2022年03月15日 11:28
【科學快訊】
來源：把科學帶回家 ；
撰文 沈夢溪
這是一個有味道的故事開端。
1700年前的晉代，中國的著名醫生葛洪在他的醫書《肘後備急方》裏面記錄了這麼一個藥方：「傷寒及時氣溫病…已六七日，熱急，心下煩悶，狂言見鬼，欲起走…絞糞汁，飲數合至一二升，謂之黃龍湯，陳久者佳」。
這是曆史上最早的利用人類糞便治病的藥方，雖然那時候的人可能並不知道糞便為什麼能治病，但是這並不妨礙從此之後的中國一直使用糞便做藥物。一次性喝下一升未經處理的原汁對於病人來說難度未免太大了，所以一代代中醫們不斷改進這種這種藥物的制備方法，到了清代的時候就已經出現了無色無味的版本，這就是人中黃。這是把甘草灌入竹筒，然後放入糞便中浸泡制成，我們如今在某寶都能買到。但是總而言之，這種藥物的藥理不明，同時患者對其也難以接受，所以這種藥物已經漸漸式微了。
人中黃 圖/淘寶截圖
隨著科技的進步，科學家們逐漸搞清楚了糞便治病的原理。糞便的有效成分不在它本身，而在其中包含的腸道微生物菌群。人體內有大約3萬億個細胞，與此同時人體內的各種微生物總數卻可能達到3.8萬億個，也就是說，我們的身體有一大半其實並不屬於我們自己。在這之中，腸道微生物的數量和種類占據了絕大多數，它們已經與我們構成了和諧的互利共生關系，不僅能幫我們消化食物，還能為我們提供人體自身難以合成的維生素，同時還能幫助我們抵禦病原體，增強我們的免疫力。而糞便中就包含了這些腸道微生物群，因此是提取這些微生物最方便的來源。
在我們腸道內的每一個角落都有各種微生物在旺盛生長著 圖/Wikipedia
1958年，國外科學家在一次臨床實驗中應用糞便灌腸的方法治療了4名偽膜性腸炎患者，這些患者的症狀在48小時內就得到了明顯緩解。這一應用為糞便的藥用化帶來了曙光。隨著研究的深入，科學家們發現很多身患胃腸道疾病、肥胖症、高血壓、癌症，甚至帕金森這種神經系統疾病的患者，其腸道微生物組合均與健康人的腸道微生物組合存在較大區別。因此，在最近的研究中，他們開始廣泛試驗糞便提取物在這些病患身上的效果。
其中，研究最深入的領域在於艱難梭菌感染的治療。這是一種厭陽性芽孢杆菌，臨床上15%~25%的抗菌藥物相關腹瀉、50%~75%的抗菌藥物相關性結腸炎，以及9%~100%的偽膜性腸炎都是由這種細菌引起。輕者腹瀉，嚴重者引發結腸炎、腸穿孔、感染性休克，甚至死亡。而且在這些年中，其發病率越來越高，已經成為腹瀉的首要病因。但是因為人類長期使用抗生素，這種細菌的耐藥性也越來越強，一旦感染就比較容易引起複發。對於這些複發性的感染，采用糞便微生物群的移植的治療有效率可達80~90%以上。
艱難梭菌 圖/Wikipedia
而最新的試驗中，還有人用糞便提取物制成的膠囊成功治愈了一些對花生過敏的人；也有利用小鼠做實驗，將肥胖人類的糞便提取物讓小鼠服用，結果發現小鼠迅速增胖，當然反過來的試驗也有——結果就是讓肥胖小鼠成功變瘦了；還有科學家在探索腸道微生物在肝病、結直腸癌、食管癌和胃癌等眾多疾病中所扮演的角色。這些案例研究使得糞便微生物群移植變得普遍起來，而且也開始進入主流醫學界的視線中，在2013年，人類糞便已經成為美國的實驗藥物進行了監管。
利用人體腸道微生物定植，改變了小鼠體型 圖/Wikipedia
然而，這一藥物的制備遇到了比較大的問題。一方面是人類腸道微生物中絕大部分是厭氧微生物，在糞便離體之後很快就會因氧氣而失去活性；另一方面是糞便來源並不能確保安全和健康，國外就發生過因此而產生的感染和疾病惡化現象，因此需要對糞便捐獻者進行嚴格的篩選。而這兩個顧慮則導致了糞便捐獻者數量稀少，在急需的時候難以找到。
為了解決這個問題，麻省理工的一群科學家在2012年創立了美國第一家公共糞便銀行，在對捐獻者進行嚴格篩選之後收集其新鮮糞便並制備藥劑。隨後，在西班牙和香港也都成立了類似的機構，接受糞便捐贈。
《紐約時報》所報道的由凍幹糞便制造的膠囊藥丸 圖/npr.org截圖
就在2021年，中國內地也啟動了類似的項目，同濟大學附屬第十人民醫院與其它多家單位一起建立了「上海人體腸道菌群功能開發工程技術研究中心」，用於建立「中國人腸源模式菌種庫」，以便於國內進行相關的研究和治療。
但是不管如何，糞便制取物總是讓人存在心理障礙。因此科學家們目前的方向其實並不是大規模使用糞便，而是對人體腸道微生物組合進行徹底研究，試圖找出健康人體內腸道微生物組合類型以及不同微生物的比例，一旦這些研究取得成果，我們就能人工制備「合成糞便」——其實也就是根據患者具體情況定制微生物組合，再將這些微生物以膠囊或口服液的形式送入患者體內，以達到治病的目的。
可能到那個時候，糞便銀行將最終消失，而我們則對服用這些藥物再也不會有任何心理負擔了。
