《寄生大腦》:腸道細菌會影響情緒甚至個性,糞便移植「可以讓你變一個人」

《寄生大腦》:腸道細菌會影響情緒甚至個性,糞便移植「可以讓你變一個人」
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我們想讓你知道的是

在微生物科學界提出更完善的肥胖療法前,渴望減重的人或許還是會忍不住尋求藥房,或是健康食品店販售的益生菌。可惜,這是一個會讓你花更多錢、而非減少更多體重的管道。

文:凱瑟琳.麥考利夫(Kathleen McAuliffe)

阿姆斯特丹的科學家正嘗試利用結腸鏡,將身材偏瘦者的糞便轉移到肥胖者的腸道裡(這種管狀器具用於插入人體結腸內,以進行結腸鏡檢查)。過程聽起來讓人不太舒服,但這項技術在醫學界已有先例。名為糞便移植術的技術,經實驗證明可望治療各種腸胃疾病,包含艱難梭狀芽孢桿菌(Clostridium difficile)——症狀為慢性腹瀉與腹痛——以及克隆氏症(實驗中使用的捐贈細菌來自無腸胃疾病的健康人體)。這也促使荷蘭研究人員大膽展開對肥胖症患者的研究。然而,美國許多專家認為這種做法為時過早,他們希望先了解背後的科學機制。此外,這種方法也引來安全上的疑慮。

儘管細菌捐贈者經過仔細檢查以確保沒有愛滋病毒、C型肝炎或其他傳染病,但病原體總是有可能逃過檢查導致移植患者感染。目前,學界領袖正私下討論,捐贈者是否也應該接受精神疾病的檢查。考克大學學院神經科學家約翰.克萊恩發現腸道細菌會影響情緒甚至個性,半開玩笑地警告患者應該要知道細菌的捐贈者——他或她「可以讓你變一個人。」對老鼠進行人格研究的史蒂芬.柯林斯也有類似的擔憂:「糞便移植術有可能是消化疾病患者的救命良方,因此很多人不想掃興地暗示這項手術也許會改變病患的個性。不過有理論基礎顯示,這多少會對受移植者的行為產生影響。」他表示他的團隊正在評估,接受糞便移植術的消化疾病患者,在術後是否出現情緒上的轉變。

同時,戈登與他的同事正努力找出,在老鼠實驗中,人體糞便的哪一種細菌有助於抵抗肥胖。如果他們成功了,之後就可以單純移植那些淨化處理後的菌株,而非糞便——這也能避免副作用,並改善人們對這項手術的觀感。除了透過肛門移植菌株,口服或許也可行,例如把藥丸(crapsule,科學家喜歡這樣稱呼它們)或食物(從嬰兒配方到優格),與讓人變瘦的細菌、甚至是專為個人腸道菌叢設計的菌株混合;另一種方法是在飲食中添加益生菌——菊苣等根莖類蔬菜磨成粉狀的纖維,這些基本上能培養出健康的菌叢。正如戈登在《科學人》雜誌中所說的,「我們需要由內而外地思考食品研發。」

然而,當我們朝一個方向前進時,也會離另一個方向愈來愈遠。消耗腸道菌叢的抗生素可能會擴大肥胖人口。這個警告來自馬汀.布拉瑟(Martin J. Blaser),紐約大學人類微生物計畫主任與《消失的微生物》(Missing Microbes)作者,他在書中強烈主張這個看法。沒有人——當然也不包含布拉瑟——建議我們不要使用這些救命藥物,但他與其他科學家確實呼籲大眾重新思考對它們的依賴。對農夫來說,抗生素讓人發胖的觀點並非新鮮事。

數十年來,他們在飼料裡添加少量抗生素,好讓家禽、豬和牛等家畜長得又肥又胖(美國遠遠落後大多數歐洲國家,直到二○一四年才開始禁止將抗生素用於耕種作物)。農夫的另一個花招是,在牲畜發育初期餵食抗生素,以增加利潤;如果太晚開始,增胖的效果就沒那麼好了。

我們人類也從小就服用抗生素,很多人甚至還沒出生就吃了抗生素。在工業國家,有三分之一到二分之一女性在懷孕期間接受抗生素治療;滿十八歲的美國人平均接受過十到二十次抗生素療程。不過,我們當然不是每餐都吃抗生素,而且不同於人類飼養的動物,我們多半是短時間內大量服用。這麼看來,根據動物情況來推斷抗生素對人類的影響,合理嗎?

