为啥肠道菌群被叫作“第二大脑”？益生菌、酵素、膳食纤维真的对身体有帮助吗？为什么越来越多科学家关注粪菌移植？
今天为大家请来我的清华师兄、“热心肠先生”蓝灿辉，一起聊聊菌群到底有多神奇，哪些说法是伪科学。原来每天的吃喝拉撒背后，有这么多小秘密！
蓝灿辉
热心肠生物技术研究院院长
文字内容摘自本期播客，完整音频见文末
特别感谢音频剪辑和文字整理伙伴：没事喵一个 蓓蓓
菠萝：首先能解释一下，什么是肠道菌群呢？
蓝灿辉：肠道菌群英文叫Gut Microbiome，准确说应该叫“肠道微生物组”。从生态学的角度，也可以叫做肠道微生物群落（Gut Microbiota）。肠道菌群的定义不太统一，还需要一个更明确的规范化说法，总的来讲，可以把它理解成肠道内所有跟你共生的微生物，包含细菌、真菌、古菌、病毒、寄生虫等等。
菠萝：听说肠道里面或者人身上的微生物数量比人体细胞还多吗？
蓝灿辉：人有30多万亿左右的细胞，最主要的是血液里的红细胞；单论细菌来讲，一个健康的成年人大概有40万亿个细菌，基本上比例是接近1比1，但其实争议很大，没有办法测准。说一句玩笑话：今天你上个厕所多排出去一点粪便，可能几万亿个微生物已经排出去了。
从基因的角度来讲，那就比人多太多了。人有大概2.5万个基因；微生物每一个物种可能只有几千个基因，但每个人肠道里面有几百个物种，加起来就好几百万个基因了。肠道微生物待在你身体里面，这几百万个基因肯定不会啥都不干，所以对健康蛮重要的。
菠萝：现在益生菌卖的很好。在细菌里，有些是益生菌，有些是坏菌，怎么区分？
蓝灿辉：传统认为有益的一些菌，比如双歧杆菌、乳酸菌，是在传统的肠道微生物应用研究比较普遍以后，发现它可能对身体有一些益处。
但如果是在免疫特别低下的情况，比如老年人、术后放化疗后的人，屏障功能很弱，再吃大量的活菌，它可能通过屏障进入到血液里面，造成感染甚至引起菌血症。所以，我认可益生菌的益处和应用，但哪怕一些益生菌对99.9%的人有益，也要注意它们在一些特殊情况下的害处。
肠道里面一些肠球菌、大肠杆菌，大部分时候是无害的，我们鼻腔里引起呼吸道感染的金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌，甚至可以引起胃癌的幽门螺杆菌，在共生的过程中也存在有价值的一面；但当它外周环境发生变化的时候，就变成致病菌了。
所以肠道微生物中好菌坏菌的划分，不是一个可以做绝对判定的问题，而是要去看菌种生存环境，还有宿主的免疫、疾病或健康的状态。在长期的演化过程当中，共生关系相对来讲是互惠互利的。
菠萝：问两个我个人非常感兴趣的问题，第一个，容易发胖的体质是自己的基因决定的多一点，还是肠道菌群的影响比较大？第二个问题就是关于“总想吃东西”这件事，有个说法是，不是你想吃，是你肠子里面的细菌想吃，然后告诉你的大脑，你就是一个傀儡，它想吃了你就去吃，就会长胖。现在科学是怎么理解的？
蓝灿辉：人体从基因表达成蛋白质，然后组成细胞，形成组织，形成器官，再到多器官互作，本身就是一个很复杂的事，再加上微生物，复杂程度难上加难。
对于肠道微生物在人健康和疾病发生发展过程中，到底起到多大的作用，还有很大争议。复旦大学吴浩教授做了一个研究，里面有个数值比较让人信服——他分析了血液里与糖尿病有关系的代谢物，铆定了大概502种，其中有140多种是肠道微生物产生的。这就提醒我们，糖尿病人血液里可能有三分之一的代谢物跟肠道微生物息息相关。
