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當前慢病防控困境迫切呼喚新醫(yī)學(xué)和菌心說 軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所;蛋白質(zhì)組學(xué)國家重點實驗室;全軍軍事認知與心理衛(wèi)生研究中心, 北京 100850 收稿日期:2015-05-08;修回日期:2015-08-21 作者簡介:張成崗,研究員,研究方向為慢病防控與健康管理、心理認知、生物電磁學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、生物信息學(xué),電子信箱:zcgweb@126.com 摘要進入21世紀以來,國際社會所面臨的慢病防控形勢愈發(fā)嚴峻,不僅對于肥胖、糖尿病、高血壓、腫瘤等慢病仍然缺乏良策,而且新藥研發(fā)速度也并沒有隨著人類基因組計劃的完成得到提高,進而導(dǎo)致歐美以及中國醫(yī)療改革舉步維艱,反過來提示當代醫(yī)療模式可能存在一定問題。結(jié)合國際上的研究進展,針對這些問題進行系統(tǒng)分析以及基于大量志愿者進行科學(xué)研究的基礎(chǔ)上,提出'慢病的菌源性學(xué)說',傾向于認為人體慢病主要是由于多種因素所導(dǎo)致的人體共生微生物菌群紊亂造成的,同時證明可通過糾正胃腸道菌群紊亂顯著改善包括便秘、肥胖、糖尿病等在內(nèi)的慢病癥狀。在此基礎(chǔ)上,還進一步提出'心理活動的菌源性學(xué)說',認為人類的心理活動除了與大腦密切相關(guān)之外,還與人體共生菌群密切相關(guān),甚至不排除人類心理活動有可能是微生物菌群通過人體大腦控制下的機體行為所展示出來的一種表現(xiàn)。進而提出新醫(yī)學(xué)理論和菌心說學(xué)說,認為人菌平衡是健康的標志,而人菌失衡是慢病的根源,而且人菌失衡的關(guān)鍵在于人體和菌群之間的碳源競爭。菌心說學(xué)說認為相對于人體的軀體和大腦而言,由人體共生微生物菌群所構(gòu)成的'心腦菌腦'有可能是人類心理活動的核心、中心和重心,而人體則有可能是被設(shè)計為菌群微生態(tài)系統(tǒng)提供生存與發(fā)展作用的場所和工具?;谶@一觀點,不僅可望實現(xiàn)慢病防控與健康管理領(lǐng)域的新突破,而且還有可能實現(xiàn)對人類心理活動以及精神意識活動的物質(zhì)基礎(chǔ)的認知與升華,對于重新認識人類以及人類社會將有可能帶來前所未有的新突破。 關(guān)鍵詞: 慢病防控 健康管理 新醫(yī)學(xué) 菌心說 慢病的腸源性學(xué)說 慢病的菌源性學(xué)說 心理活動的菌源性學(xué)說 New medicine and bacteriocentric theory and a revolution in prevention and control of chronic diseases Beijing Institute of Radiation Medicine, State Key Laboratory of Proteomics, Research Center for the Military Cognitive and Mental Health of PLA, Beijing 100850, China AbstractSince the start of the 21st Century,the situation in the fields of prevention and control of the chronic diseases such as obesity,diabetes,hypertension,cancer,is becoming more and more serious.The research and development of new drugs is limited even along with the successful completion of the human genome project,leading to the difficulties in the medical reform in China as well as in Europe and the United States,which in turn suggests