為了找出答案,布拉瑟的研究團隊讓幼鼠在短時間內服用高劑量抗生素,模擬人類的治療情況。幼鼠長大後不僅體重增加,身上的脂肪組織也比正常老鼠多。甚至當餵食牠們的是高熱量食物而非一般鼠糧,變胖程度甚至更驚人。布拉瑟認為,攝取食物與體內菌叢之間的加乘作用,詳細說明了美國南部民眾肥胖率高踞全國之冠的原因——當地民眾對炸物的喜愛及抗生素使用率,也遙遙領先全國。

一項為期十年的研究,追蹤十六萬三千八百二十名受試者從幼年到青春期的變化,得到的結果也證實抗生素會讓人變胖。研究指出,十五歲時已接受過七次以上抗生素療程的孩子們,體重比從未服用抗生素的同儕多出近一.四公斤。儘管抗生素導致體重增加的幅度到孩子進入青春期前不算太大,但這種影響似乎與日俱增。基於這一點,主導約翰霍浦金斯彭博公共衛生學院研究的布萊恩.施瓦茲(Brian S. Schwartz)認為,兩個組別的體重差異到了中年可能會更大。他警告,「小時候吃進的抗生素,可能永遠改變你的身體質量指數。」

諷刺的是,知名的醫學成就——消除導致潰瘍的幽門螺旋桿菌(Helicobacteri)——可能是人們腰圍不斷增加的主因。這種桿菌會有效調節飢餓素(肚子飽足時會減少的荷爾蒙),發出信號示意你放下刀叉:如果沒有這種微生物,飢餓素含量會下降得更緩慢,導致你塞進更多的食物。根據布拉瑟的說法,幽門螺旋桿菌經常蒙上汙名,但它在多數人體內並不會造成問題。他表示僅僅一個世紀前,它是胃部最常見的細菌,幾乎人人都有。但在今日世上的富裕地區,幽門螺旋桿菌基本上已不存在。目前在美國、德國和瑞典,只有百分之六的兒童胃裡有幽門螺旋桿菌。

當然,有鑑於幽門螺旋桿菌會導致潰瘍、傷口長期潰爛,甚至可能引發胃癌與食道癌,沒有人會冒險將這已遭驅逐的房客重新帶回胃部。不過,因發現幽門螺旋桿菌而獲諾貝爾獎的澳洲科學家貝瑞.馬修(Barry Marshall),他在二○○五年與夥伴研究指出,有一種方法或許能善用幽門螺旋桿菌的好處,同時將牠的危險性降到最低。他相信,未來的益生菌可能會含有可抑制飢餓感、又不會侵蝕胃壁的無毒幽門螺旋桿菌。

過去一個多世紀以來,普遍對人體有益、卻也妨礙菌叢生長的趨勢多不勝數,幽門螺旋桿菌的減少只是其中之一。乾淨的用水與進步的衛生條件削減了腸道細菌數量,如同家庭人口縮減帶來的影響。現代的孩子不像過去有那麼多兄弟姊妹可以一起玩耍、傳染感冒,或是你一口我一口共吃一根冰棒,這也造成他們體內缺乏契合遺傳組成的微生物;而經由剖腹誕生、外科醫師消毒後雙手接生的嬰兒,在腸道細菌生長的關鍵早期階段缺乏機會接觸母親的菌叢;餵食配方奶的新生兒,也會錯失母奶中的數百種微生物。研究也指出,這兩種新生兒比其他孩童更容易變胖。

關於微生物菌叢的研究,不僅證明哺乳有益嬰兒健康,也改變了醫院歡迎剖腹產寶寶來到世界的方式。在波多黎各進行的一項研究中,醫生用紗布沾取產婦陰道的分泌物來擦拭嬰兒的皮膚。未來數年,這些研究人員將比較這些孩子,與那些未受細菌洗禮的剖腹產寶寶的健康情況與體重。

布拉瑟與許多科學家指出,關注抗生素的效用,也是維持人體菌叢多樣性與活力的關鍵。我們的目標將是利用更針對性的抗生菌擊退敵人、降低附帶損失,而不是像現在這樣無差別地消滅好菌與壞菌。同時,我們可以靠自己的力量保護腸道生態系統,方法很簡單,就是更謹慎少量使用抗生素,並選擇傳統的肥皂與清水,而非殺菌的洗手乳與居家清潔用品。別忘了,微生物占了人體百分之九十的組成,因此在某種意義上,消滅體內所有細菌,對我們人類來說或許並不是人道(聰明)的做法。

在微生物科學界提出更完善的肥胖療法前,渴望減重的人或許還是會忍不住尋求藥房,或是健康食品店販售的益生菌。可惜,這是一個會讓你花更多錢、而非減少更多體重的管道。科學家警告,動物與人類研究——包含指出益生菌可能有助於改善情緒的研究——所提出可預期的結果,是利用含量遠多於市面上產品的菌株實驗而成。專家們也提醒我,營養保健品管制鬆散,導致多數賞味期都不夠長,不足以保障其促進健康的成分。

更糟的是,它們甚至在包裝上並未標示成分。因此,我不願替這種產品背書,尤其是不需冷藏的商品。但對於利用腸道細菌增重或減重,我倒很樂意提供一個飲食建議:多吃優格。優格富含的菌叢或許有助於維持健康體重,至少某些品牌有幫助。

關於飲食在增重時的角色,規模最大、期間最長的一項研究中,五名哈佛大學營養學專家追蹤了十二萬八百七十七名健康專業人士——護士、醫生、牙醫師與獸醫師——十至二十年期間。這些研究的受試者每隔兩天填寫一次關於飲食與體重的詳細問卷。統計發現,他們每四年平均增加一.五四公斤,或二十年內胖七.六二公斤。而在每四年間隔期間,令參與者腰圍增加最多的食物是美國人的主食,例如薯條,它至少提升了一.五四公斤;薯片則讓人變胖○.七七公斤;含糖飲料○.四五公斤;紅肉○.四三公斤。

