根据最近的研究，我们的身体可能容纳比我们想象的更多的细菌。

事实上，身体中至少有一半的细胞是微生物，其中相当多的细胞都是我们的内脏。

我们与细菌有共生关系。这些微生物对我们整体健康状况有很大影响 - 包括身体和精神。

然而，细菌也依赖于我们的身体来喂养，生存和生长，事实证明我们的身体相当擅长控制这些微生物。

这是怎么发生的？通过控制微生物能够获得多少营养素。这就是北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学医学院的科学家们发现的一项新研究。

研究报告的共同作者劳伦斯·A·大卫博士说：“细菌和我们似乎有一种天然的啄食顺序。在某种程度上，我们作为主持人应该持有更多的卡片，这并不奇怪。”

这与人类肠道微生物组的先前观点相矛盾，后者认为它是一种环境，“像Willy Wonka的巧克力工厂那样充满了丰富的食物和资源”，就像大卫所说的那样。

大卫及其同事在“ 自然微生物学 ”杂志上发表的研究论文中报告了他们的发现。

 

肠道优于细菌

这项研究的前提起源于Aspen Reese，她现在在马萨诸塞州剑桥的哈佛大学工作，当时她还是博士。杜克大学的候选人。

由于她在生态学方面的背景，Reece在自然资源竞争的背景下想到了肠道细菌。她认为，在几乎所有的生态系统中，居民都倾向于在有限的资源上竞争。

所以，她想知道微生物肠道居民是否可能是相同的。她进一步推断，水体中的细菌受限于获取氮或磷等营养素。也可以在肠道中以有限量供应氮气吗？

 

为了找到这个问题的答案，Reese及其同事研究了他们从众多动物和人类中采集的粪便样本。他们研究了斑马，长颈鹿，大象，绵羊和马的粪便，仅举几例。人体粪便样本来自北卡罗来纳州的志愿者。
 

Reese及其同事分析的结果显示，细菌被保持在人体肠道的短皮带上：它们每10个碳原子可以获得大约1个氮原子。这比自由生活的微生物得到的要少得多：平均每4个碳原子就有1个氮原子。
 

事实上，为了确认环境中有限的氮含量确实控制了细菌的“自由”，研究人员在老鼠身上进行了一项实验。他们喂食含有高蛋白质的老鼠食物，因为这些食物含有高水平的氮。

研究人员给小鼠的蛋白质越多，肠道细菌数量就越多。此外，当里斯给动物注射氮气时，她注意到部分氮气到达了肠道细菌。

她解释说，这表明宿主哺乳动物能够通过肠道内的细胞分泌氮，以便喂养细菌。

“我们的研究结果，”大卫说，“支持这样一种观点，即我们已经进化出了一种方法，通过让它们挨饿而使我们的细菌保持氮气状态。”

 

打破微妙的平衡

大卫解释说，这“也解释了为什么西方饮食可能对我们不利。当人们摄入过多的蛋白质时，它会淹没宿主在小肠中吸收氮的能力，而更多的东西最终会进入小肠。大肠，消除了我们控制微生物群落的能力。“

“这可能更容易，”里斯说，“想象肠道比自然的其他部分更少'牙齿和爪子的红色'，因为微生物群对人类是如此有益，”对前一个观点的评论表明，肠道是细菌的避风港。

“但这些细菌只是个体生物，只是试图通过 - 而且只有很多食物可以去处理，”她指出。

然而，科学家们还研究了通过抗生素对抗细菌来控制细菌的危险。为此，他们再次在老鼠身上进行了实验，结果他们在今年早些时候发表在eLife杂志上。

作为该研究的一部分，科学家们在5天的时间内给10只小鼠施用了抗生素，他们每天从动物身上收集粪便样本 - 他们分析了这些样本。
 

该实验证明，在没有细菌“吃”它们的情况下，硝酸盐或硫酸盐等物质在肠道中积累过多。
 

当他们停止喂养小鼠抗生素时，他们的肠道重新建立了微生物平衡; 尽管如此，里斯解释说，“我们并不真正了解肠道中'正确'的细菌数量是多少。”

“当然零是太少了，只有细菌才会太多，”她继续道。此外，虽然老鼠即使在积极接触细菌擦拭药物后也能够相当容易地恢复，但对于人类而言，它并不相同，大卫解释说。

 

竞争的重要性

这是因为，在某种程度上，啮齿动物通过吃对方的粪便重新获取某些细菌。大卫指出，“人们可能不会那么想。”

研究人员警告说，当一个人的微生物组不稳定时，这实际上可以让病原体更容易掌握。
 

“通常情况下，病原体很难在肠道内定殖。有数万亿的其他细菌需要它们才能生存。但如果我们突然消除微生物对资源的竞争，我们就会失去控制，而那些坏细菌就会引起令人讨厌的疾病[...]有更清晰的道路。“

Lawrence A David，Ph.D。

作者指出，可能有一种方法可以帮助维持细微的细菌平衡。目前，该团队正在研究饮食 - 特别是益生元和益生菌的存在 - 如何有助于肠道健康。

“在进化史上，我们的身体有机会把这一切都弄清楚，并建立系统来控制微生物群，”里斯说。

“但作为生活在现代的研究人员，我认为我们仍在努力处理正确的中间价值，以及如何让我们留在那里，”她补充道。