繼2014年發表益生菌（probiotic）不僅能有效治療自閉症患者的腸胃疾病，更能進一步紓緩其他自閉症官能上或行為上的症狀，加州理工學院（Cal Tech）助理教授蕭夷年（Elaine Hsiao）與十位學者的研究團隊，近日再發表相關的後續研究。新研究結果指出，腸道中的特定細菌是影響外周血清素（peripheral serotonin）製造的關鍵。此外，更打破學界以往認為特定細菌可自力製造血清素的看法，指出腸道細菌也會刺激宿主的腸道細胞製造血清素。

血清素（serotonin）為一常見的腦神經傳遞物質，體內90%的血清素是由消化道產生。血清素濃度的改變也與許多疾病相關，如腸躁症（Irritable bowel syndrome）、心血管疾病與骨質疏鬆症（osteoporosis）等。蕭夷年表示，近日諸多實驗鼠的研究指出腸道內的微生物與動物行為改變相關。因此研究微生物與神經系統的聯絡機制，首先研究正常的腸道微生物是否影響生物的神經傳導物質濃度。

外周血清素主要由腸道內的嗜鉻細胞（enterochromaffin cells）、特定免疫細胞、與神經細胞製造。學者測量老鼠體內的外周血清素濃度，比較腸道內有正常細菌群的老鼠、與腸道內無細菌的老鼠。研究發現，腸道無菌老鼠的嗜鉻細胞製造的外周血清素濃度比正常的老鼠少60%。此外，若將腸內細菌重新植回無菌老鼠的腸道內，製造的外周血清素濃度恢復正常。

下一步則是找出是否僅有特定細菌種類影響嗜鉻細胞製造外周血清素，學者發現一個由20種產芽孢細菌組成的微生物組，可增加無菌老鼠體內血清素的濃度。此外，此微生物組更改善胃腸運動，並啟動血小板功能，已達到凝血的作用。

此外，學者也找出許多由芽孢細菌（spore-forming bacteria）控管的微生物代謝物質，在培養皿中增加嗜鉻細胞分泌的血清素濃度。增加無菌老鼠體內的微生物代謝物質，也會增加體內的血清濃度。以此證明腸道細菌刺激宿主腸道細胞製造血清素。

不過，蕭夷年表示，血清素對人體有一定的益處，但仍需許多實驗，才可將這些發現帶到臨床使用。研究找出的微生物組除了製造血清素，還有許多其他功能尚未發現，且過量的外周血清素也可能造成疾病。下一步則是研究同樣的機制是否也是腦部血清素製造的關鍵。