黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙。
有约不来过夜半,闲敲棋子落灯花。
——《约客》宋 · 赵师秀
夏至,是夏季的第四个节气。夏至为盛夏之始,北半球迎来一年中白昼最长、阳气最盛之日。天地极盛,万物争荣,肉眼难及之处,无数微小生命,在呼吸流转间,在人与环境交互间,也悄然编织着复杂的生态网络,这悄无声息又盛大的“微生物交换”无时无刻不在进行。
本次的节气科普,我们一起揭开这场“微观世界社交”的神秘面纱。
无处不在的微生物“快递员”
我们的皮肤、口腔、肠道就像一个个热闹的“微生物城市”,栖息着数以万亿计的细菌、真菌和病毒。当你和朋友击掌时,大约会交换1000万个细菌;情侣亲吻10秒钟,平均细菌转移量更是高达8000万个。
这些“搭便车”的微生物,有的会在新环境中短暂停留,有的则可能长期定居,甚至改变宿主的微生物群落结构。
亲吻前后口腔微生物组成变化分析
图源:Kort et al. Shaping the oral microbiota through intimate kissing. Microbiome 2014, 2:41.
人与环境间的微生物交换也从未停歇。研究发现,成年人日均吸入16000 L室内空气,每小时吸入数千个微生物,且室内空气与居住者的菌群具有高度相似性。
医院病房菌群种类数倍于普通家庭,且与患者菌群有一定相似性,这也是为什么医院会格外注重消毒——切断微生物的异常传播路径。
除了空气,公园的长椅、超市的购物车、办公室的键盘等日用品都是微生物传播的“中转站”,指尖轻触便可能开启微生物的迁徙之旅。
室内空气细菌的来源及其贡献比例
图源:邓怡等. 基于呼吸系统健康效应的室内空气微生物研究现状与展望. 科学通报[J],2023,68(6):656-670.
微生物交换:是福还是祸?
微生物交换并不总是坏事。婴儿通过顺产、母乳喂养及与母亲的亲密接触中,从母亲那里获得关键的益生菌,这些微生物帮助构建免疫系统,甚至影响未来健康;生活在农场的孩子,由于从小接触土壤、家畜等富含多种微生物的环境,其患过敏、哮喘等免疫系统疾病的概率往往低于长期生活在过度清洁环境中的孩子;微生物交换也可治疗疾病,粪便移植(Fecal Microbiota Transplantation,FMT) 就是典型例子,医生把经过处理的健康人的粪便液,灌到患者肠道内来重建肠道菌群从而治疗疾病。
FMT如何通过恢复正常菌群发挥作用路径图
图源:R.E. Ooijevaar et al. Clinical Application and Potential of Fecal Microbiota Transplantation. Annual Review of Medicine, 2019, 70:335-331
当然,交换过程中也暗藏危机。当健康人接触到携带耐药菌的患者时,这些“超级细菌”可能通过握手、共用物品等方式转移;在一些养老院,因环境微生物传播导致的感染暴发事件时有发生;在医院环境,一些免疫力低下防护措施不到位的患者可能会被交叉感染;更值得警惕的是,气候变化导致的极端天气,可能让原本只存在于特定环境的致病菌,通过空气传播到更远的地方。
如何与微生物“和谐共处”
了解微生物交换的规律,并非要让我们陷入“无菌焦虑”。适度接触有益微生物,反而能增强免疫系统。比如定期接触土壤中的微生物,可以降低儿童患哮喘和过敏的风险;食用发酵食品(如酸奶、泡菜),能补充肠道益生菌。
当然,必要的防护不可少。勤洗手、保持社交距离、定期清洁高频接触表面(手机、门把手),能有效减少有害微生物的传播。在流感高发季,一个喷嚏可产生4万个微生物飞沫,而及时正确佩戴口罩能拦截80%以上的病毒传播。
从出生起,我们便置身于一场永不停歇的微生物狂欢,这些肉眼难觅的生命密友,不仅默默雕画着我们的健康版图,还在宏大的生态系统中挥毫泼墨。
下次与亲友相拥时,不妨让思绪潜入微观宇宙:数以亿计的微生物正在上演迁徙与共生的奇妙剧目,这场看不见的生命交融,正是万物相连最温柔的隐喻。
汉宁“二十四节气”科普是汉宁化学推出的关于微生物的科普栏目。我们将以中国传统的二十四节气为时间线,定期推出微生物相关主题的科普短文。“四季有序,万物有时”,让我们“寄知识于时节”,一起探索微生物世界:汉宁与您应时相约、不见不散!