JackGilbert是一名外科學(xué)教授，他從對海洋微生物的研究中獲得啟發(fā)，慢慢轉(zhuǎn)向研究人體內(nèi)的微生物群，以及它們?nèi)绾斡绊懭说姆N種表型和健康。

他的一項研究表明，肥胖其實和人體腸道內(nèi)的微生物群有關(guān)，胖的人體內(nèi)的微生物群比瘦的人對卡路里有著更高的需求，這也解釋了胖的人更容易受到美食的誘惑并攝入更多的高熱量食物。

所以胖的人就要一直胖下去？也不是，Gilbert的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)的微生物群結(jié)構(gòu)是會隨著人的生活環(huán)境、習(xí)慣、以及其他因素的改變而改變，堅持6～9個月的健康飲食，多吃蔬菜、水果等，人體內(nèi)偏好卡路里的那一撮微生物會被抑制，到那時，減肥也就不再是折磨人的苦差事。

此外，Gilbert還強調(diào)了細(xì)菌對人健康的其他重要影響，以及從微生物群角度出發(fā)的就醫(yī)會是什么樣子，甚至我們遭受的所有疾病，都與微生物群脫不了干系。

當(dāng)我問及JackGilbert關(guān)于醫(yī)學(xué)的未來時，他提到了給他的研究生們進(jìn)行外科手術(shù)之前的建議，“當(dāng)你去切開某個人時，你面對的不是一個患者。你面對的是40萬億個‘患者’，你必須想清楚你的行為將如何影響它們。”

那些數(shù)以萬億計的‘患者’便是微生物、細(xì)菌、病毒、真菌，以及一些帶來不幸的罪魁禍?zhǔn)?mdash;—病原體。但它們并不都是來搭便車的。越來越多的研究表明，存在于我們的腸道、耳朵、嘴巴和皮膚中的微生物——統(tǒng)稱為人體微生物群——對我們的健康起著至關(guān)重要的作用。

現(xiàn)在對微生物群的研究最前沿，是來自芝加哥大學(xué)微生物中心的Gilbert教授和他的團隊。接下來，Gilbert將在采訪中談到微生物革命，未來我們是如何求醫(yī)治病的，微生物群是如何讓我們發(fā)胖或變瘦的，以及他在新書《DirtisGood》中向父母們提出的建議。

問：你說過醫(yī)學(xué)界正在發(fā)生一場革命，是什么？

在過去的一百年里，醫(yī)生們試圖清除所有危險病原體的來源：確保我們的圍裙是干凈的，我們的手是干凈的，我們呼吸的空氣是干凈的。我們以為殺死了所有的細(xì)菌，病人就不會被感染，于是我們給病人注射大量的抗生素。但病人還是被感染了，那一定是這兩件事中（保持干凈和殺死細(xì)菌）的其中之一出了問題，我們?yōu)榇烁械阶载?zé)。

但是，通過這種方法給人體內(nèi)的細(xì)菌施加壓力，反而使得人體更容易受這些細(xì)菌攻擊。所以，我們不是在治愈病人，排除危險源，而是在病人體內(nèi)為那些致病微生物創(chuàng)造了一個更適合生長的環(huán)境。

因此，范式的轉(zhuǎn)變不僅是從患者的角度來看待醫(yī)學(xué)，而且要從患者體內(nèi)的微生物環(huán)境的角度來看待醫(yī)學(xué)。許多跡象表明，未來10年可能是臨床科學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的黃金時代。

問：10年后，找醫(yī)生看病會有怎樣的不同？

想象一下，你在進(jìn)行乳腺X光常規(guī)檢查時發(fā)現(xiàn)了一處腫塊。他們便會將你推薦給腫瘤學(xué)專家，由他來對你的癌基因以及微生物群進(jìn)行測序。通過把你的這些信息輸入進(jìn)醫(yī)院的機器學(xué)習(xí)算法中，并確定最適合你的個性化療法以響應(yīng)治療。也許醫(yī)生會發(fā)現(xiàn)你體內(nèi)缺少了某些微生物，恰恰它們能夠使你的個性化療法最有效。所以，醫(yī)生還會為你提供一些生物益生菌，以增強對你的治療效果。

