病毒大流行的時代，有的人患上嚴重甚至致命的感染，而有的人只會出現輕微癥狀或根本沒有癥狀，有的人盡管反復接觸，卻從未被感染，有的人能夠迅速康復，而有的人可能留下后遺癥甚至死亡。

　　隨著病毒變得越來越普遍，接觸病毒是不可避免的，但疾病卻是可以避免的。其實，坐在“駕駛員”位置上的是我們自己，而不是病毒。健康的人總是能夠避免生病或從威脅生命的疾病中迅速恢復過來，腸道菌群在其中發揮著關鍵作用。

　　增強我們的腸道防御，可以大大提高在病毒大流行中幸存下來的機會。希波克拉底有句名言“萬病始于腸”，無論我們是試圖預防感染，從最近的病毒性疾病中恢復，還是處理病毒感染后遺癥，都可以在腸道菌群中找到一些答案。

　　腸道微生物已經和我們一起進化了數百萬年，但是直到17世紀我們才對這些微小生物開始正式了解，當時荷蘭科學家安東尼·范·列文虎克（Antoni van Leeuwenhoek）第一次在顯微鏡下觀察自己的牙菌斑，看到了小的活的微生物。

　　幾個世紀后，在19世紀，法國化學家路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）提出了他的“細菌理論”，認為“疾病是由微生物入侵人體引起的，避免接觸它們是保持健康的方法”。

　　避開細菌的觀念已經成為現代西方醫學的基礎，也是努力尋找新的、更有效的方法來攻擊危險細菌的動力，比如抗生素和疫苗的開發，確實，這些發現每天都能拯救無數人的生命。如果人們的身體不夠強壯，無法自然對抗它們，人們開發了單克隆抗體等藥物，可以幫助我們對抗病毒和疾病，人們還制定了廣泛的預防措施，保護自己免受病原體的侵害。

　　在環境衛生和個人衛生方面的一些簡單而重要的創新，比如佛羅倫薩·南丁格爾（Florence Nightingale）在克里米亞戰爭期間在英國陸軍醫院引入洗手，再加上保持社交距離和隔離等措施，也已成為限制傳染病爆發的有效方法。

　　但是，當我們減少了身體和環境中的細菌數量時，另一樣東西卻以驚人的速度增加，那就是我們對病毒的易感性，包括全新的病毒，比如人類免疫缺陷病毒（HIV），以及重新出現的老病毒，比如麻疹，以及一些我們已經熟悉的更易傳播和更致命的病毒，比如冠狀病毒。

　　在COVID-19疫情中，我們看到了一場全球大流行如何影響我們的日常生活。當我們大量去除細菌時，感染風險反而增加，這不是一個悖論，它說明了微生物在保護我們免受病毒侵襲方面發揮的關鍵作用。

　　01

　　腸道里的微生物

　　自從列文虎克和巴斯德的時代以來，我們還取得了另一個令人難以置信的重要發現：并非所有的細菌都是有害的。事實上，那些以我們的身體為家的數萬億微生物主要是在幫助我們，而不是在危害我們，其具體目的與我們的生存息息相關。

　　沒有這些微生物，我們的免疫系統就無法保護我們免受感染或癌癥的侵襲；我們的心、肺和肝臟將無法正常工作；我們將無法消化食物、吸收營養或合成身體自身無法合成的必需維生素和生長因子。甚至，我們的心理健康也會受到重大打擊，因為缺乏微生物產生的神經遞質，以及腸道細菌與大腦健康和發育之間密切而必要的相互作用。

　　這些生物體實際上與我們健康的方方面面密切相關，它們在保護我們免受病毒侵襲方面尤為重要。病毒無法獨立生存，它們依靠宿主的細胞機制生存、繁殖并繼續感染其他宿主。當我們感染病毒時，決定結果的是它們劫持這一機制的容易程度，而這反過來又取決于生活在我們體內的數萬億微生物。

