当你吃饭的时候,肚子里的乳酸菌正在经历一场奇妙的旅程!

2021年02月26日
深夜,城市郊区的酸奶加工厂发酵罐里,我从白茫茫的牛奶海洋中醒来,周围是乳糖、蛋白质和乳酸汇聚的海洋。海洋里还漂浮着很多不同的微生物。刚刚苏醒的我,已经想不起休眠前发生的事情,漫无目的地四处漂荡着。身旁的乳酸菌兄弟姐妹都在休眠,看来这片牛奶海洋的乳酸浓度快达到临界值,也就是我们已经完成了将牛奶转化为酸奶的使命。接下来,我又会到哪里去呢?
初探人类肠道
清晨,在街旁单元楼的厨房里,小男孩拿出面包和酸奶,准备吃他的早餐。而我,正在这瓶酸奶中。小男孩将酸奶混合着面包碎屑喝下了肚子,进入了肠道。在胃酸的刺激下,我从长久的休眠中醒来。就在我不知所措时,面包屑里传来了一阵呼喊声,我看到不远处一个比我身形大不少的椭球状大哥,向我游了过来,“你就是酸奶里的乳酸菌吧,自我介绍下,我是酵母菌,因为我是真菌类,所以个头比你大一点,身体构造也和你不同。能通过胃酸一起到肠道也算共患难的兄弟了,很高兴遇见你!”之后我们便沿着潮湿阴暗的肠道往前游动,慢慢地,我感觉到氧气越来越稀薄,便问道:“酵母菌大哥,这里几乎没有氧气,你们生活在这里没问题吧?”他笑着说道:“朋友,我们酵母菌在有氧气时,会把糖分转化成能量和二氧化碳,蓬松面包里被撑出来的孔洞就是我们的“杰作”。而在没氧气时,我们会把糖分转化成能量和酒精,靠这个能力,我们在人类的面包坊和酿酒厂就占得一席之地。”
酵母菌的酒精发酵示意图
周围的微生物居民看到我们过来,纷纷围着我们上下打量。突然菌群中有人喊了句:“兄弟们,主人又吃东西了,准备开工。”然后他转向我说:”你们好!我们都是肠道里常年和人类共生的微生物——益生菌。按分类的话,我属于大肠杆菌,是肠道常见的细菌之一。我们从人类的肠道获取营养,同时又生产营养物质并维持肠道健康。但当主人吃了不干净的东西时,也会带来一些坏蛋菌,比如那边的痢疾杆菌。”它指着旁边一个被五花大绑的杆菌,“这些坏蛋菌跟我们抢夺养分还释放毒素,让主人拉肚子的就是它。”这时,另一个大肠杆菌过来说道“不好,痢疾杆菌释放的毒素要让主人拉肚子了,你们小心,我得过去帮忙了。”大肠杆菌话音刚落,肠道开始剧烈蠕动,我和酵母兄弟被晃得七荤八素,突然前面一道亮光出现,我便昏了过去。
三大微生物家族的奇妙形态
迷失城市下水道
“朋友,醒醒!我们跟着人类的粪便来到下水道了。”我被身旁的酵母菌兄弟叫醒,污浊的水体及排泄物让我很不舒服。“大哥,这里这么脏,还是抓紧时间离开吧,顺着管道也许我们可以逃到污水处理厂,估计那里会安全得多。”话还没说完,他突然拉住我躲到了垃圾后面,小声说:“小心,前面是噬菌体。”我看到有一群密密麻麻的小东西从一个细菌破损的身体里钻出来。把我吓了一跳。酵母大哥说道:“噬菌体是病毒一族的分支,也是细菌的克星,他们可以把自己的核心——DNA毒素注射到细菌体内,然后用细菌的身体作为原料来产生更多的噬菌体,之后再涨破细菌的身体钻出来,所以被噬菌体盯上的话,可就倒霉喽。”听到这里,我不禁吓出一身冷汗。待噬菌体走后,我们发现被裂解的细菌尸体原来是下水道里的鼠疫杆菌,这种病毒对老鼠和人类都有巨大的杀伤力,这种菌一般通过老鼠身上的跳蚤感染人体,然后让人类患上非常可怕的鼠疫,当年让人类损失惨重的“黑死病”就是指鼠疫。
我们继续向前走,果然在污水里发现鼠疫杆菌正源源不断从死亡的老鼠尸体里释放出来,向四周飘散。我深感鼠疫杆菌绝非什么善类,我们俩加快了游动的速度,快速向污水处理厂进发。
“老细菌”的临别馈赠
到达污水处理厂后,污水里的毒素被一步步清除。我和酵母菌大哥告别,打算自己一个人去见识城市里更广阔的微生物世界。“孩子们!”有个年迈的细菌从背后拍了拍我们,“以前没见过你们,想必是远道而来吧。为了让我在污水厂获得的特殊能力传承下去,乳酸菌小子,让我来教你一种新能力吧。”它把一个的基因碎片交给了我,说完,年迈的细菌便消失不见。我仔细看了看基因碎片,它可以降解污水里的氨氮废物,而我在读取之后便拥有了降解氨氮的能力。
几天后,科研人员站在水池边取水样,充满好奇的我奋力游进瓶子,在液氮的低温下陷入沉睡,期待着醒来后更奇妙的旅程。也许我还不知道,我会带着这个全新能力和更多的兄弟姐妹们再度回到污水处理厂,踏上过滤饮用水的新旅程。
来源:科普中国公众号