4.3.千萬別錯怪了糖果，細菌才是罪魁禍首

千萬別錯怪了糖果，細菌才是罪魁禍首。

千萬別搞錯：涉及腦功能保護和阿爾茨海默病預防時，血糖調控才是第一要務。血糖水平不僅反映了飲食中的糖分和碳水化合物消耗，還反映了腸道內的細菌平衡。在過去幾年裡進行的新研究發現，某些腸道細菌實際上有助於人體控制血糖水平。（我很快就會提到最新研究的細節。）

科學家們正在研究，某些益生菌為何能夠逆轉2型糖尿病以及隨之而來的神經系統疾病。在2014年的哈佛微生物討論會上，阿姆斯特丹大學馬克斯·尼烏多普（Max Nieuwdorp）博士的工作給我強烈的震撼，他完成了與肥胖和2型糖尿病有關的一系列令人難以置信的研究。²²通過糞便微生物移植，他已成功改善了超過250名2型糖尿病患者的血糖混亂問題，他也採用這個療法來改善胰島素敏感性。

這兩項成就在傳統醫學中幾乎聞所未聞。我們根本沒有逆轉糖尿病或明顯改善胰島素敏感性的藥物。在尼烏多普博士的演講過程中，整個屋子一片沉寂。在這個實驗中，他將健康、精瘦、無糖尿病志願者的糞便材料移植到糖尿病患者體內。實驗對照組的設計很巧妙：他僅將對照組參與者的腸道細菌移植回各自的結腸中，所以他們不知道自己是否接受了“治療”。對於我們這些每天都能見證糖尿病對患者造成深遠影響的醫生而言，尼烏多普博士的研究結果就像一座希望的燈塔。而作為一名神經學家，我充分了解血糖升高與大腦退化之間的深刻關係，而我相信這項開創性的研究為腦疾病的預防和治療打開了一扇通往全新世界的大門。

似乎每天都有新的飲食或補劑出現，宣稱其有助於減肥。肥胖的人因自身體重問題而受到指責，因為他們似乎無法克制自己食用導致體重增加的食物。一般來說，我們承認富含碳水化合物、精製糖以及加工脂肪的現代西方飲食與肥胖流行有關。我們也傾向於認為超重的人是懶惰的，他們所燃燒的卡路里相對於攝取卡路里而言還不夠多。

但是，如果超重或肥胖與意志力甚至遺傳無關，而更像是與腸道中的微生物狀況相關該怎麼辦？如果我們把肥胖問題歸咎於病態而功能紊亂的腸道細菌呢？

知道體重增加可能不是自己的錯，大部分人都鬆了一口氣。新的研究表明，我們的腸道細菌並不只是幫助消化，你現在可能也意識到這一點了。腸道細菌在人體的新陳代謝中起著至關重要的作用，這直接關係到我們的增重或減重。因為腸道細菌影響著人類儲存脂肪，平衡血糖水平，表達新陳代謝相關基因，對使我們感到飢餓或飽足的激素產生響應的方式，所以它們在許多方面都是主宰者。從出生的那一刻起，腸道細菌就為我們的成長打下了基礎，影響到我們究竟是患上肥胖、糖尿病、大腦疾病，抑或是成為精瘦、思維敏捷、長壽健康的人。

現在，人們已經很確定，瘦人的腸道群落就像是棲息著許多物種的熱帶雨林，肥胖者的腸道細菌多樣性則要少得多。我們曾經認為超重或肥胖是一個數學問題，即熱量消耗與過量熱量攝入的比值問題。但是這項新的研究表明，微生物在人體能量的動態平衡中發揮著重要作用，影響著熱量的攝入和消耗平衡。如果你的身體裡寄居著多種能夠從食物中攝取卡路里的細菌，你猜怎麼著：你會吸收超過所需的卡路里，最終促進脂肪的形成。

