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人类也早已利用微生物来酿酒、发酵、造醋

  微生物对我们来说并不陌生,人类也早已利用微生物来酿酒、发酵、造醋。我们知道,人体微生物大多数生活在肠道,它们不吃白食,而是执行许多至关重要的任务:消化食物,产生抗炎物质和化合物,训练免疫系统。

  科学家认为,人类不是自给自足的有机体,而是复杂的微生物物种生态系统产生大量的合作和竞争。从这个角度看,人类的健康是一种生态学平衡,我们在照顾自己的身体时也在照顾它的居民人口——微生物。但是,对于人体微生物这个隐秘的世界,直到今日我们依旧知之甚少。

  直到300多年以前,荷兰科学家列文虎克制造出世界上第一架能放大200倍的显微镜,人类才能够在显微镜下看到微生物的“倩影”。研究发现,在人体内生活着众多的微生物,这些微生物绝大多数是细菌,其中肠道中的微生物数量最多、种群最丰富,大约80%的人体正常微生物都集中在这里,它们的数量超过100万亿个,种类超过万种,它们的总重量在1公斤至3公斤之间,绝大部分是不需要氧气的厌氧细菌。但也不用担心,多数情况下人类能够和自身的微生物和谐共处,并且它们能积极为人类工作。

  首先它们能够抑制外来病原微生物。外来病原微生物要想在人体内捣蛋就必须先在人体内找到立足点,但人体既然已生活着正常的微生物菌群,病原微生物要夺取一个立足点必须要和这些微生物进行恶战,但大部分情况都是这些病原微生物败下阵来,因为人体正常微生物以逸待劳,自然很容易打败外来的入侵者。其次,人体正常微生物还能合成一些人体需要的营养物质,肠道微生物在这方面更是能力超凡,许多肠道细菌能制造多种维生素和氨基酸并为人体吸收。此外,肠道微生物还能提高人的免疫力、通过降解食物中的亚硝胺等致癌物质防止肿瘤。因此,从某种意义上讲,人体的健康也离不开它们。

  为了推动人类微生物的研究,开展更为广泛的国际合作尤为重要。2009年,英、美、法、中等国的科学家在德国海德堡成立国际人类微生物组研究联盟,旨在对国际人类微生物组研究进行全面的协调。专家表示,人类微生物组研究最终将帮助人类在健康评估与监测、新药研发和个体化用药,以及慢性病的早期诊断与治疗等方面取得突破性进展。

  主持这项研究的美国加州大学旧金山分校微生物学家菲士巴赫教授表示,人类机体中的细菌对于开发新型药物分子非常重要,对于维持人类健康更重要。我们常常认为使用的药物都是由药物公司合成的,其实并不总是这样,这次他们发现,生活在人体内的细菌也参与到这一药物生产过程,人类机体的微生物群或许也是一个原始的天然“药厂”。

  现在,人们所用的药物中几乎三分之一都来自于微生物或植物,在人类的机体中有成千上万种细菌,而且在不同部位分布着不同种类的细菌。这项研究中研究人员通过开发新型的数据分析软件,对来自人类机体的细菌样本进行研究后,鉴别出了许多细菌基因簇,通过开启这些基因簇就可以控制人类机体细菌活性分子的活动。研究人员在人类机体中鉴别出了3118个基因簇,这些基因簇编码的蛋白构成了一个巨大的“分子工厂”,可以产生特殊的药物分子来帮助治疗人类疾病。

  专家坦言,到现在为止,科学家主要研究的是那些会导致疾病的人体微生物,越来越多的发现也使科学家意识到该领域还有太多的未知。(景双善)

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