Rob Knight ดูสิ่งที่อยู่ในตัวคุณ ดูว่ามีอะไรอยู่ในตัวคุณ

เราอยู่ในยุคของการปฏิวัติทางจุลชีววิทยาที่แท้จริง เทคโนโลยีล่าสุดช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ดำดิ่งสู่โลกของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่อาศัยอยู่ในร่างกายของเราและค้นพบสิ่งมหัศจรรย์ในโลกนี้ ปรากฎว่าจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในปริมาณที่คิดไม่ถึงในเกือบทุกมุมของร่างกายของเรามีบทบาทสำคัญมากกว่าที่เราคิดไว้ก่อนหน้านี้: ไม่เพียง แต่สุขภาพร่างกายของเราขึ้นอยู่กับจุลินทรีย์เท่านั้น แต่ยังกำหนดอารมณ์ของเรา รสนิยม และบุคลิกภาพของเราอีกด้วย เราได้ยินเกี่ยวกับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์เหล่านี้โดยตรง: ผู้เขียนหนังสือ Rob Knight เป็นหนึ่งในนักจุลชีววิทยาชั้นนำในปัจจุบัน ซึ่งสร้างวิทยาศาสตร์แห่งอนาคตต่อหน้าต่อตาเรา

ชุด: TED Books

* * *

โดยบริษัทลิตร

1.จุลินทรีย์ในร่างกายเรา

เรามาลองประมาณว่ามีจุลินทรีย์อาศัยอยู่ในตัวเรากี่ตัวกัน

หากคุณนับตามน้ำหนักร่างกายของผู้ใหญ่จะมีน้ำหนักเฉลี่ยประมาณหนึ่งกิโลกรัมครึ่ง สิ่งนี้ทำให้ไมโครไบโอตาของคุณเป็นหนึ่งในอวัยวะที่ใหญ่ที่สุด เทียบได้กับสมองในแง่ของน้ำหนัก และด้อยกว่าตับเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

เรารู้อยู่แล้วว่าในแง่ของจำนวนเซลล์สัมบูรณ์ จุลินทรีย์มีประสิทธิภาพดีกว่ามนุษย์ในอัตราส่วนสิบต่อหนึ่ง จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราเปรียบเทียบ DNA ของเรา? เราแต่ละคนมียีนของมนุษย์ประมาณสองหมื่นยีน และในเวลาเดียวกัน เรามียีนจุลินทรีย์ระหว่างสองถึงยี่สิบล้านยีน ซึ่งหมายความว่า อนิจจา พันธุกรรมเราเป็นจุลินทรีย์อย่างน้อย 99%!

เกรงว่าคุณจะขุ่นเคืองใจ มองสิ่งนี้จากมุมมองของความซับซ้อนของอุปกรณ์ของมนุษย์ เซลล์มนุษย์แต่ละเซลล์มียีนมากกว่าจุลินทรีย์จำนวนมาก มีเพียงจุลินทรีย์จำนวนมากในร่างกายของคุณ ซึ่งโดยรวมแล้ว ยีนของพวกมันทั้งหมดมีค่ามากกว่าของคุณ

สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในตัวเราและตัวเรานั้นมีความหลากหลายมาก ส่วนใหญ่ (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) เป็นเซลล์เดียว พวกเขาเป็นตัวแทนของทั้งสามสาขาหลักของต้นไม้วิวัฒนาการ ตัวแทนของอาณาจักรแห่งอาร์เคียอาศัยอยู่ในลำไส้ - สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวที่ไม่มีนิวเคลียส ที่พบมากที่สุดคือเมทาโนเจนซึ่งไม่มีออกซิเจนช่วยย่อยอาหารและปล่อยก๊าซมีเทน (วัวก็มีด้วย)

ถัดมาคือยูคาริโอต: เชื้อราที่ผิวหนังจากเชื้อราและยีสต์ซึ่งตั้งรกรากอยู่ในช่องคลอดและบางครั้งก็อยู่ในลำไส้ แต่แบคทีเรียมีอิทธิพลเหนือสิ่งอื่นใด ตัวอย่างเช่น Escherichia coli ( Escherichia coli), E. coli ซึ่งเราเชื่อมโยงกับอาหารไม่ย่อยเป็นหลัก ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากผักที่ล้างไม่ดี อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียชนิดนี้ที่ไม่เป็นอันตรายและเป็นประโยชน์มักมีอยู่ในอวัยวะภายในของเราตลอดเวลา

และทุกวัน ด้วยเทคโนโลยีใหม่ เราเรียนรู้ว่าโลกนี้มีความหลากหลายมากกว่าที่เราคิดเมื่อก่อน ราวกับว่าเรากำลังเดินผ่านมหาสมุทรด้วยอวนลากที่มีกรงขนาดใหญ่มาก และหลังจากตรวจสอบการจับแล้ว เราก็สรุปได้ว่าในทะเลมีเพียงปลาวาฬและปลาหมึกยักษ์เท่านั้น ตอนนี้เราได้ค้นพบแล้วว่าชีวิตที่เรามีอยู่ภายในนั้นมีความหลากหลายมากขึ้น ตัวอย่างเช่น คุณอาจสันนิษฐานว่าแบคทีเรียสองตัวในลำไส้ของคุณที่จู่โจมบนแซนด์วิชชิ้นสุดท้ายของคุณนั้นคล้ายกันมาก เช่น ปลากะตักหรือปลาซาร์ดีน แต่ในความเป็นจริง พวกมันไม่มีอะไรเหมือนกันไปกว่าปลิงทะเล (โฮโลทูเรียน) และฉลามขาวผู้ยิ่งใหญ่ พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่มีพฤติกรรม อาหาร และบทบาททางนิเวศวิทยาที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

แล้วจุลินทรีย์ทั้งหมดของเราอยู่ที่ไหน และมีบทบาทอย่างไร? เพื่อหาคำตอบ มาสำรวจร่างกายของเรากัน

พวกเขาบอกว่านโปเลียนกลับมาจากการรณรงค์ทางทหารเขียนถึงจักรพรรดินีโจเซฟิน: “ฉันจะอยู่ที่ปารีสพรุ่งนี้เย็น ไม่อาบน้ำ" เขาชอบกลิ่นธรรมชาติของภรรยาที่เขารักและตั้งสมาธิ แต่ทำไมเวลาเราขาดสบู่ ยาดับกลิ่น แป้ง และน้ำหอมไปสักพักเริ่มมีกลิ่นตัวเหม็นจากตัวเรา? สาเหตุหลักมาจากจุลินทรีย์ที่กินสารคัดหลั่งของเราและทำให้มีกลิ่นเหม็นมากขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ยังคงพยายามขอโทษสำหรับการเล่นสำนวนเพื่อดมกลิ่นว่ากิจกรรมของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนอวัยวะที่ใหญ่ที่สุดของเราทำหน้าที่อะไร สิ่งหนึ่งที่แน่นอนคือ สิ่งเหล่านี้มีส่วนทำให้เกิดกลิ่นตัวของเรา รวมถึงส่วนประกอบของกลิ่นที่ดึงดูดยุง ดังที่กล่าวมาแล้ว แมลงดูดเลือด จริงๆชอบกลิ่นของคนบางคนมากกว่าคนอื่น และจุลินทรีย์ต้องถูกตำหนิ พวกเขาทำลายสารที่ผิวหนังปล่อยออกมาเป็นสารประกอบระเหยที่ยุงอาจชอบหรือไม่ชอบ นอกจากนี้ ยุงประเภทต่างๆ ยังชอบอวัยวะส่วนต่างๆ ของร่างกายเราอีกด้วย ตัวอย่างเช่น สำหรับ ยุงก้นปล่อง gambiaeซึ่งเป็นหนึ่งในพาหะหลักของโรคมาลาเรีย กลิ่นที่น่าดึงดูดที่สุดไม่ใช่กลิ่นของรักแร้ แต่เป็นกลิ่นของมือและเท้า

ในเรื่องนี้วิธีแก้ปัญหาที่น่าดึงดูดเกิดขึ้น: หากคุณถูยาปฏิชีวนะบนผิวหนังของมือและเท้าของคุณ คุณสามารถป้องกันการโจมตีของยุงชนิดนี้ได้ เพราะการฆ่าเชื้อโรค คุณจะกำจัดกลิ่นได้

จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนผิวหนังของเรา—เช่นเดียวกับจุลินทรีย์อื่นๆ—ไม่จำเป็นต้องมีอยู่เฉพาะเพื่อประโยชน์ของเรา แต่เนื่องจากเป็นผู้อยู่อาศัยที่มีสติสัมปชัญญะ ช่วยเหลือเราได้มากจริงๆ โดยข้อเท็จจริงที่พวกมันอาศัยอยู่กับเรา พวกมันป้องกันจุลชีพที่เป็นอันตรายอื่นๆ ไม่ให้ติดเชื้อเรา จุลินทรีย์หลายชนิดอาศัยอยู่ในบริเวณต่างๆ ของผิวหนัง และความหลากหลาย - จำนวนชนิด - ไม่จำเป็นต้องเป็นสัดส่วนกับจำนวนจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในพื้นที่เฉพาะ บางครั้งก็ตรงกันข้าม หากต้องการเปรียบเทียบแบบอเมริกัน ลองนึกภาพว่าเวอร์มอนต์ (ป๊อป 600,000) มีความหลากหลายทางชาติพันธุ์พอๆ กับลอสแองเจลิส (สิบล้าน) และลอสแองเจลิสกลายเป็นชนกลุ่มเดียวอย่างเวอร์มอนต์ คุณมีเชื้อโรคจำนวนมากที่หน้าผากและใต้วงแขน แต่มีเพียงไม่กี่ชนิด และในทางกลับกัน (ฝ่ามือและปลายแขน) มีจุลินทรีย์ค่อนข้างน้อย แต่มีความหลากหลายมาก ชุมชนจุลินทรีย์ในมือของผู้หญิงมีแนวโน้มที่จะมีความหลากหลายมากกว่าผู้ชาย และความแตกต่างนี้ยังคงมีอยู่แม้จะล้างมือแล้ว ซึ่งบ่งชี้ว่าเหตุผลที่แม้ว่าจะยังไม่ทราบก็อยู่ในความแตกต่างทางชีววิทยา

