重新认识人体结构与功能,促进健康现代化
发表时间 2019-09-24 11:22 来源 中国科技新闻网

  ——军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所张成岗等

  健康中国关乎我们每一个人、每一个家庭的幸福,健康现代化也是我们这一代人应该为子孙后代留下的历史积淀。然而,当前国内外均面临慢病高发的难题,迫切需要找到慢病病因。近年来经过大量、长期研究发现,导致我国慢病高发、严重拖累我国健康现代化的根本原因,很有可能是环境以及我们人体(胃肠道)中存在的一个巨大的“幽灵变量”即肠道菌群出现异常,不仅长期被我们人类所忽略、而且在很多情况下有意无意、主动被动地伤害所致。

  在通往健康中国和健康现代化的道路上,之所以把“肠道菌群”的重要性提高到一个前所未有的高度,这是因为我们在国际上的原创性科学发现“饥饿源于菌群”,即我们发现驱动人体摄食的饥饿感的“信号源”并非源于传统认识的低血糖和大脑摄食中枢,而是由于终生共生于人体胃肠道中的肠道菌群在繁殖其自身后代的过程中,向人体索取碳源、氮源所致,人体(通过胃肠道黏膜、迷走神经以及神经内分泌系统等)将这些信号“解读为”饥饿信号,并且迫使人们为了防止“细菌吃人”而摄食,从而表现为“人吃饭”这个现象。当人们摄食之后,肠道菌群即可解除对人体的饥饿感和低血糖的压力,转而分解食物。换言之,人体吃饭只是表象,而肠道菌群“吃人”却是真相,即“民以食为天”的生物学过程应该是“菌以食为天,民以菌为先”的具体表现,人们摄入的食物相当于是奉献给肠道菌群的“牺牲品”,用来避免人体肉体(胃肠道黏膜等)成为肠道菌群这些“食人族”的“牺牲品”。由此,我们实验室于2013年12月19日第一次提出了“菌心说”学说(简称“菌心学说”,gut flora-centric theory, GFCT),认为肠道菌群是人体摄食的中心、重心与核心,以肠道菌群生物钟的节律方式驱动人体以“一日三餐”或“一日两餐”的方式摄食。基于该医学假说,从科学实证角度出发,我们通过大量临床研究证明,通过生物技术控制肠道菌群向人体传递的饥饿感之后,正常人(含肥胖以及相关慢病患者等)即可进入到连续7-14天只喝水不吃饭,正常工作和休息的特殊生活状态,仿真了骆驼在沙漠中的生存模式,不仅体重生理性下降,而且多种慢病症状(例如高血压、高血糖、高血脂、荨麻疹、痛经、心理性成瘾等)也显著改善,我们将其称之为“柔性辟谷(flexible fasting, FF)”技术,已发表系列学术论文,充分说明基于“菌心学说”的医学研究为慢病防控和健康管理带来了新的希望和曙光。


  在提出、发展和完善“菌心学说”的过程中,我们针对人体的结构和功能进行分析、思考、辩证和推演,最终形成了这样的新认识,认为人体是由肉体、菌群以及人脑组成的“身、心、脑·三位一体”的一个整体性系统架构,分别经历三个重要的发育阶段:第一是“肉体发育”,指的是一个人的肉体由父母提供的人类基因组(即“人类的第一基因组”)主导,在子宫内经过十月怀胎,完成人体的发育过程;第二是“菌群发育”,指的是当胎儿出生后,来自于母亲以及环境中的微生物以主动或被动的方式开始与人体进行共生,表现为“人类的第二基因组”,类似于地球的大气层一样,这些微生物形成人体的“保护层”,覆盖了皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖道等人体与环境接触的所有部位,并且在一岁以内的母乳喂养期间,建立起良好的、有利于人体与共生微生物之间的互动平衡关系;第三是“认知发育”,指的是随着婴儿的神经、认知、学习、记忆能力的发育,包括从幼儿园、小学、中学乃至大学等接受教育过程中,终生进行着学习记忆、认知思维、思想发展等过程。

  鉴于人体具有这样的“身、心、脑”三阶段、递阶式发育的过程和特点,我们实验室在“菌心学说”的基础上,进一步提出了“菌脑双心论”的新观点,即“肠道菌群是通过赋予人体饥饿感而驱动摄食的中心”,主导人们对于物质(尤其是食物)需求的欲望,负责引导和启动人们通过摄食而生存的信号,可以通俗地理解为肠道菌群驱动人体“吃饭”;而“大脑则是人们进行思想意识活动的中心”,可以通俗地理解为大脑使用葡萄糖和氧气提供能量来进行思考,而不仅仅只是满足于吃饭这个基本的生物学过程,即“菌脑管吃,人脑管思”的“双脑论”模型。如果肠道菌群发生严重紊乱、反复向人体传递异常和过度的摄食信号,那么这个人的大脑将会强烈地受到来自于肠道菌群异常信号的干扰,导致这个人逐渐成为以食物为代表的物质的奴隶而难以自省和不能自拔,无法进行正常的、理性的思维活动,不仅表现为身体上的慢病,而且在心理上和精神上均表现出严重的异常,例如自闭症、抑郁症等问题,即“菌脑”干扰甚至破坏了“人脑”。



