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口-腸-腦軸與精神健康的關系

 谷禾健康 2023-07-20 發(fā)布于浙江

在個體中,每個微生物棲息地都表現(xiàn)出獨特的微生物種群模式。迄今為止,關于微生物組相關疾病的研究主要集中在器官特異性微生物組上。然而,器官間的微生物網(wǎng)絡正逐漸成為生理功能和病理過程中的重要調節(jié)因子和治療機會

在正常情況下,人體維持動態(tài)平衡,各個身體部位的微生物可以通過直接相互作用或間接作用于系統(tǒng)循環(huán)中的炎性物質、細胞因子和代謝物來相互影響。在這其中,口腔和腸道是人體中兩個最為重要的微生物棲息地,它們在微生物組相關疾病中起著關鍵的作用。

近年來,隨著網(wǎng)絡的發(fā)展和生活水平的提高,大眾對心理健康產(chǎn)生了極大關注,同時精神類疾病也面臨巨大挑戰(zhàn),患病率高、致殘率高、治療率低。許多患者無法獲得及時有效的救治,導致病情日益嚴重。藥物治療只能暫時緩解癥狀,容易出現(xiàn)復發(fā),甚至形成對藥物的依賴,帶來更加嚴重的后果。因此,對于人體微生物與精神健康之間的研究越來越多,尤其是以腸道菌群為研究靶點,探索和驗證以腸道菌群為靶點治療精神疾病的潛力

此外,大量高質量的研究證據(jù)以及實踐檢測發(fā)現(xiàn),精神疾病往往與功能性胃腸病共存,并可能相互影響和形成負向循環(huán),其共同的病理生理基礎是“菌-腸-腦軸”的異常互動。例如,精神疾病患者通常會出現(xiàn)胃腸道癥狀,特別是腹疼痛、飽脹、惡心、反酸、消化不良和腹瀉等,以至于他們會在消化內(nèi)科或外科咨詢就診。反過來,功能性胃腸疾病患者則伴隨著睡眠障礙、社交障礙、焦慮和抑郁等癥狀,他們將前往心理科尋求幫助。同時,研究也發(fā)現(xiàn)患有精神類疾病的人除了胃腸道癥狀外,常常還伴有口腔問題,如牙周病或口臭,而患有牙周炎或牙周病的人更容易出現(xiàn)認知或精神障礙。

目前,在功能性胃腸病、口腔疾病與精神疾病的臨床診療中存在一些問題,醫(yī)患雙方對于其臨床表現(xiàn)的認知和重視程度不高,對病理生理機制的理解不夠全面,對干預方式的整體觀念和綜合視角不足,導致目前該類疾病的療效不理想。急需讓精神疾病患者和醫(yī)務工作者了解這些相關聯(lián)系,并在治療過程中予以關注。

在討論和傳播關于腦腸軸與精神疾病相關的知識和科普的基礎上,本文主要拓展了對于口-腸軸或口-腸-腦軸在精神健康障礙中的重要性的理解,尤其是探討了基于口腸微生物群的聯(lián)合治療神經(jīng)精神疾病的解決方案和預防措施等。

01

口腔和口腔微生物

口腔是繼腸道之后微生物組的第二大定植區(qū)。此外,它還是呼吸道和消化道的門戶。口腔微生物群的改變可能導致或預示各種口腔和全身疾病

口腔和口腔結構

食物的消化很少發(fā)生在口腔中。然而,通過咀嚼或咀嚼的過程,食物才能很好的通過上消化道運輸?shù)轿负托∧c。咀嚼是食物經(jīng)歷的第一個機械過程。咀嚼時下頜的運動是由咀嚼肌(咬肌、顳肌、翼內(nèi)肌、翼外肌和頰?。?。包圍和支撐牙齒的牙周膜的敏感性,而不是咀嚼肌肉的力量,決定了咬合的力量。

理論上來說,咀嚼對于充分消化來說并不是必需的,但是咀嚼對于吞咽和運輸又有很大的影響,從這個意義上說咀嚼確實有助于消化,因為它可以將食物切成小顆粒并將其與唾液腺分泌的唾液混合。唾液潤滑和潤濕干燥的食物,而咀嚼則使唾液分布在整個食物團中。舌頭抵住硬腭和臉頰的運動有助于形成圓形的食物團。

嘴唇和臉頰

嘴唇是圍繞嘴的兩個肉質褶皺,外部由皮膚組成,內(nèi)部有粘膜。粘膜含粘液分泌腺,它們與唾液一起確保言語和咀嚼的充分潤滑。

臉頰,即嘴的兩側,與嘴唇連續(xù),具有相似的結構。臉頰的皮下組織(皮膚下的組織)有一個明顯的脂肪墊;這種墊對于嬰兒來說特別大,被稱為吸吮墊。在每個臉頰的內(nèi)表面上,與第二上臼齒相對的地方有一個輕微的隆起,標志著腮腺管的開口,從位于耳朵前面的腮腺唾液腺引出。在這個腺體的后面有四到五個分泌粘液的腺體,其導管在最后一顆臼齒的對面打開。

口腔頂部

口腔頂部呈凹形,由硬質和軟質形成上顎。硬腭由兩塊腭骨的水平部分和上頜骨或上頜的腭部分形成。硬腭覆蓋著厚厚的、略顯蒼白的粘膜,該粘膜與牙齦連續(xù),并通過堅固的纖維組織與上頜骨和腭骨結合。軟腭與前面的硬腭是連續(xù)的。其后面與覆蓋鼻腔底部的粘膜連續(xù)。軟腭由堅固、薄的纖維片、腭腱膜、舌腭肌和咽腭肌組成。

口腔底

只有當舌頭抬起時才能看到口底。中線是一個突出的、升高的粘膜皺襞(舌系帶)將每個嘴唇與牙齦結合在一起,其兩側都有一個輕微的褶皺,稱為“舌系帶”舌下乳頭,下頜下唾液腺導管從中開口。從每個舌下乳頭向外和向后延伸的是一個脊(舌下皺襞),標志著舌下(舌下)唾液腺的上邊緣,該腺體的大部分導管都通向此處。

牙齦

牙齦由粘膜組成,粘膜通過厚纖維組織與頜骨周圍的膜連接。牙齦膜上升,在每顆牙齒的牙冠基部(暴露部分)周圍形成一個頸圈。牙齦組織富含血管,接收來自牙齦的分支肺泡動脈;這些血管由于與牙槽或牙槽的關系而被稱為牙槽,也供應牙齒和上頜和下頜的松質骨,牙齒位于其中。

牙齒

牙齒是口腔中堅硬的白色結構。不同脊椎動物的牙齒通常用于咀嚼,有時是專門化的牙齒。咀嚼對于食肉動物來說并不像對于草食動物那么重要。人類是雜食動物(吃植物和動物組織),其牙齒在功能和結構上屬于食肉動物和食草動物的牙齒所達到的極端專業(yè)化之間。

每顆牙齒有牙冠和壓根。它們具有不同的功能??谇坏牟煌课灰约安煌瑒游锏难拦诤脱栏男螤罡鞑幌嗤?。下頜一側的牙齒本質上是另一側牙齒的鏡像。上牙與下牙不同,但又互補。

舌頭

舌頭是位于口底的肌肉器官,是一個極其靈活的結構,是言語、咀嚼和吞咽等運動功能的重要輔助器官,也是口腔微生物聚集的地方。它與臉頰一起,能夠引導和保持食物在上牙和下牙之間,直到咀嚼完成。舌頭的運動有助于在口腔內(nèi)產(chǎn)生負壓,從而使嬰兒能夠吸吮。作為一種外周感覺器官,舌頭尤其重要,它含有一組特殊的上皮細胞,稱為味蕾,將刺激從口腔傳送到中樞神經(jīng)系統(tǒng)。此外,舌頭的腺體會產(chǎn)生一些吞咽所需的唾液。

