肠脑轴:微生物组如何影响情绪与记忆Gut-Brain Axis: How Microbiome Affects Mood and Memory | Mirage News

环球医讯 / 硒与微生态来源:www.miragenews.com澳大利亚 - 英语2025-12-08 06:20:00 - 阅读时长5分钟 - 2327字
本文系统阐述肠脑轴的科学机制,揭示肠道微生物组通过产生血清素、多巴胺前体及短链脂肪酸等物质,经迷走神经、免疫通路和激素途径与大脑双向通信,直接影响情绪调节、记忆功能和认知健康;研究证实抑郁症患者常伴随微生物多样性降低,而高纤维饮食、发酵食品及规律作息等干预手段可优化菌群结构,为精神健康治疗提供整合心理学、营养学与微生物学的新范式,标志着心理健康认知从"脑中心论"向全身系统观的重大转变。
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肠脑轴:微生物组如何影响情绪与记忆

对于数十年间,心理健康研究几乎完全聚焦于大脑。抑郁症被定义为化学失衡,焦虑症被视为神经回路故障,记忆则被归因于神经网络同步放电。但日益增多的研究正在挑战这种以大脑为中心的模型。科学家们现在认为,要理解情绪、认知和行为,我们必须不仅关注颅骨内——更要关注肠道。

人类消化系统内栖息着庞大的微生物生态系统:细菌、真菌和病毒共同构成肠道微生物组。这些微生物绝非被动乘客,它们如同隐藏器官般运作,通过激素、神经递质、免疫通路,甚至迷走神经传递的电信号与大脑通信。

这种双向通信网络——称为肠脑轴——正在重塑我们对心理健康、神经退行性疾病以及生活方式在情绪健康中作用的认知。

肠道中的隐藏超级计算机

科学家估计肠道内栖息着数万亿微生物,其数量超过人体细胞,并表达数百万个基因——远超人类自身基因组。这些微生物不仅帮助消化食物,它们还产生:

  • 血清素
  • 多巴胺前体
  • GABA(γ-氨基丁酸)
  • 短链脂肪酸(SCFAs)
  • 细胞因子
  • 必需维生素

换言之,微生物生成影响情绪、动机、炎症和神经活动的化学信号。

人体约90%的血清素——情绪调节的关键神经递质——在肠道产生。虽然这种血清素无法穿过血脑屏障,但它影响免疫信号传导和迷走神经通信,塑造大脑的情感图景。

1. 迷走神经:生物信息高速公路

迷走神经是肠道与大脑之间的主要物理连接。微生物刺激肠道内壁的受体,向上传递影响应激反应、记忆形成和情绪调节的信号。实验表明,在动物体内操控肠道细菌可在数日内改变焦虑行为——当迷走神经被切断时,这种效应即被阻断。

2. 神经递质生成

肠道微生物产生或影响调节神经活动的化学物质:

  • GABA影响焦虑
  • 血清素塑造情绪和消化
  • 多巴胺前体影响奖赏机制和动机

这些分子与肠神经系统(常被称为第二大脑)相互作用,并间接影响大脑化学环境。

3. 免疫调节与炎症

失衡的微生物(菌群失调)可能引发慢性炎症。这种炎症影响大脑健康,并与以下问题相关:

  • 抑郁症
  • 脑雾
  • 记忆损伤
  • 阿尔茨海默病等神经退行性疾病

健康肠道细菌产生的短链脂肪酸可保护血脑屏障并减少炎症信号。

4. 激素通路

肠道影响皮质醇——人体主要的应激激素。不健康的微生物组与过度应激反应相关,这解释了为何肠道健康不良会加剧焦虑。

情绪障碍与微生物组:双向关系

抑郁症和焦虑症曾被认为完全源于大脑。但情绪障碍患者常表现出独特的微生物组特征,包括微生物多样性降低。

近期研究的关键发现包括:

  • 重度抑郁症患者往往缺乏产生短链脂肪酸的细菌。
  • 将抑郁人类的肠道微生物移植到小鼠体内,会诱发抑郁样行为。
  • 慢性压力改变肠道通透性("肠漏"),使炎症分子循环并影响大脑。

由此形成循环关系:压力破坏肠道;受损肠道又放大压力。

这种新模型有助于解释为何传统精神药物对部分人无效——以及为何营养、生活方式和靶向肠道的疗法可能在未来治疗中发挥更重要作用。

记忆、学习与认知功能

记忆看似纯粹的神经过程,但肠道细菌似乎影响:

  • 突触可塑性
  • 海马体功能
  • 神经发生
  • 衰老过程中的认知衰退

动物研究表明,无菌小鼠(无肠道微生物的模型)记忆形成受损。引入有益细菌可恢复认知能力。

新兴的人类数据表明类似规律:

  • 肠道微生物多样性更丰富的老年人认知衰退速度较慢。
  • 某些益生菌可能增强工作记忆并降低皮质醇。
  • 炎症性肠道状态与"脑雾"及执行功能下降相关。

肠道对记忆的影响是生物节律学和神经科学中最令人兴奋——且最不为人知的前沿领域之一。

压力、睡眠与肠脑循环

压力在数小时内改变微生物组构成。睡眠不足扰乱肠道细菌节律。肠道紊乱进而恶化睡眠并增加压力敏感性。这种反馈循环是压力相关疾病难以突破的原因之一。

生物节律学研究显示,肠道微生物遵循昼夜节律,受以下因素影响:

  • 进餐时间
  • 睡眠时间表
  • 昼夜光周期

打破这些节律(例如深夜进食或轮班工作)可能损害肠道健康和情绪调节。

能否强化肠脑轴?新兴策略

尽管研究仍在发展,但若干干预措施展现出显著前景。

1. 高纤维与多酚饮食

微生物依赖植物多样性生长。富含蔬菜、水果、全谷物、豆类、坚果和种子的饮食能促进短链脂肪酸生成并减少炎症。

2. 发酵食品

酸奶、开菲尔、泡菜、酸菜、味噌、纳豆和康普茶提供可能影响情绪和认知的有益细菌。

3. 益生菌与精神益生菌

某些益生菌菌株——有时称为精神益生菌——在降低焦虑和提升抗压能力方面显示出早期潜力。研究仍在进行中。

4. 规律睡眠与进餐时间

微生物组依赖节律运行。规律的睡眠和较早的进食窗口支持最佳微生物功能。

5. 减压

冥想、运动和呼吸训练可舒缓迷走神经并积极塑造肠道环境。

6. 减少超加工食品

高度加工产品破坏微生物平衡,加剧炎症,可能损害认知表现。

研究者仍未知的领域

尽管取得突破,重大问题依然存在:

  • 哪些特定微生物最显著影响情绪?
  • 基于微生物组的疗法能否治疗抑郁症或创伤后应激障碍?
  • 早期微生物组发育如何塑造终生心理健康?
  • 肠道对神经退行性疾病进展的影响有多深?

该领域尚年轻,但正快速加速。部分研究者将其比作1980年代的神经科学——充满未探索领域和变革潜力的图景。

心理健康与认知领域的范式转变

肠脑轴并非隐喻。它是一个具有深远意义的生理通信网络,影响情绪、记忆和整体健康。随着科学揭示微生物组在压力、情绪韧性、炎症和认知表现中的作用,心理健康治疗可能转向更整合的框架——融合心理学、神经学、营养学和微生物学。

未来十年,"心理健康始于肠道"的理念可能从新颖洞见转变为标准医学认知。

因为真相已无可辩驳:

你的肠道不仅消化食物,它还塑造你如何思考、感受、记忆以及回应世界。

【全文结束】

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