that there may be some problems in the modern medical and health care system.Based on the research progress in the world,and a large number of volunteers in our study,we have advanced the microbe-origin theory of chronic disease,which means that the chronic disease in a human body is mainly due to the disorders of human commensal microflora,and the symptoms of chronic diseases including constipation,obesity,diabetes could be significantlyimproved by optimizing the gastrointestinal flora.On this basis,we have proposed the microbe-origin theory of the psychological activity,which means that the human mental activity is not only closely related with the human brain,but also closely related with the gastrointestinal flora.We have then proposed a new medical theory that the human health depends on the balance between the human body and the gastrointestinal flora,while the chronic disease is due to the imbalance between the human body and the gastrointestinal flora.In most cases,the disorder of human gastrointestinal flora is caused by insufficient supply of the biologial carbon source for the microbe in colorectum because of the over uptake of the biologial carbon source by the small intestine in the body.Furthermore,it is suggested that the human body is the place designed for the growth of the microbe,and the psychological activities of the human beings are closely related with the intestinal microbiota.Based on this view,we may not only achieve a new breakthrough in the field of prevention and control of chronic diseases and health management,but also more likely achieve a new understanding of the mental activities of human being and their material basis in particular,as well as that of the human society in general. Key words: prevention and control of chronic disease health management new medicine bacteriocentric theory gastrointestinal origin of chronic disease microbe origin of chronic disease microbe origin of psychological activity 隨著人類基因組計劃的完成并旋即進入后基因組時代以來,在更多物種基因組計劃、蛋白質(zhì)組計劃、代謝組學(xué)計劃等大數(shù)據(jù)驅(qū)動的現(xiàn)代生命科學(xué)研究模式下,生物信息學(xué)以及基于知識的新藥研發(fā)也獲得了長足的發(fā)展,對于人們了解中心法則驅(qū)動下的生命科學(xué)規(guī)律發(fā)揮了重要作用。