对应的英文论文发表信息——Zhang C. The Gut Flora-Centric Theory Based on the New Medical Hypothesis of “Hunger Sensation Comes from Gut Flora”: A New Model for Understanding the Etiology of Chronic Diseases in Human Beings. Austin Intern Med. 2018; 3(3): 1030-1036 http://doi.org/10.26420/austin-intern-med.2018.1030

菌心说：基于新的医学科学假说“饥饿感来自于肠道菌群”的学说

一个有助于理解人类慢性疾病病因的新模型

文/张成岗

无论在中国还是在其他西方国家，包括肥胖症、糖尿病、帕金森症、阿尔兹海默症、自闭症、抑郁症和恶性肿瘤等在内的慢性疾病数目正在飞速上涨。每个人都不愿看到和接受这个残酷的事实：即使是在21世纪的今天，以我们现在的科技发展水平还依然很难解释慢性病出现的原因。在面对高发的慢性疾病带来的医疗现状压力下，医生和病人仍然必须年复一年地共同努力与慢性疾病斗争。美国医生Turdeau EL在他的墓志铭中提到，“有时治愈，常常缓解，总是安慰。”这句流传甚广的格言在某种程度上也表现出了人们在对慢性疾病的防治和控制时的渴望然而却往往无能为力的尴尬境地。我们都不相信、也不愿意相信慢性疾病很有可能会将我们人类击败，但是当前的现状却是我们已经在和慢性疾病的斗争中败下阵来。除此之外，很多人尤其是肥胖人群几乎无法控制自己的食欲，这种食欲失控的问题容易引发代谢异常、抑郁症、自闭症及其他一些精神疾病。为什么我们会得慢性疾病？慢性疾病的病因是什么？在慢性疾病发展的过程中发生了什么？在本世纪慢性疾病可以被治愈吗？我们从何处而来？我们将要到达何方？我们是谁？这一系列问题最终都需要、而且有可能在人类对慢性疾病的防治和控制研究过程中得到正确回答。

我们实验室已经在慢性疾病的防治和控制领域研究了二十多年时间，在2012年之前，我们还在沿着传统医学研究的模式研究慢性疾病的成因，特别是主要从人类基因突变、基因与蛋白质的异常表达或异常修饰的角度入手开展研究工作。与其他实验室一样，我们曾经使用了基因表达分析技术，如基因芯片、qPCR或者蛋白质组学方法来研究基因、蛋白质和慢性疾病之间的关系，同时还使用了大量动物模型进行研究。然而，和其他实验室一样，沿着这条传统而又标准的路线，我们并没有找到慢性疾病的真正成因。人们很容易发现，在慢性疾病的形成和发展过程中，或多或少产生了人类基因的变异和蛋白质的异常表达。但是这些基因突变等问题究竟是怎么出现的呢？以及为什么会出现呢？没有人知道原因。许多科学家相信，这些发生在人类基因和蛋白质上的错误就是导致慢性疾病的原因。显然这种论断是不足以解释慢性疾病的病因的。

在如此慢病高发并濒于失控的严峻形势下，我们从2013年开始深入、重新思考这个问题，并针对以下几个问题做出了一些回答：人类慢性疾病的真正病因是什么？在我们目前对慢性疾病的防治和控制的认知中是否有可能存在一些致命错误呢？

从1998年或更早到2012年年底，我本人一直处于肥胖状态（体质量指数BMI>33）并受到肥胖所导致的重度脂肪肝和高血糖的严重健康威胁。为了减重，我尝试了很多方法包括运动和锻炼，但是都失败了，只好放弃了减重的想法。后来，当我看到美国Gordon博士和我国上海交通大学赵立平博士介绍的肠道菌群和肥胖症之间关系的文章时，我又重新燃起了减重的希望。在我用自己的身体成功测试了为期一周柔性辟谷（Flexible fasting, FF）之后，我不仅同意和深度认可肠道菌群和肥胖症关系密切，同时还获得了非常令人意外的新发现，那就是“每天驱动我们进行吃饭的饥饿感来自于肠道菌群而不是大脑中的摄食中枢”这个观点。除此之外，结合国内外研究进展，我们逐渐发现，我们的日常进食信号和相应行为（例如人们对于食物的选择性和偏好习惯等）也是由肠道菌群引导的，而不是像从前的认知所说的是由人脑引起的。因此，我们最终决定提出一个基于新的科学假说即“菌心说”（gut flora-centric theory，GFCT）学说，并逐渐期望发展出新的理论，为真正解决与吃饭相关的慢性疾病提供科学依据。这个新理论不仅有助于我们重新认识人体的结构和功能，同时也有助于我们认识慢性疾病的成因。更重要的是，我们的研究倾向于认为食欲也是由肠道菌群产生和传送的。当然我们必须指出，作为一种新的理论，我们引用了大量的数据配合逻辑解释来帮助解析“菌心说”学说的产生、形成、发展和完善过程。