ยิ่งไปกว่านั้น เราพบว่าจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ทางซ้ายมือแตกต่างจากจุลินทรีย์ที่อยู่ทางขวามือ คุณสามารถถูมือ ปรบมือ และสัมผัสพื้นผิวเดียวกันด้วยมือทั้งสองข้าง ซึ่งแต่ละชิ้นยังคงพัฒนาชุมชนจุลินทรีย์ที่แยกจากกัน ข้อเท็จจริงนี้เป็นแรงบันดาลใจให้ศาสตราจารย์โนอาห์ ไฟร์เรอร์แห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโดที่โบลเดอร์และฉันพยายามที่จะทำซ้ำการค้นพบที่มีชื่อเสียงที่สุดชิ้นหนึ่งในชีววิทยาทั่วไป ครั้งหนึ่ง อัลเฟรด รัสเซล วอลเลซ นักชีววิทยาและนักมานุษยวิทยาชาวอังกฤษ ได้พยายามอธิบายการกระจายและการกระจายของสิ่งมีชีวิตบนเกาะโดดเดี่ยวและความสัมพันธ์ระหว่างความหลากหลายของสปีชีส์กับอาณาเขตที่ถูกยึดครอง อัลเฟรด รัสเซล วอลเลซ นักชีววิทยาและนักมานุษยวิทยาชาวอังกฤษ พร้อมด้วยนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้พัฒนาทฤษฎีที่ซับซ้อนของชีวภูมิศาสตร์ วอลเลซ ซึ่งเป็นคนร่วมสมัยของดาร์วิน ผู้ซึ่งพัฒนาทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติพร้อมกันและเป็นอิสระ ได้ทำแผนที่เส้นที่ลากผ่านอินโดนีเซียและมาเลเซียสมัยใหม่ และแยกสัตว์เอเชีย (ลิงและแรด) ออกจากออสเตรเลีย (นกกระตั้วและจิงโจ้) Firer และฉันสงสัยว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะวาด "Wallace line" เดียวกันบนแป้นพิมพ์คอมพิวเตอร์ระหว่างปุ่ม G และ H - ตามทฤษฎีแล้วบรรทัดนี้ควรแยกครึ่งหนึ่งของแป้นพิมพ์ด้วยประชากรจุลินทรีย์ที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน เรายังต้องการดูด้วยว่าสเปซบาร์จะมีจุลินทรีย์หลายประเภทหรือไม่ เพียงเพราะว่ามันยาวกว่าตัวอื่นๆ มาก

ผลลัพธ์ของเรายืนยันการมีอยู่ของ "สายพันธุ์วอลเลซ" แต่เราพบบางสิ่งที่น่าแปลกใจกว่านั้นมาก: แต่ละนิ้วและคีย์ที่เกี่ยวข้องนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยชุมชนจุลินทรีย์เดียวกันโดยประมาณ นอกจากนี้เรายังสามารถระบุเจ้าของเมาส์คอมพิวเตอร์ได้อย่างแม่นยำถึง 90% จากโปรไฟล์จุลินทรีย์ของฝ่ามือ ชุมชนจุลินทรีย์ในมือของคุณแตกต่างจากชุมชนที่คล้ายกันของคนอื่นมาก (ในแง่ของความหลากหลายของสายพันธุ์ - โดยเฉลี่ย 85%) ซึ่งหมายความว่าเราแต่ละคนนอกเหนือจากชุมชนปกติแล้วยังมีลายนิ้วมือของจุลินทรีย์อีกด้วย

เราทำการทดลองเพิ่มเติมเพื่อค้นหาว่าคุณต้องสัมผัสวัตถุกี่ครั้งเพื่อทิ้งร่องรอยของจุลินทรีย์ไว้อย่างชัดเจน การศึกษานี้ยังไม่สมบูรณ์เกินกว่าจะนำไปใช้ในศาล แต่ทางโทรทัศน์มีมาตรฐานของหลักฐานที่ง่ายกว่า ดังนั้นหลังจากที่เราตีพิมพ์บทความในหัวข้อนี้ ไม่นานหลังจากที่เราตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับหัวข้อนี้ ก็มีการแสดงตอนอื่นของ Crime Scene Investigation: Miami ซึ่งโครงเรื่องอิงจากการตรวจสอบทางนิติเวชของลายนิ้วมือของจุลินทรีย์ .

ในขณะเดียวกัน David Carter นักจุลชีววิทยาทางนิติเวชได้ย้ายจากเนบราสก้าไปฮาวายเพื่อจัดตั้ง "อุปกรณ์ถนอมร่างกาย" ขึ้นที่นั่น "มันคืออะไร?" - คุณขอให้นักวิทยาศาสตร์นิติเวชมักจะต้องเผชิญกับภารกิจในการพิจารณาว่าการตายของบุคคลที่พวกเขาตรวจสอบศพเกิดขึ้นนานแค่ไหน ใน "กองหนุน" ของคาร์เตอร์ ศพของผู้ตายที่ได้รับบริจาคจากญาติและสถาบันต่างๆ จะถูกเก็บไว้ในสภาวะต่างๆ และนักวิทยาศาสตร์จะวิเคราะห์อัตราการสลายตัวอย่างต่อเนื่อง ในขณะเดียวกันก็สังเกตเห็นความต่อเนื่องของชุมชนจุลินทรีย์ที่โดดเด่น เช่นเดียวกับที่กลุ่มไลเคนปรากฏขึ้นครั้งแรกบนหินเปล่า จากนั้นมอส หญ้า วัชพืช พุ่มไม้ และในที่สุดต้นไม้ กระบวนการเน่าเปื่อยก็ดำเนินไปตามลำดับเช่นกัน

เจสสิก้า เมทคาล์ฟ นักศึกษาดุษฎีบัณฑิตในห้องทดลองของฉันที่มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ ได้จัดตั้ง "สถานพักฟื้นร่างกาย" ขนาดเล็กของเธอเองโดยใช้หนูที่ตายไปแล้ว 40 ตัว (พวกมันเสียชีวิตในการทดลองอื่นๆ เพื่อพัฒนายารักษาโรคหัวใจและหลอดเลือดและมะเร็ง) เจสสิก้าพบว่าเธอสามารถกำหนดเวลาตายได้อย่างถูกต้องภายในสามวัน นี่เป็นข้อผิดพลาดเดียวกันกับวิธีแมลงที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ทำไมเราถึงต้องการวิธีการทางจุลชีววิทยา?

คำตอบ: แมลงยังคงต้องหาศพในขณะที่จุลินทรีย์อยู่ที่นั่นเสมอ ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ในกรณีที่ไม่มีแมลงในที่เกิดเหตุ

จมูกและปอด

จุดต่อไปของการทัวร์ร่างกายของเราคือจมูก จุลินทรีย์บางชนิดอาศัยอยู่ในรูจมูกของมนุษย์ รวมทั้ง Staphylococcus aureus ( Staphylococcus aureus) ซึ่งทำให้เกิดการติดเชื้อ staph ในโรงพยาบาล ดังนั้น คนที่มีสุขภาพดีมักจะเป็น “บ้าน” ของจุลินทรีย์ที่เป็นอันตราย เราเชื่อว่าในกรณีนี้ คำอธิบายอาจเป็นดังนี้: แบคทีเรียชนิดอื่นๆ ที่อาศัยอยู่ในจมูกของเราไม่อนุญาตให้ Staphylococcus aureus เข้าครอบงำหรือแทนที่จมูก การสังเกตที่น่าสนใจอีกประการหนึ่ง: สิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลอย่างมากต่อจุลินทรีย์ประเภทใดที่จะเกาะอยู่ในจมูกของเรา เด็กที่มีประชากรจุลินทรีย์ในจมูกที่หลากหลายกว่า เช่น เด็กที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ชนบทใกล้กับสัตว์ มีโอกาสน้อยที่จะเป็นโรคหอบหืดและภูมิแพ้ในอนาคต ปรากฎว่าบางครั้งการซ่อมแซมในโคลนก็มีประโยชน์

เข้าไปในปอดเรามักจะพบแต่แบคทีเรียที่ตายแล้ว พื้นผิวด้านในของปอดซึ่งสัมผัสกับอากาศมีค็อกเทลของเปปไทด์ต้านจุลชีพ: โปรตีนขนาดเล็กที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่เข้าไปที่นั่นทันที อย่างไรก็ตามในปอดของผู้ป่วยโรคซิสติกไฟโบรซิสหรือไวรัสโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์ (HIV) บางครั้งพบจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายซึ่งมีส่วนทำให้เกิดโรคปอด