 

  之所以提出“菌脑双心论”的观点并形成“双脑论”的认识,是从“三库一环论”的角度进行交叉分析讨论的。前已述及,目前需要将人体“一分为三”进行看待,即人体包括“身、心、脑”三个方面,其中我们将“人心”归属定义到以“肠道菌群”为代表的物质需求层面,同时提出“菌心”这一新概念,指的是“人类在物质层面的心理活动可能是肠道菌群依赖于相应化学物质为底物进行生物化学反应、繁殖菌群后代的客观动机的表现”,可以通俗地理解为“人心即菌群,菌群即人心”,于是,基于这些研究,就将几千年来人类对于“心是何物”这个亘古难题的答案,进行了适度的解析,而且很清晰地反映出胎儿在子宫内发育的过程中,正常情况下是没有肠道菌群的,出生之后才能够从所在环境中获得菌群、并且同步获得以肠道菌群为桥梁和纽带的、对于当地食物的直接记忆过程和结果。也就是说,该研究强烈提示,人们对于物质记忆和物质依赖的“人心”是外源性的,是“菌源性”的,并不是一个人天生的,而是在出生之后从环境中获得的,而且也是可以随着生活方式、饮食习惯的变化而发生变化的,即肠道菌群的变化与“人心”的变化具有相互“映射”甚至“镜像”的关系,从而为后续基于肠道菌群的变化调节人们的心理活动即实现“心理编辑”技术,提供了科学假说之依据。

  于是,从对于人体进行结构与功能的新理解的角度出发,可以清晰地发现,负责主导人类思维、思想、意识、意志、精神、信仰的人脑,被“血脑屏障(blood brain barrier, BBB-1)”从血液和循环系统隔离开来,形成了“大脑”这样的结构和功能特区即“脑库”,而负责主导人们饥饿、摄食、物质记忆、欲望、情感、情绪、(美食)诱惑的肠道菌群(即“菌心”),则是被“血菌屏障(blood bacteria barrier, BBB-2)”从血液和循环系统隔离开来,形成了“菌心”这样的结构和功能特区即“菌库”。至于肉体,则用来形成一个平台即“体库”,用来承载和支撑“脑库”和“菌库(即‘心库’)”的存在。结合人是生活在环境中这样的现实场景,于是,我们就能够很自然地形成“三库一环论”这样的系统认识,即一个人是由其“体库”、“菌库”和“脑库”所构成的一个“身、心、脑·三位一体”的复杂系统,该系统通常运行100年左右的时间,对应着肉体的自然寿命。如果该“三库”能够协调工作,尤其是具有高级思想能力的“脑库”能够理解和控制“菌库”对于物质的需求与贪婪的低级需求的话,那么,这个人不仅将会获得长期的肉体健康,而且也能够获得长期的心理健康与精神健康!这一点,恰好是“健康现代化”的重要目标所在。
 


 

  事实上,在我们每一个人的肉体中,都反复地演绎着这样的逻辑,即“远古(生命起源)的菌群”+“现代(食物支撑)的肉体”+“未来(科学正确)的思想”,分别从“菌心”、“肉体”、“大脑”三个角度,支撑着人类社会文化发展与文明进步的过程,其中,肠道菌群通过不断地繁衍自己的后代而获得近乎“永生”的能力,每个人的肉体却只有100年左右的生理过程(肉体寿命),但是,如果我们的“大脑”能够形成正确的思想,让我们能够意识到我们的肉体虽然需要食物、然而却完全可以通过控制好肠道菌群之后即可“按需吃饭”而不是必须一日三餐“按时吃饭”、而且能够更加健康的话,那么,当前困扰国内外、由于不良的生活方式和不健康的饮食习惯所导致的“吃五谷,得百病”以及“粪毒入血,百病蜂起”等慢病问题,就将有望通过科学、合理地控制好肠道菌群并使其长期处于健康状态之后,使得我们的身体能够获得长久的健康,即可实现“菌群健康,人才能健康”的真正意义上的“健康现代化”的科学目标,从而同时体现了我们对于人体结构和功能的认识也需要走向“认知现代化”的新过程。