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《致命伴侣:在细菌的世界里求生》

铛铛铃2025-09-14科普0人已围观

简介

今天要为你解读的书是《致命伴侣》。

这个“致命的伴侣”说的是细菌。细菌在人类生活当中无处不在,但是呢,它们却没什么存在感。可是当你生点小病的时候,就会感受到细菌的威力。细菌会导致破伤风、肺炎、肺结核等等的传染病,甚至会引发瘟疫。中世纪时期,黑死病让欧洲的人口少了一半,细菌可不就是致命的伴侣吗?

啊,那要怎么样才能够不被细菌伤害呢?这本书的副标题就是在细菌的世界里求生。这本书的作者杰西卡·斯纳德·萨克斯,是美国科普作家,曾经在纽约大学教授科学写作的课程。她长期关注健康、医疗等话题。萨克斯在《致命伴侣》这本书当中,描绘了一个你前所未见的细菌世界。通过阅读这本书,你将会减少一些对细菌的恐慌,甚至能多一些对细菌的亲切感。当你再次遇到细菌耐药性、超级细菌这些热门话题的时候,就能够做出理智的判断。

接下来,我会分三个部分为你解读这本书,说一说人类如何在细菌世界里求生。

第一部分,人类身处怎样的细菌世界。

第二部分,人类与细菌进行了怎样的战争,结果又如何。

第三部分,要与细菌这个致命伴侣和平共处,未来的方向在哪。

首先我们来看第一部分,人类身处怎样的细菌世界。

每个人的身体当中都存在着大量细菌,听到这呢,不要害怕。事实上,细菌不全是坏家伙,它们也有好坏之分。好细菌常见的就是酸奶当中的乳双歧杆菌,还有嗜酸乳杆菌,它们能够帮助肠胃消化与吸收食物。坏细菌我想就不用再多举例了,那些引起传染病的细菌有一个算一个。

那么细菌是从什么时候开始进入人体的呢?答案是在婴儿出生前就开始准备了。母亲在怀着宝宝的时候,产道就开始增加乳酸杆菌,随着生产这些乳酸杆菌最先在婴儿口腔当中定居下来。数以百万计的双歧杆菌,通过第一口吮吸的乳汁也跟着定居下来。乳酸杆菌和双歧杆菌基本上属于人体细菌原住民了。随后这些原住民开始“招商引资”,帮助选择其他移民过来定居,包括唾液链球菌、猪状细菌、口腔链球菌和缓症链球菌等等。招生工作在婴儿出生的第一周基本就完成了。其中呢,唾液链球菌是天然的口臭克星,其他几种细菌作为居住者,增加了口腔细菌的多样性。如果某种细菌过度生长,可能会带来麻烦。嗯,比如这个缓症链球菌太多了,就可能会引起感染性心内膜炎。所以需要多种细菌来维持彼此之间的平衡,抑制某种细菌的过度生长。

那么这些早期移民来自何处呢?第一是母亲的口腔,其次是孩子的哥哥或者是姐姐的口腔。在亲吻或者是喂食的过程当中,细菌默默地通过唾液漂洋过海了。口腔内的另一波移民高峰,出现在婴儿第一颗牙齿开始生长的时候,血链球菌、变异链球菌等等都跑过来安家。和口腔一样,鼻腔和皮肤表面,也经历着迎接新移民的过程,只是定居的细菌类型有所不同。其中有一种细菌,在人的青春期时,可能进入异常活跃的支线,并且呢,在其中过度繁殖,人们都不太喜欢它,它的名字叫做青春痘丙酸杆菌。

在一个人的皮肤表面居住着大约1000亿个细菌,如果将它们搓成球,大概呢,是有一粒豌豆那么大。零散分布在人体消化道的细菌又有多少呢?答案是15万亿个,总体积差不多接近一个易拉罐。原来我们避之唯恐不及的细菌,大量存在于身体当中。人类认识到这一点是20世纪的事儿了,人与细菌最初的相识是从战争开始的,算得上不打不相识吧。

第二部分呢,我们就来说一说人类与细菌的抗争史。

细菌侵害人体的外在表现,通常是传染病的发生,所以人类与细菌的抗争起源于对抗传染病。17世纪,随着黑死病在欧洲的蔓延,关于传染病是如何传播的,出现了两种理论。一种叫胀气理论,这种理论的支持者认为空气有毒,吸一口带毒的空气就会染上传染病。人们把病人的家门钉死,路过的人把鼻子蒙在花束当中,希望花香能够驱散有毒的空气。19世纪中叶,欧洲的上层阶级担心贫民区的瘴气飘进了上流社会的社区,他们改进了污水管道系统,推动了公共用水系统的应用。啊,这种现代公共卫生的雏形,打破了依靠水传播的传染病循环。