从最低等的动物发展成高等动物的过程，消化道是非常重要的，其中微生物帮我们代谢、吸收、产生神经因子、免疫因子参与调节调控，它的作用可能比大部分人想象的会大一点，但是又没有肠道微生物极端狂热者描述的那么高，因为它的作用程度极其难以评估量化。
肥胖或多或少跟它有一点关系，肥胖的发生就是能量代谢失衡，而肥胖的人可能厚壁菌门会多一些，拟杆菌门少一点。拟杆菌门有不少是分解膳食纤维产生短链脂肪酸的，它在粪便当中参与的少，就会少产生能量，更多的能量被人体吸收就容易发胖。
而我们的食欲是受中枢神经系统控制的，肠道里面有两部分跟中枢神经系统密切相关。首先它有一个独立的肠神经系统ENS，非常容易感知肠道里面的一些变化，它会跟交感神经、副交感神经等这些中枢神经系统去作用，传导到大脑中，最终达成对食欲的控制。
另外一个概念是肠脑轴，它是从胃到小肠再到结肠消化代谢吸收过程中产生大量的神经调控因子，在肠道当中产生一些多巴胺、血清素，还包括大量的GLP-1（胰高血糖素样肽-1）和PYY（酪酪肽），这些对于食欲的影响非常重要。但到底有多少是自己的代谢所产生的食欲调控，有多少是微生物产生的食欲调控，现在还没有非常明确；但现在确实有越来越多的微生物，被证明可以去调节食欲。
菠萝：最近肿瘤免疫有很多的论文，如果吃了广谱抗生素，肠道菌群紊乱以后，免疫治疗效果就更差，药物无法激发抗肿瘤的免疫反应。在别的疾病里也有类似情况，这可能也是很多人对益生菌类保健品特别感兴趣的原因。肠道菌群到底是怎么和免疫系统产生链接的？
蓝灿辉：肠道是人体最大的外环境之一，虽然它在我们身体内部，但实际上它对于身体来讲是一个管道，一个外环境，要从物理屏障的角度去看它跟免疫的关系。肠腔里面有大量的微生物，同时肠道屏障有黏液层，通过这个黏液层让肠腔里面的微生物跟肠道组织，肠上皮细胞隔开。如果这个物理屏障破了，就像皮肤破了以后会产生感染和炎症。
如果黏液层受到破坏，比如嗜黏蛋白阿克曼氏菌（AKK菌，现在在减肥市场非常火热），它会把黏液层里面的一些蛋白吃掉，成为自己的营养物质。它平衡的时候对身体有益，它失衡的时候，反而会带来一些风险。
另外还有一个非常重要的概念，我们刚才说到肠脑轴的时候，肠道微生物被认为是第二大脑。因为它有自己的神经系统，也会产生很多神经递质。肠道实际上也是身体最大的免疫器官之一，也是免疫细胞非常集中的地方。
菠萝：肠道菌能够和我们共生，我想起很早看到的一个科普，关于熊猫吃竹子的事情。熊猫是消化不了竹纤维的，它肠道里面养了很多消化纤维的微生物。虽然那些微生物是独立的，但某种程度上也算它器官的一部分。从理论上来说，我们肠道里面一定也有很多微生物在帮我们消化食物，对吗？
蓝灿辉：在动物当中最典型的是具有瘤胃的反刍动物，牛、羊为什么能吃草？就是瘤胃里面大量微生物帮它代谢。人类了解的最多的肠道微生物，就是这些反刍动物体内的微生物。反刍动物会产生大量的甲烷，引起温室气体的过度排放，都跟微生物关系特别大。
就消化、食物代谢来讲，小肠和胃里面有细菌，这些细菌跟食物形成食糜混在一起，帮我们消化。在结肠里面，我们自己不能消化代谢的膳食纤维，或者一些黄酮类、多酚类，甚至是蛋白质、脂肪，也有不少是被微生物代谢的。
菠萝：高纤维食物、膳食纤维为什么对肠道好呢？这些东西我们自己消化起来挺费劲的，就是为这些肠道菌才要吃吗？