舌頭由大量交織的橫紋肌組成,其中散布著脂肪。覆蓋舌頭的粘膜在不同區(qū)域有所不同。舌頭通過其外在肌肉附著在下頜、舌骨(下頜和喉部之間的U 形骨)、顱骨、軟腭和咽部。它與口腔底部和口腔相連會厭(作為喉蓋的一塊軟骨板)由粘膜褶皺形成。

唾液腺

食物被品嘗并與幾組腺體分泌的唾液混合。除了許多分泌唾液的微小腺體外,還有三對主要的唾液腺:腮腺、頜下腺和舌下腺。唾液腺是最大的一對,位于面部側面、每只耳朵的下方和前方。腮腺被包裹在鞘中,當發(fā)炎時,如腮腺炎,腮腺可以限制腫脹的程度。下頜下腺呈圓形,位于下頜骨內(nèi)側附近,位于胸骨乳突肌(下頜突出的肌肉)前面。這舌下腺直接位于覆蓋舌頭下方口腔底部的粘膜下方。

唾液腺中含有很多分泌細胞,分泌細胞在圓形囊中呈簇狀排列,稱為腺泡,附著于導管的自由分支系統(tǒng)。分泌細胞可以是漿液型或粘液型。后一種類型分泌粘蛋白,粘蛋白的主要成分粘液; 前者是含有淀粉酶的 水狀液體。

腮腺的分泌細胞為漿液型;頜下腺,有漿液性和粘液性兩種類型,漿液性細胞與粘液性細胞的數(shù)量為四比一。舌下腺的腺泡主要由粘液細胞組成。

唾液腺由自主神經(jīng)系統(tǒng)的兩個部分(交感神經(jīng)和副交感神經(jīng))控制。這副交感神經(jīng) 供應調節(jié)腺泡細胞的分泌并導致血管擴張。受規(guī)管的職能交感神經(jīng)包括腺泡細胞的分泌、血管的收縮以及可能的肌上皮細胞的收縮。

正常情況下,無論口腔中是否有食物,唾液的分泌都是恒定的。24小時內(nèi)分泌的唾液量通常為1-1.5升。當有東西接觸牙齦、舌頭或口腔內(nèi)壁的某些區(qū)域時,或者咀嚼時發(fā)生時,唾液分泌量增加。刺激物質不一定是食物——嘴里的干沙,甚至在空嘴時移動下巴和舌頭都會增加唾液流量。這種對口腔粘膜的直接刺激與唾液分泌增加的結合被稱為無條件唾液反射。當一個人了解到特定的視覺、聲音、氣味或其他刺激通常與食物相關時,僅該刺激就足以刺激唾液流量增加。這種反應被稱為條件性唾液反射。

唾液

唾液溶解一些咀嚼的食物并充當潤滑劑,促進后續(xù)食物順利通過消化道。唾液還含有一種稱為淀粉酶(ptyalin)的淀粉消化酶,它可以啟動酶水解過程;它將淀粉(一種含有許多連續(xù)鏈結合的糖分子的多糖)分解成雙糖麥芽糖分子。

許多食肉動物,例如狗和貓,其唾液中沒有淀粉酶;因此,他們的天然飲食中含有很少的淀粉。物質必須處于溶液中才能刺激味蕾;唾液的成分各不相同,但其主要成分是水、與血漿中常見的無機離子,以及許多有機成分,包括唾液蛋白質、游離氨基酸以及溶菌酶和淀粉酶。盡管唾液呈弱酸性,但其中所含的碳酸氫鹽和磷酸鹽可充當緩沖劑,并在正常條件下保持唾液的pH 值或氫離子濃度相對恒定。

唾液中碳酸氫鹽、氯化物、鉀和鈉的濃度與其流速直接相關。碳酸氫鹽濃度與血液中二氧化碳分壓之間也存在直接關系。血液中氯化物的濃度從低流速時的 5 毫摩爾/升到高流速時的 70 毫摩爾/升不等。類似情況下的鈉濃度從每升 5 毫摩爾到每升 100 毫摩爾不等。血液中鉀的濃度通常高于血漿中的濃度,每升高達 20 毫摩爾,這就是唾液在快速流動時產(chǎn)生尖銳金屬味的原因。

唾液的持續(xù)流動使口腔和牙齒保持濕潤,并且相對清除食物殘渣、脫落的上皮細胞和異物顆粒。通過去除可用作細菌培養(yǎng)基的物質,唾液抑制細菌的生長。唾液具有保護功能,因為溶菌酶具有溶解或溶解某些細菌的能力。因此唾液的分泌與口腔菌群構成和變化緊密。

唾液的分泌還提供了一種機制,使某些有機和無機物質可以從體內(nèi)排出,包括汞、鉛、碘化鉀、溴化物、嗎啡、乙醇以及某些抗生素,如青霉素、鏈霉素和金霉素。雖然唾液不是生命所必需的,但唾液的缺乏會導致許多不便,包括口腔粘膜干燥、細菌過度生長導致口腔衛(wèi)生不良、味覺大大減弱以及言語困難。

口腔微生物群

與牙周炎有關:

如普氏菌屬、卟啉單胞菌屬、密螺旋體屬、聚集桿菌屬、梭桿菌屬等。

與齲齒有關:

如變形鏈球菌 、乳酸菌、奈瑟菌屬等。

精神障礙潛在相關的主要口腔細菌種類如下:

doi.org/10.3390/microorganisms9071450

口腔和腸道之間存在密切的解剖和生理聯(lián)系。口腔和腸道都是消化系統(tǒng)的一部分。由于胃酸的pH值較低,惡劣的化學環(huán)境使得許多口腔細菌難以在腸道內(nèi)定殖。然而,疾病、藥物、衰老等各種情況都會促進口腔細菌在腸道中的定植。

口腔微生物群如何遷移到腸道?

研究人員已經(jīng)提出了細菌從口腔轉移到腸道的兩種可能途徑:

  • 胃腸道途徑

  • 血液途徑

  • 免疫細胞遷移路線

胃腸道途徑

人類每天要吞下大約1.5升唾液,這些唾液富含口腔細菌。來自牙周炎患者和健康對照者的唾液微生物可以在小鼠腸道中存活至少 24 小時,暗示口腔菌群影響腸道菌群的重要途徑。然而,胃酸和堿性膽汁對口腔微生物群在腸道中的定位構成了很大的瓶頸,關于口腔微生物群是否可以通過腸內(nèi)途徑定植腸道存在激烈爭論。最近的一項研究表明,沒有證據(jù)表明口腔細菌在健康成人的遠端腸道中定植。相反,另外的研究得出的結論是,至少三分之一的口腔微生物群可以解決健康成年人的腸道問題,腸癌和類風濕性關節(jié)炎患者比健康人有更多的口腔到腸道微生物傳播。胃炎、炎癥性腸病、結直腸癌等腸道疾病,使易位的口腔細菌在腸道內(nèi)定植和擴張。

由上所述,唾液含有粘液(由水、脂質和蛋白質如粘蛋白組成),可以保護微生物群免受胃酸影響,從而在胃腸道中存活??谇还茱暸c牙周炎相關的唾液可加重小鼠糖尿病模型、結腸炎、精神癥狀、老年癡呆癥和骨質疏松癥。據(jù)估計,患有嚴重牙周炎的患者每天會吞咽大約大量的牙齦卟啉單胞菌 (P. gingivalis),如果進入腸道定制會改變腸道菌群 。

