日本最大的傳染病
胃液的主要成分是鹽酸,所以是酸的。空腹時,pH值在1~2之間,似汽車電池的強烈的酸性水平。當進餐後下降到pH值4~5。胃液通過消化蛋白質、脂肪和碳水化合物來幫助吸收營養,同時通過殺死引起疾病的細菌和病毒來防止感染。
沒有人想到還有細菌生活在這種強酸性環境中。這種細菌正是幽門螺旋杆菌(Helicobacterpylo⁃ri),簡稱“幽門螺杆菌”。現在,它獲得了“日本人中最大的傳染病”的地位。
“Helico”意思是“螺旋”,是與直升機(helicopter)相同的詞源。“bacter”的意思是“細菌”。而“pylo⁃ri”意指胃的出口“幽門”。因為它的形狀扭曲了2~3次,并有4~8根鞭毛,所以它被稱為幽門螺旋杆菌。
19世紀以來,人們一直發現在胃中有螺旋尾巴的細菌,但被認為是碰巧“正好在場”的細菌。西澳大學教授羅賓·沃倫(RobinWarren)和巴裡·馬歇爾(BarryJ.Marshall)是打破這一常識的兩位研究人員。
他們從胃裡提取螺旋杆菌進行培養,經過艱苦努力,終于在1982年取得了成功。此細菌生長速度比普通細菌慢得多,培養繁殖很難被确認。碰巧正值複活節休假,就讓培養皿放置了五天,結果細菌開始增殖。
巴裡·馬歇爾在自己的胃中作了實驗實證,喝下細菌培養液,會導緻胃炎,使用抗菌劑去除細菌可以治愈胃炎。當時,這種細菌的發現很少引起注意,因為胃炎和胃潰瘍被認為是壓力引起的。後來,都弄清楚了,這細菌是胃癌、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、慢性胃炎的罪魁禍首。兩人在2005年獲諾貝爾生理學或醫學獎。在體檢中,應該有很多人被推薦去檢查和消除這種細菌。
幽門螺杆菌的真面目
事實上,人體充滿了稱為“正常菌群”的微生物。其中許多菌種有比人類更古老的進化曆史。顧名思義,正常菌群是日常地生活在人體中的細菌。人體中幾乎無處不在。
特别是,暴露于外部環境的部分,如皮膚、嘴、眼睛、鼻子、氣道、尿路、肛門和女性生殖器,總是有細菌依附着。人在母親子宮裡時,處于無菌狀态,但在分娩的同時暴露在細菌中,細菌在體内增加。幽門螺杆菌是這些正常菌群中的一種。
根據美國布朗大學的蘇珊·休斯副教授的分析,從迄今為止發現的人體正常菌群所在的人體部位來看,在舌頭上有7947種,喉嚨有4154種,在耳朵的背面有2359種,在大腸裡有33627種,在女性生殖器的入口有2062種。
從嘴到肛門的腸道中,有大量的細菌存在,如幫助消化和免疫的大腸杆菌、乳酸菌、酪酸菌(又稱丁酸菌——譯者注),以及産生臭屁的韋氏梭菌(産氣莢膜梭菌)等。從喉嚨到肺部的氣管道存在肺炎球菌、肺炎杆菌。在皮膚上,存在引起青春痘(痤瘡)的痤瘡丙酸杆菌,引發頭皮屑的馬拉色菌,引起腳氣病的白癬菌。在女性生殖器常駐的細菌中,具有代表性的有念珠菌和雙歧杆菌等。
據估計,在人嘴裡有100億個、皮膚上有1萬億個以上的細菌存在,在人體中,其總數是構成人體的細胞數量的10倍以上,即數百萬億個。正常菌群的總重量達1300克,這相當于大腦的重量。
近年來的基因破譯解明,腸道中的微生物群總共有330萬個基因,相當于人類基因的100倍。其中一部分以各種各樣的形式發揮着對我們有益的作用。
共存共榮的正常菌群
正常菌群在體内相互排斥和共生,同時保持一定的和諧,并共存共榮。動物與正常菌群建立了密切的關系。特别是,在100兆個細菌常駐的腸道内,比拟成一個驚人地發達的植物生态系的話,可被稱為“腸道細菌花圃”。因為大便的一半左右是腸道細菌或其屍體,可見其數量也不是一般般的。
沒有大腸杆菌,我們就無法生存。它有助于分解多糖和澱粉,并産生與脂肪的積累有關的維生素和激素。它也是免疫系統發育所必需的,且可阻止有害細菌的暴發性繁殖。
全世界正在研究“便微生物移植”,即将健康人的腸道細菌移植到腸道疾病患者體内,并開發由腸道細菌制成的治療藥物。據說,對治療惡性腸炎有一定的效果,如潰瘍性結腸炎和過敏性腸綜合征等。
人和正常菌群并不總是和平共處。這些正常菌群在本來的寄宿部位生活,在人體健康的狀态下,幾乎對人不造成傷害。可是,即使在腸道中沒有任何壞處的大腸杆菌,當進入膀胱部位時,也會引起膀胱炎。就是說,大腸杆菌具有一個巧妙的調和機理,隻要生活在腸道中,就不被視為異物。
另外,當不熟悉的“野生細菌”進入人體或人體失去免疫力并陷入無防護狀态時,某些正常菌群就會突然露出兇相。這些平時看似無害卻在突然間變得令人可怕的細菌被稱為機會緻病菌。
