分享

科学发现:肠道菌群与ADHD的潜在治疗方法

 fjlyljc 2022-08-04 发布于福建

摘要

多项研究对 ADHD 和健康对照组的肠道微生物群进行比较研究。肠道微生物组治疗可能成为ADHD 儿童和青少年的潜在治疗方法。

肠脑轴(GBA)是当今广泛研究的系统,尤其是在神经精神病学领域。它与许多精神疾病有关,其中之一是注意力缺陷多动障碍 (ADHD)。

图片肠道微生物群

数十亿微生物(“微生物群”)栖息在人体中,包括细菌、古细菌、真菌、病毒和原生动物。它们及其基因参与不同的生物学功能,其中一些对我们的生存至关重要。特别是生活在消化道中的微生物群,由来自 300-3000 个不同物种的 104 多种微生物组成,它们编码的基因数量是人类基因数量的 200 倍。肠道细菌主要包括厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、放线菌门、疣微菌门和梭杆菌门六大门,其中以拟杆菌门和厚壁菌门为主。

这种丰富多样的肠道微生物群至关重要,因为它对各种胃肠道和非胃肠道功能具有深远的影响。它们参与营养物质的代谢和吸收,包括碳水化合物和蛋白质、胆汁酸、维生素和其他生物活性化合物。关于非胃肠道功能,据报道肠道微生物组会影响大脑发育以及免疫系统的成熟和神经内分泌系统。事实上,这种影响只发生在生长发育的关键时期,之后无法逆转。肠道微生物组的影响甚至在出生前就开始了,因为胚胎发育也受到母体肠道微生物组的影响。
 

图片

图片肠道微生物组与人体间的关系

肠道微生物组与其宿主(人体)之间的关系是双向的,人类可以通过与饮食、健康和生活方式相关的因素来调节定植消化道的微生物的组成和数量。人类饮食的现代化及其随之而来的变化,包括饮食模式、习惯和食品加工,极大地影响了肠道微生物组。现代化也改变了分娩方式,越来越多的女性接受剖腹产,这对共生微生物组的组成产生了影响。另一个主要影响是现代医学进步和新药理疗法的不断发展,尤其是针对慢性病的药物。
 
现代生活及其对肠道微生物群的影响也使人类疾病的模式发生了根本性的变化,从传统的传染病转变为日益频繁的自身免疫性疾病,如哮喘和过敏;心血管疾病,如高血压;代谢疾病,如糖尿病;精神疾病,如抑郁和焦虑;以及各种神经和神经发育障碍,例如多发性硬化症、阿尔茨海默症、帕金森症、自闭症谱系障碍 (ASD) 、注意力缺陷和/或多动症 (ADHD)。所有这些情况都与肠道微生物组组成的不平衡有关。微生物组-肠-脑轴(MGBA)在注意力缺陷/多动障碍 (ADHD)中起作用的证据仍然很少且不完全一致。
 
图片肠道微生物组与ADHD的关系

有研究(Partty A. et al., 2018)认为多动症患者的拟杆菌科(Bacteroidaceae)、奈瑟菌科(Neisseriaceae)和奈瑟菌属(Neisseria spec)均水平升高,这可能是青少年 ADHD 的生物标志物。这一发现为系统、纵向评估肠道微生物组在 ADHD 中的作用提供了基础,为预防和治疗干预产生了有希望的潜力。但是更近的综述文章(Sukmajaya AC, et al., 2021)认为这还不能够解释 ADHD 与肠道微生物群之间的确切关系。这可能是由于每项研究中的模型和方法不同造成的,需要进一步的研究来确定肠道微生物群与 ADHD 之间的相关性。但综述也倾向支持微量营养素可以调节双歧杆菌的数量并改善 ADHD 患者行为。

其他值得注意的发现包括,未接受药物治疗的 ADHD 患者中拟杆菌科(Dialister)的数量显著减少,而在患者接受药物治疗后该数量增加。在 ADHD 患者中也发现粪杆菌(Faecalibacterium)明显减少。这可能部分解释了 ADHD 的发病机制,因为粪杆菌以其抗炎而闻名。该属菌类的稀缺可能会导致促炎细胞因子的过度产生,这与在 ADHD 儿童中发现的高水平促炎细胞因子是一致的。

图片

https://journals./plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0200728

 
微生物组-肠-脑轴 (MGBA)的改变是导致儿科人群出现多种神经和神经发育障碍的原因。在患有 ADHD 的儿童和青少年中,微生物组-肠-脑轴参与神经炎症和氧化应激的病理生理机制,这不仅会导致 ADHD 的核心症状,还会导致相关的合并症,例如睡眠障碍。此外,肠道微生物组的变化也可能构成目前正在研究的新替代疗法(例如 omega-3 多不饱和脂肪酸)疗效的基础。

图片


图片肠道微生物组改变ADHD机制

如前所述,肠道微生物组可能通过影响其代谢途径或编码这些神经递质转运蛋白的基因的表达,来干扰儿茶酚胺能神经传递系统。此外,肠道微生物组可能会加剧 ADHD 中存在的神经炎症和氧化应激机制。这不仅是因为它们对小胶质细胞和血脑屏障通透性的影响,而且还因为短链脂肪酸 (SCFAs) 的产生。作为线粒体燃料,它们可能会导致活性氧 ROS/RONS 不受控制地产生,特别是当线粒体功能已经改变并且由于微生物组成的改变而增加短链脂肪酸的合成时。事实上,一些细菌物种在短链脂肪酸的生成中更活跃,例如拟杆菌属和梭菌属。短链脂肪酸甚至可以对神经发生产生额外的影响,因为它们可以影响脑源性神经营养因子 (BDNF) 的水平。
 

图片

https://pubmed.ncbi.nlm./33467150/

近来不少研究提供了一些证据,表明肠道微生物组对儿童多动症患者具有治疗作用。虽然在针对多动症儿童的补充临床试验中发现一些明显的不一致。 Pärtty 等人(2015) 给出了最稳健一致的结果,他们报告说益生菌组中出现 ADHD 症状的参与者比例显著降低。这些发现为系统、纵向评估肠道微生物组在 ADHD 中的作用提供了基础,显示了预防和治疗干预ADHD的潜力。

参考链接:

Prehn-Kristensen A, Zimmermann A, Tittmann L, Lieb W, Schreiber S, Baving L, Fischer A. Reduced microbiome alpha diversity in young patients with ADHD. PLoS One. 2018 Jul 12;13(7):e0200728. doi: 10.1371/journal.pone.0200728. PMID: 30001426; PMCID: PMC6042771
 
Sukmajaya AC, Lusida MI, Soetjipto, Setiawati Y. Systematic review of gut microbiota and attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD). Ann Gen Psychiatry. 2021 Feb 16;20(1):12. doi: 10.1186/s12991-021-00330-w. PMID: 33593384; PMCID: PMC7888126.
 
Checa-Ros A, Jeréz-Calero A, Molina-Carballo A, Campoy C, Muñoz-Hoyos A. Current Evidence on the Role of the Gut Microbiome in ADHD Pathophysiology and Therapeutic Implications. Nutrients. 2021 Jan 16;13(1):249. doi: 10.3390/nu13010249. PMID: 33467150; PMCID: PMC7830868.
 
Partty A., Kalliomaki M., Wacklin P., Salminen S., Isolauri E. A possible link between early probiotic intervention and the risk of neuropsychiatric disorders later in childhood: A randomized trial. Pediatr. Res. 2015;77:823–828. doi: 10.1038/pr.2015.51.

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多