蓝灿辉：为了我们自己。营养学上特别关注膳食纤维，是因为人类社会现在整体宏观营养素基本不缺，蛋白质、脂肪、碳水化合物是不缺的。但是不缺的背后，大部分的社会群体都面临着一些营养不良的问题。我们原来关心的营养不良是营养不足，但实际上营养过剩也是营养不良。
营养学家发现，现在饮食结构中植物属性相关的物质吃的太少，尤其是膳食纤维。因为蔬菜水果吃少了，植物属性的吃少了，膳食纤维就首当其冲的少了。而微生物学家研究发现，膳食纤维实际上有不少是人体代谢不了的，到了结肠以后微生物会去发酵，发酵后产生短链脂肪酸等物质。
同时，科学家发现，膳食纤维摄入充足或适量的时候，它往着有益的代谢方向去，在过量的时候往着有害的方向去。所以适量有益，过犹不及，是目前要特别注意的一个地方。在2018年有一篇Cell的文章说，如果可溶性膳食纤维摄入过量，尤其是超量，超好几倍给小鼠吃，小鼠会得肝癌。
我现在最为推崇的认知是从营养学需求的角度，整体判断自己到底需要什么东西，缺什么东西，然后适量补足，而不要去追求绝对的量，包括膳食纤维。
现在有个非常大的坑，就是现代饮食工业当中有非常多的超加工食品，比如一个饮料号称为了改善“膳食纤维不足”，一瓶里面先加个十几克。有些小孩一天喝两瓶，可能就喝到三四十克，这可能就会导致摄入过量，会产生新的问题。
菠萝：接下来讲讲酸奶，和牛奶相比较，酸奶因为有菌会更“健康”一点吗？
蓝灿辉：酸奶对我是非常好的。首先解决了我乳糖不耐的问题，因为酸奶中的乳糖被转成了乳酸。在中国有大约50%的人乳糖不耐，而通过喝酸奶就可以补充乳制品中丰富多样的营养。
另外发酵食品中的一些营养价值是微生物带来的。因为它能够把一些蛋白质、多糖、脂肪类的物质转化成分子量相对小一点的东西，也就是微生物做了一定的营养加工，消化就会方便一点。
菠萝：关于深加工食品，你能不能给大家举几个例子？
蓝灿辉：现在肠道微生物当中研究的最多的主要是乳化剂、增稠剂和人工甜味剂，比如大家非常熟悉的三氯蔗糖、糖精、赤藓糖醇，包括羟甲基纤维素，这是非常重要的防腐剂，还有染色的柠檬黄等等。这些添加剂跟肠道微生物之间的关系和带来的危害大部分都上过重要的学术期刊，过量了都会产生肠道的炎症。
在现代的食品加工过程当中，食品添加剂起到了巨大的作用。它能够让产品的风味更好，保质期更长，避免腐败。以前没有肠道微生物与免疫的评估，我们对它的负面作用认知不多。但是如果长期大量的食用，还是要非常小心，可以买，但不要多吃。
菠萝：关于酵素，很多人觉得吃了对身体比较好，包括癌症患者也在吃。从现有的数据科学上来说，你怎么看？
蓝灿辉：这个问题是研究肠道微生物的人绕不过去的。酵素的本质是发酵果蔬汁，它里面肯定是含有酶的，包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等等，这些酶帮助把蛋白质大分子、淀粉大分子、常见的脂肪酸降解，能够让一些老年人、疾病人群更好地获得营养。
我非常认同石汉平教授的一句话：要还营养为一线治疗。在药物、手术、放化疗等等基础之上，还要加强营养，我们国家也批了一些特殊医学用途配方食品。所以像酵素这类营养密度非常高的东西，把它当做营养补充剂来对待，我觉得没有问题。但是把它神化，甚至认为它可以治疗癌症或者治疗重病，这就非常有问题。
