20世纪后半叶,发达国家出现了两种有悖常理的怪趋势。一方面,天花、流行性腮腺炎、麻疹和结核等危险传染病都得到了有效遏制,有些已近绝迹,而另一方面,其他一些病的发病率却不断上升甚至暴增。整个20世纪,多发性硬化、花粉症、克罗恩氏病、1型糖尿病和哮喘等病症的发病率增加了3倍。还不仅如此:国家的发达、富裕程度,和过敏或自身免疫性疾病的患病率之间,似乎存在某种直接的联系。
芬兰的新增1型糖尿病病例,数量比墨西哥多10倍,比巴基斯坦多124倍。发达国家有10%的学龄前儿童对某种食物过敏。“溃疡性结肠炎”这种炎性肠病,在西欧的发病率是东欧的2倍。20%的美国人患有过敏。这些病症有两个共同点:免疫系统要么对植物花粉、花生、尘螨排泄物或空气污染物等(简而言之,就是过敏原)基本无害的物质反应过激,要么更严重,会直接攻击和杀伤正常体细胞,从而引发1型糖尿病等自身免疫性疾病;以及,这些病的发病率升高都是在死于感染的人越来越少时出现的。
20世纪80年代末,某位科学家发现,某些种类过敏的发病率和儿童期兄弟姐妹的数量有关。他提出,这是不是因为兄弟姐妹间的“不卫生接触”增加了感染机会,从而起到了预防过敏的作用。于是,“卫生假说”应运而生,并几乎立刻流行起来,结果反而阻碍了它的发展。它传达的信息太直接,太完美,太贴合时代精神了。
人们是这样理解的:人类太执着于摆脱病原体,结果变得太过干净、无菌,对自然犯下了罪愆,正因为如此,人类如今才会遭遇免疫障碍!免疫系统需要经历有害的感染才能充分生效,这听起来似乎很有道理。解决方法也同样简单直接:别太干净,别总洗手,或许可以吃点变质的食物,挖挖鼻孔。简单说就是,要让自己和孩子接触各种微生物,甚至要多感染、生病,以此训练免疫系统!
不过就和免疫系统中经常发生的一样,实际情况要复杂和微妙得多。今天,许多科学家都很无奈:卫生假说太深入人心了。它让普通大众凭“直觉”就得出结论,而这个结论不说全错,也是极为成问题的。比如有一个很普遍的观点就是生病有好处,因为病好之后人会变得更健康,毕竟过去的人就是这样的,这种方式更自然。[1]
或许,我们是需要致病菌来做陪练,让自身变得更强大;或许,当今的先进药物和科技已经破坏了免疫系统的这种训练机制。
讨论这个话题有点儿敏感,因为学界还没有达成共识,我们对周遭的微生物群、自己身上的微生物组以及它们和免疫系统的相互作用,也还有很多不了解的地方。关于卫生的“直觉性”看法,以及它想象中的危害,没有考虑到人类免疫系统和周遭微小生物的共同演化。几十万年前,人类祖先的免疫系统确实适应他们的生活环境,但那时的情况与今天大不相同。
当然,过着狩猎采集生活的祖先也会生病。我们无法得到准确的数字,但有些科学家估计,那时有多达1/5的人死于病原体感染。
他们当时得的病也和今天不一样。首先,寄生动物感染比现在常见得多。虱子、蜱虫,特别是各种蠕虫很是猖獗。发达国家的绝大多数居民现在根本不用担心寄生虫感染,而在过去这简直太常见了,无法避免,所以免疫系统只得勉为其难地找到与之共存的模式。不过上一章我们已经讲过寄生虫了,所以放心,我不会再讲了!人体免疫系统不光要对付寄生虫,还要对付甲型肝炎等病毒或者幽门螺杆菌等细菌造成的无法清除、只能共存的感染。
另外,在狩猎采集人群中,根本看不到今天的大部分疾病,像是麻疹、流感这样的传染病,甚至普通感冒都没有。因为从演化角度来讲,现代大部分致病性最强的细菌和病毒,对人类来说都是全新的。
对于几十万年前的人类免疫系统而言,传染病不可能成为主要威胁,因为除了少数例外,大部分感染你得过一次就不会再得:你要么因此丧命,要么就获得了终身免疫力。历史上大部分时期,人类都生活在高度分散的小部落里,各种意义上彼此都相隔很远。传染病不可能构成严重威胁并在人类祖先的群体中扎根。因为,某种病原体如果感染某个部落,它会很快感染这个部落的所有易感者,然后就会慢慢消散,因为它没有新人可以去感染了。因此,在当时的人类演化中,这些类型的病原体不构成大问题。
随着人类开始农耕并成为城市定居者,我们的生活方式永远地改变了——疾病的种类也变了。人群的聚居创造了适合传染病滋生的土壤:突然之间就有了成百上千的感染目标。祖先们并不知道微生物的性质,甚至都没有基本的卫生知识,也没有肥皂和自来水系统,基本上毫无办法——反而是,他们的知识匮乏让事情变得更糟。