　　我們可以把身體想象成一個工廠，像肺、心臟和肝臟這樣的器官代表著保持生產運轉的機器，負責攝取氧氣、泵血、清除毒素、合成激素以及執行所有其它維持我們生存的復雜任務。其中一些任務是自主完成的，但大多數需要持續的監視、維護和調整。

　　我們提供了機器，但是誰來操作呢？那些復雜的過程，比如消化，是如何發生的？食物是如何被分解成基本成分，并通過腸道進入血液，在那里被運輸到利用它作為能量來源的細胞？誰能幫助我們的身體產生那些自身不能產生的物質，比如維生素B12、維生素B1（硫胺素）、維生素B2（核黃素）和維生素K等？我們的身體如何區分危險病毒的嚴重感染和無害病毒的定植？我們的免疫系統如何知道什么時候集結部隊來保護我們，什么時候忽略那些沒有威脅的良性入侵者？我們體內的微生物負責執行所有這些任務甚至更多，它們甚至會打開或關閉我們的基因，激活那些我們需要的基因，而關閉那些不需要的。

　　著名的“泡泡男孩”大衛·維特（David Vetter），他患有一種叫做“重癥聯合免疫缺陷病”的疾病，體內沒有任何免疫系統，沒有任何抵御細菌、病毒的能力，他必須生活在一個無菌和隔絕的環境中，只能在沒有大量微生物的情況下生存。但即使這樣，也不足以讓他活下來，因為我們體內的微生物還有其它很多生存所有必要的功能。

　　我們是微生物的宿主，它們依靠我們而生存，而大多數微生物都非常關心我們的健康。如果我們死了，它們也會死；如果我們健康生長，它們也會。這是一種互惠共生的關系，當這種關系健康且維持良好時，我們和我們體內的微生物都會茁壯成長。

　　我們體內的微生物可以分為有益菌、中性菌和有害菌三類，在一個平衡健康的微生物群落中，有益菌的數量遠遠超過有害菌。我們不需要擁有一個完全由有益菌組成的微生物群落，但是如果沒有足夠的有益菌，我們的微生物群落就不能正常工作，我們身體的其它部分也不能，特別是我們的免疫系統。

　　腸道細菌有著許多重要的功能，包括：

　　幫助消化食物

　　產生消化酶

　　將碳水化合物轉化為短鏈脂肪酸

　　幫助吸收營養物質，比如鈣和鐵

　　合成B族維生素，比如硫胺素和葉酸

　　合成脂溶性維生素，比如維生素K

　　合成激素和神經遞質

　　維持腸道黏膜完整性，將腸道內容物和病毒與身體其它部分分隔開

　　保持腸道pH值平衡

　　代謝藥物

　　中和致癌化合物

　　促進血管生成

　　排擠有害的病原體

　　訓練免疫系統區分朋友和敵人

　　激活抗病毒工作

　　調節基因

　　02

　　腸道細菌與免疫系統的密切聯系是抵御病毒的關鍵

　　大家可能注意到過，當別人得了流感或感冒時，身邊總有些人卻從不生病，他們和其他人一樣暴露在相同的病毒中，但因為他們健康的微生物群落中充滿了大量必要的“好”微生物，他們能夠打敗病毒并保持健康。

　　非常年幼的人，其微生物群落仍在發育，因此缺乏強大免疫系統所需的微生物多樣性，而非常年老的人，其微生物種類和多樣性也較低，他們往往是最脆弱的，但也有很多外部因素在其中發揮著關鍵作用。

　　我們服用的藥物，我們每天選擇的食物，以及我們接觸的環境都是我們可以控制的主要影響因素。過度使用抗生素會同時殺死有益微生物和有害微生物，使我們面臨病毒感染的風險；低膳食纖維飲食會使許多對正常免疫功能至關重要的細菌物種挨餓；一個超級清潔的環境也會讓我們處于危險之中，比如經常使用殺蟲劑、消毒劑和其它殺死微生物的化學物質，或者限制我們與土壤微生物的接觸，因為土壤微生物也會增強我們體內的微生物群落。

