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肠易激综合征（Irritable Bowel Syndrome，IBS）是最常见的一种功能性胃肠疾病，影响着全世界约10%的人口，以腹痛、腹泻、便秘或腹部不适，伴有排便习惯或粪便形状改变等为主要临床症状。
IBS的病因和发病机制至今还未明确，目前多认为是在多因素的相互作用下引起的肠-脑互动异常以及肠道微生物失衡。洛杉矶西达赛奈医学中心（Cedars-Sinai Medical Center）胃肠疾病专家Brennan Spiegel博士近期发表在《美国胃肠病学杂志》（American Journal of Gastroenterology）的一篇论文则指出：“重力也许同样是IBS发生的根源之一。”
图片来源：西达赛奈医学中心
重力不耐受或是肠易激综合征
发生根源之一
尽管从人类首次描述IBS潜在机制至今已有非常长的时间，但关于它的发病特征仍然存在很多不同的理论。其中最主流的是：
肠-脑互动异常：
IBS患者常伴有焦虑、抑郁等精神心理障碍。目前认为情感中枢与支配消化道运动、分泌的植物中枢、内分泌调节中枢处于同一解剖部位，当多因素的相互作用，包括情感心理发生变化时，会对胃肠道产生一定影响，导致腹泻、便秘、腹痛等临床症状。
肠道微生物失衡：
腹泻型的IBS患者肠道内乳酸菌、厚壁菌和双歧杆菌数量明显减少，拟杆菌增多；便秘型的IBS患者体内韦荣球菌数目增加。这可以通过抗生素或低发酵饮食来进行治疗。
其他理论认为：
IBS还可能是因胃肠高敏感性、胃肠动力异常、血清素水平异常、自主神经系统失调、精神心理障碍等因素引起。“不过这些考虑因素都来自身体内部，来自外部的重力也许同样是IBS发生的根源之一。
Brennan Spiegel博士指出：“IBS可能是因身体无法控制重力影响引起的。对于IBS的潜在发病机制，目前有各种各样的解释。那么在重力假说的理论框架下，能否同时解释这一切呢？包括胃肠动力理论、肠道微生物群理论再到神经心理学理论等。”
图片来源：西达赛奈医学中心
重力是如何导致肠易激综合征的？
“从最古老的地球生物到如今的人类，从出生到死亡，地球上的所有生物都无一例外会受到重力的影响，然而我们并没有意识到重力与人体健康的相互关系。我们与重力的关系，就像鱼儿与水的关系，在漫长的进化过程中，鱼为适应水下生存条件，逐渐形成了适应在水中生存与繁衍的身体结构，然而鱼儿也可能并没有觉察到水对自己的长期影响。”Brennan Spiegel博士表示。
人类是双足动物，一生中有三分之二的时间都是直立的。直立的生物形态也会导致重力不断地把我们的身体拉向地面。如人体的脊柱与骨骼，因为重力的影响会持续受压，从而降低人体的灵活性。重力还会导致器官从正常位置向下移动，对于肠道来说，这种影响同样存在。
为了应对重力向下的影响，人体进化出了一系列的支撑结构和神经机制。如果这些支撑系统和神经机制出现了问题，那么肠道受到过度重力负荷之后就可能产生IBS的症状。
人体抗重力支撑结构
Brennan Spiegel博士比喻道：“腹部器官，包括胃、小肠、大肠都很重，就好像一大袋不得不每时每刻都背负在身上的土豆。有些人的身体内部结构很适合背负这袋土豆，有些人则不然。”
根据牛顿第三定律，有重力就必然有一个相等的反作用力。当重力把胃肠道往下拉拽，我们身体也必须有“反重力”的支撑机制来稳定腹部器官。这种支撑力来自于人体的肌肉骨骼等系统。例如，肠系膜作为一个内部悬挂系统，可保持肠道固定在适当的位置；横膈膜则在肋骨和脊柱的帮助下固定住了自己的位置，从而可以在人体直立时承托腹腔内器官。
图片来源：西达赛奈医学中心
腹腔内复杂的内部结构，共同稳定住胃肠道以对抗重力的影响。但是如果这套“反重力”的身体内部系统失效时会发生什么呢？根据Brennan Spiegel博士发表的论文指出：“那么，人体就会发现与IBS患者非常类似的症状，如疼痛、抽筋、头晕、出汗等。”
