除了会发炎,阑尾还有何用?

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除了会发炎,阑尾还有何用?

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阑尾又称蚓突,是细长弯曲的盲管,在腹部的右下方,位于盲肠与回肠之间,它的根部连于盲肠的后内侧壁,远端游离并闭锁,活动范围和位置因人而异,变化较大。受系膜等的影响,阑尾可伸向腹腔的任何方位。

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人体阑尾示意图(图中红色小突出)

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春季和秋季天气变化多端,是阑尾炎的高发期,高发人群主要为抵抗力较弱的青少年和老年人。依据美国疾病预防控制中心统计,美国平均每年治疗阑尾炎的患者达到15万人之多。在临床消炎治疗急性阑尾炎等保守方法无效后,患者通常会选择切除阑尾。在阑尾切除手术普及后,急性阑尾炎的死亡率较此前已大为降低,但仍有0.1%~0.5%的患者死亡,在2013年,全球共有72000人因此丧生。

阑尾是人类进化遗留产物,阑尾在人类原始时期用来消化粗纤维。后来随着社会发展,人类食物越来越精细化,阑尾也就渐渐失去了这一功能。达尔文曾推测阑尾从来就没有发挥过一个独立的功能,并认为它曾经是盲肠的一部分,最后皱缩成一个独立、无用的褶皱。

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阑尾炎会伴随剧烈难忍的疼痛感

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那么阑尾这样一个随时都可能爆发炎症的器官,到底对于人体有没有作用呢?

答案是肯定的。关于阑尾的作用,学术界一直存在许多观点。杜克大学学者William Parker研究团队发现,阑尾并不是没有作用,它可为人体内脏生成有益细菌,并对这些有益细菌提供保护。该研究成果发表在《生物学理论》(Journal of Theoretical Biology)杂志上。

人体肠道中生活着上千种细菌,其总数量超过100万亿,超过人体细胞的总数,且细菌的总重量高达1千克之多。这些细菌对于人体维持正常的机能发挥着重要的作用。只有当肠道保持合适的菌群及数量时,人体消化系统才能保持健康的状态。如果某些细菌突然增多或减少,肠道的菌群平衡就会被打破,严重者会引发消化不良、肥胖以及炎症等问题。

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肠道中细菌按对人体的作用来说分为三种

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William Parker发现阑尾的一个重要功能是为人体消化系统中大量的细菌提供栖息场所,在阑尾聚集的细菌数量很多,且大多的细菌都是有益人体健康的益生菌。这些益生菌平时在人体的肠道也会有分布,协同参与到人体的新

代谢中,保证人体肠道功能的正常运转。

但当人体发生肠道疾病,比如霍乱或阿米巴痢疾等时,随着人体的免疫反应和药物使用,肠道中的有益细菌将会被清除,而躲避于阑尾这个相对独立环境中的有益细菌则能够免于“劫难”。大病初愈后的个体肠道中十分缺乏有益细菌,在这个时候,阑尾就发挥了它独特的作用——被安置于阑尾中的有益细菌会迅速重新迁移至肠道,如此一来便重新平衡了人体消化系统中的细菌种群。

William Parker称,阑尾的作用就像是细菌“避难”的“安全屋”,它位于食物消化“单行通道”的下方,相对于时刻参与消化循环的肠道来说显得比较独立。正是因为这种独立性和相对的封闭性,使得肠道内大量的细菌可寄居在这个相对独立的“安全屋”之中。

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阑尾为细菌提供了避难的“安全屋”

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同时,William Parker还强调,长得像蠕虫形状的阑尾器官不仅能为有益细菌提供“避难”场所,同时也是一个细菌加工厂,但它培养细菌的方式有一些特别。

比如,如果一个人因生病或其他原因而导致肠道内的细菌群死亡,阑尾便会利用从其他人那里收集来的细菌,轻而易举地重新培养这些细菌,从而参与构建人体消化系统细菌种群和数量的再平衡。

值得注意的是,阑尾采集他人细菌的方式是通过接触来实现的。比如聚餐时共用餐具,或不清洗手便进餐,细菌便会随食物进入消化系统,而此时阑尾就会把这些细菌中的一部分收集到自己的“体内”,贮藏起来。但这样的加工厂也有它的缺点,就是当疾病流行时,阑尾收集到的可能是有害身体的致病菌。

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除了为细菌提供“安全屋”和扮演细菌“加工厂”的身份外,2014年,日本大阪大学的学者Kiyoshi Takeda团队发现,阑尾还能产生特定的细胞,这类细胞产生的抗体能与特定的肠内细菌结合并抑制其繁殖,从而控制某些细菌的数量。该研究发表在《自然通讯》(Nature Commuications)上。

Kiyoshi Takeda教授团队以无菌小鼠为研究对象,将实验组无菌小鼠切除阑尾后人工添加肠道细菌,对照组小鼠保留阑尾并人工添加肠道细菌。研究人员发现,在切除阑尾小鼠的大肠内,IgA阳性细胞(一种产生抑制体内细菌繁殖的IgA抗体的细胞)的数量很难增加。他们进一步发现阑尾内部的淋巴组织,聚集着对产生IgA阳性细胞必不可少的细胞,因而阑尾能够产生IgA阳性细胞,而这里产生的IgA阳性细胞会通过血管或淋巴组织移动到肠道。

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维持肠道细菌平衡对于身体健康十分重要

IgA阳性细胞产生的IgA抗体能与特定的肠内细菌结合并抑制其繁殖,从而调节肠内细菌的平衡。研究人员发现,被切除阑尾的小鼠与没有被切除阑尾的小鼠,其肠道内菌群构成大为不同。这也又一次验证了阑尾是控制肠道内细菌平衡的器官之一。

虽然研究发现阑尾有调节肠道细菌平衡的作用,但是切除阑尾的人也不必过于担心,因为阑尾的功能多数处于辅助性层次,即便没有了阑尾,身体机能也不会受到过大的影响。同时我们也期待更多关于阑尾的研究成果问世,帮助我们更加深入了解阑尾的奥秘。

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参考文献:

1.Kazunori Masahata et al., (2014). Generation of colonic IgA-secreting cells in the caecal patch. Nature Communications, 5, 3704.

2.Randal Bollinger, R., Barbas, Andrew S., Bush, Errol L., Lin, Shu S. and Parker, William, (2007). Biofilms in the large bowel suggest an apparent function of the human vermiform appendix. Journal of Theoretical Biology, 249(4), pp.826–831.

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