除了用于研究生命起源與分子進化等生命科學(xué)的基礎(chǔ)問題以外,由于人類近年來持續(xù)受到包括肥胖、糖尿病、心腦血管疾病以及腫瘤等在內(nèi)的多種慢病的困擾,生物信息學(xué)的大量研究工作一直圍繞著揭示慢病發(fā)生發(fā)展與治療轉(zhuǎn)歸相關(guān)的基因、蛋白、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路以及分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)等展開,并在以疾病致病基因和蛋白為靶點的新藥研發(fā)方面投入了巨大的力量。當2003年國際上宣布人類基因組計劃完成,學(xué)術(shù)界慶祝這一偉大成就時,公眾曾經(jīng)寄希望于人類能夠通過靶向疾病致病基因及蛋白研發(fā)出大量有效新藥,提高全球慢病防控水平;然而,當人們回望近年來面向慢病相關(guān)的基因和蛋白的基礎(chǔ)研究和新藥研發(fā)時,卻不得不面對這樣一個尷尬的事實,即新藥研發(fā)的速度和效率實際上并未因為人類基因組計劃的完成而提速、反而出現(xiàn)了顯著下降的趨勢,這種情況不僅在美國食品和藥物管理局(Food and Drug Administration,FDA),而且在中國國家食品藥品監(jiān)督管理總局(China Food and Drug Administration,CFDA)對于新藥的審批過程中,均明顯可見。大量慢病高發(fā)依然持續(xù)增加,包括便秘、肥胖、糖尿病以及腫瘤在內(nèi)的慢病正在日益侵蝕著人類文明的成果,導(dǎo)致歐美國家以及中國的醫(yī)療改革舉步維艱。出現(xiàn)這些情況,很有可能是由于國際醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)界目前對于疾病起源的理解和判斷出現(xiàn)了一定誤差,尤其是混淆了'疾病致病基因'與疾病相關(guān)基因'的基本概念和內(nèi)涵,從而導(dǎo)致國際學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了對于疾病誘因與發(fā)病過程的錯誤判斷,進而導(dǎo)致生物信息學(xué)領(lǐng)域也駛上了錯誤的軌道,難以協(xié)同生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研發(fā)出包括新藥在內(nèi)的真正有價值的慢病防控手段。本文探討慢病防控的困境及問題,并提出相關(guān)新研究方向,以加速推進慢病防控過程。 1 慢病現(xiàn)狀不容樂觀可以說,人類有史以來的生存與生活,幾乎就是一部與疾病尤其是慢病長期作斗爭的過程。除了突發(fā)性的、不可預(yù)測的疾病,例如地震等自然災(zāi)害所導(dǎo)致的疾病之外,人類所遇到的大量疾病多以慢病為主,例如肥胖、高血壓、糖尿病和腫瘤等。迄今為止,'談癌色變'依然是公眾對于疾病的主要話題之一,學(xué)術(shù)界對于腫瘤這一難治之癥缺乏有效的防控手段早已是不爭的事實,而且在癌癥之前有一個持續(xù)時間較長的'久炎必癌'的過程。例如對于高血壓、糖尿病患者來說,目前的主流治療方案通常建議患者'終生用藥',力求盡可能平穩(wěn)地控制血壓水平和血糖水平,然而仍然不斷有患者由于高/低血壓以及高/低血糖控制能力的失衡,最終導(dǎo)致多種并發(fā)癥持續(xù)出現(xiàn)。事實上,并非學(xué)術(shù)界不努力,也并非患者不配合,但是很多慢病防控不理想,令人反思:慢病防控的答案究竟在何處?直至目前為止,這個問題依然一直困擾著學(xué)術(shù)界和醫(yī)療領(lǐng)域,包括藥學(xué)界在內(nèi),國際學(xué)術(shù)界仍然無法給出明確答案。 