細(xì)菌對(duì)很多人來(lái)講是一個(gè)代表“不衛(wèi)生”的詞匯，但事實(shí)上人體腸道有超過(guò)100萬(wàn)億個(gè)不同種類(lèi)的細(xì)菌, 這些細(xì)菌幫助我們消化食物并發(fā)揮重要的免疫作用！人體腸道的大多數(shù)微生物（包括細(xì)菌）來(lái)自于出生時(shí)母親的產(chǎn)道，如果是剖腹產(chǎn)，這些微生物則來(lái)自于皮膚和周?chē)h(huán)境，飲食、抗生素、遺傳和應(yīng)激等多種因素都會(huì)對(duì)微生物有影響。

人體腸道菌群形成

人體小腸中寄居著一個(gè)復(fù)雜的細(xì)菌生態(tài)系統(tǒng)，我們將其稱(chēng)為腸道菌群，這個(gè)菌群中包含了至少1000種不同的細(xì)菌種類(lèi)。人在出生以后很快就獲得了大多數(shù)的腸道微生物，出生以后的2～3年，這個(gè)微生物群體的組成非常不穩(wěn)定，這種情況與免疫系統(tǒng)的不成熟存在一個(gè)共同時(shí)期，在這一階段，腸道菌群受到飲食的很大影響，比如是否母乳喂養(yǎng)；食用成人飲食以后，腸道菌群的組成就會(huì)變得相對(duì)穩(wěn)定，并形成了一個(gè)獨(dú)特的微生物群體，通常會(huì)持續(xù)到老年階段。

人體的腸道菌群“指紋”

每個(gè)人的腸道中都有不同的細(xì)菌種類(lèi)和菌株成分，其中大約四分之一的腸道細(xì)菌是獨(dú)特的=細(xì)菌“指紋”；基因組會(huì)影響腸道菌群，換句話(huà)說(shuō)，腸道菌群的一些特征確實(shí)與我們的DNA有關(guān)?？扇绻藗儚氐赘淖冿嬍硶?huì)發(fā)生什么呢？比如說(shuō)如果我開(kāi)始嚴(yán)格的素食生活，這會(huì)改變我的菌群身份嗎？研究表明如果飲食變化非常巨大，腸道細(xì)菌會(huì)發(fā)生相對(duì)快速的變化，大約30～40%的細(xì)菌會(huì)出現(xiàn)豐度改變，同理，藥物如抗生素類(lèi)也會(huì)改變腸道菌群。

腸道菌群和情緒的關(guān)系

情緒是人腦的高級(jí)功能，保證著機(jī)體的生存和適應(yīng)，也是許多個(gè)性特征和心理病理的關(guān)鍵成分；一直以來(lái)，情緒的研究都圍繞大腦神經(jīng)系統(tǒng)，然而，越來(lái)越多的研究表明，體內(nèi)存在由細(xì)菌建立的“腸腦軸”，也就是說(shuō)，腸道微生物很有可能會(huì)影響宿主的大腦和行為，甚至誘發(fā)精神疾患，反之亦然！一些腸道細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生影響神經(jīng)系統(tǒng)的化合物，如神經(jīng)遞質(zhì)或者改變血腦屏障的代謝產(chǎn)物，這些化合物會(huì)影響到人的情緒和行為模式。

哥倫比亞大學(xué)邁克爾·格爾森在《科學(xué)美國(guó)人》雜志上發(fā)表的文章提到，控制人類(lèi)以及某些哺乳動(dòng)物情感的五羥色胺、多巴胺以及多讓人情緒愉快的素，95%是在腸道里面合成的；1981年到2013年期間發(fā)表的120份關(guān)于腸道菌群的研究結(jié)果表明，腸道微生物能夠修改迷走神經(jīng)中的神經(jīng)信號(hào)，改變味覺(jué)接收器，通過(guò)釋放化學(xué)物質(zhì)讓我們?cè)诰裆细械接鋹偦蚩鄲?，以達(dá)到操控宿主行為和情緒的目的。因此，科學(xué)家們提出假設(shè)，建立良好的腸道微生物平衡或許會(huì)是治療情緒相關(guān)疾病的一個(gè)突破口。

迄今為止，大部分針對(duì)腸道微生物如何影響情緒的研究都是在動(dòng)物身上進(jìn)行的，研究結(jié)果顯示嚙齒動(dòng)物的腸道細(xì)菌成分會(huì)影響其行為，例如，加拿大的研究人員發(fā)現(xiàn)一種特別膽小含羞的小鼠品種在接受了另外一種小鼠的腸道菌群移植以后會(huì)變的更加活躍也更具有好奇心；將抑郁癥病人的菌群移植給小鼠可以復(fù)制抑郁癥的病理學(xué)特征。