นักวิทยาศาสตร์ยังคงโต้เถียงกันว่าเราแต่ละคนมีชุมชนจุลินทรีย์ในลำคอแยกจากกันหรือไม่ หรือมีเพียงจุลินทรีย์ที่มาจากปากเท่านั้นที่อยู่ที่นั่น อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเชื้อโรคจากคอของผู้สูบบุหรี่แตกต่างจากผู้ไม่สูบบุหรี่ ซึ่งอาจหมายความว่าการสูบบุหรี่ไม่เพียงแต่เป็นอันตรายต่อตัวเราเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ภายในตัวเราด้วย

ปากกับท้อง

เป็นไปได้ว่าคุณคงเคยได้ยินแต่แบคทีเรียที่ไม่ดีในปากของคุณ ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคเหงือกและฟันผุ หนึ่งในนั้นคือ Streptococcus mutans ( สเตรปโทคอกคัสกลายพันธุ์) เป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกับที่ทำลายฟันของเรา เห็นได้ชัดว่าเกี่ยวข้องกับการพัฒนาการเกษตรเมื่ออาหารของบรรพบุรุษของเราอุดมไปด้วยคาร์โบไฮเดรตอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะน้ำตาล

เช่นเดียวกับหนูที่เราเลี้ยงไว้โดยไม่ได้ตั้งใจและกินขยะ แบคทีเรียบางชนิดได้เรียนรู้ที่จะอาศัยอยู่ในร่างกายของเรา โชคดีที่แบคทีเรียที่ "เลี้ยงในบ้าน" ส่วนใหญ่มีประโยชน์ พวกมันสร้างไบโอฟิล์มที่ป้องกันแบคทีเรียที่ "ไม่ดี" จุลินทรีย์ในช่องปากสามารถช่วยควบคุมความดันโลหิตได้ด้วยการผ่อนคลายหลอดเลือดแดงด้วยไนตริกออกไซด์ (ลูกพี่ลูกน้องของไนตรัสออกไซด์ที่คุณพบในเก้าอี้ของทันตแพทย์)

อีกสายพันธุ์หนึ่ง ไม้กายสิทธิ์ของ Plaut ( ฟูโซแบคทีเรียม นิวคลีอาตัม) มักมีอยู่ในปากของคนที่มีสุขภาพดี แต่ก็สามารถนำไปสู่การพัฒนาโรคปริทันต์ได้เช่นกัน F. nucleatumเป็นที่น่าสนใจเพราะแบคทีเรียเหล่านี้พบได้ในเนื้องอกในลำไส้ใหญ่ แต่เรายังไม่ทราบว่านี่คือสาเหตุหรือผลกระทบ: F. nucleatumทำให้เกิดมะเร็งหรือเป็นเพียงปฏิกิริยาต่อสภาวะที่เนื้องอกพัฒนาขึ้น

ประชากรจุลินทรีย์ในปากก็มีความหลากหลายเช่นกัน แม้แต่ฟันแต่ละซี่ที่ต่างกันก็สามารถตั้งรกรากได้โดยชุมชนจุลินทรีย์ที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงการเข้าถึงออกซิเจนและนิสัยการเคี้ยว

ในท้องที่ซึ่งสภาพแวดล้อมเกือบจะเป็นกรดเหมือนในแบตเตอรี่รถยนต์ มีสิ่งมีชีวิตเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่สามารถอยู่รอดได้ แต่พวกมันมีบทบาทอย่างมาก หนึ่งในแบคทีเรียเหล่านี้ Helicobacter pylori ( Helicobacter pylori, H. pylori) ได้อยู่ร่วมกับมนุษย์มาอย่างยาวนาน โดยการศึกษาสายพันธุ์ของมันในตัวแทนของประเทศต่างๆ เราสามารถค้นหาได้ว่าชนชาติใดมีความเกี่ยวข้องซึ่งกันและกันและติดต่อกับใครในระหว่างกระบวนการย้ายถิ่นฐาน

H. pyloriมีบทบาทสำคัญในการเกิดแผลในกระเพาะอาหารและลำไส้เล็กเมื่อเป็นผลมาจากการทำลายของเยื่อเมือกน้ำย่อยเริ่มกัดกร่อนเนื้อเยื่อ อาการเบื้องต้น ได้แก่ กลิ่นปากและอาการปวดแสบปวดร้อนในกระเพาะอาหาร ตามมาด้วยอาการคลื่นไส้และมีเลือดออก เป็นเวลาหลายปีที่แพทย์มองว่าความเครียดและภาวะทุพโภชนาการเป็นสาเหตุของแผล และแนะนำให้ผู้ป่วยพักผ่อน พักผ่อน หลีกเลี่ยงอาหารรสเผ็ด แอลกอฮอล์และกาแฟ นมและยาลดกรดตามใบสั่งแพทย์ ผู้ป่วยได้รับการบรรเทาทุกข์ แต่ไม่ค่อยหายดี

ในปี 1980 แพทย์ชาวออสเตรเลีย Barry Marshall และ J. Robin Warren แสดงให้เห็นว่าแผลพุพองส่วนใหญ่เกิดจากแบคทีเรีย H. pyloriดังนั้นการรักษาควรรวมถึงยาปฏิชีวนะหรือยาต้านแบคทีเรีย เช่น ยาที่มีบิสมัท มาร์แชลมั่นใจว่าเขาพูดถูกจนเขาดื่มวัฒนธรรมเอง H. pylori- และได้รับโรคกระเพาะ (ซึ่งเขารักษาให้หายขาดอย่างรวดเร็ว) และรางวัลโนเบล (ซึ่งเขาแบ่งปันกับวอร์เรน)

อย่างไรก็ตาม วันนี้เรารู้ว่ามากกว่าครึ่งหนึ่งของประชากรทั้งหมดของโลกเป็นพาหะ H. pylori. ทำไมพวกเขาส่วนใหญ่ไม่มีแผล? เห็นได้ชัดว่าแบคทีเรียนี้เป็นเพียงหนึ่งในปัจจัยเสี่ยงหลายประการสำหรับโรคนี้: จำเป็น แต่ไม่เพียงพอ ปรากฎว่าคนสุขภาพดีหลายคนเป็นพาหะได้ H. pyloriรวมถึงแบคทีเรียอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งที่เราเชื่อมโยงกับโรคต่างๆ หนึ่งในความท้าทายและความหวังของวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับไมโครไบโอมคือการหาคำตอบว่าทำไมและทำไมบางครั้งจุลินทรีย์เหล่านี้ถึงจู่โจมเราอย่างกะทันหัน

ลำไส้

ต่อไปเราจะไปต่อที่ลำไส้ เราเชื่อว่านี่เป็นชุมชนจุลินทรีย์ที่ใหญ่ที่สุดและสำคัญที่สุดในร่างกายมนุษย์ หากคุณเป็นจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในตัวบุคคล นี่คือเมืองหลวงของคุณ มหานครที่มีความยาวสูงสุดสิบเมตร เต็มไปด้วยถนนที่คดเคี้ยวและซอกมุม จุลินทรีย์มีอยู่มากมายที่นี่: ความอบอุ่น อาหารและเครื่องดื่มมากมาย และท่อน้ำทิ้งอยู่ใกล้แค่เอื้อม จากมุมมองของจุลินทรีย์ ลำไส้ของเราเป็นเหมือนมหานครนิวยอร์กและเมืองหลวงของน้ำมันทางทิศตะวันออกบางส่วนในเวลาเดียวกัน - ประชากรจำนวนนับไม่ถ้วนและพลังงานที่มีอยู่

การดูดซึมสารอาหารจากอาหารเข้าสู่กระแสเลือดส่วนใหญ่เกิดขึ้นในลำไส้เล็ก น้ำถูกดูดซึมในลำไส้ใหญ่และด้วยความช่วยเหลือของเอ็นไซม์ที่หลั่งโดยจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ เส้นใยจะถูกแยกออกซึ่งมาจากลำไส้เล็กในรูปแบบที่ไม่ได้ย่อย นี้ปล่อยพลังงานมากยิ่งขึ้น จุลินทรีย์ในลำไส้อาศัยอยู่ในทางเดินอาหารควบคุมการเผาผลาญของเราในระดับที่ดี สิ่งเหล่านี้เป็นตัวกำหนดสิ่งที่เรากินได้ จำนวนแคลอรีที่เราดูดซึม สารอาหารและสารพิษที่เราได้รับ ยาส่งผลต่อเราอย่างไร

จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ ข้อเท็จจริงอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับชุมชนจุลินทรีย์ที่สำคัญนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง: การเก็บตัวอย่างจากที่นี่ทำได้ง่ายมาก เชื้อโรค ไม่ว่าจะตายหรือมีชีวิต มักจะถูกกำจัดออกไป โดยปกติแล้วหลังจากดื่มกาแฟตอนเช้า โดยพื้นฐานแล้วอุจจาระมีจุลินทรีย์จากส่วนปลายส่วนปลายของลำไส้ใหญ่ แม้จะมีความแตกต่างในองค์ประกอบของชุมชนของลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่ แต่ความแตกต่างนี้โดยทั่วไปไม่มีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับความแตกต่างระหว่างชุมชนจุลินทรีย์ของคนสองคน นั่นคือการเคลื่อนไหวของลำไส้ของคุณเป็นภาพสำเร็จรูปของชุมชนจุลินทรีย์ที่ไม่เหมือนใครในลำไส้ของคุณ