此外，我們將繼續(xù)使用微生物制劑并改進(jìn)治療手段，這有助于持續(xù)地監(jiān)測我們的健康狀況。比如，我們將開發(fā)能夠連接到廁所的傳感器，這些傳感器可以讓我們持續(xù)監(jiān)測糞便中的微生物群，并將其作為潛在疾病的早期預(yù)警信號?；蛘唛_發(fā)帶傳感器的口腔藥簽、智能牙刷，在你刷牙時可以監(jiān)測口腔中的微生物群。

如果有人出現(xiàn)并發(fā)癥，我們將提前幾個月知道，并立即啟動預(yù)防程序。并且，我們也具備通過控制他的生活來調(diào)節(jié)他體內(nèi)的微生物群，以期在病情加劇前對其進(jìn)行治療。

問：哪些疾病與我們的微生物群相關(guān)？

從寵物過敏，到結(jié)腸炎，再到厭食癥等一切疾病，像多囊卵巢綜合征、鐮刀形細(xì)胞貧血征、腎病、慢性肺纖維化，所有這些在某種程度上都與微生物群的失調(diào)有關(guān)。遺傳學(xué)仍然起著重要作用——它為微生物和免疫系統(tǒng)所起到的作用奠定了基礎(chǔ)。雖然具體的作用還未可知，但總會有某種聯(lián)系存在。

問：哮喘如何與微生物組相關(guān)聯(lián)？

去年，我們在新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志上發(fā)表了一些研究成果，該研究表明，生活在農(nóng)場環(huán)境中對孩子們的健康影響很大。我們分別觀察了阿米什人和哈特人，兩個美國的宗教團體，他們最初都來自于東歐的農(nóng)業(yè)社會。但是今天，阿米什人生活在家庭農(nóng)場環(huán)境中，孩子們一出生就開始參與農(nóng)業(yè)活動；而哈特人生活在公共農(nóng)業(yè)環(huán)境中，他們很大程度上完全依賴工業(yè)技術(shù)。根據(jù)健康和安全法規(guī)，不允許孩子進(jìn)到農(nóng)場里去。所以，阿米什農(nóng)場的孩子們經(jīng)常接觸到各種動物以及泥土；而哈特農(nóng)場的孩子們則完全沒有。

此外，阿米什人和哈特人具有完全相同的遺傳標(biāo)記和對哮喘的遺傳易感性。阿米什兒童的哮喘患病率只有大約5%，哈特兒童的哮喘患病率卻高達(dá)20%，該人群患哮喘的風(fēng)險是普通人的7倍多。這明顯高于美國的平均值，我們認(rèn)為其原因和它對哮喘的遺傳易感性有關(guān)。但是，如果在幼年時期能夠經(jīng)常接觸自然環(huán)境，哮喘的患病率卻能夠降低。

問：你的工作也將微生物群與我們的心理健康聯(lián)系起來，這是怎么回事？

我們知道腸道中的微生物和生態(tài)失調(diào)會導(dǎo)致抑郁和焦慮。比如，老鼠很少在外頭活動而是盡可能隱藏自己的行蹤，因為任何沒能隱藏好的老鼠都會很快被吃掉。

一個有趣的現(xiàn)象，如果我們把一只老鼠體內(nèi)的所有細(xì)菌從它身上移走，那么這只老鼠會失去那種「隱藏好自己」的表型，它會變得更頻繁地在外頭活動；但是如果我們將這些細(xì)菌添加回老鼠體內(nèi)，確切的說是將益生菌制劑添加到老鼠的腸道中，它會重新變得像普通老鼠一樣注意隱藏自己。