回顧目前學(xué)術(shù)界對于慢病的認識,除去有一部分研究關(guān)注環(huán)境因素與疾病的關(guān)系以外,絕大多數(shù)關(guān)于慢病的研究依然是從人類基因的角度進行深入的,例如大量的研究是圍繞疾病致病基因'這個思路進行的。眾所周知,'中心法則'描述了遺傳過程中的信息流,從DNA到RNA再到蛋白質(zhì),構(gòu)成了生命科學(xué)中的核心過程。不少基于家族性、單基因遺傳病的研究也都很清楚地將這些遺傳病指向了'基因缺陷導(dǎo)致疾病'這一結(jié)論,例如地中海貧血、血友病等。在這些研究成果的鼓勵和推動下,近半個世紀以來的醫(yī)學(xué)研究,很自然而然地沿襲了這個思路,即認為'幾乎所有疾病都是由于基因突變所導(dǎo)致的',從而形成了目前的典型的固有思維定勢和近乎'標準的'研究模式。在這個思路框架下,基于多種組學(xué)技術(shù)手段,例如基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等一大批技術(shù),學(xué)術(shù)界通過大量努力,發(fā)現(xiàn)了一大批慢病相關(guān)基因,美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health,NIH)也創(chuàng)建了大量疾病相關(guān)基因數(shù)據(jù)庫(OMIM),應(yīng)該說對于慢病發(fā)生發(fā)展的分子機制獲得了長足的認識和進步。然而,當根據(jù)這些研究指導(dǎo)臨床實踐的時候,卻遇到了大量難題,其中最典型的情況是醫(yī)藥企業(yè)無法研發(fā)出真正有效的慢病防治藥物。以腫瘤、糖尿病、高血壓等慢病為例,目前大量研究顯示,這些慢病存在大量的'微效基因'而不是類似于單基因遺傳病的'單效基因',即理論上存在'多靶點'的情況,所以在研發(fā)新藥時,就需要綜合考慮針對不同的'微效基因研發(fā)出復(fù)雜的藥物及其組合,然而從目前的臨床實踐角度來說,新藥研發(fā)難度之大,可謂舉步維艱,研發(fā)一個新藥往往需要大型醫(yī)藥企業(yè)耗費10年時間投入10億美元巨資,還往往無法通過3期臨床試驗而導(dǎo)致失敗。究其原因,應(yīng)該說問題很可能出在了對于慢病發(fā)生機制的錯誤判斷方面,即混淆了疾病相關(guān)基因'與'疾病致病基因'的概念,導(dǎo)致對于疾病誘因與過程的認識發(fā)生了方向性的偏差。 人類基因共有大約2.5萬個,以30億堿基對的排列次序,分布在23對染色體上,為人體從發(fā)育直至死亡過程提供了精確而又關(guān)鍵的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。通過對大量人類疾病的研究,例如采用基因芯片技術(shù)、全基因組測序技術(shù)等進行分析,與正常人的相應(yīng)數(shù)據(jù)進行對比,可以發(fā)現(xiàn)很多腫瘤患者以及其他慢病(例如糖尿病、帕金森氏癥等)患者體內(nèi)的確存在基因突變或者表達異常(高表達或低表達),學(xué)術(shù)界就很自然而然地認為是這些基因突變導(dǎo)致了慢病的發(fā)生和發(fā)展。然而,現(xiàn)在看起來,這個分析和判斷有可能存在不可靠性或者邏輯錯誤,也就是說,以往的研究雖然發(fā)現(xiàn)了大量的'疾病相關(guān)基因',然而,這些基因可能并不一定是'疾病致病基因',因為前者是'相關(guān)關(guān)系',后者是'因果關(guān)系',兩者絕對不能等同。之所以目前醫(yī)學(xué)界對于慢病防控出現(xiàn)了嚴重的偏差,很有可能源于這一錯誤的認識,因為畢竟人體所有的基因和蛋白質(zhì),理論上是為了讓人體執(zhí)行正常的生化代謝、生理過程而存在的,而并不應(yīng)該是為了讓人體生病而存在的。因此,將家族性遺傳病的'疾病致病基因'的概念以線性思維的模式推廣到復(fù)雜性疾病的'疾病致病基因',目前看起來很有可能是醫(yī)學(xué)界的一個錯誤。 2 慢病誘因是5 大致病因素而并非人體基因究竟什么原因?qū)е氯梭w頻繁出現(xiàn)不同慢病?人體生活在自然環(huán)境中,人體健康會受到自然環(huán)境的影響。綜合國內(nèi)外多方面研究可見,導(dǎo)致人體出現(xiàn)慢病的因素主要有5大類,分別是:先天不足、環(huán)境因素、生活方式、飲食習(xí)慣、心理狀態(tài)。