什么是菌心说？

首先让我们了解一下人体的发育过程和人类的发展历程，这将有助于我们理解菌心说出现和发展的原因。

人类婴儿出生后身体中就含有肠道菌群。

通过受精过程，父母将自己的DNA传递给受精卵，这就是人类生命的开始。当受精卵植入子宫壁时，妊娠过程就开始了。十个月后婴儿携带着人类DNA系统（第一套基因组，Operating system，OS/1）来到这个世界。在婴儿出生之前，地球环境中就已经存在并充满了不计其数的海量微生物。当婴儿降生时，这些微生物（包括阴道微生物、初乳中含有的微生物和空气中无处不在的微生物，它们可以被婴儿直接或间接地接触），将会迅速包围和包裹婴儿的身体。经过动态的相互适应和物竞天择的过程，大量的微生物最终在肠道中定居，并形成了肠道菌群，它们将伴随孩子的一生。相比第一套基因组，肠道中的共生微生物自带的DNA系统将会形成人类的第二套基因组（OS/2）。因此可以说人类的身体是一个巨大的共生有机体。

饥饿感来自于肠道菌群而不是人脑。

理论上来说人类胎儿在子宫中的十月怀胎期间，应该是没有饥饿感的，这是因为母亲能够直接通过脐带为胎儿提供营养，胎儿自身并不需要具有和产生通过自己的消化道进行主动摄食的需求。那么胎儿出生后，新生儿又是如何产生饥饿感的呢？现有的研究文献主要将研究方向集中在人脑，认为人脑中的摄食中枢控制人类的日常进食行为。我们将在这里提出新的观点，那就是饥饿感来自于肠道菌群而不是人脑，并且导致了日常进食行为。坦白地说，按照被人们广泛接受的经典理论和生活常识来说，如果我们不进食的话，就会死于饥饿。然而我们发现，正是人们对由于饥饿所导致的痛苦（例如饥肠辘辘）以及针对“饿死”的恐慌情绪的存在，使得人们来不及思考而下意识地忽视了肠道菌群是如何驱动人体摄取食物的这一重大信号。试想一下这个场景，在我们的肠道中生长着10¹⁴个细菌，这些细菌组成的菌群同样需要食物来繁殖它们的后代。那么，究竟是谁、以及是如何为肠道菌群提供所需食物的呢？正如前文所指出的，当我自己测试为期一周柔性辟谷的时候，我发现当使用一些特殊的益生元来喂养我的肠道菌群时，我的饥饿感就会逐渐减轻甚至消失。有趣的是，这样的“无饥饿感”状态每次只能持续四到六个小时，和每天三餐的时间相契合。这实际上是一种反证法，随后通过数以千计的志愿者和大量的临床实践数据，我们证明了饥饿感的减轻和消失并不只是某一个人的感觉，而是一种普遍现象。当肠道菌群没有食物用来增殖它们的后代时，它们将会直接将人类的胃肠道黏膜作为食物“吃掉”。这个“肠道菌群直接‘吃人’”导致胃肠道黏膜被破坏的饥饿信号很快会被（通过迷走神经上行通路）送往人脑（最有可能是摄食中心），人脑会指引人们准备和寻找食物。当食物被送进胃肠道之后，肠道菌群就会停止对于胃肠道黏膜的分解和破坏，转而食用送进胃肠道的食物。从这个过程中我们可以看到大自然的奇妙之处。因此，在我看来，人类的进食活动实际上是为了防止肠道菌群“啃食”或破坏胃肠道黏膜。由此可见，结合基本的科学逻辑推理过程和自身以及志愿者验证，我们可能发现了此前从未意识到的人类进食行为背后的真相，那就是“我们人类首先是为了我们的肠道菌群而进食，其次才是为了我们自己”。换句话说，对于饥饿感和进食的动机而言，并不是人脑、而是肠道菌群引导了人类的进食行为，即人们常说的“民以食为天”的背后应该是“菌以食为天，民以菌为先”的真相。