จริงอยู่ที่ภาพที่เราได้รับจากการวิเคราะห์อุจจาระนั้นบิดเบี้ยว ตัวอย่างเช่น, อี. โคไลมักถูกกล่าวถึงในพาดหัวข่าวว่าเป็นแบคทีเรียที่น่าเกรงขามซึ่งบางครั้งพบว่ามันเข้าไปในอาหารเนื่องจากการสุขาภิบาลที่ไม่ดี จริงๆ แล้วไม่จำเป็นต้องเป็นอันตรายในตัวของมันเอง เรารู้เรื่องนี้เพียงเพราะพบในอุจจาระ (หากพบในผักหรือเนื้อสัตว์ อี. โคไลนี่เป็นสัญญาณของการปนเปื้อนในอุจจาระ) ในความเป็นจริง มีแบคทีเรียเหล่านี้ไม่มากนักในลำไส้ของคนที่มีสุขภาพดี: เพียงหนึ่งเซลล์ต่อหนึ่งหมื่นเซลล์ของจุลินทรีย์อื่นๆ ด้วยชื่อเสียง อี. โคไลเนื่องมาจากความจริงที่ว่า ในบรรดาจุลินทรีย์อื่นๆ มันมีบทบาทเป็นวัชพืช เช่น คีนัวหรือดอกแดนดิไลออน และเติบโตได้ดีที่สุดในจานเพาะเชื้อ เช่นเดียวกับแบคทีเรียอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง ซึ่งเรามีบทบาทเกินจริงมานานหลายทศวรรษด้วยเหตุผลเดียวเท่านั้น นั่นคือ พวกมันเติบโตได้ง่ายในห้องปฏิบัติการ

จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ในลำไส้ของเรามีความเสถียรน้อยกว่ามาก และเรายังไม่รู้ว่าจะเติบโตอย่างไร ในหลอดทดลอง(ในกรณีนี้ในห้องปฏิบัติการ) โดยพื้นฐานแล้วพวกมันอยู่ในแบคทีเรียสองกลุ่มใหญ่ - Firmicutes ( Firmicutes) และแบคทีเรีย ( แบคทีเรีย) - และมีบทบาทสำคัญในการย่อยอาหารและการดูดซึมยา นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับโรคต่างๆ เช่น โรคอ้วน โรคลำไส้อักเสบ มะเร็งลำไส้ใหญ่ โรคหัวใจ โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง และออทิซึม นั่นคือเหตุผลที่การค้นพบเช่นการจัดลำดับยุคหน้าทำให้เกิดการปฏิวัติอย่างแท้จริง ในที่สุดเราก็สามารถเห็นสิ่งที่มองไม่เห็นจนถึงตอนนี้

องคชาต

ก่อนอื่น ฉันต้องสารภาพความไม่รู้ของตัวเอง เรายังรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ภายนอกและภายในองคชาต ต้องบอกว่าจุลชีววิทยา - วิทยาศาสตร์ที่เริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่านักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ Anthony van Leeuwenhoek ตรวจสเปิร์มภายใต้กล้องจุลทรรศน์เหนือสิ่งอื่นใด - ไม่ได้ศึกษาอวัยวะเพศชายอย่างเหมาะสม อย่างไรก็ตาม มีความคืบหน้าไปบ้างแล้ว

ฉันมีเพื่อนร่วมงานคนหนึ่ง (ที่ประสงค์จะไม่เปิดเผยตัวตนเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ตกเป็นเหยื่อของทีวี) ซึ่งกำลังศึกษาการแพร่กระจายของโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์ (STDs) ในหมู่วัยรุ่น ส่วนหนึ่งของงานของเขาเกี่ยวข้องกับการศึกษาไมโครไบโอมองคชาตของวัยรุ่น การทำเช่นนี้เขาต้องการตัวอย่างอสุจิอย่างสม่ำเสมอ ยิ่งกว่านั้น ได้รับอย่างสม่ำเสมอและทันทีหลังจากมีเพศสัมพันธ์ ดังนั้น เมื่อชายผู้นี้ได้รับโทรศัพท์จาก "ลูกค้า" คนใดคนหนึ่งของเขา เพื่อนร่วมงานของฉัน ในชุดปกติของเขา—ผมยาว, แจ็กเก็ตหนัง และสร้อยทองคล้องคอ—ขึ้นรถตู้แล็บสีขาวและไปชิมลูกชายของคุณ องคชาต แน่นอน ทั้งหมดนี้เป็นเพียงเพื่อประโยชน์ของวิทยาศาสตร์เท่านั้น และมีผู้ปกครองที่มีสติดังกล่าวที่ลงนามยินยอมอย่างเป็นทางการในเรื่องนี้!

ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด ยังไม่มีการวิจัยเพียงพอในพื้นที่นี้ (อาจส่วนหนึ่งเป็นเพราะมีคนจำนวนมากเกินไปเริ่มหัวเราะคิกคักเมื่ออธิบายหัวข้อนี้) ดังนั้นงานของเพื่อนร่วมงานของฉันอาจเป็นก้าวสำคัญในการสร้างไมโครไบโอมขององคชาต - ในโรคและ ในสุขภาพที่ดี.

ช่องคลอดซึ่งแตกต่างจากองคชาตได้รับการศึกษาเป็นอย่างดี จุลินทรีย์ในสตรีวัยผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีซึ่งมีต้นกำเนิดในยุโรปมักถูกครอบงำโดยแบคทีเรียกรดแลคติกเพียงไม่กี่ชนิดจากสกุล แลคโตบาซิลลัส ( แลคโตบาซิลลัส). ไม่ต้องกังวล แบคทีเรียเหล่านี้ไม่ใช่แบคทีเรียที่เปลี่ยนนมให้เป็นโยเกิร์ต แต่เป็นญาติสนิทที่ผลิตกรดแลคติกด้วย ทำให้ช่องคลอดมีสภาพเป็นกรด นี่คือสิ่งที่ Jacques Ravel ศาสตราจารย์ด้านจุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยาที่ University of Maryland ได้แสดงให้เห็นในงานของเขา: สายพันธุ์ที่ครอบงำชุมชนจุลินทรีย์ในช่องคลอดของผู้หญิงคนหนึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลารวมถึงในช่วงเวลาต่างๆ ของรอบประจำเดือนเมื่อ เซลล์แปรรูปเหล็กพัฒนาเนื่องจากแบคทีเรียที่ไหลเวียนของเลือด deferribacter ( Deferribacter). แบคทีเรียในช่องคลอดของผู้หญิงสามารถเปลี่ยนแปลงได้แม้คู่นอนจะเปลี่ยนไป

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ งานวิจัยเกือบทั้งหมดเกี่ยวกับจุลินทรีย์ในช่องคลอดได้มุ่งเน้นไปที่การต่อสู้กับโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์ นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาบทบาทของจุลินทรีย์ในช่องคลอดในโรคที่เรียกว่าภาวะแบคทีเรียในช่องคลอด และยังพยายามตรวจสอบว่าจุลินทรีย์ในช่องคลอดสามารถช่วยหรือขัดขวางการแพร่เชื้อติดต่อทางเพศสัมพันธ์ต่างๆ รวมถึงเอชไอวีได้หรือไม่

อย่างไรก็ตาม ปรากฎว่าไมโครไบโอมในช่องคลอดที่มีสุขภาพดีนั้นไม่เหมือนกันทั้งหมด ผลการวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าชุมชนจุลินทรีย์ของผู้หญิงที่มีสุขภาพดี โดยเฉพาะชาวฮิสแปนิก แอฟริกันอเมริกัน คอเคเซียน และเอเชีย มีความแตกต่างกันอย่างมากตามบรรพบุรุษ และดังที่เราจะได้เห็นกัน จุลินทรีย์ในช่องคลอดสามารถกำหนดชะตากรรมของเราได้ในระดับหนึ่ง

* * *

ส่วนเบื้องต้นของหนังสือ ดูว่ามีอะไรอยู่ในตัวคุณ จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในร่างกายของเรากำหนดสุขภาพและบุคลิกภาพของเราได้อย่างไร (Rob Knight, 2015) โดยพันธมิตรหนังสือของเรา -

ดูว่ามีอะไรอยู่ในตัวคุณ จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในร่างกายเป็นตัวกำหนดสุขภาพและบุคลิกภาพของเราอย่างไร

ผลกระทบมหาศาลของจุลินทรีย์ขนาดเล็ก

ROB KNIGHT

กับ BRENDAN BUHLER

TED, โลโก้ TED และ TED Books เป็นเครื่องหมายการค้าของ TED Conferences, LLC

TED BOOKS และ colophon เป็นเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของ TED Conferences, LLC

การออกแบบปกและภายในโดย MGMT ออกแบบ ภาพประกอบโดย Olivia de Salve Villedieu

CORPUS ® สำนักพิมพ์

ถึงพ่อแม่ของฉัน อลิสันและจอห์น ด้วยความกตัญญูต่อยีน ความคิด และจุลชีพของพวกเขา

คำนำ

เรารู้ว่าคุณเป็นใคร: มนุษย์ สัตว์สองเท้าที่มีความเป็นไปได้ไม่สิ้นสุดของจิตใจ เป็นทายาทของทุกสิ่งที่ไม่เคยอ่านข้อตกลงของผู้ใช้รายเดียวจนจบ เพียงทำเครื่องหมายเมื่อจำเป็น และทำความคุ้นเคยกับคุณด้วย: สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กนับล้านที่อาศัยอยู่ในดวงตา หู และที่ดินอันกว้างใหญ่ของคุณ ที่เรียกว่าลำไส้ของคุณ และพิภพเล็ก ๆ ภายในนี้สามารถเปลี่ยนความเข้าใจเกี่ยวกับโรค สุขภาพ และตัวคุณเองได้