其中,先天不足主要指的是先天性基因缺陷(例如列入新生兒出生缺陷遺傳篩查的內(nèi)容等),以及孕婦在懷孕過程中由于出現(xiàn)病理狀況以及胎兒分娩過程中的異常,例如宮內(nèi)窘迫、缺氧窒息等所導(dǎo)致的問題,如腦癱等。環(huán)境因素指的是由于不良的環(huán)境因素,例如PM2.5以及從事特殊職業(yè)的暴露人群所遇到的刺激因素導(dǎo)致身體出現(xiàn)慢病的情況,例如重金屬相關(guān)企業(yè)、電子垃圾處理企業(yè)、農(nóng)藥生產(chǎn)與加工、家具生產(chǎn)加工過程中的甲醛等。生活方式指的是經(jīng)常加班加點、正常情況下沒有做到早睡早起、也不經(jīng)常進行必要的體育鍛煉等情況。飲食習(xí)慣指的是經(jīng)常大吃大喝、過度喜歡肉食、偏食挑食、吸煙酗酒等。心理狀態(tài)指的是經(jīng)常處于焦慮、抑郁、情緒波動狀態(tài),非常容易導(dǎo)致身體處于慢病狀態(tài)。通常,去除掉明顯可見的先天不足以及環(huán)境因素危害之外,絕大部分情況下的慢病,都是與不良的生活方式和不健康的飲食習(xí)慣密切相關(guān)的,而且,具有焦慮和抑郁模式的心理狀態(tài)對于慢病的發(fā)生發(fā)展起了推波助瀾的作用。包括目前在內(nèi)的大部分慢病相關(guān)研究中,過多地將精力和目標集中在基因和蛋白方面,而并非從這5大致病因素角度重點研究,因此,雖然眾所周知'病從口入'的道理,然而目前的研究距離揭示慢病的真相卻反而越來越遠。 誠然,就人體內(nèi)含有的2.5萬個基因以及近年來大量發(fā)現(xiàn)的非編碼RNA (ncRNA)來說,只要去制備慢病的動物模型或者針對患者的病理標本進行差異基因檢測或者進行基因突變分析,總會發(fā)現(xiàn)這樣那樣的、或多或少的異常,因而無形中鼓勵和支持了'慢病的基因源性學(xué)說'。然而,當我們無奈地面對日益增加、居高不下的慢病發(fā)病率這一令人尷尬的事實的時候,的確是到了需要我們靜下心來仔細思考'慢病起源'這一基本科學(xué)問題了。通過大量的文獻調(diào)研分析以及大量臨床實踐,目前更多地傾向于認為上述5大因素很有可能是慢病起源的重要因素,而且還正在有越來越多的證據(jù)的支持,意味著將有可能從更加科學(xué)、合理的角度理解慢病的起源與發(fā)展過程。 3 慢病與人體共生微生物菌群紊亂密切相關(guān)之所以從上述5大致病因素角度去剖析慢病的原因,意味著試圖暫時拋開'慢病的基因源性學(xué)說'這一傳統(tǒng)認識,而希望從其他角度尋找慢病起源的原因。有趣的是,近年來越來越多的研究提示,人體共生微生物菌群似乎看起來在大量慢病發(fā)生發(fā)展過程中起到了重要作用,其中比較典型的研究包括美國Gordon實驗室[1, 2]的工作,以及上海交通大學(xué)趙立平[3, 4, 5, 6]的工作等。正常人體胃腸道內(nèi)含有1.5~2 kg的微生物菌群,正常人排便干重的70%以上都是微生物菌群。從另外角度來看,不妨可以將人體視為一個發(fā)酵罐,人體胃腸道菌群就是這個人體發(fā)酵罐中的菌種,人體經(jīng)口攝入的多種物質(zhì),都會在胃腸道經(jīng)過這些菌群的發(fā)酵。由于多種慢病都與飲食、飲水有關(guān),因此,關(guān)于'病從口入'的說法,實際上指的是胃腸道微生物菌群以及經(jīng)口攝入的食物、水分之間的失衡進而導(dǎo)致代謝異常。由于胃腸道菌群是一個十分高效運行的微生態(tài)系統(tǒng)(例如大腸桿菌在營養(yǎng)充足的條件下20 min即可增殖一代),因此,食物的分解、消化、吸收等代謝過程十分迅速,胃腸道菌群也會快速發(fā)生相應(yīng)變化。如果由于飲食不當導(dǎo)致菌群紊亂,則會陸續(xù)發(fā)生腹瀉、腸炎等癥狀。如果胃腸道菌群出現(xiàn)長達數(shù)年的紊亂狀態(tài),那么,罹患糖尿病、肥胖、心梗腦梗等的風(fēng)險就非常大了?;谶@些研究,趙立平提出了'慢病的腸源性學(xué)說'[7],認為很多慢病都是由于腸道菌群失衡導(dǎo)致腸黏膜損傷,進而導(dǎo)致人體內(nèi)出現(xiàn)了致病因素持續(xù)增加從而導(dǎo)致出現(xiàn)多種慢病。此方面的文獻還在不斷快速增加中,越來越支持人體共生微生物菌群與慢病之間的密切關(guān)系。 