慢性疾病是由肠道菌群的失调引起的。

基于上述新观点，认为“人类的进食行为是由肠道菌群的饥饿所引导的”，我们现在可以找出慢性疾病的病因了。众所周知，新生儿普遍具有高质量的肠道菌群，被称为健康的肠道菌群（healthy gut flora，HGF），但是当新生儿逐渐长大到成年甚至到老年，他们的肠道菌群质量在年龄增长的过程中不断降低，很容易逐渐发展成为失调的肠道菌群（disordered gut flora，DGF）。换句话说，在一个人的一生中，肠道菌群往往随着年纪增长渐渐从健康变得紊乱。导致肠道菌群失调的因素有很多，例如滥用抗生素、暴饮暴食和过度饮酒这样的不健康的生活方式和饮食习惯。在我们的研究看来，肠道菌群因为受到这些不良刺激而逐渐被破坏，变为失调的肠道菌群，失调的肠道菌群将会向人体发送错误的代谢信号而导致人体持续不断地积累发病因素。如果肠道菌群被破坏而变得紊乱，人体的胃肠道黏膜就会很容易被破坏，从而导致肠漏综合征，进而导致大量对人体不健康甚至对人体有害的代谢产物通过胃肠道黏膜进入人体。当有害代谢产物富集在人体器官组织中超过了人体处理能力之后，这些器官组织将会遭受更大的健康风险，甚至发生癌变。

我们知道慢性疾病顾名思义是慢性的，我们的菌心说理论可以容易地解释慢性疾病的病因：在慢性疾病病人食用三餐的时候，就会同时给失调的肠道菌群提供了食物，使得失调的肠道菌群可以持续地向人体输送不健康、甚至有害的代谢产物。除非这个病人的肠道菌群重新变为高质量的肠道菌群，否则病人几乎是不可能从慢性病痊愈的。换句话说，由于失调的肠道菌群的存在形成了慢性疾病的“病根”（本质上以异常的微生物DNA），病人即使食用健康的一日三餐也无法痊愈。对于患有慢性疾病的患者，即使他们食用正常的、或是所谓的健康食物，由于他们的肠道菌群是失调的，失调的肠道菌群还是依然会导致他们患上肥胖症、高血糖、高血脂甚至癌症。菌心说的理论分析还解释了越来越多的慢性病和失调的肠道菌群紧密相关的原因。根据菌心说，以后将会有更多的慢性疾病和肠道菌群失调之间的关系被不断确认。因此我们不妨说，人体可以看作一个能够向外界展示肠道菌群生活质量的充满活力的结构。高质量的肠道菌群会导致一个健康的身体，相反失调的肠道菌群会导致慢性疾病。简而言之，人体内的肠道菌群通过是否患有慢性疾病决定了人体的健康状况，即人们的慢性疾病实际上是肠道菌群紊乱通过常规饮食的外在异常表现而已。正常的一日三餐同样可能导致慢性疾病。只有当失调的肠道菌群重新调整为高质量的状态，慢性疾病才能被从根本上有效防控，而且越早越好，否则当人体的组织器官被异常的肠道菌群严重伤害之后，就更加不容易康复了。

可考虑使用为期一周的柔性辟谷作为预防和控制慢性疾病的方法之一。

正如上文所提到的，预防和控制慢性疾病的首选方式应该是先纠正失调的肠道菌群。当人体内的肠道菌群失调后，即便是正常的进食行为也会像是在进行“慢性自杀”一样，因为失调的肠道菌群产生了错误的代谢产物信号并持续地向人体内输入。有很多方法可以解决这个问题，如摄入益生元和益生菌、使用一些药物来抑制失调的肠道菌群或是使用粪菌移植技术（fecal microbiota transplantation， FMT）。慢性疾病患者应该遵医嘱，找到一个合适的能够改善他们的肠道菌群的方法。除了这些建议，我们还推荐病人（尤其是患有肥胖症的病人）使用为期一周柔性辟谷的方法将失调的肠道菌群改善为高质量的肠道菌群。我们的实验使用了16S rDNA鉴定方法，数据显示为期一周柔性辟谷可以显著地增加有益的肠道菌群数量。实际上，即使患者没有连续柔性辟谷一周，而是只选择每周柔性辟谷一到两天，并且持续一到三个月时间，患者的肠道菌群失调状态也会有一定程度的改善。以我自己为例，使用特殊的益生元来代替早餐已经有五年时间了，身体处于良好的健康状态。此外，柔性辟谷同时也是一个控制体重、避免暴饮暴食和肥胖症的好方法。

