以叫做腸道微生物群落（Gut Microbiota）。腸道菌群的定義不太統一，還需要一個更明確的規范化說法，總的來講，可以把它理解成腸道內所有跟你共生的微生物，包含細菌、真菌、古菌、病毒、寄生蟲等等。

菠蘿：聽說腸道里面或者人身上的微生物數量比人體細胞還多嗎？

藍燦輝：人有30多萬億左右的細胞，最主要的是血液里的紅細胞；單論細菌來講，一個健康的成年人大概有40萬億個細菌，基本上比例是接近1比1，但其實爭議很大，沒有辦法測準。說一句玩笑話：今天你上個廁所多排出去一點糞便，可能幾萬億個微生物已經排出去了。

從基因的角度來講，那就比人多太多了。人有大概2.5萬個基因；微生物每一個物種可能只有幾千個基因，但每個人腸道里面有幾百個物種，加起來就好幾百萬個基因了。腸道微生物待在你身體里面，這幾百萬個基因肯定不會啥都不干，所以對健康蠻重要的。

菠蘿：現在益生菌賣的很好。在細菌里，有些是益生菌，有些是壞菌，怎么區分？

藍燦輝：傳統認為有益的一些菌，比如雙歧桿菌、乳酸菌，是在傳統的腸道微生物應用研究比較普遍以后，發現它可能對身體有一些益處。

但如果是在免疫特別低下的情況，比如老年人、術后放化療后的人，屏障功能很弱，再吃大量的活菌，它可能通過屏障進入到血液里面，造成感染甚至引起菌血癥。所以，我認可益生菌的益處和應用，但哪怕一些益生菌對99.9%的人有益，也要注意它們在一些特殊情況下的害處。

腸道里面一些腸球菌、大腸桿菌，大部分時候是無害的，我們鼻腔里引起呼吸道感染的金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌，甚至可以引起胃癌的幽門螺桿菌，在共生的過程中也存在有價值的一面；但當它外周環境發生變化的時候，就變成致病菌了。

所以腸道微生物中好菌壞菌的劃分，不是一個可以做絕對判定的問題，而是要去看菌種生存環境，還有宿主的免疫、疾病或健康的狀態。在長期的演化過程當中，共生關系相對來講是互惠互利的。

菠蘿：問兩個我個人非常感興趣的問題，第一個，容易發胖的體質是自己的基因決定的多一點，還是腸道菌群的影響比較大？第二個問題就是關于“總想吃東西”這件事，有個說法是，不是你想吃，是你腸子里面的細菌想吃，然后告訴你的大腦，你就是一個傀儡，它想吃了你就去吃，就會長胖。現在科學是怎么理解的？

藍燦輝：人體從基因表達成蛋白質，然后組成細胞，形成組織，形成器官，再到多器官互作，本身就是一個很復雜的事，再加上微生物，復雜程度難上加難。

對于腸道微生物在人健康和疾病發生發展過程中，到底起到多大的作用，還有很大爭議。復旦大學吳浩教授做了一個研究，里面有個數值比較讓人信服——他分析了血液里與糖尿病有關系的代謝物，鉚定了大概502種，其中有140多種是腸道微生物產生的。這就提醒我們，糖尿病人血液里可能有三分之一的代謝物跟腸道微生物息息相關。

從最低等的動物發展成高等動物的過程，消化道是非常重要的，其中微生物幫我們代謝、吸收、產生神經因子、免疫因子參與調節調控，它的作用可能比大部分人想象的會大一點，但是又沒有腸道微生物極端狂熱者描述的那么高，因為它的作用程度極其難以評估量化。

肥胖或多或少跟它有一點關系，肥胖的發生就是能量代謝失衡，而肥胖的人可能厚壁菌門會多一些，擬桿菌門少一點。擬桿菌門有不少是分解膳食纖維產生短鏈脂肪酸的，它在糞便當中參與的少，就會少產生能量，更多的能量被人體吸收就容易發胖。