ด้วยเทคโนโลยีใหม่ (ซึ่งส่วนใหญ่ได้รับการพัฒนาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา) นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันจึงรู้จักรูปแบบชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์ในตัวเรามากขึ้นกว่าที่เคยเป็นมา และสิ่งที่เราเรียนรู้นั้นน่าทึ่งมาก สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเหล่านี้ - จุลินทรีย์ - ไม่เพียงมีจำนวนมากกว่าที่เราคิดไว้มากเท่านั้น แต่ยังอาศัยอยู่ในตัวเลขที่ไม่สามารถจินตนาการได้ในเกือบทุกมุมของร่างกายของเราและมีบทบาทสำคัญมากกว่าที่เราจะจินตนาการได้: หลายแง่มุมในชีวิตของเราขึ้นอยู่กับ กับพวกเขา สุขภาพและแม้กระทั่งบุคลิกภาพของเรา

กลุ่มของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ร่างกายของเราทำหน้าที่เป็นบ้านเรียกว่า microbiota ของมนุษย์ (บางครั้งรวมถึงจุลินทรีย์และ microfauna) และจำนวนทั้งหมดของยีนของพวกมันเรียกว่า microbiome ของมนุษย์ และเช่นเดียวกับการค้นพบทางวิทยาศาสตร์บ่อยครั้ง ข้อเท็จจริงใหม่เกี่ยวกับพิภพเล็กทำให้เราถ่อมอัตตาของเรา ดาราศาสตร์ได้อธิบายให้เราฟังแล้วว่าโลกของเราไม่ได้เป็นศูนย์กลางของจักรวาลเลย วิวัฒนาการได้สอนเราว่ามนุษย์เป็นเพียงสัตว์ชนิดเดียวเท่านั้น การรวบรวม microbiome ของมนุษย์สอนเราว่าในบ้านของร่างกายของเรา เสียงของเราถูกกลบด้วยเสียงร้องของรูปแบบชีวิตที่เป็นอิสระ (และพึ่งพาอาศัยกัน) ที่มีวาระและวาระของตัวเอง

จุลินทรีย์ในตัวเรามีกี่ตัว? คุณประกอบด้วยเซลล์ของมนุษย์ประมาณสิบล้านล้านเซลล์ แต่ร่างกายของคุณมีเซลล์จุลินทรีย์ประมาณร้อยล้านล้านเซลล์ นั่นคือคุณเป็นส่วนใหญ่ไม่ใช่คุณ

แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าคน ๆ หนึ่งเป็นเพียงภาชนะสำหรับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่เข้าไปในร่างกายของเขาโดยไม่ได้ตั้งใจและแพร่กระจายโรค อันที่จริง เราอยู่อย่างสมดุลกับชุมชนจุลินทรีย์ทั้งหมดที่อาศัยอยู่กับเรา บทบาทของพวกเขาไม่ได้จำกัดอยู่แค่บทบาทของผู้โดยสารที่เฉยเมย พวกเขามีส่วนร่วมในกระบวนการชีวิตขั้นพื้นฐาน รวมถึงการย่อยอาหาร การตอบสนองของภูมิคุ้มกัน และแม้กระทั่งพฤติกรรม

จำนวนจุลชีพทั้งหมดภายในตัวเราแสดงถึงการรวมตัวกันของชุมชนต่างๆ ส่วนต่าง ๆ ของร่างกายเป็นที่อยู่อาศัยของกลุ่มสปีชีส์ต่าง ๆ ที่มีหน้าที่เฉพาะ จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในปากนั้นแตกต่างจากจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนผิวหนังหรือในลำไส้ เราไม่ใช่แค่บุคคลธรรมดา เราแต่ละคนเป็นระบบนิเวศ

ความหลากหลายของจุลินทรีย์ช่วยอธิบายได้แม้กระทั่งลักษณะส่วนบุคคลที่เราเคยใช้ระบุถึงโอกาสหรือความโชคร้าย ถามว่าทำไมพวกเราบางคนถึงชอบยุงมาก? ตัวอย่างเช่น ปีศาจตัวน้อยเหล่านี้แทบจะไม่กัดฉันเลย ในขณะที่พวกมันบินไปหาอแมนด้าเพื่อนของฉันราวกับผึ้งต่อน้ำผึ้ง ปรากฎว่าพวกเราบางคน จริงๆรสชาติดีขึ้นจากมุมมองของยุง และเหตุผลหลักสำหรับการเลือก "น่ารับประทาน" ดังกล่าวคือความแตกต่างในองค์ประกอบของชุมชนจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนผิวหนังของเรา (เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ในบทที่ 1)

และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด: ความหลากหลายของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในและภายในตัวเรานั้นน่าทึ่งมาก คุณคงเคยได้ยินมาว่าถ้าเราเปรียบเทียบ DNA แล้ว มนุษย์เราทุกคนเหมือนกัน: จีโนมของเรานั้นเหมือนกัน 99.99% เหมือนกับจีโนมของบุคคลอื่น เช่น เพื่อนบ้านของคุณ แต่สิ่งนี้ใช้ไม่ได้กับจุลินทรีย์ในลำไส้ของคุณ: มีจุลินทรีย์เพียง 10% เท่านั้นที่สามารถจับคู่ได้ที่นี่

สิ่งนี้อาจอธิบายความแตกต่างอย่างมากระหว่างผู้คน - ตั้งแต่ความแตกต่างของน้ำหนักไปจนถึงการแพ้ที่ไม่เหมือนกัน จากแนวโน้มที่จะป่วยไปจนถึงระดับความวิตกกังวล เราเพิ่งเริ่มจัดระบบ - และเข้าใจ - พิภพเล็กที่ไร้ขอบเขตนี้ แต่ข้อสรุปของการศึกษาครั้งแรกนั้นล้นหลามไปแล้ว

ความหลากหลายอย่างไม่รู้จบของโลกจุลินทรีย์นั้นน่าประทับใจเป็นพิเศษเมื่อคุณพิจารณาว่าเมื่อสี่สิบปีที่แล้วเราไม่รู้ว่าสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวมีจำนวนเท่าใดและมีจำนวนสปีชีส์จำนวนเท่าใดอย่างไม่น่าเชื่อ ก่อนหน้านี้ หลักการพื้นฐานของการจำแนกสิ่งมีชีวิตมีพื้นฐานมาจากหนังสือ "ต้นกำเนิดของสปีชีส์" ของชาร์ลส์ ดาร์วิน ซึ่งตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2402 ดาร์วินดึงต้นไม้แห่งวิวัฒนาการ จัดกลุ่มสิ่งมีชีวิตทั้งหมดตามลักษณะทางกายภาพทั่วไป: นกฟินช์ปากสั้น นกฟินช์ปากยาว และอื่นๆ; และเป็นเวลานานที่หลักการนี้ยังคงเป็นพื้นฐานของการจำแนกประเภทและอนุกรมวิธาน

แนวคิดดั้งเดิมเกี่ยวกับชีวิตขึ้นอยู่กับสิ่งที่ผู้คนมองเห็นได้ในโลกรอบตัว - ด้วยตาเปล่าหรือผ่านกล้องจุลทรรศน์ สิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่แบ่งออกเป็นพืช สัตว์ และเชื้อรา สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เหลือแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่ โปรโตซัว (โปรโตซัว) และแบคทีเรีย สำหรับพืช สัตว์ และเชื้อรา เราพูดถูก แต่ความคิดของเราเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวกลับกลายเป็นว่าผิดพลาดอย่างสิ้นเชิง

ในปี 1977 นักจุลชีววิทยาชาวอเมริกัน Carl Woese และ George E. Fox ได้เสนอ "ต้นไม้แห่งชีวิต" เวอร์ชันใหม่ โดยอิงจากการเปรียบเทียบรูปแบบต่างๆ ของชีวิตในระดับเซลล์โดยใช้กรดไรโบโซม ไรโบนิวคลีอิก ซึ่งเป็นญาติของดีเอ็นเอที่มีอยู่ ในเซลล์ใด ๆ และมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีน ภาพนั้นน่าทึ่งมาก Woese และ Fox พบว่าสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวมีความหลากหลายมากกว่าพืชและสัตว์ทั้งหมดรวมกัน เมื่อมันปรากฏออกมา สัตว์ พืช เห็ด; มนุษย์ทุกคน แมงกะพรุน ด้วงมูลสัตว์; สาหร่ายเส้นใด ๆ ตะไคร่น้ำใด ๆ ปีนเขาแคลิฟอร์เนีย sequoias; ไลเคนและเชื้อราในป่าทั้งหมด - สิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่เราเห็นรอบตัวเรา - เป็นเพียงสามยอดที่ปลายกิ่งหนึ่งของต้นไม้วิวัฒนาการ ผู้อยู่อาศัยหลักของมันคือสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียว: แบคทีเรีย, อาร์เคีย (ซึ่งแยกเป็นกลุ่มแรกโดย Woese และ Fox) ยีสต์และรูปแบบชีวิตอื่น ๆ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับจุลชีพในตัวเรา ซึ่งเราเป็นหนี้เทคโนโลยีใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความก้าวหน้าของลำดับดีเอ็นเอและการระเบิดของพลังคอมพิวเตอร์ ทุกวันนี้ ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการจัดลำดับยุคหน้า เราสามารถเก็บตัวอย่างเซลล์จากส่วนต่างๆ ของร่างกาย วิเคราะห์ DNA ของจุลินทรีย์ที่มีอยู่ได้อย่างรวดเร็ว เปรียบเทียบและรวมกับข้อมูลจากอวัยวะอื่นๆ เพื่อระบุจุลินทรีย์หลายพันชนิดที่ทำให้ร่างกายของเรา บ้านของพวกเขา. . ด้วยวิธีนี้ เราพบแบคทีเรีย อาร์เคีย ยีสต์ และสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวอื่นๆ (โดยเฉพาะยูคาริโอต) ซึ่งจีโนมรวมกันนั้นยาวกว่าของเรา