关于传染病,另一种理论呢,认为是接触传染的,也就是说,两个人有接触才会传染疾病,病菌才是致病因素。1876年,德国科学家科赫通过研究证明,病菌可以感染健康的动物。他的科研竞争对手,法国化学家巴斯德则设计实验证明,微生物不具备从无菌物质中自我衍生的技能。推演一下,人身上的致病菌一定是从别的地方传染而来的。随后呢,他又证明了加热可以杀死食物和水中的致病菌,我们平常喝的巴氏杀菌牛奶就是这么来的,把牛奶加热到60多度,既能够杀死病菌,又不会影响牛奶的品质。科赫和巴斯德又证明了特定的细菌会引起特定的疾病,巴斯德还研制出了疫苗,这是对抗传染病的重要胜利。但是疫苗只是预防,不能够治疗传染病。当时的医学研究者想要彻底根除细菌,要对细菌世界发动一场全力以赴的战争。

德国病理学家埃里希在1885年提出,现代药物需要的是一颗神奇子弹,既可以摧毁细菌细胞,又不会伤害人体本身。他在1908年发明梅毒特效药撒尔福散,随后呢,磺胺类药物问世,我们把这类对抗细菌的药物统称为抗生素。1928年,生化学家弗莱明发现培养皿当中的青霉菌,可以杀死他周围所有的葡萄球菌,于是,大名鼎鼎的青霉素就这样出现在了我们的生活当中。接下来的20多年里,是抗生素被发现的黄金时代。

抗生素真的是一颗神奇子弹吗?从此,人类彻底战胜细菌了吗?当然没有,这场战争还在继续,人类遇到了两个新的难题,一是人类的免疫系统出现异常,二是细菌产生了耐药性。

我们先来说一说第一方面,随着公共卫生意识的提高,注重个人和环境的卫生已经成为常识,这对预防疾病的传染有着非常重要的作用。但是同时呢,过于注重卫生也产生了副作用。在发达国家,过敏症、哮喘等疾病早已经成为了常见病,而在过去,人们都没有怎么听说过。你可能认为这是因为空气污染,或者是现代人的生活压力大,但是现在的研究呢,还没有找出证据支持这些说法。事实上,这可能是因为人体的免疫系统出了问题。过去的生活方式不怎么爱干净,把大部分无害微生物带入人体,免疫系统呢,早就适应甚至是依赖这样的环境,那少了这些无害微生物,反而使得免疫系统无法正常运转。过敏症专家通过调查发现,持续接触微生物能够锻炼免疫系统,而这些微生物呢,是人类的老朋友,主要有三类,一是自然环境当中常见的细菌,二是人体自身就有的细菌,三是肠道内蠕虫。这些老朋友在人类的进化过程当中,一直与我们相伴,所以免疫系统见到这些老朋友,不会大惊小怪,随便动手,这就是所谓的免疫耐受性。过敏就是因为缺少这种耐受性,免疫系统见到谁都会觉得是敌人,有时候对自己人也动手,而这种耐受性的缺乏,很有可能是因为小时候和这些微生物交流的机会不够多,没有正常水平的细菌生理环境,也就是说我们生活的环境有点过分干净了。

好,再来看第二方面,抗生素能帮助人类对抗感染性疾病,但是细菌耐药性的问题也随之而来。细菌受到抗生素猛烈攻击之后,总会有对抗生素有抵抗力的菌株或者是物种幸存下来,并且呢,迅速壮大,抗生素成了细菌进化的加速条件。这种现象在第一代抗菌药物投入使用的时候,就已经存在了。磺胺类药物在20世纪30年代出现,青霉素则是在20世纪40年代出现,在每个新药问世的几年后,对应的耐药菌株就会出现。而且呢,一旦出现这种耐药性,能够迅速传播给其他种类的细菌。虽然有新的抗生素问世,但是细菌也在不断进化,并且渐渐的出现了超级细菌。打个比方,如果致病细菌是青铜圣斗士,耐药菌株就是白银圣斗士,而超级细菌呢,便是黄金圣斗士。

细菌的耐药性是如何产生的呢?1951年,威斯康辛大学的研究者证明,细菌当中本来就存在着耐药细菌,只是所占比率只有千万分之一到百万分之一。当细菌遇到抗生素的攻击的时候,其余小伙伴可能都牺牲了,耐药细菌会幸存下来,并且大量繁殖,这样耐药菌株就产生了。所以并不存在渐进的适应过程,只是抗生素推动了细菌的进化,这是细菌界的适者生存。