然而,由于胃腸道的屏障功能胃的酸性,攝入的口腔細菌很少到達并定植在健康的腸道中。但是這兩道屏障也可能受損,以下三種情況下,口腔菌群可以趁機進入腸道。

方式一:腸道微生物群破壞

我們知道,腸道微生物群作為一個重要的屏障,可以阻止攝入的口腔細菌在腸道中定植,一旦健康腸道微生物群被破壞,則會導致口腔細菌在腸道的定植增加。例如,抗生素萬古霉素用于治療細菌感染,擾亂腸道微生物組成,從而為口腔細菌在腸道中定植和擴張?zhí)峁┍憷?/p>

方式二:胃功能不全

由于長期使用質子泵抑制劑而導致胃功能不全的患者,其口腔細菌如嗜血桿菌屬、鏈球菌屬、韋榮氏球菌屬的腸道定植顯著增加

胃炎和胃手術也可能導致攝入的口腔細菌暴露于胃液的減少,研究表明,患有胃炎或接受過胃手術的人的腸道微生物組成發(fā)生了改變,特定口腔微生物組分類群的相對豐度在腸道中顯著增加,如鏈球菌屬、韋榮氏球菌屬、腸桿菌科等。

方式三:某些菌耐酸

某些口腔細菌,如牙齦卟啉單胞菌,具有耐酸性,因此可以通過胃屏障進入腸道。

血液途徑


當一個人患上牙周病時,牙周袋表皮的撕裂、日常的口腔衛(wèi)生習慣(激烈刷牙/用牙線)、侵入性的牙齒手術等情況,都可能導致口腔細菌傳播至全身循環(huán)(菌血癥)。

此外,日常牙科活動(如用力咀嚼、刷牙)和牙科手術(如洗牙和牙根平整、牙齒矯正、拔牙)造成的口腔機械損傷可能會使口腔細菌擴散到體循環(huán)中。此外,牙周炎導致牙周袋血管化和牙齦潰瘍,使牙周病原體很容易進入血液。血液途徑可能是口腔梭桿菌到達結腸腫瘤的首選途徑,而不是腸道途徑。

研究表明,牙周炎引發(fā)口腔細菌傳播至肝臟和脾臟。此外,口腔細菌具有入侵免疫細胞(如巨噬細胞和樹突狀細胞)并在其內(nèi)部存活的能力,這就好像口腔細菌能夠利用宿主免疫細胞作為特洛伊木馬,從口腔傳播到腸道粘膜。

以上是口腔菌群進入腸道的幾種方式。研究發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)口腔細菌可轉移到腸道。

免疫細胞遷移路線

一些口腔細菌可以在樹突狀細胞和巨噬細胞等免疫細胞內(nèi)存活,表明口腔細菌可能劫持宿主免疫細胞作為“木馬”從口腔粘膜傳播到腸道粘膜。此外,來自口腔淋巴結引流的免疫細胞可以遷移到其他淋巴組織,包括但不限于腸道。口腔致病菌反應性 T 輔助細胞 17(Th17) 可以遷移到發(fā)炎的腸道。在腸道中,口腔來源的 Th17 細胞可被易位的口腔致病菌激活并導致結腸炎的發(fā)展。

以上我們了解到口腔-腸道傳播是影響腸道微生物組成的重要過程,因此可能通過改變腸道微生物群間接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能,我們在下面展開闡述。

口腔微生物群如何影響腸道微生物群?

口腔-腸道軸在正反饋回路中具有引發(fā)全身炎癥的傾向。失調的口腔微生物群不僅直接引發(fā)炎癥,還可以改變腸道微生物群的組成、功能和微生物代謝產(chǎn)物,從而導致促炎級聯(lián)反應,進一步加劇口腔炎癥。

口腔微生物群也有可能通過代謝產(chǎn)細菌素的釋放影響腸道微生物群。在自然環(huán)境中,細菌產(chǎn)生具有抗菌活性的細菌素和肽,以便與其他細菌爭奪營養(yǎng)物質。

唾液微生物組影響腸道微生物群

將重度牙周炎患者的唾液灌胃移植到小鼠體內(nèi)可改變腸道菌群,腸道菌群的β多樣性與對照組有顯著差異,卟啉單胞菌和梭桿菌增多,阿克曼菌減少,表明唾液微生物群可以通過腸道途徑改變腸道微生物群。

通過灌胃將牙周炎患者的唾液移植到患有結腸炎的小鼠體內(nèi)可以加速結腸炎,并改變與炎癥性腸病相關的微生物群,如Blautia、幽門螺桿菌和瘤胃球菌

牙齦卟啉單胞菌影響腸道菌群

牙齦卟啉單胞菌是牙周炎最重要的致病菌之一。它也是研究最多的影響腸道菌群的口腔致病菌。研究牙齦卟啉單胞菌對腸道菌群的影響,首先要明確以下問題: 

  1.  牙齦卟啉單胞菌能否在動物模型中定植口腔?

  2.  P. gingivalis可以在腸道定植嗎?

  3. 牙齦卟啉單胞菌對腸道菌群有何影響?

下面將從這三個方面進行討論。

牙齦卟啉單胞菌定植于小鼠口腔并影響口腔微生物群

一般認為牙齦卟啉單胞菌可以在小鼠口腔內(nèi)定植。接種P. gingivalis 7 天后,小鼠口腔內(nèi)可檢測到P. gingivalis 。在小鼠牙齦停止外用牙齦卟啉菌4周和8周后口腔內(nèi)仍可檢測到牙齦卟啉單胞菌DNA,提示牙齦卟啉單胞菌可在小鼠牙齦內(nèi)定植增殖。

在小鼠口腔中接種牙齦卟啉單胞菌會導致可培養(yǎng)的共生細菌總量增加,并改變口腔微生物群的質量組成,增加口腔微生物多樣性并允許潛在的機會性物種的定植。

牙齦卟啉單胞菌可以在腸道定植嗎?

由于胃液和膽汁的惡劣環(huán)境,牙齦卟啉單胞菌能否在腸道定植尚不確定。為了模擬體外胃環(huán)境,將牙齦卟啉單胞菌暴露于人工胃液 (AGJ) 中。在 pH 5 下暴露于 AGJ 2 小時后,只有 1% 的牙齦卟啉單胞菌浮游細胞存活,這相當于飯后立即的 pH 值。牙齦卟啉單胞菌生物膜的形成顯著提高了存活率。幾乎 100% 的細胞在 pH 5 下存活。因為牙齦卟啉單胞菌在口腔內(nèi)與多種細菌形成復雜的生物膜,所以這個體外實驗的結果不能推導到體內(nèi)。

有的研究人員試圖通過使用無菌小鼠來解決這個問題。他們通過在無菌小鼠口中擦拭人類唾液,開發(fā)了人類口腔微生物群相關小鼠模型(HOMA),還通過灌胃無菌人類糞便懸浮液開發(fā)了人類微生物群相關小鼠模型(HMA)老鼠。然后,他們cohoused HOMA 和HMA 模型。與 HMA 模型相比,同居模型顯示小腸中的卟啉單胞菌增加,Turicibacter減少這個結果表明卟啉單胞菌在與腸道微生物群競爭小腸定植方面發(fā)揮了關鍵作用。

牙齦卟啉單胞菌影響腸道菌群

大量研究表明,牙齦卟啉單胞菌可以改變腸道菌群組成, 持續(xù)時間范圍P. gingivalis口服灌胃后 2 天一次10 周的重復應用P. gingivalis

大多數(shù)研究使用口服管飼,而有些人將P. gingivalis應用于口腔,一項研究使用靜脈注射。三項研究報告α多樣性沒有顯著變化,并且有兩個報告稱 α多樣性降低。五項研究表明β多樣性存在顯著差異,一項研究表明β多樣性沒有差異。