而我們的食欲是受中樞神經系統控制的，腸道里面有兩部分跟中樞神經系統密切相關。首先它有一個獨立的腸神經系統ENS，非常容易感知腸道里面的一些變化，它會跟交感神經、副交感神經等這些中樞神經系統去作用，傳導到大腦中，最終達成對食欲的控制。

另外一個概念是腸腦軸，它是從胃到小腸再到結腸消化代謝吸收過程中產生大量的神經調控因子，在腸道當中產生一些多巴胺、血清素，還包括大量的GLP-1（胰高血糖素樣肽-1）和PYY（酪酪肽），這些對于食欲的影響非常重要。但到底有多少是自己的代謝所產生的食欲調控，有多少是微生物產生的食欲調控，現在還沒有非常明確；但現在確實有越來越多的微生物，被證明可以去調節食欲。

菠蘿：最近腫瘤免疫有很多的論文，如果吃了廣譜抗生素，腸道菌群紊亂以后，免疫治療效果就更差，藥物無法激發抗腫瘤的免疫反應。在別的疾病里也有類似情況，這可能也是很多人對益生菌類保健品特別感興趣的原因。腸道菌群到底是怎么和免疫系統產生鏈接的？

藍燦輝：腸道是人體最大的外環境之一，雖然它在我們身體內部，但實際上它對于身體來講是一個管道，一個外環境，要從物理屏障的角度去看它跟免疫的關系。腸腔里面有大量的微生物，同時腸道屏障有黏液層，通過這個黏液層讓腸腔里面的微生物跟腸道組織，腸上皮細胞隔開。如果這個物理屏障破了，就像皮膚破了以后會產生感染和炎癥。

如果黏液層受到破壞，比如嗜黏蛋白阿克曼氏菌（AKK菌，現在在減肥市場非常火熱），它會把黏液層里面的一些蛋白吃掉，成為自己的營養物質。它平衡的時候對身體有益，它失衡的時候，反而會帶來一些風險。

另外還有一個非常重要的概念，我們剛才說到腸腦軸的時候，腸道微生物被認為是第二大腦。因為它有自己的神經系統，也會產生很多神經遞質。腸道實際上也是身體最大的免疫器官之一，也是免疫細胞非常集中的地方。

菠蘿：腸道菌能夠和我們共生，我想起很早看到的一個科普，關于熊貓吃竹子的事情。熊貓是消化不了竹纖維的，它腸道里面養了很多消化纖維的微生物。雖然那些微生物是獨立的，但某種程度上也算它器官的一部分。從理論上來說，我們腸道里面一定也有很多微生物在幫我們消化食物，對嗎？

藍燦輝：在動物當中最典型的是具有瘤胃的反芻動物，牛、羊為什么能吃草？就是瘤胃里面大量微生物幫它代謝。人類了解的最多的腸道微生物，就是這些反芻動物體內的微生物。反芻動物會產生大量的甲烷，引起溫室氣體的過度排放，都跟微生物關系特別大。

就消化、食物代謝來講，小腸和胃里面有細菌，這些細菌跟食物形成食糜混在一起，幫我們消化。在結腸里面，我們自己不能消化代謝的膳食纖維，或者一些黃酮類、多酚類，甚至是蛋白質、脂肪，也有不少是被微生物代謝的。

菠蘿：高纖維食物、膳食纖維為什么對腸道好呢？這些東西我們自己消化起來挺費勁的，就是為這些腸道菌才要吃嗎？

藍燦輝：為了我們自己。營養學上特別關注膳食纖維，是因為人類社會現在整體宏觀營養素基本不缺，蛋白質、脂肪、碳水化合物是不缺的。但是不缺的背后，大部分的社會群體都面臨著一些營養不良的問題。我們原來關心的營養不良是營養不足，但實際上營養過剩也是營養不良。

