《腸子的小心思》

作者 | Erman Misirlisoy

翻譯 | 天舒

審校 | 酷炫腦主創(chuàng) & 小草

朗讀 | 胡恩

美工 | 豆?jié){

編輯 | 靈沅

腸道微生物群落是人體不可缺少的微生物大軍，它們幫助人體新陳代謝，增強(qiáng)人體免疫力。但科學(xué)家們直到最近才開(kāi)始揭露腸道和大腦之間的快速連接。

在老鼠身上，只需要兩個(gè)神經(jīng)細(xì)胞就可以將信息從腸道傳遞到腦干[4]。這意味著腸道和大腦可以在幾秒鐘或更短的時(shí)間內(nèi)相互溝通，而不是依賴于較慢的需要激素釋放的信號(hào)。

人類的腸道還可以向大腦發(fā)送有關(guān)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微生物存在的信號(hào)，而大腦可以利用這些信息來(lái)幫助控制新陳代謝、消化和飽腹感。從某種意義上說(shuō)，腸道是人體最大的感覺(jué)器官[5]。

《辛普森一家》

2.  大鼠情緒受腸道微生物群落影響

科學(xué)家認(rèn)為腸道和大腦之間的關(guān)系可能對(duì)思想和感覺(jué)有影響。在最近的一項(xiàng)研究中[6]，費(fèi)城的一組研究人員系統(tǒng)地測(cè)試了大鼠腸道內(nèi)的微生物群落是否會(huì)影響它們的情緒和心理易感性。

研究人員將一組大鼠分成兩組：社會(huì)沖突組和放松組。放松組大鼠僅僅在自己的領(lǐng)地上休息，而社會(huì)沖突組的大鼠則被放到另一只好斗的大鼠的領(lǐng)地上，以引起緊張的互動(dòng)。研究人員分析了所有大鼠的糞便樣本，以比較它們腸道內(nèi)不同的微生物群落。

在社會(huì)沖突組中，出現(xiàn)了兩種類型的大鼠。有些大鼠在入侵另一只大鼠的領(lǐng)地時(shí)表現(xiàn)得很有信心和韌性，很長(zhǎng)時(shí)間后才表現(xiàn)出少許失敗的跡象。另一些大鼠則很脆弱，更快地以仰臥三秒的方式投[7]。

經(jīng)過(guò)幾天的反復(fù)社會(huì)沖突，大鼠的腸道微生物群落開(kāi)始改變。與沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)沖突的放松組大鼠和自信面對(duì)挑戰(zhàn)的韌性大鼠相比，脆弱大鼠的腸道內(nèi)有著更多的放線菌。

與放松組的大鼠相比，它們體內(nèi)的桿菌和梭菌含量也更高，而擬桿菌則更少。相比之下，有韌性的大鼠腸道看起來(lái)更像放松組老鼠。雖然在所有社會(huì)沖突大鼠中都能發(fā)現(xiàn)應(yīng)激的微生物效應(yīng)，但應(yīng)激對(duì)脆弱大鼠腸道細(xì)菌的影響最大。

那這些變化意味著什么呢？為了更好地理解某些功能性后果，研究人員將注意力集中在每只大鼠腸道內(nèi)桿菌和梭菌的平衡上。桿菌微生物包含多種抗炎物質(zhì)，而梭菌通常被認(rèn)為與炎癥有關(guān)，因此，桿菌與梭菌比的增加可能是一種對(duì)于應(yīng)激造成的炎癥做出的健康反應(yīng)。

與這一理論相吻合的是，在數(shù)天的社會(huì)沖突中，有韌性的大鼠體內(nèi)的桿菌：梭菌比例不斷增加，在最后一天的測(cè)試中，這一比例明顯高于放松組大鼠。相比之下，脆弱的大鼠在這個(gè)比例上沒(méi)有表現(xiàn)出適應(yīng)性變化。

3.  大鼠行為受移植的腸道微生物群落影響

以上的研究結(jié)果都很有趣，但并沒(méi)有說(shuō)明積極操縱動(dòng)物體內(nèi)微生物平衡的后果。為了回答這個(gè)更實(shí)際的問(wèn)題，研究人員從有韌性或脆弱的大鼠體內(nèi)提取微生物，并將其轉(zhuǎn)移到放松組大鼠的腸道中。在移植 6 天后，放松組大鼠開(kāi)始顯示出腸道微生物群落組成的相關(guān)變化。

糞便移植對(duì)腸道微生物組重塑影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)｜Jiah Pearson-Leary et al. 