在早期，酵素还有一个很严重的问题就是没有标准，可能导致卫生污染，甚至会有甲醇和毒素的产生。现在随着标准的出台实施，很多企业用定向发酵的方式，使得产品质量比较可控。未来可能会有一个新的应用场景，为了我们的健康，为了不被忽悠，还是先规范起来再发展。
菠萝：下一个问题也是这几年研究的比较多的，关于婴儿肠道菌群的建立。胎儿在母体内的时候没有肠道菌群这件事，但是生下来就有了。肠道菌群是怎么来的，顺产和剖腹产之间有什么差异，肠道菌群会不会影响大家去做剖腹产的决策？
蓝灿辉：目前认为子宫和羊水里面是没有微生物的，所以 现在已经相对达成共识——胎儿肠道里面无菌，整个身体无菌。但在孕期，母亲的营养通过脐带去促进胎儿发育，他会受到母亲肠道微生物的影响。
顺产过程中，妈妈的产道里面有大量的微生物，在接触的时候，婴儿的口腔、鼻腔、皮肤、眼睛，这些地方都能够沾染到这些微生物，所以就开始被接种。父母把自己的基因、长相、性格传给孩子叫血脉相传，而菌脉相传这个事也是存在的。但剖腹产的孩子就不接种这些微生物。
随着孩子开始哺乳，妈妈的母乳里面有两个对婴儿的肠道微生物至关重要的东西。第一个就是母乳里面的微生物，比如双歧杆菌或者乳杆菌。婴儿在吸吮妈妈的乳头这个过程当中，会吃进去很多微生物。第二个就是母乳里面有非常多的促进微生物在肠道定植的营养物质，尤其是母乳低聚糖。它不仅仅提供营养物质，对婴儿产生免疫屏障的影响也非常大。母乳低聚糖可能有几百种，会让孩子在不同生理状态下有不同的微生物去利用，在肠道中帮助避免和阻碍一些病原微生物的入侵，所以母乳低聚糖是妈妈给到孩子菌脉相传的非常重要的一个营养物质。
辅食引入了以后，拟杆菌门之类的微生物就会增长起来。慢慢变成成年饮食了，尤其三岁左右，他的微生物就会跟成年人、家人、包括家里的宠物比较类似了。这是一个婴儿到儿童期成长发育的规律。
菠萝：有的女性因为各种原因选择了剖腹产，或者确实没有办法母乳喂养。你刚才这么一说，大家就挺焦虑，孩子输在了起跑线上。从临床或者产品角度，有没有什么办法稍微弥补一点这种菌群的缺失？
蓝灿辉：有三件事情非常有意思。第一个是这两年有关于阴道菌群移植的研究。在剖腹产之前，拿一块灭菌纱布在母亲的产道里面沾满微生物，孩子出生以后给他全身涂满。因为有伦理以及安全性风险问题，没有大量推广，但研究中的那几例倒没什么问题。这是一个思路，把顺产过程当中可能要接种的微生物，通过人为的方式接种，但这个研究要非常慎重，如果最后接种的是有害的微生物就麻烦了。
第二个，对于一开始没有母乳的孩子来讲也不是完全没有办法。上海市儿童医院有母乳库，我刚刚到那边去讲课参观。鼓励有条件的家庭去母乳库，或者通过母乳捐赠的方式，接触一些母乳。
最后一个，在近年全球婴幼儿配方食品的研究中，有大量的研究者和产业界都在关注婴儿的肠道微生物，做更好的配方，引入更好的原料，筛选出更好的菌株。
菠萝：既然聊到菌移植的问题，那不得不聊一个大家听起来有点恶心，但我个人认为对改变医疗、保健方面会有极大的影响的事儿，那就是粪菌移植。大家可能很好奇，现在临床上是怎么操作的呢？
蓝灿辉：肿瘤领域对菌群移植还是比较关注的，包括在《Science》有不少文章在关注。比如黑色素瘤患者一开始对PD-1和CTLA-4抑制剂不响应，通过菌群移植，能够激活免疫治疗效果。
