从“菌脑主吃、人脑主思”分析人的物质需求与精神需求

张成岗（北京中医药大学生命科学学院，北京 100029）

虽然地球上以微生物为代表的生命起源已经拥有长达36亿年的历史[1]，人类自身起源和发展的历史也有100万～200万年[2]。然而迄今为止，人们仍然无法回答这些问题：为什么太阳系中仅在地球上诞生了生命？为什么生命会一直从动物进化到人类？为什么人类不仅需要物质、而且更需要精神？人类的物质需求和精神需求方面是无限的、还是有限的？人类的物质需求和精神需求是否可以合理控制以及如何进行合理控制？人类之后的下一步进化图景可能是什么？这些都是需要生命科学和多学科交叉研究者通过长期努力研究来回答的问题，曾经在物理学家薛定谔所著《生命是什么》一书中也被讨论过[3]。当然，由“人”所构成的“人类社会”，所面临的问题远比作为生物学意义上的“人”复杂得多。从上溯至一万年左右的人类发展史来看，人类分别经历了冷兵器时代（石器时代、青铜时代和铁器时代）、热兵器时代、核武器时代、信息化时代等不同的发展阶段，体现了人类认识自然、改造自然以及认知自我的发展过程，形成了光辉灿烂的人类文明，人们也在深入思考当前所面临的物质需求和精神需求与社会发展之间不平衡的问题。鉴于关于“人”本身的问题也离不开物质需求与精神需求之间的讨论，迫切需要找到能够平衡人的物质需求与精神需求之间矛盾的新思路和新方法，避免陷入物质需求过度、精神状态不足的“人为物役”陷阱中，从而促进人们在物质需求方面的科学调控与合理解放，让精神需求更加彰显出人性的光辉。

1 关于“什么是人”的新发现为回答“人的解放”提供新思路

自从有了人类以来，关于“人是什么”“什么是人”以及“人的解放”等事关人类生存与发展的问题，一直被大量学者所关注。对于这些问题的回答，不仅需要社会科学工作者的努力，而且也还需要其他领域科技工作者的努力，包括自然科学、生命科学、生物医学以及哲学等领域，从而才有可能从不同的角度给出合理的答案，因为对于这些问题的解读、解释与解析，涉及到思想意识与精神信仰等内容，只有在思想上弄明白、理清楚，才能用正确的思想来指导正确的行动。有趣的是，基于生命科学和生物医学领域研究的新发现，已经开始为回答这些问题提供重要线索了。

显然，“人”既有社会学属性，同时也必然有其生物学属性。从人体发育过程来看，人的生物学属性是第一位的，其社会学属性则是第二位的。一个人的自然寿命从精卵结合开始，在母亲子宫内经过十月怀胎孕育而出生，乃至以母乳喂养为主到一岁左右断奶，切换为婴幼儿饮食。在这个时间段之中，胎儿和婴幼儿只是一个典型的生物学意义上的“人”，其中，胎儿本身的发育是在人类基因组DNA系统（即“人类第一基因组系统”，也可称为“第一操作系统”，the 1st operating system，OS/1）控制下独立自主完成的。当胎儿出生后，环境中的微生物被自然界“主动接种”到婴儿体表，快速覆盖婴儿全身（皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖道等部位），形成与人体终生共生的微生物系统，其中尤以肠道菌群为最多，即“人类第二基因组系统”（也可称为“第二操作系统”，the 2nd operating system，OS/2）。现在学术界已接受这样的观点，即人体是由人体和人体共生微生物组成的共生体[4]。当婴儿发育到半岁或一岁左右，开始频繁地与环境互动，在家庭的精心照顾下成长，学习说话和逐渐掌握语言体系，大脑大量地接收到视听觉和感知觉等刺激而快速发育。