營養學家發現，現在飲食結構中植物屬性相關的物質吃的太少，尤其是膳食纖維。因為蔬菜水果吃少了，植物屬性的吃少了，膳食纖維就首當其沖的少了。而微生物學家研究發現，膳食纖維實際上有不少是人體代謝不了的，到了結腸以后微生物會去發酵，發酵后產生短鏈脂肪酸等物質。

同時，科學家發現，膳食纖維攝入充足或適量的時候，它往著有益的代謝方向去，在過量的時候往著有害的方向去。所以適量有益，過猶不及，是目前要特別注意的一個地方。在2018年有一篇Cell的文章說，如果可溶性膳食纖維攝入過量，尤其是超量，超好幾倍給小鼠吃，小鼠會得肝癌。

我現在最為推崇的認知是從營養學需求的角度，整體判斷自己到底需要什么東西，缺什么東西，然后適量補足，而不要去追求絕對的量，包括膳食纖維。

現在有個非常大的坑，就是現代飲食工業當中有非常多的超加工食品，比如一個飲料號稱為了改善“膳食纖維不足”，一瓶里面先加個十幾克。有些小孩一天喝兩瓶，可能就喝到三四十克，這可能就會導致攝入過量，會產生新的問題。

菠蘿：接下來講講酸奶，和牛奶相比較，酸奶因為有菌會更“健康”一點嗎？

藍燦輝：酸奶對我是非常好的。首先解決了我乳糖不耐的問題，因為酸奶中的乳糖被轉成了乳酸。在中國有大約50%的人乳糖不耐，而通過喝酸奶就可以補充乳制品中豐富多樣的營養。

另外發酵食品中的一些營養價值是微生物帶來的。因為它能夠把一些蛋白質、多糖、脂肪類的物質轉化成分子量相對小一點的東西，也就是微生物做了一定的營養加工，消化就會方便一點。

菠蘿：關于深加工食品，你能不能給大家舉幾個例子？

藍燦輝：現在腸道微生物當中研究的最多的主要是乳化劑、增稠劑和人工甜味劑，比如大家非常熟悉的三氯蔗糖、糖精、赤蘚糖醇，包括羥甲基纖維素，這是非常重要的防腐劑，還有染色的檸檬黃等等。這些添加劑跟腸道微生物之間的關系和帶來的危害大部分都上過重要的學術期刊，過量了都會產生腸道的炎癥。

在現代的食品加工過程當中，食品添加劑起到了巨大的作用。它能夠讓產品的風味更好，保質期更長，避免腐敗。以前沒有腸道微生物與免疫的評估，我們對它的負面作用認知不多。但是如果長期大量的食用，還是要非常小心，可以買，但不要多吃。

菠蘿：關于酵素，很多人覺得吃了對身體比較好，包括癌癥患者也在吃。從現有的數據科學上來說，你怎么看？

藍燦輝：這個問題是研究腸道微生物的人繞不過去的。酵素的本質是發酵果蔬汁，它里面肯定是含有酶的，包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等等，這些酶幫助把蛋白質大分子、淀粉大分子、常見的脂肪酸降解，能夠讓一些老年人、疾病人群更好地獲得營養。

我非常認同石漢平教授的一句話：要還營養為一線治療。在藥物、手術、放化療等等基礎之上，還要加強營養，我們國家也批了一些特殊醫學用途配方食品。所以像酵素這類營養密度非常高的東西，把它當做營養補充劑來對待，我覺得沒有問題。但是把它神化，甚至認為它可以治療癌癥或者治療重病，這就非常有問題。

在早期，酵素還有一個很嚴重的問題就是沒有標準，可能導致衛生污染，甚至會有甲醇和毒素的產生。現在隨著標準的出臺實施，很多企業用定向發酵的方式，使得產品質量比較可控。未來可能會有一個新的應用場景，為了我們的健康，為了不被忽悠，還是先規范起來再發展。

菠蘿：下一個問題也是這幾年研究的比較多的，關于嬰兒腸道菌群的建立。胎兒在母體內的時候沒有腸道菌群這件事，但是生下來就有了。腸道菌群是怎么來的，順產和剖腹產之間有什么差異，腸道菌群會不會影響大家去做剖腹產的決策？

