我們每個人身體都只有一半的”人性”。另一半是微生物。數以萬億計的病毒、真菌、細菌和其他微生物覆蓋著我們的皮膚，排列著我們重要的器官。
我們依靠這些微生物群落(統稱為微生物群落)來消化食物，合成維生素，增強免疫系統，甚至保持心理健康。這種相互依存的關係給人一種有益的共同進化的印象，一種微生物和人類幾千年來形成的巨大共生關係。
但最近的研究表明，這種關係不是烏托邦式的，而是更具對抗性的。科學家們已經發現，寄主會讓寄生在體內的微生物缺乏營養，實際上是在奴役他們腸道中的微生物，迫使它們聽從我們的命令。
這一發現還表明，現代飲食和抗生素的過度使用可能會破壞我們作為仁慈的霸主的地位，使微生物的寄生可能性更大。
據著名科普網站phys報道，杜克大學醫學院(Duke University School of Medicine)分子遺傳學和微生物學助理教授Lawrence a . David博士表示，細菌和我們似乎有一種自然的排序。在某種程度上，我們作為主人，應該持有更多的牌也就不足為奇了。
David說，然而，對微生物群落來說，腸道是一個營養豐富的天堂，那裡有大量的食物和資源湧入。每一克腸道里的細菌數量比世界上任何其他生態系統中都要多。
總的來說，這些腸道微生物在人體內重約3磅，大約相當於肝臟或大腦的重量。因此，許多科學家相信這些微生物如此豐富並不奇怪，因為腸道是一個獨特的宜居環境。
但最近，一些研究人員對這一理論提出了質疑。其中包括Aspen Reese，他是杜克大學戴維實驗室(David's lab)的博士研究生，最近跳槽到哈佛大學(Harvard)擔任首席研究員。作為一名訓練有素的生態學家，Reese明白地球上幾乎所有其他生態系統都有爭奪資源的成員。那麼腸道又會有什麼不同呢？溪流或湖泊中的細菌經常受到營養物質的制約，比如氮或磷。Reese想知道在腸道中是否氮也是一種有限的資源。
她決定測量腸道菌群中的氮含量。因為腸道微生物生活在糞便中，這意味著要收集糞便樣本。在同事們的幫助下，特別是來自普林斯頓大學的Rob Pringle的幫助，Reese成功地從30多種不同種類的哺乳動物那裡獲得了樣本，這些糞便包括來自肯尼亞的野生斑馬、長頸鹿和大象；來自新澤西州的羊、牛和馬；還有來自北卡羅來納州的人類。她將樣本碾碎，計算出微生物可以利用的氮和碳的數量。
Reese發現，人類腸道中的微生物平均每10個碳原子只能接觸到1個氮原子，而大多數自由生存的微生物的飲食中，每4個碳原子中就有1個氮原子。
為了驗證氮水平確實可以控制微生物群，里斯還給老鼠餵食了富含蛋白質的食物，這些蛋白質自然含有大量氮。當她增加蛋白質的數量時，老鼠腸道里的細菌數量增加了十倍。更重要的是，當她向老鼠的血液中注入氮時，其中一些氮最終進入了腸道細菌，這表明宿主可以通過腸道內的細胞分泌氮來拯救飢餓的微生物。這項研究的結果發表在《自然微生物學》（Nature Microbiology）雜誌的網站上。
David說:“我們的發現支持了這樣一種觀點，即我們已經進化出一種方法，通過讓細菌捱餓來控制它們。這也解釋了為什麼現代西方飲食可能對我們有害。當人們攝入過多的蛋白質時，就會破壞宿主在小腸內吸收氮的能力，更多的氮最終會進入大腸，使我們無法控制微生物群落。”
這種情況類似於生態學家所說的富營養化。富營養化是一種現象，當肥料流入池塘或湖泊時，會增加水中的氮或磷濃度，刺激藻類過度生長或藻華。
如果這個理論成立，人類宿主正在失去對我們微生物下屬的控制，那麼似乎用抗生素來消滅所有的微生物是一個很好的方式來告訴他們誰才是老大。但Reese和David的另一項研究表明，這種策略是不明智的。
研究小組對10只老鼠進行了五天的口服抗生素治療，並每天分析它們的糞便樣本。他們的研究結果發表在6月份的eLife雜誌上。研究結果顯示，隨著微生物的耗盡，許多依賴於硝酸鹽或硫酸鹽等化學物質的能量來源開始積累。抗生素療程結束後不久，老鼠體內的化學環境又恢復到正常狀態，微生物又開始繁殖。
David說，被抗生素消滅的一千多種腸道細菌中，有許多可能再也不會回來。在他們的實驗中，他的團隊發現，這些微生物設法回到老鼠肚子裡的唯一方法是讓老鼠做它們通常做的事情，那就是吃掉彼此的糞便。人們可能不會想那樣做。
許多研究表明，抗生素治療後，人們的微生物群落可以改變數月甚至數年。這種改變可以為病原體創造有利的滋生地。通常情況下，病原體很難在腸道中定居，大衛說。為了生存，它們必須擊敗數以萬億計的其他細菌。但是，如果我們突然消除了微生物對資源的競爭，我們就會失去控制，而那些導致菌群失調，從而使難辨梭狀芽孢桿菌 (C. difficile)等有害細菌氾濫，導致偽膜性腸炎或抗生素相關性腹瀉等嚴重疾病。
David和他的團隊正在調查我們的食物選擇，包括益生菌如何被用來維持我們與我們的微生物群的關係，最終維持我們的健康的。
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