目前全世界最领先的相关技术方法就在中国，中国人非常聪明，整个过程设计已经自动化了，既不会让医生恶心，也不会让捐赠者恶心。利用放在马桶上的一个纸质装置采集粪便，直接扔给一个机器，通过混匀、稀释、过滤，出来就是菌液。
菌液有两种使用方法，第一种是直接使用。国内的医生发明了一种管子，就拿肠镜操作中切息肉的息肉夹，把管子固定在回盲部，留一根尾巴在肛门外面，一个礼拜之内可以重复使用，通过针筒把菌液多次打进体内。
菠萝：菌群移植未来会成为一个医学上面比较常用的方法吗？
蓝灿辉：会有一个几步走的过程。
第一步是确定对哪些适应症最有效。第二步是确定哪些微生物、代谢产物、大分子、小分子起作用。第三步把有效的微生物或者分子精炼出来形成药。要真正到第三步之后，这个东西才能够长期大量推广。
但总体来讲，它不像CAR-T、PD-1或CTLA-4抑制剂这些方式那么精准，也不会成为真正的主流治疗方法。未来在国内也好，国外也好，一定是伴随疗法和辅助疗法，这是我个人意见，不一定对。
菠萝：我们认为肠道菌群和健康关系非常密切，如果用粪便检测去判断肠道的健康，菌群的健康以及自己身体的健康，这靠谱吗？
蓝灿辉：现在还是挺不成熟的。在十年以前，我刚刚接触这个领域的时候，国内就有很多家企业在做肠道菌群检测，希望判断疾病风险、糖尿病风险等。
比较热门的还涉及到儿童，因为儿童是家长关心焦虑的一个对象。我个人觉得倒是有一些方向可以尝试，比如判断一个人的营养结构、饮食结构是否科学；判断肿瘤病人的免疫响应，这还是有价值的。
但是要先解决一个非常根本性的问题，就是健康的菌群什么样，患病的菌群什么样，不同疾病的菌群有什么不一样，这个话题到现在为止没有非常明确的解答。
菠萝：我们知道肠道菌群和免疫响应是直接相关的。只不过现在不知道什么是好的菌群，没有办法提前判断效果。所以这可能是未来的一个目标和梦想，现在更重要的是回到基础科研。
那中国有很多的科学家和企业在很努力的把这件事情做得更加规范，你认为中国未来会引领全球的肠道菌群研究吗？
蓝灿辉：在一些局部领域我们已经引领了，比如在肠道菌群的代谢相关领域、肠道菌群移植、肠道菌群的营养属性与食品科学；动物微生态领域，养猪、养牛、养鸡、养鸭、养鱼、养虾；野生动物相关研究领域，早就已经是世界第一了。
至少在菌群领域，未来10年我应该还有饭吃。
菠萝：我觉得你做的非常好，也希望大家能够去关注“热心肠研究院”这个平台。你建议大家关注里面哪个板块呢？
蓝灿辉：热心肠研究院主要做一些专家或专业人士的科普，文献解读是我们的主力工作。
菠萝：你最终的梦想和目标是什么呢？
蓝灿辉：我还是想把科技传播做透了，现在靠谱的知识非常容易用人工智能去传播，所以我们希望帮助大家多了解一些和肠道健康相关的、最权威的、没有过多的商业利益冲突的知识，以及在产品选择的时候能理性一点。在另外一个角度来讲，毕竟我们在创业，所以看那么多文献，接触那么多专家，也能看到更多靠谱的产品，有机会做一些投资，这也是我们在商业上面的一个梦想。
菠萝：感谢师兄给大家做这么多分享，最后还有什么想跟大家交流的呢？
蓝灿辉：好好吃饭才能肠道健康。虽然今天聊了很多粪菌移植、益生菌或其他的，但最重要的是希望大家好好吃饭，尤其是孩子们好好吃饭，健康成长，有好的肠道，有健康的肠道，才有健康的身体。
菠萝：谢谢师兄。祝大家都好好吃饭，好好长大，保持健康。
-点击收听-
本期BGM：肠之道 - 洛兵 热心肠先生（蓝导亲自参与作词和演唱~）
/本期志愿者/
致敬生命！