因此，保護這只小鼠在自然環(huán)境中的表型實際上是它體內(nèi)的微生物在起作用。

我們已經(jīng)開始通過服用能產(chǎn)生γ-氨基丁酸（GABA）的細(xì)菌制劑來證明這一點，GABA是一種神經(jīng)遞質(zhì)，能使人產(chǎn)生平靜感。而且我們發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者在腸道中的這些微生物群數(shù)量比一般精神狀態(tài)的人要少。GABA與腸道中的受體結(jié)合，可以幫助調(diào)節(jié)胃腸活動。但是它也會通過免疫系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)向迷走神經(jīng)發(fā)送信號，迷走神經(jīng)通過脊柱向上進(jìn)入大腦，從而改變神經(jīng)化學(xué)狀態(tài)。所以，如果我們改變腸道的神經(jīng)化學(xué)狀態(tài)，我們就會改變大腦的神經(jīng)化學(xué)狀態(tài)。

問：我們體內(nèi)的微生物群可以讓我們發(fā)胖嗎？

有趣的是，你大量攝入卡路里和高脂肪的傾向與腸道內(nèi)的細(xì)菌類型有關(guān)。因此，如果我們從肥胖的人身上取出細(xì)菌，把它放進(jìn)A小鼠體內(nèi)，然后從偏瘦的人身上取出細(xì)菌放進(jìn)B小鼠體內(nèi)，并提供小鼠相同的熱量攝入和運動方案，結(jié)果A小鼠會比B小鼠消耗更多的卡路里。

肥胖者本質(zhì)上是其體內(nèi)擁有一群導(dǎo)致肥胖的微生物。我們開始理解其原因，就好像是微生物群破壞了體內(nèi)器官的正常運作，它們擾亂了你體內(nèi)的新陳代謝時鐘，進(jìn)而影響生理表型。但它們也會改變你體內(nèi)的炎癥，所以你的身體一直都會發(fā)炎，這會擾亂你的身體處理能量的方式。當(dāng)炎癥加劇時，它試圖儲存更多的能量而不是消耗它們。

當(dāng)然，你可以通過一種更均衡、更健康的飲食習(xí)慣來改變這種狀況。所以，多吃水果和蔬菜，試著控制你的卡路里攝取量，大約六到九個月后，你體內(nèi)的微生物群會穩(wěn)定在這種健康飲食習(xí)慣所創(chuàng)造出來的新的環(huán)境下。它會減少炎癥出現(xiàn)，并且不太可能破壞你的新陳代謝。

問：健康的微生物群是什么樣的？

我想到可以用森林來理解。它是一個能夠與環(huán)境保持平衡的生態(tài)系統(tǒng)。樹木、動物和鳥類——這些元素缺一不可。在一個健康的微生物群中，你擁有多樣化的微生物群落，它們與身體相互作用并各司其職，從而構(gòu)成一個健康的人。

因此，健康是這種平衡的一個常態(tài)。但如果你擁有一片混亂的森林，那么除了混亂其他一切都將消失，而一個混亂的微生物群會出現(xiàn)相類似的狀況，其可能只剩了一種致病微生物，一種危險的細(xì)菌，或一種危險的病毒，總之其他一切都將消亡。

問：我們在一生中是否擁有相同的微生物組？

大約經(jīng)過18個月，你會開發(fā)出一組微生物群，它將在你的大部分時間里陪伴著你。你可以破壞它，或者你可以對它做些微小的改變。例如，當(dāng)你和某人長期相處一段時間，你就會獲得一些來自對方的微生物。夫妻通常具有更多的微生物相似性，他們比非夫妻分享更多的細(xì)菌。

我們發(fā)現(xiàn)，如果你服用大量的抗生素，或者進(jìn)入到新的環(huán)境，或者明顯改變飲食習(xí)慣，將改變你的微生物群結(jié)構(gòu)。不一定是組成，而是它的結(jié)構(gòu)。比如，你體內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮著某些功能，而一些現(xiàn)在起作用的微生物可能最終會扮演一個不那么重要的角色。當(dāng)你從吃中國菜轉(zhuǎn)向印度菜時，某些稀有微生物會變得豐富起來，而原本豐富的微生物會變得罕見——它們已經(jīng)互換了角色，但它們?nèi)耘f發(fā)揮相同的作用。因此，你體內(nèi)的微生物群是有彈性的，允許你做出調(diào)整。