　　那么，腸道微生物和我們的免疫系統是如何聯系在一起，它們是如何在健康的情況下保護我們免受病毒的侵害的呢？

　　我們的身體經常與直接危害健康的外部和內部威脅接觸，包括環境中的有害病毒和其它病原體，以及可能在體內積累并導致慢性炎癥和疾病的廢物和毒素。我們的免疫系統保護我們免受癌癥、感染等所有疾病的侵襲，并幫助我們在受傷后恢復。這是我們的第一道防線，也是最好的防線，在全球大流行加上我們每天接觸到的所有化學物質和致癌物的時代，這顯得尤為重要。

　　但是這個內部監控系統是如何保護我們免受病毒侵害的呢？事實證明，我們的腸道菌群和免疫系統有著極其密切的相互依賴關系，而這種密切的相互作用對免疫系統的正常運行至關重要，可以保證我們的安全和健康。

　　我們的免疫系統可以耐受大量不斷變化的無害微生物，同時可以識別危險病毒并對它們做出反應。它如何能夠如此精確地區分敵友，然后發動攻擊呢？超過70%的免疫系統位于腸道這一事實提供了一個重要的線索。我們的腸道上皮屏障，一邊是免疫細胞，另一邊是細菌，兩邊不斷地相互作用。腸道內的免疫細胞分泌物質幫助抵御入侵者，而微生物則幫助引導和調節這些細胞，確保平衡的免疫反應。

　　我們的免疫系統由兩支大軍組成：一是與生俱來的先天免疫系統，另一是隨著時間的推移而形成的適應性免疫系統。先天免疫系統是身體的第一道防線，它對入侵的病原體做出快速但非特異性的反應。例如，如果我們的皮膚被割傷了，先天免疫系統會激活細胞和蛋白質，殺死任何可能通過傷口進入的細菌。

　　適應性免疫需要更長的時間來發展，因為它是從學習經驗演變而來的。它會記錄下我們遇到的每一個潛在的病原體，這樣當病原體再次進入身體時，就能迅速識別它們，并利用更精確的武器對它們發起特異性的攻擊。

　　雖然我們第一次遇到病毒時，適應性免疫可能需要幾天的時間來發揮作用，但是下一次接觸通常會導致更快的反應，對于一些病毒，如麻疹，在隨后的接觸中根本不會生病，因為已經變得“免疫”了。疫苗就依賴于適應性免疫：當來自病毒的少量無害蛋白質被引入身體時，適應性免疫系統會記住它，再次遇到時就能迅速發起攻擊。

　　適應性免疫也被稱為獲得性免疫，涉及兩種不同類型的白細胞：一是B淋巴細胞，它會產生抗體，摧毀病原體；二是T淋巴細胞，它就如同我們的免疫系統的“空中交通管制隊”，幫助清除任何被病原體感染和破壞的細胞，激活其它免疫細胞并調節免疫反應。

　　對于某些感染，比如流感，適應性免疫并不能可靠地保護我們，因為它有很多不同的毒株，感染一種病毒毒株通常不能提供針對其它病毒的特異性免疫。正如我們在SARS-CoV-2中看到的那樣，病毒也可以突變，新的變種可能無法被我們的適應性免疫系統識別。不過，有時它們可能會重疊，感染一種病毒可以保護我們免受另一種病毒的感染。

　　比如，波士頓的研究人員發現，之前感染過無害冠狀病毒變體的人，在兩年后感染SARS-CoV-2時，他們的病情沒有那么嚴重，他們需要呼吸機的比例更低，進ICU的人數更少，死亡人數也更少。這說明，之前接觸細菌實際上可以增強我們的免疫系統，從而保護我們免受未來更危險的病原體的傷害。