“現(xiàn)在就斷言某種補(bǔ)品是否能有效地改善我們的生活還為時(shí)過(guò)早，但我們確切掌握的有限證據(jù)描繪了一幅樂(lè)觀的前景?！?/p>

更重要的是，被移植菌落的大鼠也開(kāi)始改變它們的行為。在一項(xiàng)強(qiáng)制游泳測(cè)試中，從脆弱的大鼠身上獲得微生物群的大鼠表現(xiàn)出更多抑郁行為的跡象，它們更快放棄游泳，傾向于把頭露出水面踩水。

來(lái)自脆弱大鼠的腸道菌群是如何影響被移植大鼠的行為的？

在研究它們大腦的腹側(cè)海馬體時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)參與保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞活動(dòng)增加。他們還發(fā)現(xiàn)，這些大鼠血漿中皮質(zhì)酮水平升高。皮質(zhì)酮是一種參與免疫和應(yīng)激反應(yīng)的激素。這些由變化的腸道微生物群調(diào)節(jié)的免疫反應(yīng)可能導(dǎo)致了抑郁相關(guān)行為和應(yīng)激反應(yīng)。

圖源網(wǎng)絡(luò)

4.  腸道微生物群落可能影響人類心理健康，益生菌、益生元等或有助于改善健康情況

科學(xué)家們認(rèn)為，這些來(lái)自大鼠的結(jié)果表明，從生物學(xué)角度來(lái)看，腸道微生物群落有可能影響情緒和行為，但這并不一定意味著這些影響也同樣適用于人類。

雖然人體研究仍然很少[8]，但已有一些研究支持腸道微生物群落和精神癥狀之間的聯(lián)系。對(duì)臨床抑郁癥患者糞便樣本的分析表明[9]，與非抑郁癥患者相比，臨床抑郁癥患者腸道中腸桿菌科等微生物較多，但普拉梭菌較少。他們體內(nèi)的普拉梭菌越少，抑郁癥狀就越嚴(yán)重。

人們認(rèn)為益生菌補(bǔ)充劑可以增加腸道內(nèi)某些有益健康微生物的數(shù)量。它會(huì)對(duì)人類精神健康產(chǎn)生任何切實(shí)影響嗎？雖然相關(guān)研究很少，但一些早期的例子表明[10]，與服用安慰劑相比，服用一些補(bǔ)充劑可能會(huì)減少焦慮和心理困擾。

在一項(xiàng)研究中，特定的益生菌酸奶和膠囊改善了一般健康問(wèn)卷調(diào)查中自我報(bào)告的結(jié)果，也改善了抑郁和焦慮量表的得分。傳統(tǒng)的酸奶和安慰劑膠囊則沒(méi)有這種效果。

在另一項(xiàng)研究中，健康女性每天服用兩次益生菌奶制品，連續(xù)四周，與服用安慰劑奶制品的女性相比，她們的大腦活動(dòng)發(fā)生了變化，這可能會(huì)保護(hù)她們免受負(fù)面情緒敏感性的影響[11]。這些研究都沒(méi)有證實(shí)益生菌的變化可以改善情緒，但科學(xué)家對(duì)此非常感興趣。

益生元給特定微生物群的內(nèi)部生長(zhǎng)提供養(yǎng)料，并不直接成為微生物群中的一份子。它可能具有與益生菌類似的作用。在 2015 年的一項(xiàng)研究中，45 名健康志愿者連續(xù)三周每天服用一劑益生元或安慰劑。服用益生元的人早晨唾液樣本中的皮質(zhì)醇水平較低[12]。皮質(zhì)醇是一種與應(yīng)激有關(guān)的激素。在一項(xiàng)衡量注意力的行為測(cè)試中，他們也更有可能自動(dòng)地優(yōu)先處理積極的而非消極的情緒信息。

雖然有一些早期跡象表明，益生菌或益生元在未來(lái)改善心理健康方面可能發(fā)揮作用，但現(xiàn)在就斷言任何特定的補(bǔ)充劑是否能切實(shí)改善人們的生活還為時(shí)過(guò)早。目前，還需要更多以人類為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的研究，尤其需要運(yùn)用比僅使用問(wèn)卷調(diào)查更多樣化的心理健康測(cè)量方法，并包括對(duì)日常行為的評(píng)估。

圖源網(wǎng)絡(luò)

我們還需要更好地了解腸道微生物群的行為與大腦功能之間的聯(lián)系機(jī)制。即使在對(duì)大鼠的研究中，科學(xué)家們可以更直接地接觸到精細(xì)的生理過(guò)程，他們?nèi)匀粵](méi)有完全弄清壓力環(huán)境如何刺激腸道中特定微生物群落的生長(zhǎng)。

我們距離可以考慮購(gòu)買酸奶以改善情緒健康和認(rèn)知表現(xiàn)的那一天還有很久。盡管如此，隨著醫(yī)學(xué)界對(duì)人類微生物群的功能和進(jìn)化有了更多的了解，一種新的治療心理健康問(wèn)題的醫(yī)療工具可能會(huì)出現(xiàn)。

 參考資料