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“10倍”细菌占据人体?它们其实没那么多

时间:2016-01-11 12:19来源:果壳网 作者:芸香 阅读:

“我们的身体绝大部分都是由细菌组成的,人身上共生细菌的数量是自身细胞数量的10倍!”类似的说法流传相当广泛,它经常出现在冷知识读物中,不少论文中也会引用它来说明人体菌群的重要性。不过,10:1这个数字其实并不怎么靠谱。

最近,来自以色列和加拿大的几位研究者就对人体细菌与细胞的数量较起了真。经过重新估算,他们指出,人体细菌和人体细胞的数量比例远没有大家以为的那样夸张,细菌和细胞的总数其实差不太多。根据这个新版的估算,一个体重70千克、身高1.7米的“标准参考人”(reference man)身上的细菌/细胞比值平均为1.3:1。

在biorxiv上发布的论文先行版[1]中,研究者们首先追溯了“细菌数量是人体细胞10倍”这个说法的来源。结果发现,这个数值确实来自一篇研究论文,但论文的年代已经相当久远(1972年),而且估算方式其实也十分粗略。在原始论文中,微生物学家托马斯·拉奇(Thomas Luckey)估计消化道容积约有1升,而每克肠道内容物的细菌含量约有1011,由此得出肠道细菌的数量大致为1014。然而,这个估算非常值得怀疑:这只是数量级的估计,实际的数据到底是多少?而且,人的消化道也不是从上到下都均匀分布着那么多细菌啊,难道不应该分段计算吗?

于是,研究者们就开始了自己的修正计算。在参考了大量文献资料之后,他们发现以往的结果确实把肠道细菌数估计得太高了。消化道细菌是人体菌群的主体,而在消化道中,绝大部分细菌又都集中在结肠部分。根据既往研究数据,一个“标准人”的结肠容积大约是0.4升,其中内容物的细菌含量约是每克0.9×1011。由此估计下来,一个“标准人”身上的细菌数量大约是3.9×1013

“10倍”细菌占据人体?它们其实没那么多新老版本“细菌细胞比”的估算数据比较,图片来自:参考资料1

那么细胞呢?论文作者们同样找到了很多不同方法测量的数据来进行重新估算。在细胞数量上,红细胞的贡献最大,据估计“标准人”体内的红细胞总数约有2.5×1013。整体算下来,“标准人”的细胞总数大约是3×1013左右,这和细菌的数量其实相当接近。

“10倍”细菌占据人体?它们其实没那么多不同类型细胞的数量和质量占比,从左到右依次为:红细胞、血小板、脂肪细胞、其他以及肌肉细胞。图片来自:参考资料1

有意思的是,如果只考虑人体内的有核细胞(数量估计值为0.3×1013),细菌/细胞的比例倒真的和10:1相差不远。

这个新版的估算值依然有不少不确定性,而且相关论文目前还没有在学术期刊上正式发表。不过,它确实给我们提了个醒:即使是已经广泛流传、几乎成了“常识”的说法,也值得带着较真的态度去分析一下呢。(编辑:窗敲雨)

文章题图:shutterstock 友情提供

参考资料:

  1. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body.
  2. Nature News:Scientists bust myth that our bodies have more bacteria than human cells.
(责任编辑:泉水)
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