后来人类开始驯养家畜,和它们同住,常常是睡一间房,动物身上的有些病原体就也传给了人。新的生活方式非常适合这些病原体生长,让它们和人彼此适应。正因为如此,几乎所有已知的传染病,包括霍乱、天花、麻疹、流感、普通感冒等,都是在过去1万年间出现的。
这就又说到了卫生。保持卫生是预防生病的极重要措施。两百年前,我们发现了微观世界和它的许多万亿成员,开始洗手、净化饮用水、把厕所和水源隔开。我们把食物用无菌材料包裹起来并放在阴凉处,防止病原体借助食物进入我们的肠道。我们给手术用具消毒,也清洁厨具。人们经常把卫生和干净混为一谈,但你要知道,卫生追求的是在关乎健康的关键情况下,从关键的地方刻意去除潜在病原体。
卫生是真正有益于人类健康的伟大观念。这一点太重要了,我要再次重申:引起人类传染病的微生物,是相对晚近才出现的,人体和人体免疫系统并没有和它们共同演化几十万年。挺过麻疹并不会让你变得更强大,只是让你的人生难受了两个星期。要是免疫功能不太好,你还可能会死掉。危险的病原体就是这么,呃,危险。
干净的饮用水实实在在地挽救了几亿人的生命。经常洗手,好好保存食物,这些卫生措施都非常重要——和疫苗同样重要,甚至更加重要。讲究卫生也是保护自己不遭遇危险感染的重要防线,比如在全球疫情流行期间就是如此。咳嗽时用臂弯挡住嘴、经常且正确洗手、戴口罩等措施,为使用疫苗和药物等大规模干预手段赢得了时间。讲究卫生能减少抗生素的使用,自然也就缓解了抗生素耐药性的问题。它能保护体弱的人群,如老人、儿童、免疫功能不全者、接受化疗的人、遗传缺陷的人,等等。
我还是要说,措辞很重要,卫生和干净不是一回事。比如,如果认为我们把家里打扫得干干净净,赶走所有微生物,就能生活在无菌环境里,这就太离谱了。拖过地、也仔仔细细擦完厨房和浴室之后,家里还是会立刻充满各种微生物,哪怕你用了抗菌清洁产品也是一样。微生物是地球的主宰,也统治着你的家宅。
好了好了,我讲得够多了。就是说,卫生是很好的。但如果不是卫生的错,那又是什么导致了近50年来免疫失调发生率的飙升?可能有点反直觉,因为这一切还是都和微生物有关,不过微生物是以另一种方式起作用的:应该说,我们需要接触无害的微生物来训练免疫系统。免疫系统需要友好的玩伴,来学习什么时候要温柔和宽容。这种对人和微生物的关系更微妙的描述有好几种名称,其中“老朋友”假说可能最贴切,它更关注人类的演化。
人体和人体免疫系统跟那些生活在泥土里和周围植物上的微生物共同演化了几百万年。在本书开头我们说过,人体是一个生物圈,周围都是想要入侵的微小生物。但远不止如此,人体还是一套生态系统,有各种各样的微生物伴生。其中有些是人体不想要但又摆脱不了、只能学着共存的,有些不好不坏,但许多都对人有直接的好处。这些共生微生物群体对人的生存和健康来说,就像人体器官一样不可或缺。它们的一项重要工作就是训练免疫系统。
人刚出生时,免疫系统就好比一台新电脑。它有硬件和软件,理论上可以做许多事情。但它没有多少资料,也需要学习何时运行哪些程序,谁是敌人谁又可以容忍。在人幼年时,它从周围收集信息,从遇到的微生物那里收集资料。
它通过和微生物接触来收集资料,进而处理这些资料,借此完成训练。如果没有获得足够的微生物资料,免疫系统就无法充分学习,日后出现过激反应、攻击花生或花粉等无害物质的风险就会增加。
有一项著名研究可以一定程度上说明幼年期的环境会怎样塑造免疫系统。这项研究比较了两组完全不同的美国农民,一组是印第安纳州的阿米什人,另一组是南达科塔州的哈特派信徒。他们都是十八九世纪从中欧移民到美国的宗教少数群体。自那时起,他们都没有和其他人群通婚,保持了遗传上的独立性,生活方式也都受相似的强烈宗教信仰的塑造。这两群人之所以值得研究对比,是因为他们彼此基因相近,因而可以忽略遗传的影响,重点研究生活方式的差别。
阿米什人和哈特派信徒有一个巨大的区别:阿米什人践行传统农业,每个家庭都有自己的农场,饲养奶牛以及用来耕地和运输的马匹,基本上不用现代技术;哈特派信徒则生活在大规模的工业化集体农庄里,使用工业机械、吸尘器和许多其他的现代便利设施。在哈特派信徒中,哮喘和其他过敏性疾病的发病率比阿米什人高4倍。看来生长在城市化程度不高的环境里,对过敏有一定的保护作用。