為了更好地瞭解科學家如何記錄胖人和瘦人之間的微生物差異並將其與肥胖關聯起來，我們可以來仔細瞭解一下華盛頓大學傑弗裡·戈登（Jeffrey Gordon）的研究。²³他和他的同事是眾多進行“人源化”小鼠開創性實驗的科學家中的一員。在我此前提到的非常著名的2013年雙胞胎研究中，戈登也再次展示了腸道中“胖”“瘦”菌群的力量與肥胖的風險。²⁴戈登團隊首先獲取了一對體型差距較大的雙胞胎姐妹的微生物組，再將其分別整合到幼年小鼠中，令小鼠採取等量的相同飲食。這時他們觀察到小鼠的體重很快出現了變化。攜帶肥胖女性細菌的小鼠不僅比攜帶精瘦女性細菌的小鼠更胖，而且其腸道微生物的多樣性也要少得多。

此後實驗又進行了一次重複，但是這次戈登團隊讓這些攜帶不同腸道微生物的幼年小鼠在同一個籠子內生長。這使得攜帶肥胖女性微生物的小鼠從它們的瘦室友身上獲取一些微生物，這主要是通過一種典型的小鼠行為，即消耗其他小鼠的糞便而完成的。結果呢？兩組小鼠均保持精瘦體態。在進一步的實驗中，戈登將瘦小鼠身上的細菌轉移到那些註定會發生肥胖的小鼠身上，肥胖小鼠反而以健康的體重生長。引用戈登的話說：“這些實驗綜合起來為其中的因果關係提供了令人信服的證據，預防肥胖的發展或許是有可能的。” ²⁵

戈登和他的團隊是如何理解的呢？他認為肥胖小鼠體內的腸道細菌缺少了維持正常新陳代謝和健康體重的微生物。戈登以及他人的研究正在逐漸提供這些微生物角色所包含的新信息。例如，其中一種與調節飢餓有關的缺失微生物是幽門螺桿菌（Helicobacter pylori），它通過影響胃飢餓素水平來控制食慾，而胃飢餓素是刺激食慾的主要激素。在過去的至少5.8萬年裡，幽門螺桿菌都在我們的腸道里與我們共生，但是由於衛生、生活條件改善和抗生素濫用，西方人的消化道中不再含有很多的幽門螺桿菌。

戈登團隊同時也驗證了飲食質量、腸道細菌質量和多樣性以及肥胖風險之間的聯繫。再一次利用小鼠模型，戈登已經表明當人源化小鼠採取“西方飲食”（即低纖維、低水果、低蔬菜、高脂肪飲食）時，攜帶肥胖型微生物的小鼠即使與瘦小鼠室友共處也會變得肥胖。換句話說，不健康的飲食習慣會阻止“苗條”細菌的進入及其積極影響的產生。這些結果進一步指出了飲食在控制腸道細菌組成及最終控制體重中的影響。顯然，這些發現仍需要更多的研究來驗證，尤其是人體實驗必不可少，但戈登的研究仍然在衛生領域吸引了大量的關注並啟發了更深入的調查。

2013年，來自麻省理工學院和希臘塞薩洛尼基亞里士多德大學的另一組研究團隊又增添了新的研究證據，他們的研究關注於益生菌酸奶強大的減肥功效。 ²⁶ 該團隊為小鼠提供多種飲食，但這些可不是普通小鼠，它們是具有肥胖遺傳傾向的小鼠。採用“快餐”飲食的小鼠迅速肥胖起來，這是一種富含不健康的脂肪和糖類、低纖維、低維生素B和維生素D的飲食。這些小鼠的腸道微生物吃了幾周快餐後就發生了變化。相比之下，每週食用3份益生菌酸奶的小鼠仍然保持苗條。但最重要的是：這些吃酸奶的小鼠也能隨心所欲地享用快餐飲食！這項研究結果的標題已經說明了一切—“採用西方‘快餐’風格飲食可重塑小鼠的腸道菌群並促進與年齡相關的肥胖”，以及“含益生菌酸奶的膳食補充可抑制肥胖”。很明顯，我不想讓大家認為攝入益生菌就能給你想吃什麼就吃什麼的授權，但是這項研究的確有著巨大的影響。

在腸道微生物組中，最陰險的小人之一就是加工果糖，此前我已經簡單提到過，後面我還會進行深入的細節探討。典型的美國人每天攝入132～312卡路里的高果糖玉米糖漿。²⁷（我將進一步指出這種產品的消費已經和肥胖增長率並行穩步增加。）許多科學家認為加工果糖是導致肥胖流行的因素，而在創造西化腸道菌群的過程中，這是最大的影響因素之一。在所謂的西化腸道菌群中，細菌的多樣性較少，而能夠為脂肪細胞提供養料的細菌類型太多。