这个时候,聪明的你可能会想到,既然耐药细菌占的比例这么低,那同时用两种抗生素来攻击它们,这些细菌应该就凉了吧。当时呢,医学界也是这么想的,如果细菌王国有发言人,这个时候一定会说,你们人类呀,天真的有点可爱。20世纪40年代末到50年代初,多重耐药菌株,也就是能够抵抗多种抗生素的细菌,在医院里出现了。一些原本对抗生素非常敏感的细菌,突然转变成了多重耐药菌,这又是什么原因呢?因为耐药性会在细菌间相互传播。目前已知的传播方式有四种,最早被发现的传播工具是质粒,游离在细菌细胞中,它们携带着耐药基因,通过基因复制来传播耐药性。另一种传播工具是噬菌体,它其实是一种感染细菌的病毒,但是呢,它可以剪切细菌的耐药基因,整合到自己身上,从而传给下一个被感染的细菌。第三种传播工具是跳跃基因,他们算得上是基因里的房车一族,在一条染色体上呆够了,就自己开到另一条染色体上住下,有时候GPS给力的话,可以直接开到另一个细菌当中。这种自由的基因交换方式,将整个细菌王国变成一个巨大的超个体。最后细菌甚至可以不借助传播工具,直接摄取基因。

因为抗生素的广泛使用,人体已经成为了一个巨大的耐药菌储存库。在美国,每一年都有上万人遭受耐药性细菌的感染,在其他国家也有类似的情况。抗生素应用的耐药性问题,使许多制药公司放弃了与细菌的战争,因为很有可能投资几千万到上亿元研发的新药,保质期还没过呢,就无效了。而且呢,更快、更多的抗生素开发,只会筛选出更为可怕的怪物——细菌。单纯的使用抗生素,已经无法解决古老的传染病问题。

那么人类想要与细菌这个致命伴侣和平共处,未来的方向在哪?既然滥用抗生素有害,那就减少抗生素的使用。站在医生的角度,首先不开不必要的处方,病毒感染不需要抗生素,其他非必需的抗生素使用也要减少。其次是科学的缩短疗程,最后,杀鸡先不用牛刀,为了体内的好细菌考虑,慎重使用广谱抗生素。这里解释一下,广谱和窄谱有点类似散弹枪和狙击枪的区别,广谱到体内就是一顿的突突,对各种细菌进行杀伤,窄谱呢,只是对一类或几类细菌进行较为精准的攻击。窄谱抗生素是比较好的选择,它不会干扰更多的体内微生物。所以比较理想的治疗方案是,先让患者使用窄谱抗生素,如果没有好转,再换杀伤力更强的抗生素,最好能够在用药之前,识别出引起感染的特定细菌,并且确定它的药物敏感性。不过这在实践起来呀,有点困难,因为标本中微生物的培养以及药物敏感性的检测需要花几天时间。如果说有人去看个普通的感染,医生说要先检测两三天之后再给开药,那他可能就要怀疑医生的水平了。这在急救护理当中就更难实现了呀。因此,抗生素合理使用的前提是能够做到快速、精准的诊断。

2005年,佛罗里达大学产科医生爱德华兹,就应用一种基因放大装置,快速检测待产女性的产道当中是否存在无乳链球菌,从标本收集到处理,整个过程只需要2分钟,一个小时之后呢,就能够出结果。这样没有携带这种细菌的产妇,就不需要使用抗生素了。此外,设计带开关的药物,也可以减少抗生素的副作用。比如考虑到,结肠是绝大多数自然菌的驻留地,可以在抗生素当中加入肠道保护酶,这样残余抗生素到达结肠之前就失去了活性。还有一种方法是为抗生素设计前体药物,这可以理解为抗生素的cosplay,在正常菌群面前,他是便衣警察,到致病菌面前就掏出手枪消灭病菌。

除了改进抗生素,人类还在努力寻找抗生素的有效替代者。首先能够想到的替代者是疫苗,疫苗产生耐药性的风险远远小于抗生素,因为它们的机理不同。疫苗是激活免疫系统,迅速清除某些特定的细菌,抗生素则是不分青红皂白,把细菌通通的给消灭。如今免疫学和基因工程正在快速发展当中,疫苗有可能在未来取代抗生素。而科学家们更为感兴趣的,是先发制人,自主选择甚至制造菌株或者是物种,替代人体内给人制造麻烦的细菌,这便是细菌替代性疗法,使用的菌株叫益生菌。早在20世纪70年代初,加拿大泌尿科医师布鲁斯就发现,阴道中含大肠杆菌的女性,阴道及尿路容易反复感染,而含特定乳酸杆菌的女性几乎不感染。这些乳酸杆菌似乎能够有效地阻止邻近肠道细菌的闯入,所以酸奶中含有的益生菌,能够维持肠道菌群的健康,也是一个道理。好细菌把地盘占了,坏细菌呢就不来了。

随着科技的发展,我们对细菌的了解越多,也就越能摸清楚与它们相处的正确方式。我们不必过分避让,也无需恐慌,正如微生物学家塞勒所说的,人类生活在一个充满生机的世界里,当人们试图将自己置身于一个周围无菌的环境当中时,它们的机体功能是不会处于最佳状态的。学会如何亲近,并且个性化地生活在这个不断持续发展的充满生气的世界上,我们将做得更好。

好,《致命伴侣》这本书就为你解读到这儿了,听书笔记在音频下,下一本好书与你再会。



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