黃梅時(shí)節(jié)家家雨,青草池塘處處蛙。
有約不來過夜半,閑敲棋子落燈花。
——《約客》宋 · 趙師秀
夏至,是夏季的第四個(gè)節(jié)氣。夏至為盛夏之始,北半球迎來一年中白晝最長(zhǎng)、陽氣最盛之日。天地極盛,萬物爭(zhēng)榮,肉眼難及之處,無數(shù)微小生命,在呼吸流轉(zhuǎn)間,在人與環(huán)境交互間,也悄然編織著復(fù)雜的生態(tài)網(wǎng)絡(luò),這悄無聲息又盛大的“微生物交換”無時(shí)無刻不在進(jìn)行。
本次的節(jié)氣科普,我們一起揭開這場(chǎng)“微觀世界社交”的神秘面紗。
無處不在的微生物“快遞員”
我們的皮膚、口腔、腸道就像一個(gè)個(gè)熱鬧的“微生物城市”,棲息著數(shù)以萬億計(jì)的細(xì)菌、真菌和病毒。當(dāng)你和朋友擊掌時(shí),大約會(huì)交換1000萬個(gè)細(xì)菌;情侶親吻10秒鐘,平均細(xì)菌轉(zhuǎn)移量更是高達(dá)8000萬個(gè)。
這些“搭便車”的微生物,有的會(huì)在新環(huán)境中短暫停留,有的則可能長(zhǎng)期定居,甚至改變宿主的微生物群落結(jié)構(gòu)。
親吻前后口腔微生物組成變化分析
圖源:Kort et al. Shaping the oral microbiota through intimate kissing. Microbiome 2014, 2:41.
人與環(huán)境間的微生物交換也從未停歇。研究發(fā)現(xiàn),成年人日均吸入16000 L室內(nèi)空氣,每小時(shí)吸入數(shù)千個(gè)微生物,且室內(nèi)空氣與居住者的菌群具有高度相似性。
醫(yī)院病房菌群種類數(shù)倍于普通家庭,且與患者菌群有一定相似性,這也是為什么醫(yī)院會(huì)格外注重消毒——切斷微生物的異常傳播路徑。
除了空氣,公園的長(zhǎng)椅、超市的購物車、辦公室的鍵盤等日用品都是微生物傳播的“中轉(zhuǎn)站”,指尖輕觸便可能開啟微生物的遷徙之旅。
室內(nèi)空氣細(xì)菌的來源及其貢獻(xiàn)比例
圖源:鄧怡等. 基于呼吸系統(tǒng)健康效應(yīng)的室內(nèi)空氣微生物研究現(xiàn)狀與展望. 科學(xué)通報(bào)[J],2023,68(6):656-670.
微生物交換:是福還是禍?
微生物交換并不總是壞事。嬰兒通過順產(chǎn)、母乳喂養(yǎng)及與母親的親密接觸中,從母親那里獲得關(guān)鍵的益生菌,這些微生物幫助構(gòu)建免疫系統(tǒng),甚至影響未來健康;生活在農(nóng)場(chǎng)的孩子,由于從小接觸土壤、家畜等富含多種微生物的環(huán)境,其患過敏、哮喘等免疫系統(tǒng)疾病的概率往往低于長(zhǎng)期生活在過度清潔環(huán)境中的孩子;微生物交換也可治療疾病,糞便移植(Fecal Microbiota Transplantation,F(xiàn)MT) 就是典型例子,醫(yī)生把經(jīng)過處理的健康人的糞便液,灌到患者腸道內(nèi)來重建腸道菌群從而治療疾病。
FMT如何通過恢復(fù)正常菌群發(fā)揮作用路徑圖
圖源:R.E. Ooijevaar et al. Clinical Application and Potential of Fecal Microbiota Transplantation. Annual Review of Medicine, 2019, 70:335-331
當(dāng)然,交換過程中也暗藏危機(jī)。當(dāng)健康人接觸到攜帶耐藥菌的患者時(shí),這些“超級(jí)細(xì)菌”可能通過握手、共用物品等方式轉(zhuǎn)移;在一些養(yǎng)老院,因環(huán)境微生物傳播導(dǎo)致的感染暴發(fā)事件時(shí)有發(fā)生;在醫(yī)院環(huán)境,一些免疫力低下防護(hù)措施不到位的患者可能會(huì)被交叉感染;更值得警惕的是,氣候變化導(dǎo)致的極端天氣,可能讓原本只存在于特定環(huán)境的致病菌,通過空氣傳播到更遠(yuǎn)的地方。
如何與微生物“和諧共處”
了解微生物交換的規(guī)律,并非要讓我們陷入“無菌焦慮”。適度接觸有益微生物,反而能增強(qiáng)免疫系統(tǒng)。比如定期接觸土壤中的微生物,可以降低兒童患哮喘和過敏的風(fēng)險(xiǎn);食用發(fā)酵食品(如酸奶、泡菜),能補(bǔ)充腸道益生菌。
當(dāng)然,必要的防護(hù)不可少。勤洗手、保持社交距離、定期清潔高頻接觸表面(手機(jī)、門把手),能有效減少有害微生物的傳播。在流感高發(fā)季,一個(gè)噴嚏可產(chǎn)生4萬個(gè)微生物飛沫,而及時(shí)正確佩戴口罩能攔截80%以上的病毒傳播。
從出生起,我們便置身于一場(chǎng)永不停歇的微生物狂歡,這些肉眼難覓的生命密友,不僅默默雕畫著我們的健康版圖,還在宏大的生態(tài)系統(tǒng)中揮毫潑墨。
下次與親友相擁時(shí),不妨讓思緒潛入微觀宇宙:數(shù)以億計(jì)的微生物正在上演遷徙與共生的奇妙劇目,這場(chǎng)看不見的生命交融,正是萬物相連最溫柔的隱喻。
漢寧“二十四節(jié)氣”科普是漢寧化學(xué)推出的關(guān)于微生物的科普欄目。我們將以中國(guó)傳統(tǒng)的二十四節(jié)氣為時(shí)間線,定期推出微生物相關(guān)主題的科普短文。“四季有序,萬物有時(shí)”,讓我們“寄知識(shí)于時(shí)節(jié)”,一起探索微生物世界:漢寧與您應(yīng)時(shí)相約、不見不散!