在對這些研究進行仔細梳理和深入分析的基礎(chǔ)上,并結(jié)合大量志愿者人群的案例分析,很多數(shù)據(jù)也逐漸越來越支持慢病的腸源性學(xué)說',而不是首先支持'慢病的(人體)基因?qū)W說'。然而,在對這些內(nèi)容進行合理分析并在國內(nèi)外同行研究的基礎(chǔ)上,不妨可以向前延伸一步,即:既然是由于胃腸道菌群紊亂導(dǎo)致了腸道通透性增加、胃腸道黏膜屏障功能破壞[8, 9],那么,是否可以直接提出'慢病的菌源性學(xué)說',似乎能夠更加直接地指向慢病的起源,而且更加有利于直接從胃腸道菌群紊亂的角度去理解慢病發(fā)生機制這一關(guān)鍵科學(xué)問題。 由于人體胃腸道菌群是一個繁殖與代謝十分頻繁和高效的系統(tǒng),而且與人體每天攝入的食物和水分息息相關(guān),因此,胃腸道菌群會顯著地受到人體的飲食習(xí)慣的影響。眾所周知的'水土不服'現(xiàn)象,提供了一個非常好的例證,即當一個人遠離自己平時生活的地域、在遙遠的他鄉(xiāng)攝食和飲水后,往往會出現(xiàn)'旅行者腹瀉'等癥狀,其原因可以被理解為旅行目的地的飲食和飲水與患者體內(nèi)胃腸道菌群失去匹配性所致,通常是經(jīng)過2、3 d,菌群適應(yīng)了當?shù)仫嬍筹嬎?xí)慣之后,這種'旅行者腹瀉'的癥狀就會自然消失,因為患者的菌群已經(jīng)與當?shù)氐娘嬍筹嬎?xí)慣重建了良好的匹配關(guān)系。 除了飲食飲水會顯著影響和改變?nèi)梭w胃腸道菌群的特征規(guī)律外,生活方式以及心理狀態(tài)對于菌群影響的研究也在陸續(xù)見諸于系列文獻之中[10, 11, 12, 13]。很多人經(jīng)常加夜班工作,睡得少,工作壓力大,往往會陸續(xù)出現(xiàn)肥胖等癥狀,其中的誘因除去由于加班加餐之外,也與缺乏運動、脂肪燃燒消耗的機會比較少有關(guān)。在心理與情緒方面,與胃腸道菌群的關(guān)系也很密切。例如Cell雜志報道使用益生菌可以改善自閉癥癥狀[14]。同時,很多精神病患者也存在嚴重的消化道功能異常,例如便秘和胃腸不適等問題。事實上,近年來快速發(fā)展的自然醫(yī)學(xué)和功能醫(yī)學(xué),也越來越支持胃腸道菌群紊亂與慢病和健康的關(guān)系,并不優(yōu)先贊成使用藥物對人體進行健康調(diào)理的技術(shù),而且對于多種慢病的調(diào)理效果也都取得了令人滿意的程度[15, 16, 17, 18],反過來也說明了人體共生微生物菌群與慢病的關(guān)系。 根據(jù)上述分析可見,從'慢病的菌源性學(xué)說'的角度切入,而不是從'慢病的(人源性)基因?qū)W說'角度切入,有可能為目前舉步維艱的慢病防控工作帶來新的線索。事實上,以往學(xué)術(shù)界主要從'(人體)基因與疾病'的關(guān)系深入研究并研發(fā)新藥,然而結(jié)果卻難以令人滿意,而目前大量工作陸續(xù)提示人體共生菌群異常參與了多種慢病的紊亂,由此可見,系統(tǒng)、深入地研究菌群與慢病的關(guān)系,將成為慢病防控領(lǐng)域的主旋律之一,有望發(fā)現(xiàn)和證明人體共生的微生物菌群,有可能是導(dǎo)致慢病以及其他復(fù)雜表型的主要原因。例如,最近有報道顯示,一次10 s的接吻大約會交換8000萬個細菌[19],為該領(lǐng)域的研究帶來了有趣的內(nèi)容。 4 呼喚新醫(yī)學(xué)理論和菌心說學(xué)說在上述思路的指導(dǎo)下,經(jīng)過長時間的分析和思考,筆者試圖提出新醫(yī)學(xué)理論和菌心說觀點,試圖重新解釋慢病發(fā)生的原因。具體地,新醫(yī)學(xué)認為,人體主要由3部分組成,分別是軀體、大腦和菌群,其中軀體實現(xiàn)人體內(nèi)部的正常生理生化代謝過程,大腦實現(xiàn)人體的神經(jīng)認知和思維判斷決策過程,而菌群則參與甚至負責(zé)人體的消化過程以及人類的心理活動。從疾病角度而言,軀體性疾病可包括目前所知的便秘、肥胖、胃腸道疾病、心腦血管疾病、免疫系統(tǒng)疾病、肝腎泌尿系統(tǒng)疾病以及腫瘤等,大腦與神經(jīng)相關(guān)性疾病可包括目前的神經(jīng)認知異常相關(guān)疾病,而菌群性疾病則包括菌群紊亂以及心理相關(guān)疾病[20, 21, 22]。在新醫(yī)學(xué)的理論體系中,主要強調(diào)的是'理',強調(diào)邏輯。