为了对称和便于理解起见，参考遗传物质DNA对细胞和生命体发育的控制过程，可将人类的语言体系称为“人类第三基因组系统”（也可称为“第三操作系统”，the 3rd operating system，OS/3）。该系统主要指的是基于语言音像等符号的人脑认知体系，以特定符号的有序排列形成了人类的知识系统。在以前关于“人”的研究中，通常主要关注肉体（OS/1）和人脑（OS/3），很少关注人体共生微生物系统（OS/2）。近年来在国内外相关领域研究的启发下，我们实验室经过大量研究，最终发现人体共生的微生物系统尤其是肠道菌群（OS/2）主要负责向人体传递摄食所必需的饥饿感，即“饥饿源于菌群”，而且肠道菌群系统承载了人体对于以食物为代表的物质需求的直接记忆，例如药物滥用、毒品成瘾、烟酒依赖等[5-6]。此类以（化学）物质为载体、从口腔摄入或鼻腔吸入等方式进入人体的物质记忆，是以生物化学反应为基础发生的，并通过人体相关神经通路（例如迷走神经、神经内分泌等）传递给人脑，人脑控制躯体完成相应的物质摄入动作和行为。

于是，在这个新的理论框架下，即可获得关于“什么是人”的新理解，即“人”是一个由“肉体（OS/1）、菌群（OS/2）和人脑（OS/3）”组成的“身、心、灵·三位一体”的结构与功能整体，其中肉体（OS/1）提供支撑平台，由肠道菌群为主依托胃肠道黏膜所构成的菌脑（OS/2）负责引导人体对于以食物为代表的“物质需求”的直接记忆即“菌脑主吃”，而人脑（OS/3）则负责符号记忆、逻辑推理、思想精神、意志信仰等事件的处理过程，并通过“精神需求”表现出来，即“人脑主思”。在对于这些研究进行深化理解的过程中，分别形成了“菌心说”学说（指的是“肠道菌群是人体摄食的中心、重心与核心”，简称为“菌心”）和“双脑论”观点（即“菌脑主吃、人脑主思”），在医学方面获得大量证据并形成“医学3.0”的新观点，已发表系列相关论文[6-10]。

就国内外学术界所关注的“脑肠轴”而言，与本文所述的“菌心说”和“双脑论”是密切相关的，然而最大的区别则在于通常意义上的“脑肠轴”或者“肠脑轴”，只是在“以人为本”框架下的理解，指的是在人脑和肠道之间存在的基于免疫、迷走神经和神经内分泌途径的信息交流系统[11]，近几年的文献也关注到了肠道微生物系统，但是并未涉及到饥饿与菌群的关系[12-13]。在本文的研究体系中，则突破了“以人为本”的思考局限，深入分析肠道中的共生微生物因素，在确认“饥饿源于菌群”的基础上，以肠道菌群自身具有可通过繁殖后代呈现食物需求的记忆为基础而提出“菌脑”的概念，对于国外学者所提的腹部“第二大脑（the second brain）”的概念提供了更加清晰的定义[14]。

2 对人类摄食行为受菌群胁迫驱动的新认识有助于回答“物质需求”的解放问题

近年来我们通过大量临床研究发现，人体的摄食动机是客观的、被动的，驱动人体摄食的原始信号即“饥饿感”是源于肠道菌群的，即肠道菌群终生以人体胃肠道为生存空间，依靠人体摄入的食物而共生[15]。就微生物本身而言，肠道菌群具有天生的、内在的、固有的、客观的、不以人类意志为转移的繁殖能力。在营养充足的条件下，肠道菌群每隔18～20 min可繁殖一代。胎儿在子宫内自主发育的时候，通常是没有肠道菌群存在的。胎儿出生后，肠道菌群即可在3 h以内在肠道中出现，并与人体终生相伴[16]。当肠道菌群在人体胃肠道中繁殖自身后代、需要物质和能源的时候，就会就地取材，通过分泌多种酶来破坏、分解、消化人体胃肠道黏膜，导致轻度炎症反应（类似于植物在土壤中的扎根生长过程）。人脑和神经系统将该信号解读为“饥饿感”，驱动人体摄食，否则人体胃肠道黏膜将会面临被肠道菌群分解并作为菌群食物的灾难性后果。当人体摄食后，肠道菌群转而分解进入胃肠道的食物，暂停对胃肠道黏膜的破坏与攻击。该过程通常持续3～5 h。当肠道中的营养物质被人体吸收以及被肠道菌群分解殆尽之后，肠道菌群又会类似于“饥饿生物钟”一样，向人体胃肠道黏膜发出新一轮饥饿信号和摄食需求，从而表现为人体每天必须进行的一日三餐或一日两餐摄食行为。