人类的欲望来自于肠道菌群。

我们引入了“饥饿感来自于肠道菌群”的科学假设并且提出了一系列科学合理的关于人体健康状态和肠道菌群之间的关系的逻辑分析。在此基础上，我们可以就这一新的假设对人体结构进行更深入的分析。几千年来，人体被认为可以分为两个部分即人体和大脑，人体本身形成了一个支撑整个身体的结构（主要由肌肉、骨骼和其他组织组成），而大脑负责学习、记忆、思维、意识和精神活动。经典的生物学教科书指出，人类心理活动的生物学基础主要是大脑，而不是其他的组织器官。那么人类的思想和精神是从哪里来的呢？是的，我们相信人类的精神和思想来自于大脑这个事实。那么人类的食欲又是从何而来的呢？实际上，通过在过去的几年中对菌心说理论的一次又一次的反复测试，我们越来越倾向于认为人类食欲的相当一部分程度来自于肠道菌群而不是人脑。我们还发现，当一个人喜欢某些特别的食物，应该是由于他的肠道菌群需要这种食物进行繁殖活动和生化反应的底物。如果没有摄入这种特殊的食物，那么对应的特殊的肠道菌群就不能完成增殖，人就会表现出抑郁和情绪低落的状态。一些关于异食癖的报道，以及一些人总是喜欢一个类型的食物而讨厌另一个类型的食物即偏食和挑食等现象的存在，都可以通过我们的菌心说很容易地获得合理的解释。人体内的肠道菌群通过使用肠道菌群DNA系统（OS/2）保存了人体对食物的记忆，并将肠道菌群增殖过程对食物的需求信息转化成对应的信号向人体输送。我们可以在自然环境中观察到类似的现象，例如，老虎、狮子和狼的肠道菌群中存在大量以肉类为食的细菌，相反在马、牛和羊的体内存在大量草食性细菌。这种相互选择是大自然本身设定的，以满足不同种类动物的食物需求。人体中存在大量的杂食性细菌，所以人类的食物应该包括肉类、谷物和水果蔬菜等多样性食品，以维持人体肠道菌群的多样性和丰富性。这就是我们必须同时吃肉类和蔬菜类的原因，即：为了维持肠道菌群的多样化，我们的菌心说假设中认为人体中需要储存各种各样的细菌。甚至不妨可以这样说，从肠道菌群的角度来看的话，自然界中之所以有不同的动物种类以及人类的存在，是为了向不同类型的肠道菌群提供多种多样的住宿场所（肠道）而准备的，从而可以回答“存在即合理”的重要性。

人体和思想的三位一体结构。

基于以上讨论，现在我们有必要重新分析人体的结构和功能。根据菌心说，我们将人体架构总共分为三部分。第一部分是生理系统（人体本身，被OS/1指令控制）；其次是肠道菌群系统，为人的心理系统负责，被OS/2指令控制；第三部分是人脑，即精神系统，为人体的精神和思想，包括学习和记忆、思想和精神需求负责，被OS/3指令控制。人体的生理系统（即人体本身）只有中性特征，并且仅仅提供肌肉、骨骼和血液支持，没有任何心理活动、意识状态和精神倾向；肠道菌群系统引导和驱动了人类食欲和其他一些心理活动，这对人类来说非常重要，因为如果没有肠道菌群，人类就不会有饥饿感，也就没有了进食的动力。在我看来，一部分人对食物的需求来自于肠道菌群。当一个人身体中含有肠道菌群A，他的食欲就会表现出肠道菌群A对食物的需求，否则如果他身体内含有肠道菌群B，则会表现出肠道菌群B对食物的需求。在菌心说理论中，我们可以将人体视为一个收音机或者视频播放器，肠道菌群是音频信号和视频信号的来源，它通过人类的神经系统和精神系统将贮存在肠道菌群DNA中的信号进行播放和展示。因此我们认为是肠道菌群系统引导了人体内的饥饿感、食物需求和人的物质需求，就像人脑引导了思维需求。我们经常能够观察和体会到，在为期一周的柔性辟谷过程中，当人体进入“不饿不食”的特殊生理状态时，人体在精神层次的需求会显著增加，而食物需求显著减少，同时工作效率显著提升。

慢性疾病防控的成功将带来一个新的时代

在人类几千年的历史长河中，人们需要每日努力工作来为自己提供足够的食物和衣物，这是我们千百年来最重要的事。甚至连孩子都知道，“没有食物会导致饥饿而死”。所以对于每个人来说，勤奋工作并满足自身对食物的需求是头等大事。然而近年来，我们的研究发现，“饥饿感源自肠道菌群”，而不是像传统生理学和神经科学教科书上所说，来自于人脑中的摄食中枢。就我所知，这是一个大胆的颠覆性的科学假设，它将从头更新我们现有的知识和认识，重新定义人类对于食物需求的基础和来源、控制人类的食欲和精神需求。从我们的菌心说观点出发，失调的肠道菌群就是慢性疾病的病因。因此我们需要发展更多可以将失调的肠道菌群，转化为高质量的肠道菌群的方法。一旦失调的肠道菌群被调整、改善和优化为高质量的肠道菌群，很多人类慢性疾病都会得到显著的控制。这应该成为预防医学和公共卫生与大健康事业的灵魂。我们的社会将不再需要耗费大量人力、物力和财力用于慢性疾病防治这个无底洞的支出陷阱。一个可以成功防治慢性疾病的新时代将会到来，不仅是在中国，同样在世界其他各国，慢性疾病防治的成功将带来一个新的时代，并将为我国倡导的“人类命运共同体”提供源于生命科学研究新成果的技术支撑和理论依据。