P. gingivalis 屬于擬桿菌門,在門水平上,一些研究顯示擬桿菌的比例增加,而有些人則相反。厚壁菌門是腸道微生物群中的另一個主要門,一項研究顯示厚壁菌門的豐度增加,以及其他顯示厚壁菌門減少的研究。

有趣的是,牙齦卟啉單胞菌在野生型小鼠 (WT) 和鏈脲佐菌素誘導的小鼠 (STZ) 中誘導了一些腸道微生物群的相反變化。乳酸桿菌的豐度在 WT 小鼠中減少,但在 STZ 小鼠中增加。Turicibacter的豐度在 WT 小鼠中增加,但在 STZ 小鼠中減少。這表明高血糖可能會影響細菌生長并改變小鼠腸道菌群的組成。

具核梭桿菌影響腸道菌群

據(jù)報道,具核梭桿菌( F. nucleatum ) 參與牙周病和根尖病變的發(fā)展,會影響腸道微生物群。具核梭桿菌感染牙髓誘發(fā)大鼠磨牙根尖周炎后, 2周時可在腸道中檢測到具核梭菌,并改變腸道菌群,證實大腸感染。

伴放線放線桿菌影響腸道菌群

伴放線放線桿菌Aggregatibacter actinomycetemcomitans (A. actinomycetemcomitans )經(jīng)常在嚴重牙周炎中檢測到,并與局部侵襲性牙周炎有關。在管理A之后。給小鼠灌胃 6 周伴隨放線菌,腸道中的Turicibacter屬顯著減少。該屬與丁酸的生產(chǎn)有關,丁酸鹽的減少與胰島素抵抗有關。

腸道微生物群影響口腔微生物群

由于口腔與腸道在物理上相連,一些研究人員報告說,腸道微生物群的變化也會影響口腔微生物群。發(fā)現(xiàn)不同類型的腸道微生物群與不同類型的口腔微生物群相關。經(jīng)過長期富含脂肪的飲食,小鼠的腸道微生物群概況可分為三種類型:糖尿病抵抗型、中間型和糖尿病敏感型。只有糖尿病敏感小鼠的牙周微生物群顯示出豐富的普氏菌屬和坦納氏菌屬,它們是主要的牙周病原體,表明腸道微生物群和口腔微生物群存在相互作用。同樣,糖尿病導致口腔微生物群變得更具致病性。高血糖發(fā)作后,口腔微生物群中腸桿菌科、氣球菌、腸球菌和葡萄球菌的水平升高,這些菌群通常與牙周炎有關。

02

口-腸軸如何影響大腦?

在了解口腔微生物群是如何影響精神障礙類疾病之前,我們先來看一下,口-腸軸是如何影響大腦的。

這部分內(nèi)容我們分成幾個部分來詳細闡述:

  • 口腔微生物群如何影響大腦?

  • 腸道微生物群如何影響大腦?

  • 口腔和腸道微生物群之間的相互作用如何影響大腦?

doi.org/10.1016/j.jdsr.2022.11.003

口腔微生物群如何影響大腦?

1

血液途徑(細菌或其產(chǎn)物破壞血腦屏障)

口腔微生物群的改變可能導致炎癥反應的增加,破壞血腦屏障,使得炎癥介質和細菌代謝產(chǎn)物進入大腦,從而影響神經(jīng)元的功能和存活。

如牙齦卟啉單胞菌通過血流遷移到冠狀動脈和股動脈的內(nèi)膜層。這種遷移可能會在體內(nèi)產(chǎn)生急性炎癥狀態(tài),導致炎性細胞因子的產(chǎn)生,這些細胞因子可以通過特定的細胞因子轉運蛋白,穿過血腦屏障進入大腦。

2

神經(jīng)途徑

  • 神經(jīng)連接(三叉神經(jīng)節(jié))

迷走神經(jīng)三叉神經(jīng)復合體是口腔與大腦之間的重要神經(jīng)連接??谇晃⑸锶旱淖兓赡芡ㄟ^這些神經(jīng)連接與中樞神經(jīng)系統(tǒng)進行交流,影響大腦的功能和健康。

在阿爾茨海默病患者的三叉神經(jīng)節(jié)海馬中發(fā)現(xiàn)了一種口腔細菌,即齒狀密螺旋體Treponema denticola)。這一發(fā)現(xiàn)在另一項針對小鼠的臨床前研究中得到了支持,其中口腔T. denticola感染誘導了海馬中淀粉樣蛋白-β的產(chǎn)生。目前尚不清楚這些細菌是如何遷移到海馬體的,人們認為口腔細菌可能是通過三叉神經(jīng)途徑到達大腦的。

  • 神經(jīng)炎癥(激活小膠質細胞)

牙周炎會誘發(fā)全身炎癥,促炎細胞因子可以激活表達 TNF-α IL-1 受體的內(nèi)皮細胞,進而向緊鄰腦內(nèi)皮細胞的血管周圍巨噬細胞發(fā)出信號。這些血管周圍巨噬細胞隨后與小膠質細胞通訊,從而導致小膠質細胞激活和隨后的神經(jīng)炎癥。

牙周細菌細胞外囊泡,如外泌體,是免疫系統(tǒng)的有力刺激物,增加炎癥負擔。外泌體存在于大多數(shù)體液中,包括唾液,一項研究發(fā)現(xiàn)唾液中 CD9/CD81 外泌體水平降低與牙周病的發(fā)病機制有關。

因此,牙周細菌具有多種機制,可以將包括牙周炎在內(nèi)的周圍炎癥轉化為神經(jīng)炎癥,從而影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能和行為。

  • 神經(jīng)激素/神經(jīng)遞質

牙周血管系統(tǒng)的滲透性增加導致脂多糖“泄漏”。脂多糖可激活下丘腦-垂體-腎上腺軸,從而增加應激激素和/或神經(jīng)遞質。這會影響腸道生理、棲息地、微生物組組成和細菌基因表達。

腸道微生物群的改變可能導致全身炎癥,這不僅影響中樞神經(jīng)系統(tǒng),而且加劇其他炎癥病理。

口腔微生物群影響和促進神經(jīng)精神疾病結果的機制

doi.org/10.3389/fpsyt.2022.810008

以上是口腔微生物群影響神經(jīng)精神疾病的一些機制,口腔微生物群還可以通過腸道間接和大腦產(chǎn)生交流。

腸道微生物群如何影響大腦?

腸道作為“第二大腦”影響情緒和行為,大腦和腸道直接通過迷走神經(jīng)和脊髓中的自主神經(jīng)系統(tǒng)進行溝通。細菌通過迷走神經(jīng)和腸神經(jīng)系統(tǒng)傳入神經(jīng)元的刺激,在大腦和胃腸道微生物群之間建立直接的神經(jīng)聯(lián)系。

腸-腦軸的相互作用對我們的情緒和行為產(chǎn)生影響。腸道微生物的失衡和腸道疾病與焦慮、抑郁等精神疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關。

微生物群與大腦之間通過腸腦軸的分子通訊途徑

Sorboni SG, et al.,Clin Microbiol Rev. 2022

腸-腦軸的相互作用是一個復雜的系統(tǒng),涉及到腸道微生物群、腸道黏膜屏障、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)遞質和代謝產(chǎn)物等多種機制的相互作用和影響。這些在我們之前的很多文章已經(jīng)詳細闡述,此處就不展開,詳見:

腸道微生物組在人類神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的作用

柳葉刀:腸道微生物群在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的作用

深度解讀 | 腸道菌群和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的關系

口腔和腸道微生物群之間的

相互交流如何影響大腦?