當免疫力較弱的老年人感染流感時,呼吸道中的細菌會導緻肺炎。而長期服用抗癌藥物或抗生素的患者經常被發現有正常菌群異常生長的情況。艾滋病人特有的肺囊蟲肺炎就是健康狀态下無害的正常菌群引起的。
每5個日本人中有超過1人會患“過敏性皮膚炎”。關于其原因有各種各樣的說法。有種猜測是,其與皮膚正常菌群中的一種細菌産生的蛋白質有關聯。此外,實驗已經确認,抗生素殺死有益的正常菌群會突然讓人發胖。在過去的半個世紀裡,美國肥胖人口增加了3倍。一些研究人員聲稱,除了過量攝入碳水化合物和脂質外,還與抗生素有關。
近年來,發現一些有趣的事情。美國俄克拉何馬大學塞西爾·劉易斯教授的研究小組在調查智利沙漠中發現的木乃伊的腸道細菌。其結果表明,8000年至1400年前的人體中的正常菌群與現在非洲農村地區的人們非常相似,卻與住在都市的現代人有很大的區别。這說明,在過去每個人都有類似的正常菌群,但是,因藥物和飲食,這些正常菌群已經發生了改變。
細菌的南北問題
奇怪的是,在歐美和非洲國家,像日本一樣感染幽門螺杆菌的人有許多,但胃癌患者卻很少。即使同在東亞地區,越往南面,胃癌的發病率就越低。根據世界衛生組織2008年的統計,世界平均胃癌發病率是每10萬人14.1人,而東亞則有30.0人。這與歐洲的10.3人和北美的4.2人相比,壓倒性地高。
胃癌集中在東亞,最差5國的每10萬人發病率排名是韓國41.4人,蒙古34.0人,日本31.1人,中國29.0人,危地馬拉28.6人。
大分大學醫學院的藤岡東彥教授等人發現,在西方和亞洲國家的幽門螺杆菌的基因類型不同,而亞洲各國的幽門螺杆菌的基因類型也不一定相同。這種差異很可能導緻其胃癌的發病率的不同。
在東亞人的胃中常駐的幽門螺杆菌的90%以上有特定的基因,會引起胃黏膜發炎或萎縮導緻胃癌。然而,歐美人的幽門螺杆菌中,這種基因的持有率隻有大約30%~40%。
幽門螺杆菌,因為它攻擊胃壁的細胞,其損害積累而容易導緻胃癌。而且,加上其他危險因素,使胃癌的風險增加。“帶菌而且吸煙”的人與“無菌且不吸煙”的人相比,患胃癌的風險要高11倍。即使與“無菌而吸煙”的人比,其風險也高1.6倍。同樣,“帶菌而且高血糖”的人的胃癌風險是“無菌且血糖值正常”的人的4倍,甚至也是“帶菌而血糖值正常”的人的2倍。
幽門螺杆菌講述人類遷徙
從不同人群體内的幽門螺杆菌基因突變中,可以推斷出人類的足迹。
細菌生長的速度很快,基因突變所需的時間比人類短得多,因此很容易跟蹤其進化的足迹。來自英國劍橋大學和德國馬克斯·普朗克研究所的科學家團隊從不同種族和民族身上采集幽門螺杆菌,以比較其基因,并用分子鐘模拟其進化。
根據模拟結果,非洲人攜帶的幽門螺杆菌的基因多樣性随着與東非的距離增加而減少。換句話說,分化的年代逐漸地變晚近。據此,發表了這樣的假設:幽門螺杆菌的祖先潛入人類的胃裡,從非洲啟程,在經過中亞、歐洲和東亞之後,擴散到北美和南美洲。
在遷徙移動過程中,幽門螺杆菌也發生了各種基因突變,現在可以被分為七種亞型。●歐洲型(歐洲、中東、印度等)●東北非洲型●非洲1型(西非)●非洲2型(南部非洲)●亞洲型(北印度、孟加拉國、泰國、馬來西亞部分地區等)●薩胡爾型(澳大利亞原住民、巴布亞新幾内亞)●東亞型(日本、中國、韓國、南太平洋、美國原住民等)
在北美,各種亞型都被帶進來了,這反映了來自世界各地的移民和奴隸貿易等情況。
此外,大分大學醫學院的山岡吉生教授分析了不同種族攜帶的幽門螺杆菌。根據幽門螺杆菌的分布,繪制出人類壯麗的遷徙途徑。基于此,幽門螺杆菌從5.8萬年前離開非洲開始傳播,在3萬年前到達亞洲。到約五千年前為止,從那裡再蔓延到東南亞和太平洋。
另一條路線從亞洲穿過當時是陸橋的白令海峽,從北美向南延伸至南美洲。在非洲人和日本人中,幽門螺杆菌的基因序列有50%的差異,相反日本人和北美的原住民則非常相似。
根據幽門螺杆菌的突變推算的人類遷移年代,與迄今為止基于人類學的人類遷移年代,以及基于語言學的不同語言的分支年代等的研究成果比較,是相當吻合的。
與東亞型相比,歐洲和非洲型的幽門螺杆菌的緻病性較低。一般地,病原體與寄生宿主一起進化時,會逐漸削弱緻病性,并尋求與宿主共存的道路。
然而,随着人類的遷移,幽門螺杆菌的緻病性卻變得更加強烈。本來,在東亞型剛演化不久的時代,其緻病性應該比非洲和歐洲的弱。其理由還不清楚。
是感染還是過敏?