為什麼果糖特別有攻擊性？因為它不僅能夠供給致病性腸道細菌從而破壞健康的微生物平衡，它還不能像葡萄糖一樣刺激胰島素的分泌。果糖會被肝臟馬上處理，這意味著人體瘦素（抑制食慾相關的另一個重要激素）分泌的下降。你感覺不到飽，所以你不停地吃。人工甜味劑也同樣讓人缺乏飽腹感。儘管我們曾經認為，糖精、三氯蔗糖、阿斯巴甜等糖替代品由於不會提高胰島素，所以沒有代謝影響，但是它們的確可以造成巨大的破壞，會和真正的糖分一樣，引起同樣的代謝紊亂。怎麼會這樣呢？這些糖替代品通過有利於微生物生態失調、血糖失衡和整體非健康代謝的方式來改變微生物組。的確，食品和飲料行業面對2014年發表在《自然》期刊上的這項最新研究時簡直頭痛欲裂。²⁸我會在第6章詳細介紹該研究的細節，它提供的證據表明，腸道細菌有助於調節血糖控制，從而影響體重和疾病風險。
胃旁路手術如何生效：這得感謝腸道細菌了

可物理性重組消化系統的胃旁路手術（縮胃手術）是實現體重下降的極端辦法之一，而類似的手術已變得越來越流行。這些手術往往令胃部縮小並更改小腸的連接方式。雖然我們曾經認為這些手術是通過迫使人們減少攝入而快速減重的，但2014年發表於《自然》期刊的一項研究提出，是微生物決定了胃旁路手術的成功。 29 我們現在有驚人的新證據表明，大部分的體重下降要歸功於腸道菌群的變化。術後的腸道細菌變化不僅是解剖學上的變化，也有著飲食結構的變化，而後者通常只有手術者採用更健康的食品時才會發生，因為這更有利於不同細菌的生長。毫無疑問，當我們查明糖尿病胃旁路手術患者在術後經常經歷糖尿病完全恢復的細節原因後，我們會再次發現微生物在其中發揮的作用。

千萬別錯怪了糖果，細菌才是罪魁禍首2

之前我們已經介紹過，腸道細菌類型的比例很重要。多種研究表明，厚壁菌數量的減少與糖尿病等代謝疾病患病風險的提升有關。另外，擬桿菌數量較低又會增加腸道的通透性，這轉而又會引發各種各樣的風險，其中最重要的是免疫系統的破壞、炎症以及下游的抑鬱症和阿爾茨海默病等腦相關疾病。

我必須補充說明的是，鍛鍊身體對促進微生物的平衡有一定的作用。長久以來，我們一直了解運動的普遍好處，但事實證明，鍛鍊對於體重降低和體重管理的影響不僅僅是燃燒更多的熱量。新的科學研究表明，鍛鍊可對腸道細菌平衡產生積極的影響，更有利於防止體重增加的菌群生長。在實驗室的小鼠研究中，高水平的運動與厚壁菌的減少及擬桿菌的增加相關。換言之，運動有效降低了厚壁菌/擬桿菌比值。雖然對目前正在進行的人類研究的結果仍拭目以待，但我們已經有令人信服的證據表明，同樣的道理也適用於人類。鍛鍊的確會培養微生物的多樣性。

2014年，愛爾蘭科克大學的研究者們對血液和糞便樣本進行了檢測，以比較專業橄欖球運動員與健康的非運動員之間的微生物多樣性差異。 ³⁰ 這些非運動員有的體重正常，有的體重超重。（血液測試可提供有關肌肉損傷和炎症的信息，這是近期運動量的標誌）。總體而言，該研究涉及的40名運動員與任意一名非運動員相比都要表現出更豐富的微生物多樣性。在這篇最終發表在《胃腸病學》（Gut）期刊的論文中，研究人員認為這些結果與運動員的劇烈運動及高蛋白質的飲食有關（運動員飲食中22%的卡路里來自蛋白質，而非運動員的這一比值為15%～16%）。另一項重要的發現是，除去運動員的更豐富的腸道微生物多樣性外，研究者們還發現這些橄欖球運動員的腸道微生物中有一種細菌與較低的肥胖及肥胖相關疾病發病率相關。

