應(yīng)用進(jìn)化理論
那么需要什么條件才能讓腸道細(xì)菌操縱宿主行為呢?目前有兩個重要的標(biāo)準(zhǔn):充滿大量的腸道菌群和缺少與其它物種的競爭力。然而,這些條件不符合腸道復(fù)雜微生物生態(tài)系統(tǒng),人體腸道存在多樣性競爭微生物和菌株,但即使最豐富的菌群數(shù)量也僅占微生物細(xì)胞總量的百分之幾。
這樣的微生物多樣性結(jié)果意味著,產(chǎn)生神經(jīng)活性化學(xué)物質(zhì)試圖控制宿主的細(xì)菌物種,很可能被其它非操縱細(xì)菌所取代。因為通過操控細(xì)菌制造化學(xué)物質(zhì)所產(chǎn)生的任何附加能量投入,都將減緩其生長速度,如果細(xì)菌確實對宿主產(chǎn)生一定影響,那一定是通過其它方式。
“腸道直覺”進(jìn)化
如果進(jìn)化理論應(yīng)用表明,人體腸道微生物并沒有操縱我們的行為,那么“腸道直覺”是如何進(jìn)化形成的呢?4月24日,英國牛津大學(xué)凱文·福斯特(Kevin Foster)教授發(fā)表在《微生物學(xué)自然評論》雜志的一篇研究報告指出,腸道微生物對人類宿主行為的影響很可能是它們在腸道中生長和競爭的自然選擇結(jié)果,宿主體的自然選擇取決于他們體內(nèi)的微生物。
微生物生長的結(jié)果導(dǎo)致多種代謝產(chǎn)物形成。例如:腸道細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸可能直接影響大腦功能,而其它代謝物可能通過人類免疫系統(tǒng)交互性直接影響人類行為。反過來,我們希望自身的生理機能能夠適應(yīng)這些菌群產(chǎn)物。
類似于“衛(wèi)生假說(hygiene hypothesis)”,該理論認(rèn)為人體內(nèi)缺少損害免疫系統(tǒng)微生物發(fā)育機制,可能導(dǎo)致人們變得更加敏感。我們認(rèn)為人類進(jìn)化可能更加依賴共生微生物,從而維持正常的腦功能,例如:人體消化菌群發(fā)生變化,之后會影響我們的行為舉止。雖然這種進(jìn)化依賴觀點之前未被認(rèn)為是“微生物——腸道——大腦”關(guān)系軸,但它可能提供腸道菌群如何影響人類大腦的重要線索。
最終通過探索腸道菌群的進(jìn)化和生態(tài)動力學(xué),可能幫助我們?nèi)绾卧鰪娦睦斫】岛托腋8?。例如:通常使用益生菌株在開拓腸道擁擠競爭環(huán)境效果并不好,然而,通過關(guān)注人體腸道內(nèi)菌株自然產(chǎn)物如何趨利影響宿主,這可能增強益生菌發(fā)展機制,從而潛在影響腸道-大腦之間的交流。(葉傾城)