doi.org/10.1111/prd.12452

1) 牙周病原體可以通過血液和受損的血腦屏障直接到達大腦。

2) 促炎細胞因子激活內(nèi)皮細胞可以間接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

3) TNF-αIL-1內(nèi)皮受體的表達激活小膠質細胞,導致炎癥。

4) 牙周血管系統(tǒng)通透性的增加導致脂多糖的“滲漏”。

5) 脂多糖可以激活下丘腦-垂體-腎上腺軸,從而增加應激激素和/或神經(jīng)遞質。

6) 這會影響腸道生理、棲息地、微生物組組成和細菌基因表達。

7) 腸道微生物組的變化可能導致進一步的全身炎癥,從而增強對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響。

8) 此外,它可能通過增加炎癥負擔來影響牙周病。

9) 口腔細菌通過唾液傳播到腸道也可能影響腸道微生物組的組成和功能。

10)激素途徑,例如,神經(jīng)肽Y (NPY)、糖皮質激素、胰高血糖素樣肽-1 (GLP-1)、食欲素-A、瘦素,口腸菌群的變化導致這些激素穩(wěn)態(tài)或受體響應,進而影響精神系統(tǒng)。

以上,我們可以看到,口-腸軸對于大腦,也就是心理健康來說非常重要。這也就說明了口腔健康和心理健康之間存在著很大關聯(lián)。

值得注意的是,口腔-腸道微生物組軸改善了胃腸道系統(tǒng)的發(fā)病機理和預后的預測。薈萃分析表明,口腔微生物組的變化與胃腸道癌的風險有關,包括CRC,PDAC和HCC,這可能是早期發(fā)現(xiàn)的潛在指標。已經(jīng)驗證了PDAC特定的口腔微生物模式作為PDAC生物標志物。兩種口腔細菌物種長奈瑟菌Neisseria elongata和 輕型鏈球菌Streptococcus mitis),同時富集可以將PDAC患者與健康受試者區(qū)分開來。

03

口腔健康與心理健康之間的關聯(lián)

齲齒、嚴重牙周病、牙齒脫落是主要口腔疾病。口腔健康是一個全球被低估的健康問題。

口腔健康問題帶來的經(jīng)濟負擔

2017年,全球每年所有口腔疾病的負擔達到了1830萬,較1990年增加了19.9%;而全球經(jīng)濟負擔為5440億美元,其中1870億美元是由生產(chǎn)力損失造成的。

間接成本,如生產(chǎn)力損失,可能歸因于口腔健康對社交退縮和孤、疼痛和咀嚼功能減弱、自尊心、缺乏口腔健康意識,對口腔醫(yī)生的不信任所產(chǎn)生的影響。

口腔健康帶來的健康問題與心理障礙并存

口腔健康一般健康有影響,有證據(jù)表明口腔健康與冠心病、呼吸系統(tǒng)疾病、中風和糖尿病密切相關。這些疾病在患有心理障礙的人群中常見并存。

口腔健康問題和心理問題之間關聯(lián)

  • 飲食失調(厭食癥和貪食癥)——牙齒侵蝕

  • 焦慮和抑郁——灼口綜合征

  • 高糖消耗——齲齒

  • 不良衛(wèi)生習慣和過度吸煙——牙周病發(fā)病率增加、顳下頜關節(jié)功能障礙的風險增加

據(jù)報道,與普通人群相比,嚴重的精神障礙導致缺牙的風險高2.8倍??谇唤】挡患训念A測因素和決定因素涉及心理障礙和生活方式因素,說明了心理和口腔健康中影響因素的復雜相互作用。

口腔健康狀況不佳的預測因素

doi.org/10.1016/j.jobcr.2023.06.003

 口腔健康狀況不佳的決定因素

doi.org/10.1016/j.jobcr.2023.06.003

診斷口腔疾病時發(fā)現(xiàn)異常,應考慮是否存在精神障礙

常見的情況,如牙齒表面物質的損失,可能歸因于許多基于其表現(xiàn)的精神障礙。

  • 38%飲食失調患者會出現(xiàn)牙齒侵蝕

  • 腭齒表面通常是由于自我誘導的嘔吐而受到影響

  • 常見的唇側侵蝕是由于外源性飲用酸性飲料引起的

  • 磨牙癥,俗稱磨牙,很可能患有焦慮或抑郁。磨牙病會導致牙齒物質的垂直流失,而由于瘋狂刷牙導致的唇面脫落,往往與強迫癥有關。

  • 口干癥、口干的感覺唾液分泌不足抗抑郁藥精神病藥物有關。例如,三環(huán)類抗抑郁藥可以使一個人的流涎率減半??谇桓稍飼黾育x齒的風險,削弱義齒的固位力,并增加念珠菌感染的風險。

以上我們了解了口腔健康與心理健康之間的關聯(lián),接下來進一步深入探討精神障礙與牙科疾病之間的關系。研究表明,精神障礙患者更容易出現(xiàn)牙科問題,而牙科疾病也可能與精神健康問題相關聯(lián)。

04

精神障礙和牙科疾病

精神障礙涉及一個人的行為或心理模式;基于 DSM-5 中的標準。

最常見的疾病是抑郁癥和焦慮癥,影響世界人口的約 3.8%。最近,全球青少年抑郁和焦慮的患病率估計為 25-31%。心理健康狀況不佳是全球日益嚴重的負擔。這不僅僅涉及藥物和住院等直接成本,還包括因失業(yè)或迅速退休而導致生產(chǎn)損失的收入損失。

常見的精神障礙包括抑郁癥、焦慮癥、躁郁癥、精神分裂癥、癡呆癥、酒精和藥物濫用障礙等。

常見的心理健康障礙及其常見癥狀

doi.org/10.1016/j.jobcr.2023.06.003

牙周炎常見且危害較多

牙周炎是一種慢性疾病,影響牙齒結構周圍的組織,伴有炎癥障礙、退化,最終導致牙齒脫落

除了牙齒脫落和隨后的咀嚼功能障礙,牙周炎還影響整體健康。在全球范圍內(nèi),牙周炎是最常見的疾病之一,有20-50%的人口受到影響。隨著人口老齡化和越來越多的老年人選擇保留天然牙齒,牙周炎的患病率預計將增加

牙周炎是一種慢性炎癥性疾病

牙周炎會使宿主全身長期暴露于促炎細胞因子和急性期蛋白中,中度至重度牙周炎患者的全身C反應蛋白水平升高。評估牙周炎全身炎癥影響的研究表明,前列腺素E2、IL-1β、IL-6和TNF-α水平升高,牙周炎產(chǎn)生的炎癥介質可以通過系統(tǒng)和神經(jīng)途徑延伸到大腦。牙周袋為大量牙周細菌進入系統(tǒng)循環(huán)和神經(jīng)組織提供了獨特的機會。

精神障礙及其與口腔疾病,特別是牙周炎的關系,在研究界越來越受到關注。其中一些關系被認為是雙向的,這為未來的治療、診斷和預防措施開辟了道路。

阿爾茨海默病

牙周炎和阿爾茨海默病之間存在顯著關聯(lián)

許多研究支持這種聯(lián)系,并提出了幾種解釋,細菌移位導致全身炎癥的機制似乎是合理的。

牙齦卟啉單胞菌(牙周炎的主要病原體之一)的DNA以及針對幾種牙周炎相關細菌的抗體支持了這一點。

口腔微生物組通過血管、炎癥/免疫、神經(jīng)毒性和葡萄糖代謝途徑,在已建立的生活方式因素和阿爾茨海默病風險之間是一個合理的因果中介:

Loughman A, et al.,J Alzheimers Dis. 2023

牙周炎的嚴重程度與阿爾茨海默病之間存在關聯(lián)