ผลกระทบมหาศาลของจุลินทรีย์ขนาดเล็ก

ROB KNIGHT

กับ BRENDAN BUHLER

TED, โลโก้ TED และ TED Books เป็นเครื่องหมายการค้าของ TED Conferences, LLC

TED BOOKS และ colophon เป็นเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของ TED Conferences, LLC

การออกแบบปกและภายในโดย MGMT ออกแบบ ภาพประกอบโดย Olivia de Salve Villedieu

CORPUS ® สำนักพิมพ์

* * *

ถึงพ่อแม่ของฉัน อลิสันและจอห์น ด้วยความกตัญญูต่อยีน ความคิด และจุลชีพของพวกเขา

คำนำ

จุลินทรีย์ในตัวเรามีกี่ตัว? คุณประกอบด้วยเซลล์ของมนุษย์ประมาณสิบล้านล้านเซลล์ แต่ร่างกายของคุณมีเซลล์จุลินทรีย์ประมาณร้อยล้านล้านเซลล์ 1
ควรสังเกตว่ารายงานล่าสุดจาก American Academy of Microbiology ลดอัตราส่วนนี้เป็น 3:1 ส่วนใหญ่เกิดจากการนับจำนวนเซลล์ของมนุษย์ที่เพิ่มขึ้น

แต่ไม่ว่าในกรณีใด ความเหนือกว่าด้านตัวเลขก็อยู่ที่ด้านข้างของจุลินทรีย์ ดู: http://academy.asm.org/index.php/faq-series/5122humanmicrobiome

. นั่นคือคุณเป็นส่วนใหญ่ไม่ใช่คุณ

ความหลากหลายอย่างไม่รู้จบของโลกจุลินทรีย์นั้นน่าประทับใจเป็นพิเศษเมื่อคุณพิจารณาว่าเมื่อสี่สิบปีที่แล้วเราไม่รู้ว่าสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวมีจำนวนเท่าใดและมีจำนวนสปีชีส์จำนวนเท่าใดอย่างไม่น่าเชื่อ ก่อนหน้านี้ หลักการพื้นฐานของการจำแนกสิ่งมีชีวิตมีพื้นฐานมาจากหนังสือ "ต้นกำเนิดของสปีชีส์" ของชาร์ลส์ ดาร์วิน ซึ่งตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2402 2
พร้อมใช้งานออนไลน์: Project Gutenberg, www.gutenberg.org/files/1228/1228-h/1228-h.htm

ดาร์วินดึงต้นไม้แห่งวิวัฒนาการ จัดกลุ่มสิ่งมีชีวิตทั้งหมดตามลักษณะทางกายภาพทั่วไป: นกฟินช์ปากสั้น นกฟินช์ปากยาว และอื่นๆ; และเป็นเวลานานที่หลักการนี้ยังคงเป็นพื้นฐานของการจำแนกประเภทและอนุกรมวิธาน

ในทางกลับกัน อัลกอริธึมของคอมพิวเตอร์ใหม่ทำให้ง่ายขึ้นอย่างมากและอำนวยความสะดวกในการตีความข้อมูลทางพันธุกรรมนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในตอนนี้ เราสามารถสร้างแผนที่จุลินทรีย์ของร่างกายที่ช่วยให้เราสามารถเปรียบเทียบชุมชนจุลินทรีย์ในส่วนต่างๆ ของร่างกายและในคนต่างๆ ได้ ข้อมูลนี้ส่วนใหญ่มาจากโครงการ Human Microbiome ( โครงการไมโครไบโอมของมนุษย์) ดำเนินการภายใต้การอุปถัมภ์ของสถาบันสุขภาพแห่งชาติสหรัฐอเมริกา ( สถาบันสุขภาพแห่งชาติสหรัฐอเมริกา NIH). การศึกษามีค่าใช้จ่าย 170 ล้านดอลลาร์และเกี่ยวข้องกับนักวิทยาศาสตร์มากกว่า 200 คนที่รวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลอย่างน้อย 4.5 เทราไบต์จนถึงปัจจุบัน และนี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้น โครงการระหว่างประเทศอื่นๆ เช่น “งานวิจัยเกี่ยวกับองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตในระบบทางเดินอาหารของมนุษย์” ( Metagenomics ของกลุ่มทางเดินลำไส้ของมนุษย์ MetaHIT) เพิ่มและวิเคราะห์ข้อมูลใหม่อย่างต่อเนื่อง

ค่าใช้จ่ายในการวิเคราะห์เหล่านี้ลดลงตลอดเวลา ซึ่งทำให้ผู้คนจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ สามารถทำการสำรวจสำมะโนประชากรของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในร่างกายได้อย่างสมบูรณ์ 10 ปีที่แล้ว ในการวิเคราะห์ไมโครไบโอมของคุณ คุณจะต้องจ่ายเป็นร้อยล้านดอลลาร์ ทุกวันนี้ ข้อมูลประเภทนี้จะมีราคาเพียงร้อยเหรียญ—ถูกมากจนแพทย์จะสั่งการศึกษาดังกล่าวเป็นกระบวนการทางการแพทย์ตามปกติในไม่ช้า

แต่ทำไมแพทย์ถึงสนใจองค์ประกอบของไมโครไบโอมของคุณ? เนื่องจากมีการศึกษามากขึ้นเรื่อยๆ ที่พิสูจน์ความเชื่อมโยงระหว่างจุลินทรีย์ของเรากับโรคต่างๆ ของเรา รวมถึงโรคอ้วน โรคข้ออักเสบ ออทิสติก และแม้กระทั่งภาวะซึมเศร้า และในทางกลับกัน การเชื่อมต่อนี้ก็เปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับการรักษาในทันที

สิ่งที่ไม่ส่งผลกระทบต่อไมโครไบโอมของเรา - ยา อาหาร จำนวนคู่นอน แม้ว่าคุณจะเป็นลูกคนแรกกับพ่อแม่ก็ตาม! เมื่อคุณอ่านหน้าต่อไปนี้ คุณจะเห็นว่าจุลินทรีย์มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างลึกซึ้งในเกือบทุกด้านของชีวิตเรา พวกเขาทำให้เรามองคำถามที่แตกต่างออกไป: "การเป็นมนุษย์หมายความว่าอย่างไร"

1.จุลินทรีย์ในร่างกายเรา

เรามาลองประมาณว่ามีจุลินทรีย์อาศัยอยู่ในตัวเรากี่ตัวกัน

หนัง

ดังที่กล่าวมาแล้ว แมลงดูดเลือด จริงๆชอบกลิ่นของคนบางคนมากกว่าคนอื่น และจุลินทรีย์ต้องถูกตำหนิ พวกเขาทำลายสารที่ผิวหนังปล่อยออกมาเป็นสารประกอบระเหยที่ยุงอาจชอบหรือไม่ชอบ นอกจากนี้ ยุงประเภทต่างๆ ยังชอบอวัยวะส่วนต่างๆ ของร่างกายเราอีกด้วย ตัวอย่างเช่น สำหรับ ยุงก้นปล่อง gambiaeซึ่งเป็นหนึ่งในพาหะหลักของโรคมาลาเรีย กลิ่นที่น่าดึงดูดที่สุดไม่ใช่กลิ่นของรักแร้ แต่เป็นกลิ่นของมือและเท้า

จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนผิวหนังของเรา—เช่นเดียวกับจุลินทรีย์อื่นๆ—ไม่จำเป็นต้องมีอยู่เฉพาะเพื่อประโยชน์ของเรา แต่เนื่องจากเป็นผู้อยู่อาศัยที่มีสติสัมปชัญญะ ช่วยเหลือเราได้มากจริงๆ โดยข้อเท็จจริงที่พวกมันอาศัยอยู่กับเรา พวกมันป้องกันจุลชีพที่เป็นอันตรายอื่นๆ ไม่ให้ติดเชื้อเรา จุลินทรีย์หลายชนิดอาศัยอยู่ในบริเวณต่างๆ ของผิวหนัง และความหลากหลาย - จำนวนชนิด - ไม่จำเป็นต้องเป็นสัดส่วนกับจำนวนจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในพื้นที่เฉพาะ บางครั้งก็ตรงกันข้าม หากต้องการเปรียบเทียบแบบอเมริกัน ลองนึกภาพว่าเวอร์มอนต์ (ป๊อป 600,000) มีความหลากหลายทางชาติพันธุ์พอๆ กับลอสแองเจลิส (สิบล้าน) และลอสแองเจลิสกลายเป็นชนกลุ่มเดียวอย่างเวอร์มอนต์ คุณมีเชื้อโรคจำนวนมากที่หน้าผากและใต้วงแขน แต่มีเพียงไม่กี่ชนิด และในทางกลับกัน (ฝ่ามือและปลายแขน) มีจุลินทรีย์ค่อนข้างน้อย แต่มีความหลากหลายมาก 4
E.A. Grice et al., “ความหลากหลายทางภูมิประเทศและเวลาของ Microbiome ผิวหนังมนุษย์” ศาสตร์ 324 ไม่ใช่ 5931 (29 พฤษภาคม 2552): 1190–92; E.K. Costello et al. “การเปลี่ยนแปลงของแบคทีเรียในชุมชนที่อยู่อาศัยของมนุษย์ในอวกาศและเวลา” ศาสตร์ 326 ไม่ใช่ 5960 (18 ธันวาคม 2552): 1694–97