藍燦輝：目前認為子宮和羊水里面是沒有微生物的，所以 現在已經相對達成共識——胎兒腸道里面無菌，整個身體無菌。但在孕期，母親的營養通過臍帶去促進胎兒發育，他會受到母親腸道微生物的影響。

順產過程中，媽媽的產道里面有大量的微生物，在接觸的時候，嬰兒的口腔、鼻腔、皮膚、眼睛，這些地方都能夠沾染到這些微生物，所以就開始被接種。父母把自己的基因、長相、性格傳給孩子叫血脈相傳，而菌脈相傳這個事也是存在的。但剖腹產的孩子就不接種這些微生物。

隨著孩子開始哺乳，媽媽的母乳里面有兩個對嬰兒的腸道微生物至關重要的東西。第一個就是母乳里面的微生物，比如雙歧桿菌或者乳桿菌。嬰兒在吸吮媽媽的乳頭這個過程當中，會吃進去很多微生物。第二個就是母乳里面有非常多的促進微生物在腸道定植的營養物質，尤其是母乳低聚糖。它不僅僅提供營養物質，對嬰兒產生免疫屏障的影響也非常大。母乳低聚糖可能有幾百種，會讓孩子在不同生理狀態下有不同的微生物去利用，在腸道中幫助避免和阻礙一些病原微生物的入侵，所以母乳低聚糖是媽媽給到孩子菌脈相傳的非常重要的一個營養物質。

輔食引入了以后，擬桿菌門之類的微生物就會增長起來。慢慢變成成年飲食了，尤其三歲左右，他的微生物就會跟成年人、家人、包括家里的寵物比較類似了。這是一個嬰兒到兒童期成長發育的規律。

菠蘿：有的女性因為各種原因選擇了剖腹產，或者確實沒有辦法母乳喂養。你剛才這么一說，大家就挺焦慮，孩子輸在了起跑線上。從臨床或者產品角度，有沒有什么辦法稍微彌補一點這種菌群的缺失？

藍燦輝：有三件事情非常有意思。第一個是這兩年有關于陰道菌群移植的研究。在剖腹產之前，拿一塊滅菌紗布在母親的產道里面沾滿微生物，孩子出生以后給他全身涂滿。因為有倫理以及安全性風險問題，沒有大量推廣，但研究中的那幾例倒沒什么問題。這是一個思路，把順產過程當中可能要接種的微生物，通過人為的方式接種，但這個研究要非常慎重，如果最后接種的是有害的微生物就麻煩了。

第二個，對于一開始沒有母乳的孩子來講也不是完全沒有辦法。上海市兒童醫院有母乳庫，我剛剛到那邊去講課參觀。鼓勵有條件的家庭去母乳庫，或者通過母乳捐贈的方式，接觸一些母乳。

最后一個，在近年全球嬰幼兒配方食品的研究中，有大量的研究者和產業界都在關注嬰兒的腸道微生物，做更好的配方，引入更好的原料，篩選出更好的菌株。

菠蘿：既然聊到菌移植的問題，那不得不聊一個大家聽起來有點惡心，但我個人認為對改變醫療、保健方面會有極大的影響的事兒，那就是糞菌移植。大家可能很好奇，現在臨床上是怎么操作的呢？

藍燦輝：腫瘤領域對菌群移植還是比較關注的，包括在《Science》有不少文章在關注。比如黑色素瘤患者一開始對PD-1和CTLA-4抑制劑不響應，通過菌群移植，能夠激活免疫治療效果。

目前全世界最領先的相關技術方法就在中國，中國人非常聰明，整個過程設計已經自動化了，既不會讓醫生惡心，也不會讓捐贈者惡心。利用放在馬桶上的一個紙質裝置采集糞便，直接扔給一個機器，通過混勻、稀釋、過濾，出來就是菌液。