　　另一個保護性適應性免疫的例子是2009年H1N1流感毒株。當它出現時，它在年輕人中引起了更嚴重的疾病。在全球范圍內，五分之四的H1N1死亡病例發生在65歲以下的人群中。這在流感死亡病例中很不典型，因為它們通常發生在老年人身上。結果發現，許多老年人在幾十年前都曾接觸過這種病毒株的親戚，而之前的接觸在他們的免疫系統中形成了一種記憶，能夠保護他們免受H1N1病毒的侵害。

　　免疫反應既不能太多，也不能太少，剛剛好最合適。

　　l太多

　　擁有良好的適應性免疫是一方面，但是比正常免疫反應更強的免疫反應實際上會導致問題。過多或過長時間的免疫反應會導致對常見暴露物的過度反應，導致食物過敏、藥物反應、對蜜蜂或黃蜂叮咬的過敏、哮喘、花粉熱、蕁麻疹和皮炎等。這些都是過去的半個世紀里變得非常普遍的問題，并且與我們的腸道菌群異常直接相關。

　　自身免疫性疾病是一類慢性疾病，常常使人衰弱，有時甚至危及生命，這是免疫系統過度活躍的另一個典型例子。不管它們影響的是哪個器官，它們的機制都是促使免疫系統與身體自身的健康組織開戰，對正常刺激做出過度反應，產生夸張的炎癥反應。

　　有一百多種不同類型的自身免疫疾病，包括橋本氏甲狀腺炎、1型糖尿病、系統性紅斑狼瘡、多發性硬化、類風濕性關節炎、炎癥性腸病、濕疹和牛皮癬等等。不同的自身免疫疾病經常可以影響同一個人，這表明它們有著共同的根本原因，但有不同的表現。除了遺傳易感性外，抗生素和其它藥物的使用以及不健康的飲食導致的腸道有益微生物的減少，都是許多自身免疫疾病的根源。

　　l太少

　　免疫系統不活躍或免疫缺陷意味著我們的免疫系統抵抗感染和大多數癌癥的能力被削弱或完全喪失。大多數免疫缺陷是繼發性的，是由于感染艾滋病毒等疾病或營養不良等環境因素而造成的；免疫缺陷也可能是原發性的，是由于與生俱來的遺傳疾病，比如重癥聯合免疫缺陷。

　　免疫缺陷的另一個常見原因是削弱免疫系統的藥物，比如類固醇激素或化療。這些藥物不僅會極大地增加感染的風險，而且它們還會干擾免疫系統發現和清除惡性細胞的能力，使患癌癥的風險增加。

　　l剛剛好

　　成功對抗病毒感染需要我們的免疫反應足夠強大，能夠清除病毒并保護我們的安全，但是又不會強大到破壞我們身體的某些部分并在此過程中對我們造成傷害。這就是一個健康的腸道發揮作用的地方，因為我們的腸道細菌密切參與指導我們的免疫系統，以創造免疫平衡。那么，它到底是怎么做到的呢？

　　03

　　腸道細菌的抗病毒策略

　　無菌小鼠無法在無菌環境之外的現實世界中好好生存，無菌的人類也不能。腸道中的細菌參與免疫反應的每一步，并采用特定的策略保護我們免受病毒感染。

　　腸道細菌保護我們的最重要方式是調節我們的免疫系統，以確保我們在遇到病毒時有適當的反應。

　　因為我們大部分免疫系統在消化道中，所以免疫反應受到腸道微生物數量和多樣性的嚴重影響。腸道細菌訓練我們的免疫系統如何以及何時對威脅做出反應，在抵抗入侵病毒時增強反應，或者在超出標準和招募太多免疫細胞可能導致過度炎癥和器官損傷的情況下降低反應。在COVID大流行期間我們非常熟悉的致命“細胞因子風暴”就是免疫反應過度和招募太多免疫細胞導致的過度炎癥。