相比中醫(yī)和西醫(yī),新醫(yī)學(xué)尊重邏輯,重在弄清楚疾病的原初誘發(fā)因素,不是象西醫(yī)只是停留在基因和蛋白以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等水平。新醫(yī)學(xué)不僅關(guān)注生理性疾病包括慢病,也直接關(guān)注認知類疾病以及心理性疾病的原理與解決方案。新醫(yī)學(xué)中的核心觀點是'菌心說'學(xué)說,認為人體共生微生物菌群即人類'第二基因組'才有可能是人體的核心、中心和重心,而并不是像以前所認識的人體即人類'第一基因組'是慢病的重心。這一認識與哥白尼提出'日心說對于'地心說'的升級具有一定的可比性,即'菌心說'對于腦心說'是一個重要的補充和升級,因為不僅認識到人體共生微生物菌群是導(dǎo)致人體慢病的核心,而且還進一步認為這些菌群還有可能是構(gòu)成人類心理活動的核心,甚至傾向于認為人類的'內(nèi)心'很可能就是人體共生微生物菌群的集合體,而人體則是菌群的殖民地和宿主而已。換言之,菌心說的核心觀點認為,菌群與人體共生并存,通過人體為菌群獲得碳源,滿足菌群的營養(yǎng)需求,并反過來保障人體健康,即人體為菌群服務(wù),而人類則通過大腦和思維活動去認識這個過程,獲得對于自然界、客觀世界和主觀世界的新的認識。如果人體和菌群能夠進入平衡狀態(tài),即達到'人菌平衡'的狀態(tài),那么人體就會表現(xiàn)為健康;否則當'人菌失衡'之后,人體就會表現(xiàn)出各種各樣的慢病,包括心理與精神相關(guān)疾病。 事實上,基于新醫(yī)學(xué)理論和菌心說觀點,已經(jīng)超過2000例基于人體的'證真'的數(shù)據(jù),目前正在擴大樣本量至1萬例以上(數(shù)據(jù)將另文發(fā)表),初步結(jié)論為: 1)人體的饑餓感來自于胃腸道菌群繁殖的時候需要獲取碳源等物質(zhì)而對人體胃腸道黏膜的攻擊作用,而并非以往所認為的在胃空腹時蠕動情況下,胃黏膜發(fā)生的摩擦而導(dǎo)致疼痛的說法。 2)當人體感覺到饑餓時,為菌群提供其專用碳源(人體不吸收)即可顯著消除人體饑餓感。換言之,在日常吃飯方面,'喂飽菌群'比'喂飽人體'更重要,據(jù)此可以有效地消除饑餓所導(dǎo)致的低血糖等反應(yīng),顯著提高患者生活質(zhì)量。 3)在體重控制方面,減肥最有效的手段之一是'柔性辟谷',即通過為菌群提供專用碳源之后,人體就可以只需要喝水而無需進食,通常7 d可以生理性減肥2.5~5 kg[23]。其次推薦節(jié)食減肥,鼓勵適當運動。 4)由于環(huán)境因素是導(dǎo)致人體慢病的主要因素,因此日常生活中應(yīng)該盡可能避免物理因素(輻射)、化學(xué)因素(重金屬污染、農(nóng)藥殘留)、生物因素(細菌、病毒等)的不利影響,避免這些因素導(dǎo)致人體共生菌群出現(xiàn)紊亂和異常。 5)人體具有強大的自愈能力,在消除慢病致病因素的前提下,慢病(例如糖尿病、高血壓等)患者可以逐漸回歸到不依賴于藥物或者僅需少量藥物而能夠正常生活的狀態(tài),而無需終生用藥。 6)以往所認識的多基因復(fù)雜性疾病,例如肥胖、高血壓、糖尿病等并不一定是遺傳性占主導(dǎo)作用的疾病,其家族性表現(xiàn)有可能是導(dǎo)致這些慢病的異常微生物菌群在傳播,可以通過針對菌群進行優(yōu)化予以改善。 7)日常生活中,很多慢病都與'人菌失衡'有關(guān),其根源性癥狀可以通過'人菌平衡'顯著改善。人菌平衡會受到諸多因素影響,包括生活方式、飲食習(xí)慣、心情好壞等。人菌失衡的表現(xiàn),例如口臭、排氣放屁味道難聞、體味過重等。 5 慢病防控首選促進人菌平衡的非藥物干預(yù)技術(shù)根據(jù)上述分析來看,既然人菌失衡是慢病的重要原因,那么,通過多種手段促進人菌失衡向人菌平衡的轉(zhuǎn)歸,將有可能成為慢病防控領(lǐng)域的重要手段,畢竟健康的菌群需要健康的人體、而健康的人體則取決于健康的菌群,否則長期共生的人體和微生物菌群之間會相互影響對方的正常狀態(tài)而表現(xiàn)為慢病。目前在慢病防控領(lǐng)域的藥物方面,主要有西藥和中藥兩大類。