由此可见，客观上来说，人体对于食物的需求是被动的，而不是主动的，是为了避免肠道菌群对胃肠道黏膜的分解和破坏作用，而不得不、被迫通过摄入食物来保护人们的肉体（胃肠道黏膜），以免被肠道菌群分解破坏的医学风险。之所以获得这样的新发现，是因为我们基于自身甘当小白鼠的体验式研究以及开展广泛的临床研究之后，已形成可通过靶向肠道菌群调控而消除人体饥饿感的新技术即柔性辟谷技术[10]。通过向肠道菌群提供人体不吸收的食物，例如植物多糖和膳食纤维（即“菌粮”），用来满足肠道菌群的需求即“喂饱菌群”，消除人体饥饿感，人们即可连续7～14 d不饿不食，只饮水不摄食，正常作息，人体使用库存糖原和库存脂肪提供能量，由于肥胖所导致的糖尿病和高血压等症状可以生理性改善，佐证了“饥饿源于菌群”的科学逻辑[17-24]。

当然，人们的物质需求并不只是单纯地局限在食物方面，还包括“喝、拉、撒、睡”等多种生理需求以及保暖御寒所需要的衣物、出差旅行所需要的飞机高铁轮船等需求，即事关“衣、食、住、行”等也都是通常意义上所说的“物质需求”。然而，本文所强调的以“吃”为主的“摄食”需求，是人体的第一需求，这一点属于公认和常识，因为摄食行为事关肉体的存活。人们通过“吃”来防止人体被肠道菌群从体内分解人体胃肠道黏膜所导致的“低血糖”和“饥饿感”，贯穿了每个人的一生，即“吃饭”是人们每天都必须完成的事情。我们最初也完全没有想到，关于“摄食”和“饥饿感”的这一至为关键、事关人体存活的“物质需求”，却是由肠道菌群依托于胃肠道黏膜所形成的“菌脑（OS/2）”所引导的[6-10]。因此，在通过大量临床研究例如柔性辟谷技术证明可以通过靶向肠道菌群减少或消除人体饥饿感之后，我们就逐渐意识到了这个问题：人体对于“吃”的物质需求，可通过靶向调控肠道菌群即菌脑（OS/2）而获得“相对解放”。当体内的库存脂肪减少到影响人体生理代谢下限的时候，人体必须摄入食物，以便补充人体的能量消耗，而并非长期不摄入食物的“绝对解放”。

换言之，当前人们所使用的一日三餐或一日两餐的饮食方式，是在对“饥饿源于菌群”这一新发现不知情的情况下、基于生活常识所形成的认识，即“吃饭是天经地义的事情”，形成了“不吃饭就会饿死”这样的常识和日常生活体验。然而，常识并不等于科学。只有当通过科学研究发现“饥饿源于菌群”和“菌心说”学说、并且掌握能够通过靶向肠道菌群消除人体饥饿感的柔性辟谷等技术之后，人们就能够从每天必须“按时吃饭”的传统生活模式，转变为更健康、更自由的“按需吃饭”生活模式，但前提是必须满足肠道菌群的食物需求，即肠道菌群优先原则（gut flora priority principle），通俗地来说就是“菌粮必选，人粮可免”。这种方式给予我们身体的不仅仅是摄食方式上的自由，同时有助于大量由于“吃五谷，得慢病”的健康状态得到好转，而且还能够让人们从以前被必须“按时吃饭”所消耗的大量时间之中解放出来，可以用来辩论、讨论、工作、学习，有更多的时间来思考关于思想意识和精神意志等问题了。这显然是一种有限度的“人的解放”，即人们对于食物的“物质需求”可以通过靶向调控肠道菌群而获得“相对解放”，从而为实现“精神需求”的解放奠定基础。