然而,大量食用蔬菜、全榖、水果與堅果類食物的受試者,體重則減少○.一公斤到○.二六公斤。優格位居讓人瘦最多的食物之首,每四年平均讓受試者瘦下○.三七公斤,或二十年內瘦一.八六公斤。這項研究的首席研究員胡丙長(Frank B. Hu)猜測,優格裡的菌叢會刺激身體製造可減輕飢餓感的荷爾蒙,促使食量較大者整體攝取較少的熱量。他們吃下肚的優格或許也有助於提振精神,不過該研究並未追蹤這一點;但就算未經證實,似乎也是貌似可信的假設。

既然我們已經了解腸道細菌影響情緒與行為的諸多方式,現在來看看一個對這本書至為關鍵的問題——為什麼腸道細菌演化出指揮人類行為的能力?

書籍介紹

本文摘錄自《寄生大腦:病毒、細菌、寄生蟲如何影響人類行為與社會》,木馬文化出版

作者:凱瑟琳.麥考利夫(Kathleen McAuliffe)
譯者:張馨方

你的大腦不是你的大腦
而你不知道的感染,正在寄生全世界!

這世界上存在許多人類肉眼看不到的隱形居民
他們入侵地球大多數物種的大腦,
把被寄生的宿主們當成司機、工廠、保母,甚至喪屍……
最終,被牠們入侵的大腦,
將受到怎樣的制約、甚至走向全面失控?!

  • 美國亞馬遜網路書店選書
  • 《華爾街日報》、《科學人》雜誌、哈佛大學教授專業推薦

獅子、老虎、大白鯊可能是很多人心目中極具危險性的動物,然而在科學家眼中,寄生物可能才是人類最不願意見到的「敵人」!————中世紀歐洲有三分之一人口死於鼠疫;哥倫布發現新大陸後,將天花、麻疹、流感病毒帶到美洲,殺死95%的原住民,世界重大傳染疾病在歷史上總是不斷重演。

寄生生物與宿主數十億年來的攻防從未停歇,
人類對疾病感染的懼怕,
即來自於對寄生操縱的防衛機制。
從螞蟻、蜜蜂、貓到人類,
一個隱形的寄生世界如何改變生物行為,
甚至操控我們的人生!

  • 老鼠大腦被寄生後會主動接近貓?讓螞蟻自己身曝險境等待被殺死?
  • 寄生生物會對宿主進行祕密外科手術,而且手術後宿主就形同喪屍?
  • 被寄生的公蟹會變性成母蟹,活著只為了養育別人的小孩?
  • 花蜜中的大量咖啡因,是為了讓遭寄生的蜜蜂提升記憶力?
  • 人類被寄生後會變胖、仇視移民,甚至成為危險駕駛?
  • 為什麼住同一個社區,有人會被寄生或感染致命病毒、有人不會?
  • 病毒會改變我們的人格特質,對陌生的外來者或群體產生更多偏見?

你的行為不是你的行為!

這些肉眼難以察覺的寄生生物把自己藏在一道隱形的世界,牠們藉由寄生操縱宿主大腦以至人生。善良的寄生操縱者,如花朵會利用花蜜中的咖啡因來讓蜜蜂記住自己,以來回交叉授粉;然而,惡劣的寄生犯還會搶走宿主的養分,強迫宿主改變習慣、性格、價值觀,甚至自殺!

人類對感染的恐懼,對疾病與髒亂的嫌惡,對道德的價值與政治態度,都是來自對寄生生物逐步發展而來的防衛心理。這雖有助人類鋪展通往文明的道路,卻也為社會至今尚存的重大分歧埋下了未爆彈。

「數世紀以來,人類遇到會散播可怕疾病的病原就會迅速躲避與隔離,例如痲瘋、腺鼠疫、結核病、小兒麻痺症、流感病毒株,以及近代的愛滋病病毒與伊波拉病毒。然而,新出現的疾病遠比今日無藥可醫的疾病還致命可怕。

一項研究顯示,面臨傳染病威脅的人較容易支持傳統價值觀,並且更厭惡違反社會規範的人;而任何讓我們聯想到感染風險的事物,都會加深我們對於失能、毀容、肢體殘缺,甚至肥胖與年老族群的偏見。」

從基因生命一路涉足地緣政治,一段探索寄生生物及其宿主心理與意識的偉大旅程!

世界正在與一群隱形的敵人打仗。本書深入探索科學家迄今仍難以闡明的先進科學面貌,由此檢視這場已然成形的寄生風暴,同時揭開由古至今寄生生物的操縱真相。而或許寫出這篇文案、出版這本書,以至購買這本書的你,其實都受到了寄生生物的驅使……

(木馬)寄生大腦-書腰立體封300
Photo Credit: 木馬文化出版

責任編輯:翁世航
核稿編輯:丁肇九