当肌肉骨骼系统的承托力与重力不一致时，人体就不能完全抵抗重力。重力和承托力之间的不匹配张力，理论上会导致身体紧张，导致肌肉痉挛和无法正确支持腹部内容物而产生疼痛。此外，由于人体试图稳定下垂的腹内结构而对脊柱施加的过度压力还会导致剧烈的背痛。最后，如果腹部肠系膜与横膈膜开始下垂并松动，重力的下拉力将导致器官移位，将消化道向前向下推，消化道扭曲、扁塌甚至缠绕在一起，食物通过消化道的空间变小，肠道细菌过度生长，从而加重腹痛腹泻等IBS症状。
如果Brennan Spiegel博士的理论是正确的，这也变相地解释了：
为什么有些物理治疗或者体育锻炼（如瑜伽和太极）等可以通过加强肌肉骨骼力量和前腹壁的力量来缓解IBS症状。
为什么女性IBS发病率比男性高？这可能与女性的内部结构要比男性更有弹性，如女性有着更长的结肠，更容易受到重力的影响有关。
为什么人们在高海拔地区或者爬山时会遇到更多的消化问题。
图片来源：西达赛奈医学中心、Getty
重力管理神经系统机制
此外，人类神经系统也可能在重力环境中得到了进化。有些人会更能适应地心引力，有些人则未必。例如，有些人坐过山车时还能举手微笑，兴奋不已；而有些人则被吓坏了，需要咬紧牙关强忍身体不适。Brennan Spiegel博士指出，肠道神经可能充当着“重力监测器”的角色，比如当人从高处突然坠落或摔倒腹部会感觉紧张不适。患有IBS的人可能会过度发出“重力警报”信号，从而导致腹部异常的症状。
Brennan Spiegel博士的研究还推测血清素这种神经递质可能也在人类进化中获得了管理重力的作用，血清素调控了情绪、运动、血液循环以及逆重力输送等功能。血清素水平异常可能是重力管理失衡的表现形式之一，因此可能导致IBS和焦虑等症状。
图片来源：西达赛奈医学中心、Getty
西达赛奈医学中心始终坚持着对人类生命医学科学的积极探索！除了重力对人体健康影响的相关研究以外，西达赛奈医学中心生物医学科学部的一个新研究实验室，把医学研究延伸到了太空飞行与国际空间站的“微重力”环境下。西达赛奈医学中心干细胞生物学家Arun Sharma博士指出：“我们发现，太空飞行和微重力是生物制造的理想场所，因为它赋予生物组织和生物过程许多非常特殊的特性，可以帮助大规模生产干细胞或其他产品，这是在地球上无法做到的。”
西达赛奈医学中心的研究人员还发现，一旦人体长时间暴露在微重力条件下，就会加速骨质流失和衰老。通过开发基于这种加速衰老过程的疾病模型，研究科学家可以更好地了解衰老过程和疾病进展的机制。
Arun Sharma博士表示，这项研究不仅可以帮助太空宇航员，还可以帮助干细胞生物医学科研人员制造骨骼或骨骼肌结构，用于治疗骨质疏松症和地球上所有正在发生的骨老化和肌肉萎缩性疾病。
图片来源：西达赛奈医学中心
人类健康与重力、微重力、无重力的关系虽然还处于研究探索阶段，但是它已经不再是仅仅存在科幻小说中，人类正在逐步“看清”它的全貌。
参考资料：
1.How Gravity May Cause Irritable Bowel Syndrome .www.cedars-sinai.org
2.Newsweek: Weird Theory Suggests IBS Caused by Body’s Inability to Manage Gravity .www.cedars-sinai.org
3.Leveraging Space to Advance Stem Cell Science and Medicine .www.cedars-sinai.org
4.Gravity and the Gut: A Hypothesis of Irritable Bowel Syndrome. The American Journal of Gastroenterology (2022).DOI: 10.14309/ajg.0000000000002066