紐約大學的馬丁·布拉斯特教授認為,由于幽門螺杆菌長期寄生在人類身上,因此有着某種存在的意義。本來,幽門螺杆菌是每個人都有的正常菌群。在發達地區,感染人數竟然這麼地減少了,其原因被認為是,人們在清潔的環境中長大,并且從兒童時期就獲得抗生素治療。
據說,兒童時期,如果在可能感染細菌和寄生蟲的不衛生的環境中長大,以後就很難患過敏症。奧地利薩爾茨堡大學的約瑟夫·利德勒教授證明了這一點。十多年來,教授對農民和非農民的孩子的過敏症發病率進行了比較研究。
其結果表明,與非農民的孩子相比,農民的孩子患花粉症的發病率隻有三分之一,哮喘隻有四分之一。調查了生活環境和飲食等方面,但沒有太大的區别。研究發現,即使是非農民的孩子,如果接觸牲畜的機會多的話,過敏概率就低;如果經常置身于牲畜棚那樣有更多機會接觸細菌的環境的話,過敏症就不太可能發生。
美國的一項研究也發現,與沒有飼養過寵物的小孩相比,與寵物接觸機會多的小孩患過敏症的風險更低。可是,也有一些醫生認為寵物會加重過敏症。
在其他調查中也發現,經曆過某種感染的小孩較少有過敏症。流行病學調查也指出這一現象,自20世紀90年代末左右,人們一直在讨論。這被稱為“衛生假說”,英語就是“cleanhousesyndrome”(清潔房屋綜合征),和“朋友喪失假說”(這意味着沒有防止過敏的朋友)。雖然有些人對此持否定和懷疑态度,但近年來,支持這一假設的研究發現越來越多。
布拉斯特教授研究了兒童哮喘和幽門螺杆菌之間的關系。根據其結果,感染幽門螺杆菌的人不太可能患哮喘,幽門螺杆菌抑制其他過敏的證據被找到了。這種現象僅在兒童時期常見,而在成人中難以見到。教授指出,特别是在童年時期,幽門螺杆菌具有抑制過敏的很大的好處。
激增的過敏症
許多人相信“細菌是壞的”。特别是日本人,被抗菌制品包圍着,手接觸的東西都被消毒,還鼓勵勤洗手。日本是世界上最“衛生”的國家。
幽門螺杆菌最初與人類共生,盡管存在胃癌的風險,在壽命沒有達到50歲的時代并不是個大問題。可是,因為人們壽命變長,創造了一個過于衛生的環境,從而與細菌的共生關系已經發生變化。
20世紀上半葉,日本人的三大死因是“肺炎”“胃腸炎”和“肺結核”這些傳染病。然而,在20世紀下半葉之後,随着營養和衛生條件的改善、治療和醫療系統的進步,這些疾病迅速減少,排位前面的死亡原因被“癌症”和“生活習慣病”所取代。換言之,與傳染病的防治成反比,過敏症正在急劇增加。
根據日本厚生勞動省的《過敏性疾病控制報告》(2011年),包括花粉症在内的過敏性鼻炎患者,占全國人口47%以上,過敏性皮膚炎(特異性皮炎)達到約10%。每兩個人中,有一人過敏,過敏症成為了國民病。世界衛生組織在《過敏症白皮書》中指出,全球有過敏症增加的趨勢,全世界人口的30%都有某種過敏症。
具有諷刺意味的是,傳染病的感染減少了,這回卻又因過敏症而苦惱。感染和過敏這兩者的關系,就像跷跷闆一樣,這邊下去了,那邊卻起來了。
(本文摘自《别喪!不就是傳染病》,[日]石弘之著,萬毅、趙一飛譯,上海人民出版社2021年1月第一版,定價:68.00元)
來源: 中華讀書報
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