你的肠道在放电!
什么?肠道放电,我怎么感觉不到?别慌!准确地讲,其一,是肠道里的菌群在放电;其二,电量很小,所以你没有被电的感觉。
其实,细菌能放电并不是什么新鲜事。很早之前,科学家就发现很多铁矿、湖底、温泉等处的细菌都会放电。但消化道中的细菌是否会放电的问题则一直被科学家们忽视了。
人体肠道微生物群落中的部分有益菌和病原菌在我们的肠道中,存在大量的微生物群落。一个成人的肠道微生物总量可达1.2千克,接近人体肝脏的质量;而其中包含的基因数量则是人体的100多倍。肠道微生物群落在人体的消化、免疫等方面发挥重要作用。近年来的研究发现,肠道微生物群落的失衡与糖尿病、肥胖、脂肪肝、结直肠癌等疾病的发生发展密切相关。
含有肠道益生菌的药丸来自美国的科学家发现,在人体肠道微生物群落中,有100多种的细菌拥有放电的能力。其中既有帮助人体消化的益生菌,也有引起腹泻等疾病的病原菌。
为什么细菌会放电呢?
简单地讲,放电其实是细菌新陈代谢的副产物。我们人类在进行物质代谢的时候,线粒体产生的电子会传递给氧气,从而生成水分子。而在我们的肠道属于缺氧的环境,很多细菌在进行物质代谢的时候,产生的电子会传递给附近的铁离子,从而形成微弱的电流。
科学家发现,有些肠道细菌放电的电流可以达到500毫安左右。换算一下,差不多一秒钟要生成10万个左右的电子。
以前所知道的一些具有放电能力的微生物对于环境的要求非常高,不易大面积培养,用来进行生物发现的成本也非常高。而如果利用肠道微生物作为生物放电的主力军,不仅会大大降低推广的难度,而且成本也会急剧下降。既经济又环保。
细菌发电装置当然,对于科学家而言,他们的关注点还不止于此。
这些肠道微生物放电仅仅是作为代谢副产物吗?
对于它们自身的生物功能是否有用?
是否是不同微生物之间的一种交流信号?对于我们人体的健康有什么影响?
以上诸多问题,显然都需要通过未来进一步深入的研究来解答。
主要参考文献
Light SH, Su L, Rivera-Lugo R, et al. A flavin-based extracellular electron transfer mechanism in diverse gram-positive bacteria. Nature, 2018.