對這一證據(jù)的進一步支持歸功于動物研究,其中小鼠受試者被給予活的牙齦卟啉單胞菌或其內(nèi)毒素脂多糖。給藥導致動物海馬中學習和記憶功能明顯下降淀粉樣蛋白-β斑塊(一種與阿爾茨海默病相關的典型組織學發(fā)現(xiàn))減少。

這些發(fā)現(xiàn)激發(fā)了抑制牙齦卟啉單胞菌蛋白酶的銀杏蛋白酶抑制劑的開發(fā)。抑制劑導致斑塊形成、細菌體積減少,并對海馬細胞產(chǎn)生保護作用。

注:一個例子是用于治療阿爾茨海默病的銀杏蛋白酶抑制劑COR388,目前正處于2/3期臨床試驗中。

總之,文獻表明,牙周炎是癡呆癥的一個可改變的風險因素(特別是阿爾茨海默?。虼丝梢宰鳛橹委熀皖A防措施的目標。

抑郁癥

細菌可能在牙周炎抑郁癥之間的關系中發(fā)揮作用。

抑郁癥患者的口腔微生物組存在顯著差異

一項16s高通量測序研究比較了符合 DSM-IV 抑郁癥標準的年輕人 (n = 40) 和匹配對照 (n = 43)唾液微生物組的結構和組成,健康受試者和抑郁受試者之間的分類群在豐度上不同奈瑟菌屬(Neisseria)變黑普雷沃氏菌(Prevotella nigrescens)的水平升高。

Wingfield B, et al.,Sci Rep. 2021

動物研究支持這樣一種觀點,即:

口服脂多糖活的牙周炎相關病原體會導致包括大腦在內(nèi)的系統(tǒng)炎癥標志物升高抑郁樣行為。

有人提出了一種遺傳關系。一項研究調查了串擾基因神經(jīng)肽在這兩種疾病中的作用。

神經(jīng)肽腎上腺髓質素、胰島素樣生長因子2、強啡肽原和抵抗素在牙周炎抑郁癥相互表達,也在識別抑郁癥中發(fā)揮作用。

牙周炎和抑郁癥共病

抑郁癥受到心理和社會因素的影響。牙周炎癥狀,如口臭、口腔衛(wèi)生不良、缺牙、牙齦退縮,可能會出現(xiàn)社會孤立、羞恥、自尊下降等,產(chǎn)生負面影響,從而導致抑郁。

  • 流行病學數(shù)據(jù)顯示,與健康人(38.86%)相比,牙周炎患者的抑郁癥共病率為62.5%。

  • 另一項研究對60000多名受試者進行了10年的跟蹤調查,發(fā)現(xiàn)牙周炎患者的抑郁發(fā)病率較高。

種植體周圍炎也可能是抑郁癥的危險因素

當牙齒丟失時,可能會被種植牙替代,然而,種植牙也可能發(fā)展為種植體周圍炎,類似于牙周炎。最終,植入物可能會丟失。從牙周炎到種植體周圍炎,可以推斷出幾種影響和疾病關系。牙周炎和種植體周圍炎可能是抑郁癥的可改變的危險因素,如果是這樣,簡單的牙周干預口腔衛(wèi)生指導可以預防或幫助治療抑郁癥。

雙相情感障礙(躁郁癥)

慢性炎癥是雙相情感障礙的一個因素。

2001年-2012年對雙相情感障礙牙周炎之間的關系進行了研究:

  • 對于雙相情感障礙,與非牙周炎受試者相比,牙周炎受試者的風險較高。

  • 與患有牙周炎但精神健康的患者相比,患有牙周炎和雙相情感障礙的受試者的牙周炎相關病原體的細菌載量更高(如放線菌聚集菌Aggregatibacter actinomycetemcomitans和牙齦卟啉單胞菌)。

這些研究支持了雙相情感障礙和牙周炎之間的可能關系,值得進一步研究。

帕金森病

一些研究報告了帕金森氏癥患者牙周炎患病率的升高。

帕金森病會導致運動障礙認知障礙,這是由于大腦黑質中產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元的神經(jīng)元細胞死亡所致。

手抖僵硬是常見的癥狀,這就很難保持足夠的日??谇恍l(wèi)生。這種疾病本身可以說是牙周炎的一個危險因素,然而,流行病學證據(jù)支持牙周炎會增加患帕金森病的風險。

與完全沒有接受治療或連續(xù)5年沒有接受治療的患者相比,在連續(xù)5年接受牙周治療的患者中觀察到了對帕金森病的保護作用。作者推測:

牙周炎相關病原體進入大腦,引發(fā)和維持的炎癥最終會導致帕金森癥

進一步研究其機制關系,以及牙周治療對已確定的帕金森氏癥的影響,可能是未來的方向。

精神分裂癥

關于牙周炎和精神分裂癥之間關系的支持性文獻很少。

一些研究報告稱,精神分裂癥患者患牙周炎的風險較高,服用抗精神病藥物的患者患牙周炎風險更高。

血管緊張素轉換酶基因D等位基因是對抗精神分裂癥和牙周炎的保護因子,并可能被證明是一種生物學聯(lián)系。

口咽微生物組唾液微生物組和牙周炎的作用被認為可能與精神分裂癥有關,牙周炎強化了炎癥在精神分裂癥病理生理學中的作用。

 口腔微生物群與精神分裂癥之間的聯(lián)系

doi.org/10.3390/ijms23020846

唾液是一種對多種疾病具有診斷意義的體液,也可能用于精神分裂癥的診斷,目前的證據(jù)仍然有限,還需更多研究。

精神分裂癥患者唾液牙齦卟啉單胞菌較多

一項橫截面研究發(fā)現(xiàn),精神分裂癥患者唾液中牙齦卟啉單胞菌的數(shù)量顯著更高。此外,牙齦卟啉單胞菌細胞的數(shù)量與精神分裂癥的精神病理學嚴重程度呈正相關。牙齦卟啉單胞菌可能導致神經(jīng)炎癥狀態(tài)。

患有精神病發(fā)作的精神分裂癥患者血清中炎癥細胞因子的濃度升高,包括IL-12、干擾素 γ、腫瘤壞死因子α C反應蛋白。低度慢性炎癥狀態(tài)可能會導致免疫系統(tǒng)異常,從而使精神分裂癥患者易患全身性疾病。

精神分裂癥患者口腔菌群在腸道定植

口腔常駐細菌口腔乳桿菌(Lactobacillus oris)、唾液鏈球菌(Streptococcus salivarius)可能在精神分裂癥患者的腸道中定殖,導致口腔常駐細菌顯著富集。

也有宏基因組研究發(fā)現(xiàn),與精神分裂癥相關的腸道細菌之間的共現(xiàn)相關性,大多數(shù)物種起源于口腔,口腔常駐細菌可能以協(xié)同的方式在精神分裂癥患者的腸道定植。

與口腔疾病相關的精神障礙的管理

精神健康障礙患者應接受全面的口腔和牙周健康信息衛(wèi)生指導、教育和定期隨訪,以提高患者的意識、習慣。

多學科干預可以進一步改善依從性、牙齒恐懼、口腔健康和習慣,并有助于更積極的預后。

科醫(yī)生應接受有關精神障礙的教育,以便更好地管理、溝通和識別這些患者,并與其他衛(wèi)生專業(yè)人員合作。牙科應與現(xiàn)有的精神康復和預防計劃相結合,實現(xiàn)一個全面、方便的多學科計劃,將人體內(nèi)部的整體關聯(lián)考慮在內(nèi)。

05

基于腸道微生物群干預和治療神經(jīng)精神疾病


“胃腸精神病學”涉及兩大系統(tǒng),涉及的病種、癥狀均較多,而且各個病種間可能交互出現(xiàn),因此癥狀也可能隱匿、多變,這給診斷和治療帶來巨大的困難,因此需要包括消化系統(tǒng)內(nèi)外科、精神心理、營養(yǎng)及影像科的多學科討論。