　　因此，一個完整健康的腸道細菌不僅對人體有益，而且對免疫平衡來說也是必要的。免疫平衡就是一種足以清除病毒的強健反應，但又不會太過活躍，以至于最終弊大于利。

　　腸道細菌的另一個抗病毒策略是建立一個物理屏障，阻止病毒深入人體。

　　實際上，病毒必須穿過密集的細菌大軍以及它們周圍的黏液層和上皮屏障，才能穿透公共入口點，比如鼻子、嘴巴、胃腸道和肺等，從而造成感染。受損的微生物群落削弱了這一物理屏障，產生缺口，讓病毒滲透進來，進入我們的內臟，在體內橫行。

　　使用化學武器對抗病毒是微生物保護我們的另一種方式。

　　當面臨病毒威脅時，腸道細菌會觸發我們的免疫細胞釋放一種叫做干擾素的物質，它們會干擾病毒并阻止病毒復制。當存在有害細菌或癌變細胞時，它們會通知我們的免疫系統，并招募免疫細胞殺手來對抗這些入侵者。常見的腸道細菌會發出警報并刺激腸壁中的免疫細胞釋放干擾素和其它化學武器。

　　腸道細菌與病毒競爭結合位點，干擾病毒與細胞受體的結合。

　　為了讓病毒感染細胞，它們需要結合到細胞膜上的特定受體位點上。它們通過包裹病毒遺傳物質的保護性外殼中的特殊附著蛋白來實現這一點。在SARS-CoV-2的情況下，病毒表面的刺突蛋白與主要存在于我們的肺部和胃腸道的ACE-2受體結合。病毒結合到特定受體上的能力決定了它可以感染什么細胞，這就是為什么我們看到COVID會表現出更多的呼吸道和胃腸道癥狀。

　　腸道有益細菌可以通過競爭相同的結合位點，從而干擾病毒與受體結合的能力。沒有這種結合，病毒就不能進入體內的細胞并引起疾病。

　　04

　　腸道細菌可以預測病毒感染的結果

　　感染病毒會促使我們的免疫系統產生細胞因子，控制其它免疫細胞的生長和活性，幫助管理免疫反應。在某些情況下，這種反應可能過度，導致廣泛的組織損傷、感染性休克和多器官衰竭。這就是所謂的“細胞因子風暴”，也是COVID重癥患者死亡的主要原因。

　　對這些患者的分析表明，潛在的腸道菌群失衡與炎癥細胞因子水平升高和組織損傷有關。那些嚴重病毒感染的人的腸道中往往缺乏某些對調節免疫反應至關重要的有益細菌。這些微生物的缺失導致的免疫失衡，使我們面臨威脅生命的炎癥風險，不只是在肺部，而是在全身。

　　在一項針對COVID患者的大型研究中，腸道菌群的組成預測嚴重呼吸道癥狀的發生和死亡的準確性可高達92%，這比心血管狀況、年齡或其它傳統的結果評估準確性要高得多。為什么這一點如此重要？因為不像我們的基因，它們是不可改變的，也不像我們的年齡，也無法改變，但我們對腸道里發生的事情有很大的控制權。

　　如果我們仔細觀察預后不良的COVID患者的消化系統，我們會發現一種名為糞腸球菌的有害腸道細菌水平很高。糞腸球菌可以穿透我們的腸壁，進入血液，導致危及生命的感染。這種細菌的高水平是COVID嚴重程度的最重要預測因素。

　　但是，就像過多的不受歡迎的物種（比如糞腸球菌）會造成問題一樣，沒有足夠的有益物種也會同樣致命。COVID的嚴重程度與腸道中普氏棲糞桿菌糞便桿菌的水平呈負相關。普氏棲糞桿菌和病毒感染之間的關系是明確而直接的，腸道里的普氏棲糞桿菌越多，如果被感染，病情也越輕。

　　如果想要預測在病毒爆發期間誰會活得很好，誰會面臨嚴重風險，只需要看看腸道，腸道細菌可以提供比包括人口統計信息（如年齡、種族或性別）、臨床數據（比如氧飽和度、炎癥標志物或白細胞水平）或疾病史（比如你是否有心臟病、糖尿病或肺病）等在內的任何其它數據更有價值的信息。不僅對COVID是如此，對幾乎所有病毒感染都是如此。

