我们的肠道不仅具有消化功能;定殖于肠道的微生物群已被证实与心理健康、睡眠质量、体重变化及特定食物渴求存在关联。本系列文章将深入探讨该领域的研究进展,并评估改善肠道健康的可能性。
肠道微生物群是栖居于人体肠道的细菌群落,因其超越消化和代谢功能的多重作用被称为"被遗忘的器官"。您可能已读过有关健康肠道微生物群对大脑健康重要性的报道。已有研究发现微生物群与抑郁、焦虑和压力存在关联,甚至可能影响睡眠质量。
这一新兴研究领域究竟取得多大进展?目前有哪些确凿证据证明肠道微生物群确实会影响大脑功能?
肠道与大脑如何"对话"?
健康状态下,细菌被安全限制在肠道内。肠道与微生物群在维持人体健康方面基本处于共生状态(肠道甚至能调控细菌行为)。那么微生物如何传递信号?
最有力的证据表明,细菌通过劫持肠道正常的神经通路实现信号传递。肠道与中枢神经系统存在双向联系,即"肠脑轴",这种神经通路使肠道能与大脑双向传递信号。
最新研究显示,在正常小鼠肠道中添加有益乳酸杆菌(酸奶中常见菌种)可降低焦虑水平,而切断连接脑肠的主要神经——迷走神经后,这种效应消失,这证实了肠脑轴被细菌利用的机制。
另一项研究发现,膳食纤维经肠道菌群代谢产生的副产物可增加血清素(一种肠道激素和神经递质)水平。血清素能够激活迷走神经,这为微生物影响大脑提供了解释路径。
肠道细菌还可通过毒素分泌、代谢产物调控、营养物质竞争、味觉受体调节及免疫系统激活等多种途径影响大脑功能。
肠道微生物群如何影响心理健康?
两项人类研究发现抑郁症患者的粪便菌群与健康志愿者存在显著差异,但差异原因及"正常菌群"的定义尚不明确。小鼠实验显示,抗生素、益生菌处理或特定培育技术改变肠道菌群后,动物出现焦虑和抑郁样行为,且这些行为可通过粪菌移植在小鼠间"传递"。
更引人注目的是今年的研究:将重度抑郁症患者的微生物群移植给无菌大鼠后,后者出现了抑郁相关行为变化。压力在微生物群与心理健康关联中同样关键。长期研究发现压力是精神疾病诱因,而最新发现显示两者存在双向联系。
幼鼠应激(与母鼠分离)会改变其肠道菌群、应激反应和行为模式。补充特定益生菌可缓解其压力行为。
肠道微生物群对情绪的影响
肠易激综合征(IBS)和慢性疲劳综合征(CFS)等伴随情绪变化的疾病可能与肠道菌群失衡相关。IBS被定义为"脑肠互动障碍",因压力常加剧症状,约半数患者伴有抑郁或焦虑。
正在进行的研究探讨肠道菌群是否解释IBS患者的抑郁症状,以及胃肠道疼痛、腹泻和便秘等症状的成因。同样,CFS作为多系统疾病,患者普遍存在肠道菌群异常,这种失衡可能加剧抑郁、神经认知障碍(影响记忆、思维和交流)、疼痛和睡眠障碍。
今年研究发现,CFS患者乳酸杆菌水平升高与情绪恶化相关。使用抗生素调节肠道菌群失衡后,部分患者睡眠和情绪得到改善。应激和其他因素(如肠道通透性改变)在IBS、炎症性肠病、CFS、抑郁和慢性疼痛中的具体作用虽尚未完全阐明,但其下游效应已被确认存在。
肠道对睡眠的影响
心理健康与睡眠质量和节律密切相关。最新证据表明肠道菌群可影响睡眠质量和昼夜节律(生物钟)。今年针对CFS患者的研究发现,女性体内"有害"梭菌水平升高与睡眠障碍和疲劳风险增加显著相关,提示肠道失衡可能诱发或加重睡眠问题。
新兴研究显示昼夜节律调控肠道免疫反应,免疫细胞对生物钟的影响可能揭示睡眠与肠道的双向关系。动物实验表明昼夜节律紊乱可导致肠道菌群失衡,而饮食可缓解这种影响。
睡眠节律紊乱与肥胖、代谢紊乱、炎症疾病和情绪障碍等健康问题密切相关,这对轮班工作者等作息异常人群具有特殊警示意义。
临床应用前景
针对肠道的干预措施("心理益生菌")治疗脑部疾病虽具前景,但临床证据仍显不足。动物实验显示益生菌可降低重要应激激素皮质醇水平,缓解焦虑抑郁行为。但人类研究显示绝大多数益生菌对情绪、压力和精神症状无显著影响。
积极的一面是,大型研究证实成人和青少年保持均衡饮食(富含纤维、新鲜蔬果)可降低精神疾病发生率,这提示饮食可能通过调控肠道菌群改善心理健康。目前研究正验证这一假说。
健康肠道菌群与健康大脑的关联已获证实,但真正证明这种联系对精神健康结局具有现实意义的人类研究仍寥寥无几。在明确如何最佳利用微生物群改善大脑功能和心理健康之前,仍需突破性研究。
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