菌液有兩種使用方法，第一種是直接使用。國內的醫生發明了一種管子，就拿腸鏡操作中切息肉的息肉夾，把管子固定在回盲部，留一根尾巴在肛門外面，一個禮拜之內可以重復使用，通過針筒把菌液多次打進體內。

菠蘿：菌群移植未來會成為一個醫學上面比較常用的方法嗎？

藍燦輝：會有一個幾步走的過程。

第一步是確定對哪些適應癥最有效。第二步是確定哪些微生物、代謝產物、大分子、小分子起作用。第三步把有效的微生物或者分子精煉出來形成藥。要真正到第三步之后，這個東西才能夠長期大量推廣。

但總體來講，它不像CAR-T、PD-1或CTLA-4抑制劑這些方式那么精準，也不會成為真正的主流治療方法。未來在國內也好，國外也好，一定是伴隨療法和輔助療法，這是我個人意見，不一定對。

菠蘿：我們認為腸道菌群和健康關系非常密切，如果用糞便檢測去判斷腸道的健康，菌群的健康以及自己身體的健康，這靠譜嗎？

藍燦輝：現在還是挺不成熟的。在十年以前，我剛剛接觸這個領域的時候，國內就有很多家企業在做腸道菌群檢測，希望判斷疾病風險、糖尿病風險等。

比較熱門的還涉及到兒童，因為兒童是家長關心焦慮的一個對象。我個人覺得倒是有一些方向可以嘗試，比如判斷一個人的營養結構、飲食結構是否科學；判斷腫瘤病人的免疫響應，這還是有價值的。

但是要先解決一個非常根本性的問題，就是健康的菌群什么樣，患病的菌群什么樣，不同疾病的菌群有什么不一樣，這個話題到現在為止沒有非常明確的解答。

菠蘿：我們知道腸道菌群和免疫響應是直接相關的。只不過現在不知道什么是好的菌群，沒有辦法提前判斷效果。所以這可能是未來的一個目標和夢想，現在更重要的是回到基礎科研。

那中國有很多的科學家和企業在很努力的把這件事情做得更加規范，你認為中國未來會引領全球的腸道菌群研究嗎？

藍燦輝：在一些局部領域我們已經引領了，比如在腸道菌群的代謝相關領域、腸道菌群移植、腸道菌群的營養屬性與食品科學；動物微生態領域，養豬、養牛、養雞、養鴨、養魚、養蝦；野生動物相關研究領域，早就已經是世界第一了。

至少在菌群領域，未來10年我應該還有飯吃。

菠蘿：我覺得你做的非常好，也希望大家能夠去關注“熱心腸研究院”這個平臺。你建議大家關注里面哪個板塊呢？

藍燦輝：熱心腸研究院主要做一些專家或專業人士的科普，文獻解讀是我們的主力工作。

菠蘿：你最終的夢想和目標是什么呢？

藍燦輝：我還是想把科技傳播做透了，現在靠譜的知識非常容易用人工智能去傳播，所以我們希望幫助大家多了解一些和腸道健康相關的、最權威的、沒有過多的商業利益沖突的知識，以及在產品選擇的時候能理性一點。在另外一個角度來講，畢竟我們在創業，所以看那么多文獻，接觸那么多專家，也能看到更多靠譜的產品，有機會做一些投資，這也是我們在商業上面的一個夢想。

菠蘿：感謝師兄給大家做這么多分享，最后還有什么想跟大家交流的呢？

藍燦輝：好好吃飯才能腸道健康。雖然今天聊了很多糞菌移植、益生菌或其他的，但最重要的是希望大家好好吃飯，尤其是孩子們好好吃飯，健康成長，有好的腸道，有健康的腸道，才有健康的身體。

菠蘿：謝謝師兄。祝大家都好好吃飯，好好長大，保持健康。

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本期BGM：腸之道 - 洛兵 熱心腸先生（藍導親自參與作詞和演唱~）

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