問：我們體內(nèi)的微生物群與現(xiàn)代生活之間是否存在不匹配？

你的免疫系統(tǒng)進(jìn)化會經(jīng)歷多種類型的細(xì)菌侵害，這些都在你的基因組中完成編碼了，所以你一出生就對環(huán)境擁有多種類型的免疫能力。

但是，這套免疫系統(tǒng)也可以通過后天接觸的微生物做出調(diào)整。我們的身體能夠適應(yīng)比現(xiàn)在更多的細(xì)菌，更多的病毒，更多的真菌。相反的，它們（體內(nèi)的微生物群）會不習(xí)慣接觸一些微生物水平較低的環(huán)境。

我們曾經(jīng)在細(xì)菌容易出沒的地方玩耍，現(xiàn)在我們有90%的時間生活在室內(nèi)，基本上很少能接觸到微生物，即便有，我們也會用清潔產(chǎn)品和抗生素盡可能殺光它們，當(dāng)然這既殺死了好的細(xì)菌，也殺死了壞的細(xì)菌。于是，能接觸微生物的機會進(jìn)一步減少，我們認(rèn)為，對微生物的接觸減少正在對我們自身的免疫紊亂和免疫失調(diào)產(chǎn)生影響。

此外，我們還經(jīng)常吃沒有營養(yǎng)的垃圾食品，制造大量的污染，大多數(shù)人家沒有寵物，很少有機會接觸動物，這對我們的祖先來說是完全不同的生活方式。因此，我們的免疫系統(tǒng)和身體進(jìn)化所適應(yīng)的許多事物都在慢慢消失。

我們認(rèn)為，通過將一些有益細(xì)菌添加回體內(nèi)，例如使用益生菌制劑，我們可以對免疫系統(tǒng)不斷增加的調(diào)節(jié)反應(yīng)產(chǎn)生影響。

問：你在新書《DirtisGood》中建議，家長應(yīng)該幫助他們的孩子培養(yǎng)出一個健壯的微生物群，這個建議具體是什么？

通過增加孩子在生活中接觸微生物的機會——不是讓他接觸更多的病原體，而是接觸更多的有益細(xì)菌——最終會使得孩子的免疫系統(tǒng)以其祖先的發(fā)展方式發(fā)展，并且不太可能會得一些讓兒童和成人終身受苦的慢性非致命性疾病。

孩子們應(yīng)該花更多的時間在戶外或挖泥土，參與園藝活動，甚至和動物一起生活。所以在某種程度上，泥巴是好的。但是好泥巴是一個非常復(fù)雜的問題。如果你周圍的土壤含有很多重金屬污染，或者你生活在工業(yè)污染嚴(yán)重的地區(qū)，或者你被化學(xué)污染物所包圍，那還是用你之前的帶娃邏輯。但在大多數(shù)情況下，只要它不危險，更多的與微生物接觸通常是一件好事。

問：你是如何從研究生態(tài)學(xué)到醫(yī)學(xué)的？這似乎是一條不太可能的道路。

事實上，我的職業(yè)生涯是從非洲的蝴蝶專家開始。后來，我對海洋中的微生物生態(tài)及功能產(chǎn)生興趣，慢慢地進(jìn)入到了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。當(dāng)時很多人勸我這（研究人體微生物群）不是個好主意，但我已經(jīng)投身到這項研究上，現(xiàn)在看結(jié)果也不差。

現(xiàn)在，作為一名外科學(xué)教授，我將人體視為另一個生態(tài)系統(tǒng)。我們認(rèn)為自己是個個體，但實際上，我們就像一個星球，擁有40萬億非常多元化的居民。我們體內(nèi)生活著超過1000種不同的微生物，它們適應(yīng)我們體內(nèi)的環(huán)境。而我們微生物生態(tài)學(xué)家的目標(biāo)之一，是了解人體內(nèi)的微生物如何做到適應(yīng)，以及對健康和疾病有何影響。