其中,西藥雖然具有靶點明確、機理清晰的優(yōu)點,能夠發(fā)揮良好的對癥治療作用,但是同時也容易帶來一定副作用,因為西藥往往只關(guān)注單一靶點不是綜合治療的效果,而中藥雖然在臨床實踐中具有一定療效,然而往往由于機理不清晰、靶點不明確,在大規(guī)模、多中心、隨機、雙盲、對照標準下的臨床試驗中,往往難以獲得有效的認可,所以在三級甲等醫(yī)院等主流機構(gòu)并未成為主要的慢病治療手段。然而,從新醫(yī)學(xué)的觀點來看,基于人體具有很強的自愈能力,完全有可能通過系列非藥物干預(yù)手段促進人菌失衡向人菌平衡的轉(zhuǎn)歸。事實上,根據(jù)已經(jīng)進行的數(shù)千例志愿者研究結(jié)果來看,通過為人體共生菌群提供一些特殊碳源,即可顯著改善便秘、肥胖、腸胃不適的情況。除此以外,也有報告介紹通過富氫水可以顯著抗氧化、清除氧自由基、改善胃腸道內(nèi)環(huán)境的氧化應(yīng)激狀態(tài),從而表現(xiàn)出良好的改善糖尿病、腦卒中、高血壓等慢病的效果[24]。 6 生物信息學(xué)發(fā)揮重要作用顯然,如何從人體與共生菌群的平衡角度進行分析,在計算上具有巨大挑戰(zhàn)性。人體共生菌群的細胞數(shù)量大約有1014,其基因數(shù)量大約有1000萬,構(gòu)成了甚至比人體還更加復(fù)雜的一個巨系統(tǒng),即一個'非人體DNA'或稱人類'第二基因組'的遺傳系統(tǒng)的世界。如何從系統(tǒng)水平深入揭示并解析人體DNA遺傳系統(tǒng)與微生物菌群這一套非人體DNA遺傳系統(tǒng)之間的平衡,即獲得'人菌平衡'的關(guān)鍵證據(jù),顯然對于生物信息學(xué)來說,是一個巨大的挑戰(zhàn)。比較幸運的是,經(jīng)過近40余年的發(fā)展,生物信息學(xué)數(shù)據(jù)分析技術(shù)已經(jīng)具備了大量成熟的算法,可以針對宏基因組測序數(shù)據(jù)、16S rDNA測序數(shù)據(jù)以及基于多重PCR矩陣技術(shù)和基因芯片技術(shù)所獲得的微生物菌群的DNA序列信息及其復(fù)雜作用網(wǎng)絡(luò)以及功能微生物組學(xué)進行詳細分析,有望解析和回答菌群的多樣性、穩(wěn)健性等,為回答不同慢病的不同菌群特征提供關(guān)鍵的證據(jù)。由此可見,根據(jù)目前研究,雖然仍然支持'慢病的基因?qū)W說',然而,具體地說,并不首先支持'慢病的人源性(基因)學(xué)說',而是更加傾向于支持'慢病的菌源性(基因)學(xué)說'?;蛟S通過這條路線,我們有可能真正找到慢病的關(guān)鍵起源線索,從而有可能對慢病防控形成有效的調(diào)控手段。7結(jié)論人類的歷史幾乎就是一部與慢病進行抗爭的歷史。在人類發(fā)展歷史的長河中,已經(jīng)發(fā)展了數(shù)千年的中醫(yī)和已經(jīng)發(fā)展了數(shù)百年的西醫(yī),均為保障人類健康發(fā)揮了重要作用。然而,近半個世紀以來,隨著人類社會物質(zhì)文明的快速發(fā)展,大量營養(yǎng)物質(zhì)的攝入以及缺乏運動導(dǎo)致以肥胖、糖尿病等為代表的慢病高發(fā),遠遠超過新藥研發(fā)速度,導(dǎo)致目前的慢病防控形勢極為嚴峻。在此情況下,通過梳理以往中醫(yī)和西醫(yī)研究的優(yōu)勢與不足,結(jié)合對于慢病起源的深入思考,提出新醫(yī)學(xué)理論和菌心說學(xué)說,主張人菌平衡是健康狀態(tài)、而人菌失衡將導(dǎo)致慢病,而人菌失衡的關(guān)鍵原因在于人體和共生菌群對于碳源的競爭,同時還認為人體共生菌群的集合體構(gòu)成人類心理活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。這些概念和認識遠遠打破了目前的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認識。相信隨著宏基因組學(xué)大數(shù)據(jù)的采集、功能微生物組學(xué)技術(shù)的發(fā)展與完善,以及通過生物信息學(xué)技術(shù)的深度解析,人們將逐漸建立起不同慢病的特征性菌群輪廓,形成基于菌群結(jié)構(gòu)與功能特征的慢病大百科全書,不僅有望顯著推進慢病防控工作,而且對于揭示人與疾病、人與自然之間的關(guān)系將帶來前所未有的進步。 參考文獻
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