導(dǎo)讀：科學(xué)家們相信，通過(guò)對(duì)腸道菌的“馴化”，可對(duì)宿主的大腦產(chǎn)生相應(yīng)的影響。

編譯：夏飛夷

來(lái)源：“醫(yī)學(xué)界雜志”微信號(hào)

　　對(duì)于腸道菌學(xué)，許多人還停留在對(duì)酸奶的認(rèn)識(shí)上。近日，5月新刊《美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)雜志（JAMA）》對(duì)此作了綜述性解讀：原來(lái)小小腸道菌，不僅可以讓身體變胖或變瘦，還可以影響大腦和情緒。

　　移植菌群后，也移植了情緒

　　2004年，一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的研究發(fā)現(xiàn)，完全無(wú)菌的小鼠中，應(yīng)激性激素和大腦神經(jīng)遞質(zhì)都表現(xiàn)得“與眾不同”，小鼠也更容易反應(yīng)過(guò)激。而這種過(guò)激反應(yīng)，可以通過(guò)一種雙歧桿菌的植入就得到輕松解決。

　　這也是科學(xué)史上，首個(gè)證實(shí)腸道細(xì)菌和大腦存在關(guān)聯(lián)的研究。

　　其后，加拿大麥馬大學(xué)的團(tuán)隊(duì)在2009年發(fā)現(xiàn)，在炎性腸病的模型鼠中，長(zhǎng)雙歧桿菌NCC3001能改善慢性腸炎相關(guān)的焦慮性行為。

　　令人驚奇的是，通過(guò)腸道菌移植，小鼠不僅接受了供體鼠的腸道菌群，也表現(xiàn)出和供體鼠相似的情緒行為。比如一只原本很“暴躁”的小鼠，在替換上來(lái)源于一只較“溫順”小鼠的腸道菌后，焦慮的行為也變少了。

　　在這里，先介紹一下近年大熱的腸道菌移植，直譯則稱“糞便移植”（fecal transplants）：先提煉正常群體的腸道菌群，通過(guò)口服膠囊或結(jié)腸鏡完成“移植”。在美國(guó)，目前腸道菌移植常用于難治性艱難梭菌感染的臨床試驗(yàn)，效果頗佳。好玩的是，糞便移植同樣有它的“副作用”，有位患者在移植了女兒的腸道菌后，艱難梭菌感染導(dǎo)致的腹瀉好了，體重卻胖了16公斤——因?yàn)榘褜?dǎo)致她女兒肥胖的那些菌群也移植過(guò)去了！

　　因此最近，也有學(xué)者指出，考慮到腸道菌對(duì)大腦的影響，將來(lái)在腸道菌移植手術(shù)中，還需排查供體志愿者的精神情況和疾病史。

　　機(jī)制解讀：無(wú)菌鼠成年后更易焦慮？

　　腸道菌群可借多種通路與神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行“對(duì)話”。

　　在前期的一項(xiàng)對(duì)照試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，給健康小鼠喂食含干酪鼠李糖乳桿菌的飼料，能改變神經(jīng)突觸中GABA（γ-氨基丁酸）受體的表達(dá)。而GABA是一種常見(jiàn)的神經(jīng)遞質(zhì)，與焦慮等情緒高度相關(guān)。

　　此外，腸道菌的改變，還可降低腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）信使RNA，并在負(fù)責(zé)情緒控制和焦慮的大腦區(qū)域中，觀察到與突觸信號(hào)相關(guān)的基因表達(dá)發(fā)生了改變。

　　有趣的是，當(dāng)無(wú)菌鼠在生命早期接觸到腸道菌，他們將表現(xiàn)出與普通成年鼠相似的行為特征和基因表達(dá)，但如果等無(wú)菌鼠成年后才接種同樣的腸道菌，則無(wú)法改變它們的行為。

　　科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，無(wú)菌鼠生命早期對(duì)細(xì)菌的“零接觸”，會(huì)增加成年期大腦中5-羥色胺濃度，而這一效果在雄性鼠中更為明顯。即使在斷奶期后再植入菌群，5-羥色胺的這一變化仍無(wú)法反轉(zhuǎn)。

　　另外，在成年無(wú)菌鼠的海馬回（與記憶相關(guān)），尤其是背海馬區(qū)域，新神經(jīng)元表現(xiàn)出更多的神經(jīng)構(gòu)成，在斷奶期后植入菌群也同樣不能影響這些改變。而通常認(rèn)為背海馬區(qū)域與場(chǎng)景記憶和區(qū)分有關(guān)，相應(yīng)區(qū)域出現(xiàn)故障時(shí)，將產(chǎn)生焦慮等情緒問(wèn)題。

　　細(xì)菌自身的代謝性產(chǎn)物也對(duì)大腦產(chǎn)生影響，如短鏈脂肪酸，丁酸鈉等。近日，愛(ài)爾蘭學(xué)者Dinan發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照組相比，抑郁癥患者的腸道菌群提取物中，產(chǎn)生丁酸鹽代謝物的菌群相對(duì)較少。而丁酸鈉具有抗抑郁的作用。

　　人體試驗(yàn)：謎一樣的通路

　　腸道菌，尤其是雙歧桿菌和乳酸桿菌，在修飾情緒和行為上已取得多項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在人體上這些關(guān)聯(lián)同樣存在，但目前開(kāi)展的研究有限，總體效果不如動(dòng)物試驗(yàn)明顯。

　　加州大學(xué)讓一組健康女性每天服用一種益生菌混合飲品，4周后，她們和對(duì)照組女性共同參與一項(xiàng)人臉識(shí)別測(cè)試。研究人員給受試者一組照片，分別展現(xiàn)害怕、憤怒等引發(fā)大腦特定區(qū)域活動(dòng)的情緒，并用fMRI監(jiān)測(cè)受試者的大腦活動(dòng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)組在焦慮相關(guān)的大腦區(qū)域活動(dòng)水平更低。

　　另一些研究還發(fā)現(xiàn)，在圍產(chǎn)期，即腸道首次植入母體的微生物群的階段，母親的精神壓力、感染以及抗生素使用，可導(dǎo)致微生物干擾，影響嬰兒神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，甚至在成年期增加神經(jīng)精神疾病風(fēng)險(xiǎn)。

　　此外，還有研究發(fā)現(xiàn)分娩方式同樣影響嬰兒的微生物群。經(jīng)剖宮產(chǎn)與陰道分娩的嬰兒，所獲得的微生物群并不一致，但目前還不清楚這一現(xiàn)象對(duì)健康的長(zhǎng)期影響。有學(xué)者認(rèn)為，考慮到世界范圍內(nèi)，包括中國(guó)、巴西的一些區(qū)域剖宮產(chǎn)率已增至50%，這個(gè)方向亟需進(jìn)一步的研究。

　　科學(xué)家們相信，從腸道菌及其代謝產(chǎn)物的分析，可以開(kāi)啟大腦信號(hào)的調(diào)控通路。也許有一天，通過(guò)對(duì)腸道菌的“馴化”，醫(yī)生們可以對(duì)宿主大腦實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的微調(diào)效果，從而治療神經(jīng)、精神性疾病。

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