ชุมชนจุลินทรีย์ที่อยู่ในมือของผู้หญิงมีแนวโน้มที่จะมีความหลากหลายมากกว่าผู้ชาย และความแตกต่างนี้ยังคงมีอยู่แม้จะล้างมือแล้ว ซึ่งบ่งชี้ว่าเหตุผลที่แม้ว่าจะยังไม่ทราบก็อยู่ในความแตกต่างทางชีววิทยา 5
F. R. Blattner et al. “ลำดับจีโนมที่สมบูรณ์ของ Escherichia Coli K-12” ศาสตร์ 277 ไม่ใช่ 5331 (5 กันยายน 1997): 1453–62

วอลเลซ ซึ่งเป็นคนร่วมสมัยของดาร์วิน ผู้ซึ่งพัฒนาทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติพร้อมกันและเป็นอิสระ ได้ทำแผนที่เส้นที่ลากผ่านอินโดนีเซียและมาเลเซียสมัยใหม่ และแยกสัตว์เอเชีย (ลิงและแรด) ออกจากออสเตรเลีย (นกกระตั้วและจิงโจ้) Firer และฉันสงสัยว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะวาด "Wallace line" เดียวกันบนแป้นพิมพ์คอมพิวเตอร์ระหว่างปุ่ม G และ H - ตามทฤษฎีแล้วบรรทัดนี้ควรแยกครึ่งหนึ่งของแป้นพิมพ์ด้วยประชากรจุลินทรีย์ที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน เรายังต้องการดูด้วยว่าสเปซบาร์จะมีจุลินทรีย์หลายประเภทหรือไม่ เพียงเพราะว่ามันยาวกว่าตัวอื่นๆ มาก

ผลลัพธ์ของเรายืนยันการมีอยู่ของ "สายพันธุ์วอลเลซ" แต่เราพบบางสิ่งที่น่าแปลกใจกว่านั้นมาก: แต่ละนิ้วและคีย์ที่เกี่ยวข้องนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยชุมชนจุลินทรีย์เดียวกันโดยประมาณ นอกจากนี้เรายังสามารถระบุเจ้าของเมาส์คอมพิวเตอร์ได้อย่างแม่นยำถึง 90% โดยใช้โปรไฟล์จุลินทรีย์ของฝ่ามือ 7
N. Fierer et al. “การระบุทางนิติเวชโดยใช้ชุมชนแบคทีเรียที่ผิวหนัง” 107, หมายเลข. 14 (6 เมษายน 2010): 6477–81

ชุมชนจุลินทรีย์ในมือของคุณแตกต่างจากชุมชนที่คล้ายกันของคนอื่นมาก (ในแง่ของความหลากหลายของสายพันธุ์ - โดยเฉลี่ย 85%) ซึ่งหมายความว่าเราแต่ละคนนอกเหนือจากชุมชนปกติแล้วยังมีลายนิ้วมือของจุลินทรีย์อีกด้วย

เราทำการทดลองเพิ่มเติมเพื่อค้นหาว่าคุณต้องสัมผัสวัตถุกี่ครั้งเพื่อทิ้งร่องรอยของจุลินทรีย์ไว้อย่างชัดเจน การศึกษานี้ยังไม่สมบูรณ์เกินกว่าจะนำไปใช้ในศาล แต่สมมุติว่าโทรทัศน์มีมาตรฐานของหลักฐานที่ง่ายกว่า ดังนั้นหลังจากที่เราตีพิมพ์บทความในหัวข้อนี้ไม่นาน ก็มีการแสดงตอนอื่นของ Crime Scene Investigation: Miami ซึ่งโครงเรื่องอิงจากการตรวจสอบทางนิติเวชของลายนิ้วมือจุลินทรีย์ 8
"ที่เกิดเหตุ: ไมอามี่": " CSI ไมอามี่ซีซัน 9” Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_CSI:_Miami_episodes#Season_9:_2010.E2.80.932011

ในขณะเดียวกัน David Carter นักจุลชีววิทยาทางนิติเวชได้ย้ายจากเนบราสก้าไปฮาวายเพื่อจัดตั้ง "อุปกรณ์ถนอมร่างกาย" ขึ้นที่นั่น "มันคืออะไร?" - คุณขอให้นักวิทยาศาสตร์นิติเวชมักจะต้องเผชิญกับภารกิจในการพิจารณาว่าการตายของบุคคลที่พวกเขาตรวจสอบศพเกิดขึ้นนานแค่ไหน ใน "กองหนุน" ของคาร์เตอร์ ศพของผู้ตายที่บริจาคโดยญาติและสถาบันต่างๆ จะถูกเก็บไว้ในสภาพต่างๆ 9
สำหรับข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ "สวนกายของเรา" ที่ให้ความรู้และความบันเทิง โปรดดูที่: Mary Roach แข็ง: ชีวิตที่อยากรู้อยากเห็นของซากศพมนุษย์. นิวยอร์ก: W. W. Norton, 2004.

และนักวิทยาศาสตร์กำลังวิเคราะห์อัตราการสลายตัวอย่างต่อเนื่อง ในขณะเดียวกันก็สังเกตเห็นความต่อเนื่องของชุมชนจุลินทรีย์ที่โดดเด่น เช่นเดียวกับที่กลุ่มไลเคนปรากฏขึ้นครั้งแรกบนหินเปล่า จากนั้นมอส หญ้า วัชพืช พุ่มไม้ และในที่สุดต้นไม้ กระบวนการเน่าเปื่อยก็ดำเนินไปตามลำดับเช่นกัน

เจสสิก้า เมทคาล์ฟ นักศึกษาดุษฎีบัณฑิตในห้องทดลองของฉันที่มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ ได้จัดตั้ง "สถานพักฟื้นร่างกาย" ขนาดเล็กของเธอเองโดยใช้หนูที่ตายไปแล้ว 40 ตัว (พวกมันเสียชีวิตในการทดลองอื่นๆ เพื่อพัฒนายารักษาโรคหัวใจและหลอดเลือดและมะเร็ง) เจสสิก้าพบว่าเธอสามารถกำหนดเวลาตายได้อย่างถูกต้องภายในสามวัน นี่เป็นข้อผิดพลาดเดียวกับวิธีแมลงที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน 10
มีแกน บี. กัลลาเกอร์, โซเนีย แซนด์ฮู และโรเบิร์ต คิมซีย์, “การเปลี่ยนแปลงในเวลาพัฒนาการสำหรับประชากรที่แตกต่างกันตามภูมิศาสตร์ของแมลงวันขวดสีเขียวทั่วไป, Lucilia sericata (Meigen)” วารสารนิติวิทยาศาสตร์ 55 ไม่ 2 (มีนาคม 2010): 438–42

ทำไมเราถึงต้องการวิธีการทางจุลชีววิทยา?

จมูกและปอด

จุดต่อไปของการทัวร์ร่างกายของเราคือจมูก จุลินทรีย์บางชนิดอาศัยอยู่ในรูจมูกของมนุษย์ รวมทั้ง Staphylococcus aureus ( Staphylococcus aureus) ซึ่งทำให้เกิดการติดเชื้อ staph ในโรงพยาบาล ดังนั้น คนที่มีสุขภาพดีมักจะเป็น “บ้าน” ของจุลินทรีย์ที่เป็นอันตราย เราเชื่อว่าในกรณีนี้ คำอธิบายอาจเป็นดังนี้: แบคทีเรียชนิดอื่นๆ ที่อาศัยอยู่ในจมูกของเราไม่อนุญาตให้ Staphylococcus aureus เข้าครอบงำหรือแทนที่จมูก การสังเกตที่น่าสนใจอีกประการหนึ่ง: สิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลอย่างมากต่อจุลินทรีย์ประเภทใดที่จะเกาะอยู่ในจมูกของเรา เด็กที่มีประชากรจุลินทรีย์ในจมูกที่หลากหลายกว่า เช่น เด็กที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ชนบทใกล้กับสัตว์ มีโอกาสน้อยที่จะเป็นโรคหอบหืดและภูมิแพ้ในอนาคต 11
O. S. Von Ehrenstein et al., “ลดความเสี่ยงของไข้ละอองฟางและโรคหืดในเด็กของเกษตรกร” โรคภูมิแพ้ทางคลินิกและการทดลอง: วารสาร British Society for Allergy and Clinical Immunology 30 ไม่ 2 (กุมภาพันธ์ 2000): 187–93; E. von Mutius และ D. Vercelli, “Farm Living: Effects on Childhood Asthma and Allergy” รีวิวธรรมชาติวิทยาภูมิคุ้มกัน 10 ไม่ 12 (ธันวาคม 2010): 861–68.

