编译：夏飞夷 来源：“医学界杂志”微信号
对于肠道菌学，许多人还停留在对酸奶的认识上。近日，5月新刊《美国医学会杂志（JAMA）》对此作了综述性解读：原来小小肠道菌，不仅可以让身体变胖或变瘦，还可以影响大脑和情绪。 移植菌群后，也移植了情绪 2004年，一项开创性的研究发现，完全无菌的小鼠中，应激性激素和大脑神经递质都表现得“与众不同”，小鼠也更容易反应过激。而这种过激反应，可以通过一种双歧杆菌的植入就得到轻松解决。 这也是科学史上，首个证实肠道细菌和大脑存在关联的研究。 其后，加拿大麦马大学的团队在2009年发现，在炎性肠病的模型鼠中，长双歧杆菌NCC3001能改善慢性肠炎相关的焦虑性行为。 令人惊奇的是，通过肠道菌移植，小鼠不仅接受了供体鼠的肠道菌群，也表现出和供体鼠相似的情绪行为。比如一只原本很“暴躁”的小鼠，在替换上来源于一只较“温顺”小鼠的肠道菌后，焦虑的行为也变少了。 在这里，先介绍一下近年大热的肠道菌移植，直译则称“粪便移植”（fecal transplants）：先提炼正常群体的肠道菌群，通过口服胶囊或结肠镜完成“移植”。在美国，目前肠道菌移植常用于难治性艰难梭菌感染的临床试验，效果颇佳。好玩的是，粪便移植同样有它的“副作用”，有位患者在移植了女儿的肠道菌后，艰难梭菌感染导致的腹泻好了，体重却胖了16公斤——因为把导致她女儿肥胖的那些菌群也移植过去了！ 因此最近，也有学者指出，考虑到肠道菌对大脑的影响，将来在肠道菌移植手术中，还需排查供体志愿者的精神情况和疾病史。 机制解读：无菌鼠成年后更易焦虑？ 肠道菌群可借多种通路与神经系统进行“对话”。 在前期的一项对照试验中发现，给健康小鼠喂食含干酪鼠李糖乳杆菌的饲料，能改变神经突触中GABA（γ-氨基丁酸）受体的表达。而GABA是一种常见的神经递质，与焦虑等情绪高度相关。 此外，肠道菌的改变，还可降低脑源性神经营养因子（BDNF）信使RNA，并在负责情绪控制和焦虑的大脑区域中，观察到与突触信号相关的基因表达发生了改变。 有趣的是，当无菌鼠在生命早期接触到肠道菌，他们将表现出与普通成年鼠相似的行为特征和基因表达，但如果等无菌鼠成年后才接种同样的肠道菌，则无法改变它们的行为。 科学家发现，无菌鼠生命早期对细菌的“零接触”，会增加成年期大脑中5-羟色胺浓度，而这一效果在雄性鼠中更为明显。即使在断奶期后再植入菌群，5-羟色胺的这一变化仍无法反转。 另外，在成年无菌鼠的海马回（与记忆相关），尤其是背海马区域，新神经元表现出更多的神经构成，在断奶期后植入菌群也同样不能影响这些改变。而通常认为背海马区域与场景记忆和区分有关，相应区域出现故障时，将产生焦虑等情绪问题。 细菌自身的代谢性产物也对大脑产生影响，如短链脂肪酸，丁酸钠等。近日，爱尔兰学者Dinan发现与健康对照组相比，抑郁症患者的肠道菌群提取物中，产生丁酸盐代谢物的菌群相对较少。而丁酸钠具有抗抑郁的作用。 人体试验：谜一样的通路 肠道菌，尤其是双歧杆菌和乳酸杆菌，在修饰情绪和行为上已取得多项动物实验数据。在人体上这些关联同样存在，但目前开展的研究有限，总体效果不如动物试验明显。 加州大学让一组健康女性每天服用一种益生菌混合饮品，4周后，她们和对照组女性共同参与一项人脸识别测试。研究人员给受试者一组照片，分别展现害怕、愤怒等引发大脑特定区域活动的情绪，并用fMRI监测受试者的大脑活动。结果发现，试验组在焦虑相关的大脑区域活动水平更低。 另一些研究还发现，在围产期，即肠道首次植入母体的微生物群的阶段，母亲的精神压力、感染以及抗生素使用，可导致微生物干扰，影响婴儿神经系统的发育，甚至在成年期增加神经精神疾病风险。 此外，还有研究发现分娩方式同样影响婴儿的微生物群。经剖宫产与阴道分娩的婴儿，所获得的微生物群并不一致，但目前还不清楚这一现象对健康的长期影响。有学者认为，考虑到世界范围内，包括中国、巴西的一些区域剖宫产率已增至50%，这个方向亟需进一步的研究。 科学家们相信，从肠道菌及其代谢产物的分析，可以开启大脑信号的调控通路。也许有一天，通过对肠道菌的“驯化”，医生们可以对宿主大脑实现相应的微调效果，从而治疗神经、精神性疾病。 （本文为“医学界杂志”微信原创文章，转载需经授权并标明出处。） |
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