3 从满足摄食需求的“物质解放”到追求人生价值的“精神解放”

就“人的解放”而言，是人类追求自由、崇尚真善美的必然逻辑。前已述及，我们目前对于“人”的定义包括“肉体（OS/1）、菌脑（OS/2）和人脑（OS/3）”三部分，而且肉体的“物质需求”实际上是“菌脑需要物质（以食物为主）”以及“人脑需要精神（以思想和信仰为主）”两者联合作用的表现，因此，不妨可将人体的结构与功能发展为“一标两本论”的新认识，即“肉体”是“人”的“标”，“菌脑”是“人”的“摄食之‘本’”或者“以食物为代表的物质需求之‘本’”，而“人脑”则是“人”的“思考之‘本’”，或者“意识之‘本’”，或者“精神之‘本’”。

从这个角度而言，一个人的行为既受到其“菌脑”之“小本”即“物质需求之小我”的直接、绝对、客观控制，主要表现为这个人对于“物质需求”的被动“依从性”（失控之后即表现为“依赖性”），同时也是与摄食和存活相关的动物性的体现；同时，这个人的行为又受到其“人脑”之“大本”即“精神需求之大我”的间接、相对、主观控制，主要表现为这个人对于“精神需求”的主动渴望，主要体现在这个人对于“真、善、美”的积极追求和美好生活的向往，更多的是以文学、艺术、著作等以人类精神文明和思想智慧为代表的“人性”追求的体现。

因此，本文所讨论的通过靶向肠道菌群即“菌脑”进行调控，可以初步实现人们对于以食物为代表的物质需求方面的“相对解放”，从而为“人的解放”提供了一个可供参考的新路径。通过靶向调控肠道菌群失衡、失调、紊乱异常进行“纠偏”，人们的获益将不仅仅是从肥胖等过度摄食所导致的慢病压力下的身体健康之解放，而且更是人们对于自然界如何通过向人体“接种”肠道菌群而赋予饥饿感、以及人们如何能够理解和摆脱这种饥饿感的思想意识方面的解放，从而不再对“饥饿”“低血糖”“糖尿病”等问题感到恐惧、恐慌、焦虑和担心，而是已经转为可以调控并可控的身心健康管理技术，接下来显然就可以投入更多的时间和精力，去深入分析、思考和探寻人生的意义和价值，从而有助于为实现“精神需求”的解放即“思想解放”和“精神解放”、进而促进“人的解放”这一目标提供理论基础和实践依据。

4 总结与展望

生命起源与进化是地球发展历史上的重大事件，其中最重要的莫过于作为万物之灵的人类的出现。从动物到人类，自然界经历了漫长的进化过程，人类在适应和改造自然界的过程中，生存能力和思想意识得到了快速的进步和发展。进入21世纪这个充满信息化的新时代，人类知识的进步和人类文明的发展，远远超出此前若干世纪的积累，然而在物质财富显著增加的同时，却容易让人成为物质的奴隶而迷失前进的方向。于是，人类在精神追求方面比以往更加崇尚理想与自由，力求避免“人为物役”的困扰。基于生命科学和生物医学研究所形成的“菌脑主吃，人脑主思”新观点，使得我们能够理解人类在以食物为代表的“物质需求”方面，可以通过靶向调控肠道菌群而获得“有限解放”而不是“无限解放”，可以获得“相对解放”而不是“绝对解放”。通过把握这个原则并在日常生活中灵活运用，人们就能够在有限的“物质解放”过程中，尽可能彰显“精神解放”的愉悦与自由，让人类社会能够向着健康、幸福、美好、和平的方向前进，从而更加逼近“人的解放”这一发展目标。