ปรากฎว่าบางครั้งการซ่อมแซมในโคลนก็มีประโยชน์

เข้าไปในปอด ปกติเราจะพบแต่แบคทีเรียที่ตายแล้ว 12
E. S. Charlson et al., “การประเมินประชากรแบคทีเรียในปอดโดยการวิเคราะห์ซ้ำของตัวอย่างจากระบบทางเดินหายใจส่วนบนและส่วนล่าง” PloS One 7 ไม่ใช่ 9 (2012): e42786; E. S. Charlson et al. “ความต่อเนื่องของภูมิประเทศของประชากรแบคทีเรียในระบบทางเดินหายใจของมนุษย์ที่มีสุขภาพดี”

พื้นผิวด้านในของปอดซึ่งสัมผัสกับอากาศมีค็อกเทลของเปปไทด์ต้านจุลชีพ: โปรตีนขนาดเล็กที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่เข้าไปที่นั่นทันที อย่างไรก็ตามในปอดของผู้ป่วยโรคซิสติกไฟโบรซิสหรือไวรัสโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์ (HIV) บางครั้งพบจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายซึ่งมีส่วนทำให้เกิดโรคปอด 13
J.K. Harris et al. “การระบุโมเลกุลของแบคทีเรียในของเหลวล้างหลอดลมจากหลอดลมฝอยจากเด็กที่เป็นโรคซิสติก ไฟโบรซิส” การดำเนินการของ National Academy of Sciences แห่งสหรัฐอเมริกา 104 หมายเลข 51 (18 ธันวาคม 2550): 20529–33

นักวิทยาศาสตร์ยังคงโต้เถียงกันว่าเราแต่ละคนมีชุมชนจุลินทรีย์ในลำคอแยกจากกันหรือไม่ หรือมีเพียงจุลินทรีย์ที่มาจากปากเท่านั้นที่อยู่ที่นั่น 14
E. S. Charlson et al. “ความต่อเนื่องของภูมิประเทศของประชากรแบคทีเรียในระบบทางเดินหายใจของมนุษย์ที่มีสุขภาพดี” American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 184 หมายเลข 8 (15 ตุลาคม 2554): 957–63

อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเชื้อโรคจากลำคอของผู้สูบบุหรี่นั้นแตกต่างจากของผู้ไม่สูบบุหรี่ ซึ่งอาจบ่งชี้ว่าการสูบบุหรี่ไม่เพียงเป็นอันตรายต่อตัวเราเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ภายในตัวเราด้วย 15
A. Morris et al. “การเปรียบเทียบจุลชีววิทยาระบบทางเดินหายใจในผู้ไม่สูบบุหรี่และผู้สูบบุหรี่ที่มีสุขภาพดี” American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 187 เลขที่ 10 (15 พฤษภาคม 2013): 1067–75

ปากกับท้อง

เป็นไปได้ว่าคุณคงเคยได้ยินแต่แบคทีเรียที่ไม่ดีในปากของคุณ ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคเหงือกและฟันผุ หนึ่งในนั้นคือ Streptococcus mutans ( สเตรปโทคอกคัสกลายพันธุ์) เป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกับที่ทำลายฟันของเรา เห็นได้ชัดว่าเกี่ยวข้องกับการพัฒนาการเกษตร 16
O. E. Cornejo et al. "วิวัฒนาการและจีโนมของประชากรของโพรงที่ก่อให้เกิดแบคทีเรีย Streptococcus Mutans" อณูชีววิทยาและวิวัฒนาการ 30 ไม่ 4 (เมษายน 2013): 881–93

เมื่ออาหารของบรรพบุรุษของเราอุดมไปด้วยคาร์โบไฮเดรตอย่างมากโดยเฉพาะน้ำตาล

อีกสายพันธุ์หนึ่ง ไม้กายสิทธิ์ของ Plaut ( ฟูโซแบคทีเรียม นิวคลีอาตัม) มักจะอยู่ในปากของคนที่มีสุขภาพดี แต่ก็สามารถนำไปสู่การพัฒนาของโรคปริทันต์ได้เช่นกัน 17
J. Slots, “จุลินทรีย์ที่เพาะเลี้ยงได้เด่นของโรคปริทันต์อักเสบขั้นสูง” วารสารการวิจัยทางทันตกรรมสแกนดิเนเวีย 85 ไม่ใช่ 2 (มกราคม/กุมภาพันธ์ 1977): 114–21

. F. nucleatumเป็นที่น่าสนใจเพราะแบคทีเรียเหล่านี้พบได้ในเนื้องอกในลำไส้ใหญ่ 18
M. Castellarin et al. “การติดเชื้อ Fusobacterium Nucleatum เป็นที่แพร่หลายในมะเร็งลำไส้ใหญ่ของมนุษย์” การวิจัยจีโนม 22 ไม่ 2 (กุมภาพันธ์ 2012): 299–306; M. R. Rubinstein et al., “Fusobacterium Nucleatum ส่งเสริมการเกิดมะเร็งลำไส้ใหญ่โดยการปรับสัญญาณ E-Cadherin/BetaCatenin ผ่าน FadA Adhesin” โฮสต์เซลล์และจุลินทรีย์ 14, ไม่ 2 (14 สิงหาคม 2013): 195–206; A. D. Kostic et al., “Fusobacterium Nucleatum Potentiates Intestinal Tumorigenesis และ Modulates the Tumor-Immune Microenvironment” โฮสต์เซลล์และจุลินทรีย์ 14 (2013): 207–15; R. L. Warren et al. "การเกิดขึ้นร่วมของแบคทีเรียไร้อากาศในมะเร็งลำไส้ใหญ่" ไมโครไบโอม 1 ไม่ 1 (15 พฤษภาคม 2556): 16; L. Flanagan et al. "Fusobacterium Nucleatum เชื่อมโยงกับขั้นตอนของการพัฒนาเนื้องอกในลำไส้ใหญ่และทวารหนัก มะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก" European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases: การตีพิมพ์อย่างเป็นทางการของ European Society of Clinical Microbiology 33 ไม่ 8 (สิงหาคม 2014): 1381–90.

แต่เรายังไม่รู้ว่าสิ่งนี้เป็นเหตุหรือเป็นผล: ไม่ว่า F. nucleatumทำให้เกิดมะเร็งหรือเป็นเพียงปฏิกิริยาต่อสภาวะที่เนื้องอกพัฒนาขึ้น

ไฟล์
ตรวจสอบแล้ว:
ไร้ไวรัส

แกว่ง
100%
ฟรี

ชื่อ:ดูว่ามีอะไรอยู่ในตัวคุณ จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในร่างกายเป็นตัวกำหนดสุขภาพและบุคลิกภาพของเราอย่างไร (2016) RTF,FB2,EPUB,MOBI

ปีที่วางจำหน่าย: 2016

สำนักพิมพ์:คอร์ปัส (AST)

รูปแบบ: RTF,FB2,EPUB,MOBI

ไฟล์: SmotriVnytri.rar

ขนาด: 10.3MB

คำอธิบายของหนังสือ "ดาวน์โหลดฟรี ดูว่ามีอะไรอยู่ในตัวคุณ จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในร่างกายของเรากำหนดสุขภาพและบุคลิกภาพของเราได้อย่างไร (2016) RTF,FB2,EPUB,MOBI"

ร็อบ ไนท์
สำนักพิมพ์:คอร์ปัส (AST)
ชุด:หนังสือ TED
ไอเอสบีเอ็น: 978-5-17-091312-1
ประเภท:วรรณกรรมเพื่อการศึกษา วรรณกรรมสารคดี
รูปแบบ: RTF,FB2,EPUB,MOBI
คุณภาพ:ต้นฉบับอิเล็กทรอนิกส์ (ebook)
ภาพประกอบ:สี
ขนาด 10.3 MB

คำอธิบาย:เราอยู่ในยุคของการปฏิวัติทางจุลชีววิทยาที่แท้จริง เทคโนโลยีล่าสุดช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ดำดิ่งสู่โลกของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่อาศัยอยู่ในร่างกายของเราและค้นพบสิ่งมหัศจรรย์ในโลกนี้ ปรากฎว่าจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในปริมาณที่คิดไม่ถึงในเกือบทุกมุมของร่างกายของเรามีบทบาทสำคัญมากกว่าที่เราคิดไว้ก่อนหน้านี้: ไม่เพียง แต่สุขภาพร่างกายของเราขึ้นอยู่กับจุลินทรีย์เท่านั้น แต่ยังกำหนดอารมณ์ของเรา รสนิยม และบุคลิกภาพของเราอีกด้วย เราได้ยินเกี่ยวกับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์เหล่านี้โดยตรง: ผู้เขียนหนังสือ Rob Knight เป็นหนึ่งในนักจุลชีววิทยาชั้นนำในปัจจุบัน ซึ่งสร้างวิทยาศาสตร์แห่งอนาคตต่อหน้าต่อตาเรา

พอร์ทัลของผู้หญิง Flero

* * *

* * *

* * *

คำนำ

1.จุลินทรีย์ในร่างกายเรา

หนัง

จมูกและปอด

ปากกับท้อง

บทความที่เกี่ยวข้อง