愛(ài)爾蘭Cork大學(xué)APC微生物研究所的科學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn)，缺乏腸道微生物的小鼠大腦中，miRNA的數(shù)量發(fā)生了顯著的變化，這些在無(wú)菌環(huán)境中長(zhǎng)大的小鼠在行為上也表現(xiàn)出了異常的焦慮、抑郁；社交和認(rèn)知能力也出現(xiàn)了極大的缺陷（詳見(jiàn)微生物組學(xué)/菌群領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Microbiome》）。該研究所Gerard Clarke博士表示：腸道微生物似乎會(huì)影響小鼠杏仁核和前額葉皮層中miRNA的表達(dá)，而杏仁核和前額葉皮層又與焦慮和抑郁的產(chǎn)生有著緊密的聯(lián)系。

miRNA，即microRNA，是一類(lèi)控制基因表達(dá)的短核苷酸序列，其功能障礙被認(rèn)為是造成壓力相關(guān)精神障礙、神經(jīng)變性疾病和神經(jīng)發(fā)育異常的潛在原因；此前已有研究發(fā)現(xiàn)，大腦中miRNA的變化與焦慮行為有關(guān)；與正常小鼠相比，不含腸道菌群的小鼠杏仁核103種miRNA的表達(dá)水平發(fā)生變化，前額皮質(zhì)31種miRNA的表達(dá)水平發(fā)生變化，而在這些小鼠的飼料中添加了相應(yīng)菌群后，小鼠前額皮質(zhì)/杏仁核中的miRNA的水平則恢復(fù)正常。

基于NGS技術(shù)，研究人員對(duì)正常小鼠腸道微生物菌群進(jìn)行了準(zhǔn)確鑒定，并發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)抗生素殺滅腸道菌群的成年大鼠與本來(lái)就不含腸道微生物的小鼠相比，miRNA所產(chǎn)生的變化幾乎相同，從而表明即使早年擁有健康的腸道微生物菌群，在成年生活中微生物菌群發(fā)生變化依然會(huì)通過(guò)miRNA影響到焦慮相關(guān)行為的產(chǎn)生。也就是說(shuō)，通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微生物來(lái)靶向調(diào)節(jié)腦部的miRNA水平進(jìn)而治療精神疾病將成為可能！

UCLA的研究人員招募了40名健康女性，年齡在18-55歲之間，并采集她們的糞便樣本，根據(jù)微生物分析結(jié)果分為兩組。其中，一組擬桿菌含量較高，另一組普氏菌屬含量較高。隨后，研究人員為她們呈現(xiàn)各種圖像，旨在激起積極、消極、中性的情緒反應(yīng)，與此同時(shí)，通過(guò)功能核磁共振成像掃描她們的大腦。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，擬桿菌含量較高者的額葉皮質(zhì)和腦島的灰質(zhì)較厚，且海馬體較大，前者負(fù)責(zé)加工復(fù)雜信息，后者與記憶有關(guān)；普氏菌屬含量較高者雖上述區(qū)域體積較小，但負(fù)責(zé)情緒、注意、感覺(jué)的大腦區(qū)域之間的聯(lián)系更強(qiáng)，觀看消極圖像時(shí)，普氏菌屬含量較高者的海馬體活動(dòng)較弱，但看完照片后，他們所感受到的焦慮、痛苦、煩躁程度更高。

研究人員認(rèn)為，這可能是由于海馬體能夠幫助人們調(diào)節(jié)情緒，因此，若海馬體體積較小，那么消極圖像就可能引起更大的情緒沖擊；這種缺陷出現(xiàn)在多種精神疾病中，包括抑郁癥、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙、邊緣型人格障礙，即使個(gè)體健康狀態(tài)，卻隱含著某些易感因素；這亦是首次有證據(jù)表明微生物成分和行為差異可能存在關(guān)聯(lián)性。

已經(jīng)有一些針對(duì)抑郁癥病人進(jìn)行益生菌治療的試驗(yàn)，結(jié)果比較正面，但因處于小型研究階段，現(xiàn)在即下結(jié)論說(shuō)干預(yù)治療措施廣泛有效還為時(shí)尚早。

此類(lèi)研究結(jié)果若要在實(shí)際中得以應(yīng)用，還需克服把動(dòng)物模型轉(zhuǎn)化至人體的挑戰(zhàn)；整合不同的組學(xué)方法，比如基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)；建立明確的因果關(guān)系，即細(xì)菌與神經(jīng)系統(tǒng)相互作用的機(jī)制；還必需更大規(guī)模和樣本數(shù)的的病人群體測(cè)試…這樣的嘗試對(duì)人類(lèi)的意義或?qū)⑹种卮?，讓我們向無(wú)畏的科學(xué)精神致敬！