粪便移植 移植了什么？这不是污不污的问题

网易科技讯8月28日消息 由美国凡德比特大学研究人员发表的论文《粪便移植，移植了什么》表明弄清楚粪便中的微生物种类及非微生物成分，或对粪便移植至关重要。研究发现粪便中含有细菌，病毒，真菌，古生菌，原生生物及食物代谢物。

人们很少会去考虑自己粪便中都含有些什么。但弄清楚粪便成分对粪便移植至关重要。粪便移植，顾名思义就是将粪便从捐赠者转移到受赠者。这或许是史上最简单的移植了，只需将经过处理的来自健康人的粪液移植到患者体内即可。

近些年，人们对粪便移植越发青睐，是因为该方法能十分有效地治疗艰难梭状芽孢杆菌（Clostridium difficile Clostridium difficile）引起的肠道感染。该细菌本是肠道微生物群系的正常组成成分，但是当肠道中其他微生物组分失衡时，它就会不受控制地疯长。读者也许会说，某种微生物变多，那用抗生素治疗就好了。但治疗艰难梭状芽孢杆菌的问题是，它的耐抗生素性高于肠道内的其他微生物，如果使用抗生素的话不但杀不死它，还会殃及许多其他微生物，使得情况更糟。而粪便移植就是另辟蹊径，引入健康的微生物组（也就是健康人的粪便）使得患者体内的肠道微生物恢复健康。该方法被证实有效可行，而且科学家们还希望将其用于炎症性肠病，甚至肥胖的治疗。如Seres治疗公司就正在研发含艰难梭状芽孢杆菌的药丸，药丸治疗可有效地避免粪便移植会产生的比如恶心等不良反应。所以，粪便移植就是移植肠道微生物啦，但真的就这么简单吗？

图1：粪便中有机物成分比例

粪便移植，移植了什么？

近期发表在PloS生物杂志上的一篇文章就问了这个问题。实际上，粪便中除了微生物外，还有很多其他排泄物，而这些物质大多数很可能也有生物效应。实际上对粪便组成的研究并不多，主要集中在上世纪七八十年代，而且因为受试人群的健康饮食差异，结果五花八样。不过总体来说，粪便是由75%的水和25%的固体物质组成。而主要的固体物质是有机物，组成了25%-54%的微生物细胞，无论死活（少部分是病毒）。由于微生物计数主要是根据显微镜和革兰氏染色法，所有可认为微生物细胞大多数都是细菌，但仍有待进一步确认。而根据之前综合评估，每克粑粑（湿润状态下）含有1011个细菌。除此以外，也发现了大量的病毒，古生菌，真菌和真核微生物。

根据对五个样品的估计，病毒的数量是每克粑粑（湿润状态下）含有108-109个病毒。对比下前面的细菌数量，病毒数量是细菌数量的0.13，而在其他环境下，病毒数量是细菌数量的1.4-160倍，也就是说在肠道环境下，病毒生长受到抑制。

而虽然古生菌很好辨认，但人们对其却关注不够。其中甲醇古生菌占古生菌数量的10%，而根据对产甲烷量的估计（对的，就是放屁），每克粪便（无论是干燥还是湿润状态）含有107-108个产甲烷生物（对其是古生菌还是细菌，尚不确定）。而且70%的健康人体内含有真菌，据估计其数量为每克粪便106个。白念珠菌是最为常见并研究最多的酵母菌，但是当微生物动态平衡被打破时，白念珠菌数量急速增加，这也可能会导致炎症性肠病。所以说古生菌和真菌对粪便移植的效果也有很大影响。

而且有趣的是，研究人员可从每克粪便中分离出107个结肠上皮细胞。上皮细胞之所以能被成功分离，是因为其呈球形，而一旦剥落掉入粪便中后也能存活。结肠细胞能够充当细菌和宿主体内组织和器官的物理屏障。而当大量结肠细胞死亡后，其调节作用就会因为肠道通透性增加而下降。而粪便中是否含有结肠细胞，或对粪便移植至关重要，因为它可“嫁接”在受赠者体内。

当然，你也不会忘记你的代谢物。而且可以说，纤维造就了粑粑的重量。纤维经过肠道微生物消化，转变成短链脂肪酸，其在结肠中具有极强的抗发炎和激活T细胞功能。对小鼠实验发现，低纤维饮食导致小鼠粪便中的微生物活性降低。而这些代谢产物也能为结肠细胞（来自粪便）和肠道细胞提供能量。

该研究很值得人关注，因为人们很少会在意粪便中的其他成分是否也有影响。但这对进行粪便移植治疗疾病的科学家和医生至关重要。而且有趣的是，尽管部分粪便移植发生在亲属之前，但有限的研究表明，亲属关系与否并不影响粪便移植的效果，而且即使影响，也是很小的影响。

就在最近，由Seres研发的药丸SER-109的临床治疗失败了。这或许是因为他们没有合理地将细菌混合，但也很有可能是因为大便中的其他成分影响？

消息来源1.Scientific American原文链接http://blogs.scientificamerican.com/food-matters/what-s-in-your-poo/

2. PLOS《Fecal Transplants: What Is Being Transferred?》原文链接 http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371%2Fjournal.pbio.1002503#sec002

图片来源：摘自论文，经译者汉化处理