　　與健康的人相比，因病毒感染而生病的人往往有肥胖、心血管疾病、糖尿病或免疫系統減弱等先決條件，但所有這些條件本身都與不健康的腸道菌群密切相關，所以這些患者病情更重也就不足為奇了。

　　05

　　接觸病毒是不可避免的，但疾病卻是可以避免的

　　當聽到有人感染了嚴重的COVID，或更糟的是，甚至死于病毒的報道時，除了為家人和親人感到悲傷之外，我們應該好奇：他們的腸道里發生了什么？他們的免疫系統是否有健康的功能？他們是否患有自身免疫性疾病，使他們處于因腸道菌群紊亂而導致不良結果的高風險中？他們是否服用了可能顯著改變他們腸道菌群的藥物？他們的飲食是什么樣的？當然，在病毒感染的結果中，還有許多其它的健康決定因素也起著作用，但是腸道與免疫系統的聯系是我們在一個充滿病毒的世界中生存的能力的基礎。

　　大約在巴斯德推廣他的“細菌致病理論”的同時，另一個法國人Antoine Béchamp提出了另一種關于我們如何以及為什么會生病的觀點，稱之為“地形理論”（terrain theory）。該理論指出，疾病無法在真正健康的環境中發生，細菌只會在不健康的宿主中導致疾病。換句話說，“地形理論”關注的是“土壤”而不是“種子”，如果我們的內部生態系統（“土壤”）是健康的，同樣的病原體（“種子”）可以無害地通過我們的身體，而不讓我們生病。

　　因此，腸道菌群和免疫系統等構成我們“地形”的元素決定了我們對各種感染和疾病的恢復力，而不是我們所面對的病原體的威力。我們越不健康，越不平衡，就越容易生病，當接觸到病毒時，也就會變得更虛弱。

　　我們每天都能看到很多人因接觸特定的病原體而生病，但同樣符合邏輯的是，我們身體的地形是幫助我們抵御這些疾病的強大力量。如果一個人擁有一個健康和平衡的腸道菌群和免疫系統，他們的身體會處理他們遇到的任何微生物，而不會引起嚴重的疾病。

　　因為“細菌理論”，我們洗手，避免接觸病原體，但由于“地形理論”，我們保持一個運轉良好的生態系統，能夠通過健康飲食以及減少接觸免疫抑制和抗菌藥物來對抗病毒。宿主的健康狀況也決定了病毒感染的結果，而不僅僅是病原體的威力。在與病毒戰斗時，我們作為宿主處于“駕駛員”的位置。

　　用免疫抑制藥物或廣譜抗生素等強力藥物進行，就像用除草劑來清除花園的雜草一樣，它確實可以消滅任何有問題的雜草，但也會破壞土壤微生物，它們是任何健康花園的基礎。完全用醫療手段來恢復或維持健康，卻不考慮重要的飲食和生活方式因素，也是同樣的道理，健康的飲食和生活方式是腸道和免疫健康的核心。當患者為自身免疫性疾病而服用類固醇，或為痤瘡而使用強力霉素時，這只是在治療癥狀，而不是問題本身。當然，藥物并不是唯一破壞“土壤”的因素，壓力過大、睡眠不足以及其它一些因素也會損害土壤的健康。

　　接觸病毒本身并不是導致我們生病的原因，正是由于健康腸道細菌的減少、免疫反應的不平衡、壓力過大的現代生活方式以及不健康的飲食，最終將這種暴露的環境轉化為疾病。接觸病毒是不可避免的，但生病不是。如果我們只是一味的對抗病毒，可能并不能取得好的效果。通常情況下，自身防御能力的缺陷會讓病毒搶占先機，成為贏家，導致我們輸掉這場戰斗。宿主的健康與病原體的威力同樣重要，甚至可能更重要。我們需要一個完整和功能良好的腸道菌群和免疫系統，以確保我們在與病毒接觸不可避免的情況下，不會導致嚴重的感染。