科學總是不言而喻。從我們出生的那天起，腸道細菌與飲食之間的相互作用就令我們更容易患上代謝功能障礙及腦疾病。對於我和我的醫學同事而言，我們都已經瞭解到為什麼在早期生活中沒有接觸到大量有益細菌的兒童在後期生活中患上肥胖、糖尿病的風險要更高。這些高風險的嬰兒通常通過剖腹產出生，經配方奶餵養，經常遭受慢性感染並接受抗生素治療。在一項特別有啟發性的研究中，加拿大的研究人員發現，配方奶餵養的嬰兒在早期就具有了某些腸道細菌，而母乳餵養的嬰兒直到開始攝入固體食物後才會具有這些細菌。³¹這些細菌不一定致病，但提早暴露於這類細菌可能不是一件好事，因為嬰兒的腸道和免疫系統尚不成熟。這一領域的研究者們都認同這一事實，這也可能是配方奶餵養的嬰兒更易患上哮喘、過敏、溼疹等自身免疫疾病以及乳糜瀉、肥胖等疾病的原因之一。

既然如此，我要在這裡為使用配方奶的女性簡單說幾句話。有些女性或許根本無法選擇母乳餵養，或者一些女性會選擇或不得不提早斷奶。這是否意味著她們就此註定了孩子的命運呢？絕非如此。儘管我們知道母乳餵養的嬰兒要比配方奶餵養的嬰兒具有更為多樣化的微生物組，且一系列疾病的患病風險也要相對較低，但是在缺少母乳餵養的條件下，你們仍有很多選擇來促進健康微生物組的發育。如果瞭解到微生物組僅通過生活方式的改變就能恢復健康，你一定會十分高興。我會在第8章為媽媽們介紹更多的詳細內容。

鑑於兒童肥胖症的流行，對兒童抗生素過度使用的擔憂只能愈發強烈。我們現在有很多證據可以將肥胖流行的部分原因歸咎於抗生素的使用及其在改變腸道微生物平衡中所起的作用。紐約大學微生物組計劃的馬丁·布萊澤博士也表明，當小鼠接受相近於家畜劑量的低劑量抗生素時，這些小鼠的身體脂肪要比未接受抗生素的小鼠多增加15%。 ³²仔細考慮下這件事，而且我要告訴你：美國兒童接受三療程抗生素的平均時間是在生命的第一年。在2014年的哈佛大學益生菌研討會上，布萊澤在他的展示中很清楚地指出了這一點。

引用紐約大學的研究者瑪利亞·格洛麗亞·多明戈斯-貝洛（Maria Gloria Dominguez-Bello）博士（也是布萊澤博士的妻子）很有說服力的話來說：“抗生素就像是森林火災。嬰兒正在形成一片森林。如果森林裡有火，那一定是走向滅絕。”³³

在一項相關研究中，布萊澤實驗室的一名研究生同時採用高脂飲食和抗生素來餵養小鼠，而小鼠變得肥胖，這一結果表明了抗生素和飲食之間的“協同作用”。³⁴有趣的是，布萊澤指出，全美範圍內的抗生素使用差別迥異，你甚至能夠在地圖上看出一個模式：肥胖率最高的州同樣也是抗生素使用劑量最高的州，美國南部就是如此。在你覺得快要被這些內容壓倒並且闔上本書之前，特別是因為它可能涉及你自己的生活時，請讓我來梳理出清晰的思路：這些驚人的新數據意味著，只要保養好自己的微生物組，你就能控制新陳代謝或者是炎症通路和大腦健康。即使你不是由陰道分娩而出生，即使你以前服用過抗生素（誰又沒服用過呢），或者採用富含碳水化合物的飲食，我也有幫你迴天逆轉的解決方案。

我很快就介紹到所有的實用策略。現在，讓我們來了解發生在每個人心中的另一種疾病：自閉症譜系障礙。最後，我們很可能在21世紀發現這類神經疾病的部分預防措施和更好的個性化治療方法。儘管關於這個神祕的大腦障礙仍然存在許多問題，但是腸道微生物在其中發揮的作用正日益明瞭。正如你即將發現的那樣，最新的科學研究將為醫學新前沿打下基礎。