同样可以说,少量的灰尘没有害处,还可能对健康有益。
不幸的是(你也可以觉得是幸运),现在大部分人都不再生活在农场里。现在我们周围已经没有了那些和我们共同演化的丰富的微生物生态系统。我们把自己和各种自然环境隔绝了开来。这不是单个因素的结果,而是出于好些因素的共同作用。
上个世纪,全球城市化急速发展,发达国家的绝大多数居民都生活在了城市里。尽管并非所有城市都是混凝土丛林,但远离了包括各种小生灵的自然环境,使微生物组成出现了巨大变化。从演化上看,这种改变是非常新近的,因为直到19世纪早期,绝大多数人口还住在乡村。同时,在过去几十年里,随着电视、互联网等一众娱乐和信息技术的出现,我们慢慢地越来越习惯大部分时间都待在室内。
在发达国家,“室内”指的是用各种加工材料建造出的人工环境,尽管这些加工材料不是完全无菌的,但它们之中的微生物和人类祖先所适应的那些完全不同,因而形成的也是迥异的生态系统。
就像我们说过的,直到不久前,人类住的房子都还取材于木头、泥巴、茅草等天然材料,材料中都是免疫系统再熟悉不过的微生物。
还有一个重要原因是我们的用药。我们的祖先不使用抗生素,更遑论滥用,因为当时没有抗生素。不是说抗生素有害,它毕竟为我们打造了一个太平世界,让我们都忘了受伤和感染有多么要命,因为我们吃点药片就不会死。但抗生素不太擅长区别有害和有益的细菌,所以也会杀死体内的共生细菌,我们的老朋友。抗生素滥用除了会导致病原体耐药问题,也极大威胁着健康的微生物组。
这个问题可能早在婴儿降生之初就出现了:现在有许多孩子是剖宫产。这样不是很理想,因为顺产时,婴儿会和母亲的阴道中、常常还有粪便中的微生物组亲密接触。出生其实是让身体和免疫系统开始适应微生物的第一步。出生方式不同的小孩,微生物组会有显著差别。
母乳喂养比过去更少,也是早期影响因素之一。母亲的胸膛皮肤上和乳汁中含有丰富多样的物质,可以滋养新生的微生物组,滋养多种细菌。过去,演化之力会确保新生儿和母亲身上那久经考验的微生物组充分密切接触。剖宫产和欠缺母乳喂养,都和过敏等免疫失调问题的高发生率有关。
从演化角度考虑,现在和过去最重要的区别之一,可能就是现代饮食中所含纤维大大少于过去。纤维是许多有益共生细菌的重要食粮,我们吃的纤维越来越少,也就意味着人体无法供养足够的益生菌。
好,总算讲完了,内容可真不少。可惜没有单独一条简单又令人满意的答案。免疫系统就是很复杂。
人类生活方式的种种改变所带来的影响,可不是一夜之间出现的。微生物环境的变迁和微生物组的发育不足,大约是在上世纪之内逐渐发生的。每一代人都比上一代人离自然环境更远一点儿,微生物组多样性也就一代比一代更贫乏,后代也只能越继承越贫乏。渐渐的,发达国家居民的微生物组平均多样性就明显降低,比起仍保有传统乡村生活方式的人来尤为明显。
所有这些因素放在一起,大概就造成了今天人类不甚理想的免疫状况。不过,只要人长大的地方能接触到更多和人类有多年交情的微生物,他的免疫系统就能发育得更好,事实上许多研究也证明了这一点。即使在发达国家,一系列研究也表明,在农村长大,特别是住在农场、经常置身户外和动物之间的孩子,免疫失调的发生率会显著降低。房子干不干净没关系,但房子周围有没有牛、有没有高矮树木、有没有四处撒欢的狗,很重要。
那我们可以从这一章得到什么启发?起码每次上完厕所要洗手;要打扫房间,但别去消毒;好好清洁厨具。
也要让孩子们去森林里玩耍。
[1]对自然主义的推崇,最大的问题一般在于“自然的更好”这种观念本身。自然根本不在乎你或者任何人的死活。人的大脑、身体和免疫系统,是在那些跑不过狮子、扛不住小小的感染或是营养吸收能力差一点点的祖先的骸骨之上演化发展起来的。自然赐给了人类天花、癌症、狂犬病、长在孩子眼睛里的寄生虫等等了不得的疾病。自然是很残酷的,对你可毫不关心。我们的祖先拼了命地想为自己打造出一个不同的世界,一个没有这些苦难和恐怖的世界。我们应该赞叹人类取得的伟大进步。当然,我们还有很长的路要走,现代社会也有许多问题,但只有那些没有真的在自然中生活过的、忘了人类祖先为何要逃离自然的人,才会说什么“自然的更好”。