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“肠-脑轴”:肠道微生物群与脑中枢神经系统间的双向联系
“肠-脑轴”:肠道微生物群与脑中枢神经系统间的双向联系
2017/10/23 14:52:51 | 浏览:6395 | 评论:0

“肠-脑轴”:肠道微生物群与脑中枢神经系统间的双向联系


我们的肠道不仅帮助我们消化食物;在肠道里安营扎寨的细菌还影响着我们的心理健康和睡眠,体重增加以及对某些食物的渴望等。这个系列研究相关的科学研究已经进展到什么程度,以及我们是否可以做些什么来改善肠道健康。

肠道微生物群就是生活在肠道中的各种微生物群落,包括细菌。由于它的重要作用不只消化和代谢,因此被称为人体“被遗忘的器官”。

“肠-脑轴”:肠道微生物群与脑中枢神经系统间的双向联系

你可能读到过关于健康的肠道微生物群对于大脑健康的重要性的相关报道。以及微生物群与抑郁症、焦虑和压力之间是有关联的。你的肠道细菌甚至可能会影响你的睡眠。

但是要弄清楚科学在这一新兴领域到底发展到什么程度是很困难的。有什么证据能够证明你的肠道微生物群会影响你的大脑呢?

你的肠道如何与你的大脑对话?

当你健康的时候,细菌在你的肠道里保持稳定。在大多数情况下,细菌和肠道和谐相处(我们已知肠道为细菌供给营养甚至控制细菌的行为以保持人体的健康)。

“肠-脑轴”:肠道微生物群与脑中枢神经系统间的双向联系

那么细菌是如何得到它们的信号的呢?

最好的证据是,肠道的正常沟通渠道已经被细菌所劫持。

肠道与中枢神经系统间有着双向联系,被称为“肠-脑轴”。这使得肠道可以发送和接收来自大脑的信号。

最近的一项研究发现,在正常小鼠肠道中添加一种“有益”的细菌——乳酸菌(也存在于酸奶中)会降低它们的焦虑水平。在切断迷走神经后,这种效果被阻断了——迷走神经是大脑和肠道之间的主要连接。这表明细菌利用“肠-脑轴”来影响大脑。

这种关联在一项研究中得到证实,研究发现纤维消化的产物中有细菌代谢物,这些代谢物提高了肠道激素、神经递质以及血清素的水平,而血清素可以激活迷走神经,这表明你的肠道细菌可能与你的大脑有联系。

另外,肠道菌群还可以通过很多种方式影响你的大脑,包括通过细菌毒素和代谢物、营养清除、改变你的味觉受体、激活你的免疫系统等。

肠道如何影响你的心理健康?

两项在人类身上开展的研究发现患有严重抑郁症的人粪便中的细菌与健康的志愿者的有所差异。但目前还不清楚为什么会有这样的差异,甚至无法确定什么是“正常”的肠道微生物群。

在小鼠的研究中,抗生素、益生菌(活细菌)以及特殊培养技术导致的肠道细菌的改变都与焦虑和抑郁相关,并且这些行为可以通过粪便微生物移植从一只小鼠“传染”到另一只小鼠身上。

更有趣的是,在2016年的一项研究中,来自人类重度抑郁症患者的肠道菌群样本被移植到无菌大鼠的体内,这些大鼠开始持续表现出与抑郁症有关的行为变化。

压力也可能对肠道微生物群和心理健康有着重要影响。我们早就知道压力会导致精神疾病的发生。我们现在发现压力和微生物群之间是相互影响的。

将新生大鼠暴露于应激源中(与母亲分离)会改变它们的肠道微生物群、应激反应以及它们的行为。含有“好”菌株的益生菌可以减少他们的压力行为。

“肠-脑轴”:肠道微生物群与脑中枢神经系统间的双向联系

肠道如何影响你的情绪?

与情绪变化相关的疾病,如肠易激综合症(IBS)和慢性疲劳综合症(CFS),也可能与肠道微生物群有关。

IBS被认为是一种“肠-脑紊乱”,因为它经常因压力而恶化。一半的IBS患者也患有抑郁症或焦虑症。

目前研究者正在对肠道菌群是否是影响IBS患者情绪症状以及胃肠道疼痛、腹泻和便秘的原因进行研究。

同样,慢性疲劳综合症(CFS)是一种多系统疾病,许多患者表现为肠道菌群失衡。在这些患者中,肠道微生物群的改变可能导致如抑郁、神经认知障碍(影响记忆力、思考和沟通)、疼痛和睡眠障碍等症状的发生。

最近的一项研究表明,CFS患者的情绪较差与乳酸菌水平较高相关。当病人使用抗生素治疗来缓解肠道微生物的不平衡时,可以观察到睡眠和情绪均得到改善。

目前研究者并不清楚压力和其它因子,诸如肠道通透性(允许营养物质通过肠道)和这些障碍发生的关联,但一些下游效应似乎会参与IBS、炎性肠病、CFS、抑郁症和慢性疼痛的发生。

“肠-脑轴”:肠道微生物群与脑中枢神经系统间的双向联系

我们的肠道是如何影响睡眠的?

我们的心理健康与睡眠的质量和时间息息相关。现在有证据表明,肠道微生物群可以影响睡眠质量和睡眠——苏醒周期,也就是我们的昼夜节律。

在2016年的一项针对慢性疲劳综合症患者进行的调查研究中,研究者发现,较高水平的“坏”梭状芽胞杆菌与睡眠问题和疲劳的增加可能有极大的相关性,但这只是针对女性的研究。这表明,不平衡的肠道菌群可能会引发或延续睡眠问题。

越来越多的证据表明,机体的昼夜节律能够调节肠道免疫反应。免疫细胞对生物钟的影响或许可以更加深入的解释睡眠与肠道之间的双向关系。例如,来自动物的研究数据表明,昼夜失调会导致肠道微生物群的不平衡。但是这种失衡可以通过饮食的调节来改善。

越来越多的人担心,打乱我们睡眠时间的生物钟会导致一系列健康问题的出现,如肥胖、新陈代谢、炎症性疾病以及情绪障碍等。尤其是对于那些轮班工作者和其他经历了睡眠/苏醒模式变化的人来说格外重要。

这对治疗意味着什么?

通过“对肠道的干预措施来治疗大脑疾病”展示出不错的前景,但仍然缺乏明确的证据。

“肠-脑轴”:肠道微生物群与脑中枢神经系统间的双向联系


不过有研究已经证明,用益生菌(活细菌)对小鼠进行治疗可以减少它们的皮质醇(一种重要的应激激素),并且减少其焦虑和抑郁的行为。

目前在人类身上开展的这方面的研究较少,最近的一篇综述系统地归纳了所有人类中的相关研究,研究者指出,在大多数人中并没有表现出益生菌对情绪、压力或精神疾病症状的影响。

不过从积极的一面来看,大量的研究表明,吃均衡饮食的人(纤维、新鲜水果和蔬菜)与普通成人和青少年相比,患精神疾病的概率更低。

显然,饮食对肠道微生物群和精神健康都有影响。相关的研究一直在进行中,以确定健康的肠道微生物群是这种关系的基础。

健康的肠道微生物群与健康的大脑相关。然而,只有为数不多的在人类身上开展的研究证明了肠道微生物群与心理健康之间的真实相关性。

不得不说,在我们可以确切的阐明如何最好地利用微生物群来改善大脑功能和心理健康之前,研究者还有很长的一段路要走。

(吴宪文 编译)

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