醫(yī)生應該了解當前的研究狀況,在治療過程中應該詳細了解患者的飲食習慣、生活習慣和腸道健康狀況對患者的發(fā)病原因進行綜合評價,并就基于腸道菌群的干預措施向患者提準確而明智的建議,將改善飲食、生活方式等改善腸道健康的方式納入患者的治療方案之中。以下給大家一些在選用常見的菌群改善或營養(yǎng)飲食方面的簡單建議。

1. 飲食和生活方式的干預 

腸道菌群作為治療精神疾病的潛在靶點,一直是近年來精神病學研究的熱點。腸道細菌通過影響神經(jīng)、免疫和內(nèi)分泌,在腸道和大腦的交流中發(fā)揮關鍵作用。

微生物-腸-腦軸為精神病學的研究和治療提供了一種新的范式。一項大規(guī)模的人群研究證實,許多精神疾病患者,特別是精神分裂癥、雙相情感障礙和重度抑郁癥等重度精神疾病患者,比一般人群攝入的致肥胖營養(yǎng)物質和炎癥性飲食更高。自閉癥患兒也大多存在嚴重的偏食和挑食等不良飲食習慣。

雖然關于腸道菌群在精神類疾病發(fā)生中的具體作用還有待發(fā)現(xiàn),但是營養(yǎng)和腸道健康領域已經(jīng)成為精神疾病整體治療中的一個重要組成部分。如在自閉癥兒童中,存在嚴重的食物過敏現(xiàn)象,限制麩質飲食和酪蛋白飲食有助于自閉癥癥狀的改善;諸多精神類疾病也存在偏食癥狀,如偏食促發(fā)自閉癥的發(fā)生發(fā)展。IBS患者可能有與飲食成分消化不良相關的腹脹,如可發(fā)酵的低聚糖、雙糖或單糖和多元醇飲食有關。因此,建議精神障礙人群的精準個性化的營養(yǎng)飲食。

2. 益生菌 

益生菌無論是在精神性疾病或者胃腸功能性疾病都表現(xiàn)良好的治療效果,而且存在雙向調節(jié)作用。近年來,關于腸-腦軸的研究則提供了更加充分的理論支持。因此,腸-腦-菌群軸被認為是能為精神病患者提供創(chuàng)新療法的基礎,其重點是在臨床層面上系統(tǒng)性鑒別出精神益生菌(psychobiotics)。在臨床前研究中發(fā)現(xiàn),精神益生菌對行為、腸道通透性、神經(jīng)活性有益處和減少促炎性及應激反應。

在嚙齒動物中的實驗表明,精神病益生菌可通過迷走神經(jīng)、脊髓、神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)起到抗抑郁及抗焦慮的作用。精神病益生菌在IBS患者中被廣泛研究,他的作用包括緩解抑郁癥狀及慢性疲勞綜合征等,可能與益生菌的抗炎及減少下丘腦-垂體-腎上腺軸活性相關。

雖然領域還處于起步階段,存在著許多挑戰(zhàn),但是鑒于目前已有的初步證據(jù),在精神類疾病的治療中,補充益生菌或加入一些營養(yǎng)配方是合理且具有極大潛力的。

3. 益生元 

臨床報道益生元對于慢性便秘、腹瀉、IBS及焦慮、抑郁、自閉癥等具有良好的療效。益生元是被宿主微生物選擇性利用以促進健康的物質,發(fā)揮抵抗病原體、調節(jié)免疫、增加礦物質吸收、改善腸道功能、影響代謝和飽腹感等作用。

益生元與益生菌還存在協(xié)同和互養(yǎng)的作用,如果聚糖、低聚半乳糖、抗性淀粉、維生素、植物多酚、海藻等益生元可通過不同機制維持益生菌在腸道中的活性,包括增強益生菌對氧氣及活性氧的抗性、增強其對胃酸和膽汁酸的抗性。益生元可通過多種機制增強益生菌在腸道菌群中的益生功能,包括發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸促進益生菌的定殖、與致病菌競爭性結合宿主上皮細胞上的受體。 

4. 腸道菌群移植 

無論是基礎研究還是臨床研究均表明,腸道菌群移植在治療胃腸功能的同時,對腸道外疾病如精神神經(jīng)系統(tǒng)包括焦慮和抑郁癥、自閉癥、帕金森病、阿爾茲海默癥等均有良好的療效。

上海市第十人民醫(yī)院在《Lancet Gastroenterol Hepatol 雜志上發(fā)表成果顯示,8547例菌群移植治療腸道功能合并自閉癥、焦慮和抑郁等疾病的成果,均表現(xiàn)出良好的臨床療效和安全性。此外,在對IBS的5年長期隨訪中發(fā)現(xiàn),菌群移植在改善胃腸功能障礙的同時,對精神心理也有很好的療效。

菌群移植通過糾正腸道菌群的失衡,增加菌群的多樣性,促進有益菌的定殖等,在改善胃腸道功能的同時,腸道內(nèi)環(huán)境的改善,腸道菌群及其代謝產(chǎn)物可以通過自主神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)調節(jié)中樞的活性,從而改善精神行為的異常癥狀。近年來,人源化的無菌動物模型的構建,更進一步證明腸道菌群移植對精神神經(jīng)系統(tǒng)的干預作用,即將自閉癥、焦慮或者抑郁癥患者的糞便移植至無菌小鼠內(nèi),無菌小鼠產(chǎn)生臨床類似的精神癥狀,而通過健康小鼠共喂養(yǎng)或者將健康人群的糞便移植至模型小鼠,其癥狀可以得到明顯的改善。

無錫第二人民醫(yī)院柳老師團隊前期的研究結果顯示,對菌群移植可以顯著改善睡眠障礙合并抑郁癥的患者,菌群移植治療后,睡眠和抑郁癥同時得以明顯的改善。因此,菌群移植在功能性胃腸病合并精神癥狀的機體中,具有雙向調節(jié)作用,為該類患者提供了整體治療思路。

5.心理認知干預 

對于復雜胃腸疾病,心理醫(yī)師的介入是非常關鍵的,需要心理醫(yī)師,參與篩查、評估、診斷、治療和隨訪。

同時患者家庭,親屬和朋友對“胃腸精神共病”需要有充分的認知和參與,認知越高參與越積極,治療效果越好。父母因素在兒童慢性便秘的病理生理和預后中有重要作用,神經(jīng)質和存在抑郁癥狀的父母及父母的養(yǎng)育態(tài)度和培養(yǎng)行為與便秘嚴重程度相關;在這種情況下,基于家庭的認知干預也許有好處。

06

基于口腔微生物群治療神經(jīng)精神

疾病的解決方案和預防措施

抗菌藥物

抗菌藥物是我們對抗病原體感染的第一道防線,致力于消除特定物種(即噬菌體治療),或整個微生物群(即抗生素治療)。

去除與神經(jīng)精神疾病相關的微生物,可能是未來解決神經(jīng)精神疾病癥狀或嚴重程度的新方法。口服抗生素已被證明對口腔微生物群影響很小,在口腔中局部或直接施用抗生素可能更有效

飲食

一項關于飲食與牙周炎之間關系的10000名NHANES參與者的橫斷面研究發(fā)現(xiàn),富含水果、蔬菜、沙拉、水、茶的飲食模式,一定程度限制攝入可發(fā)酵碳水化合物、脂肪酸、蛋白質和高糖飲料的攝入,患牙周病的程度較低

益生菌

益生菌作用的主要益生菌機制包括:

  • 改善對細菌定植位點的粘附

  • 病原微生物競爭

  • 產(chǎn)生抗菌物質

  • 調節(jié)宿主的免疫反應

體外和體內(nèi)證實了乳酸桿菌雙歧桿菌對調節(jié)與精神障礙相關的口腔微生物群(動物雙歧桿菌、副干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、德氏乳桿菌)的作用。細菌競爭排除了一些病原體而不破壞生物膜結構(具核梭桿菌、牙齦卟啉單胞菌等)。

乳酸桿菌雙歧桿菌屬可以幫助控制口腔中致齲鏈球菌的生長。

  • 口服卷曲乳桿菌四周后,牙齦卟啉單胞菌的數(shù)量也有所減少。

  • 服用羅伊氏乳桿菌片劑 28 天可減少齦下微生物群中中間假單胞菌和牙齦假單胞菌的數(shù)量。

    口服羅伊氏乳桿菌DSM 17938 可能是牙周炎治療中齦上潔治的一種有用的輔助治療。

  • 每天食用干酪乳桿菌商業(yè)發(fā)酵奶一個月,可減少牙齦卟啉單胞菌、A. actinomycetemcomitans和慢性全身性輕度至中度牙周炎患者中的中間P. intermedia。

  • 服用唾液乳桿菌L. salivarius片劑八天后 4 周,齦下菌斑中伴放線放線桿菌A. actinomycetemcomitans、中間普雷沃氏菌屬P. intermedia、牙齦卟啉單胞菌、T. denticola、T. forsythia的數(shù)量顯著減少

  • 口服L. salivarius作為漱口水 28 天,可對A. actinomycetemcomitans產(chǎn)生抗菌活性。

  • 連續(xù)四周每天食用鼠李糖乳桿菌動物乳桿菌結合的益生菌含片,可以降低唾液和菌斑中伴放線放線桿菌A.actinomycetemcomitansF. nucleatum的細菌負荷。食用也會減少牙菌斑中牙齦卟啉單胞菌的數(shù)量。

  • 動物雙歧桿菌抑制牙齦卟啉單胞菌、中間假單胞菌、具核梭菌、伴放線放線桿菌的生長。

  • 短雙歧桿菌通過多種機制發(fā)揮抗抑郁樣作用,例如解除過度活躍的下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸的調節(jié)。

  • 長雙歧桿菌可以降低邊緣反應性,從而削弱大腦對負面情緒刺激的反應。

益生元

使用各種益生元化合物(硝酸鹽、β-甲基-d-半乳糖苷、N-乙酰基-d-甘露糖胺等)對口腔微生物組進行營養(yǎng)刺激,可能會誘導牙齒生物膜的組成和有益口腔細菌的生長,減少致病菌P.gingivalis、A. actinomycetemcomitans、F.nucleanum

雖然益生菌的使用可能作為精神障礙患者的補充治療手段,但有必要注意口腔微生物組穩(wěn)態(tài)的多因素特征。

有研究發(fā)現(xiàn),海藻提取物、n-3 PUFA、海參提取物和海洋細菌代謝物等海洋生物活性成分具有抑制口腔致病菌、消除炎癥和抗腫瘤的作用。這一發(fā)現(xiàn)為通過使用這種生物活性成分(例如以口香糖或無糖片劑的形式包裝)來預防和穩(wěn)定精神障礙開辟了有趣的研究前景。

口腔微生物移植

來自健康捐贈者的微生物群被移植或播種到接受者體內(nèi)。口腔微生物移植(OMT)可能能夠作為預防齲齒的第一道防線或用于治療牙周病,但這尚未在人體中進行過測試。未來應探索 OMT 在緩解神經(jīng)精神疾病等全身性疾病癥狀方面的應用。

口腔衛(wèi)生產(chǎn)品

牙膏和漱口水等口腔衛(wèi)生產(chǎn)品通過限制某些物種的生長來管理口腔微生物群落,并且可能是促進所需口腔微生物定殖的一種方法。

例如,當前的牙膏采用具有抗菌特性的化學物質(例如氟化物)配制,除了促進牙釉質健康之外,氟化物已被證明可以降低總體微生物負荷和多樣性。許多漱口水含有酒精來殺死微生物。

雖然這些是日常衛(wèi)生習慣中用于預防和減少口腔疾病的工具,但它們也可能是幫助調節(jié)與神經(jīng)精神疾病相關的微生物的工具。新的研究正在檢查其他化合物,它們可以在不破壞微生物群共生平衡的情況下保持口腔衛(wèi)生。

考慮生物膜的重要性

在研究口腔疾病的預防措施和干預措施時,需要考慮的一個重要組成部分是微生物群產(chǎn)生的生物膜。

生物膜是口腔微生物在牙齒堅硬表面形成的細胞外基質。這些生物膜附著在牙齒表面,將微生物群包裹在分泌聚合物的保護層中,使微生物能夠抵抗環(huán)境變化。

微生物群還能夠通過基因表達模式改變生物膜表型以響應變化。正因為如此,口腔微生物生物膜能夠抵抗去除和抗生素或用于抗菌治療。因此,生物膜可能在移植成功或抗菌產(chǎn)品功效中發(fā)揮重要作用,并可能在神經(jīng)精神疾病的發(fā)展和治療反應中發(fā)揮潛在作用。

生活方式

口腔微生物群可以通過改變生活方式或飲食來調節(jié),或者可能通過改變環(huán)境暴露來調節(jié)。

通過飲食和水源將環(huán)境微生物引入口腔是優(yōu)先的,盡管這方面的研究有限。環(huán)境暴露可能在我們?nèi)绾慰紤]調節(jié)口腔微生物群以解決系統(tǒng)健康問題方面發(fā)揮作用。

例如,城市規(guī)劃通過引入自然“綠地”來增加土壤微生物的多樣性,可能有助于增加對有益微生物的接觸,因為接觸這些環(huán)境微生物可能在神經(jīng)精神疾病的治療中發(fā)揮關鍵作用。

具體而言,暴露于土壤細菌分枝桿菌已被證明對宿主具有抗焦慮作用,因為宿主的免疫反應釋放抗炎細胞因子,對減少身體和大腦中的炎癥具有積極效果,這在焦慮和抑郁中是一個重要因素。

然而,通過口腔微生物群促進的機制尚未確定。盡管如此,實施提供健康和環(huán)境暴露的社會政策(例如,要求兒童在上學期間每天安排一點時間接觸這些空間),可以進一步確保人們能夠受益于環(huán)境微生物多樣的地方。

07

結 語

口腔健康與精神障礙之間的相互作用可以從微生物群-口腸-腦軸的幾個角度進行解釋,包括微生物群失調、細菌遷移和神經(jīng)炎癥等。目前對于微生物組在口腔-腸道-腦軸中的作用已經(jīng)有了一定的認識,這是一個重要的研究方向,從病理生理學到調節(jié)腸道微生物組對精神疾病的臨床影響。進一步了解微生物組與精神疾病的發(fā)展和預后之間的緊密聯(lián)系,還需要探究地理、種族、飲食模式、過往醫(yī)療狀況、口腔護理以及胃腸道手術等因素如何改變微生物組的情況。

口腸微生物組還可被視為精神疾病潛在治療的目標之一。例如,通過改變飲食習慣、使用益生菌或抗生素等手段來調節(jié)口腸微生物組,可能對精神疾病的治療產(chǎn)生積極的影響。谷禾正在整合口腔和腸道微生物組數(shù)據(jù),在提高檢出率等方面獲得了更全面的視角

總的來說,人體微生物群檢測有望為精神疾病的早期輔助診斷、輔助治療和預防提供新的方法和策略。在一些細分疾病領域中仍需要進一步的研究和臨床實踐來推動其在臨床上的應用。

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