饮食与微生物-肠道-大脑轴：一种新型营养疗法 - 硒与微生态

最近的证据表明，胃肠道（GI tract）中的数万亿微生物充当各种代谢功能的积极调节器，包括但不限于神经功能、情绪、睡眠质量、认知表现和疼痛感知。通过饮食和营养干预来准确评估和修改微生物群是营养和心理健康研究的基础[1]。微生物组成和功能对生理过程的深远影响导致了营养概念的范式转变。因此，双向的肠-脑轴已进一步发展为微生物-肠-脑轴[2,3]，这是一个动态的、日益重要的营养科学领域。尽管对肠-脑-微生物轴进行了数十年的研究，精准营养仍然是一个活跃的研究领域。多种相互依赖的机制（微生物代谢物、神经递质合成、肠道屏障完整性、免疫调节、血脑屏障功能）因人而异，受遗传、表观遗传或其他外部压力（如饮食限制）驱动。多种相互依赖的机制使得识别个性化治疗靶点变得复杂[4,5]。与此同时，包括抑郁症、焦虑症和认知障碍在内的心理健康问题影响着全球数亿人[6]。

虽然现有的神经药理学措施有益，但它们带有显著的副作用，通常不能解决导致神经精神病理的潜在生物学机制[7,8]。宿主遗传学、基线微生物群组成、饮食模式和影响营养吸收的遗传因素的个体差异，需要一种更个性化的精准营养方法来针对微生物群的治疗[9,10]。针对肠道微生物组的心理益生菌干预的心理营养学的出现提供了一条新的前进路径[11]。同样，基于饮食和营养的干预可能同时针对微生物-肠道-大脑轴中涉及的多个途径，可能提供疗效和耐受性，同时解决生态失调的根本原因[12,13]。通过肠道微生物群调节来提供心理健康益处的心理益生菌（益生菌和益生元）代表了一个特别有希望的治疗类别，初步证据表明其在抑郁症、焦虑症、认知障碍和其他精神疾病中的效用[8,14]。

在《营养素》（Nutrients）的这一特刊中，有国际上正在进行的各种研究的典范，以推进针对微生物群的营养干预的循证临床应用。该特刊包含六篇同行评审的贡献，研究了微生物-肠道-大脑轴内不同的方法学方法、临床人群和机制途径。所选的六篇论文强调了与心理健康结果相关的特定细菌分类群和代谢途径，并证明了心理益生菌干预的潜在临床益处，特别是在高风险群体中。因此，本期特刊旨在通过展示饮食因素和微生物群的变化如何影响大脑健康和精神健康结果，来推进营养疗法。还提供了关于可能转化为精神、神经和神经退行性疾病的实用干预措施的以微生物群为重点的营养策略的额外证据。

Costa及其同事研究了口腔-微生物群-内脏疼痛-大脑通路，通过转录组分析确定了259个操作分类单元和471个与内脏高敏感性相关的基因。研究结果表明，口腔微生物谱的多样性降低是内脏高敏感性参与者的特征，细菌家族Lachnospiraceae、Prevotellaceae和Veillonellaceae与诱导的内脏疼痛相关性最高[15]。Gruenbaum及其同事综合了关于微生物调节谷氨酸（一种负责约60%所有神经递质活动的兴奋性神经递质）与脑健康在神经后抑郁症中的联系的证据[2]。

Kerstens及其同事提供了关于饮食模式对促进或否定脑健康的口腔和肠道微生物群影响的全面综述。数据显示，虽然发酵食品增强了口腔微生物多样性，但有利于肠道微生物的可发酵碳水化合物可能同时促进有害的口腔细菌[16]。Tao及其同事在评估特定微量营养素（维生素B1和B2）的相互作用的同时，检查了心理健康指标和肠道微生物组。维生素的循环与包括焦虑、压力和睡眠质量在内的心理健康结果有显著关联。结果部分独立于微生物群组成变化运行，表明维生素对情绪和认知的直接介导效应[14]。

Climent及其同事在营养不良的血液透析患者（一种在微生物群研究中很少研究的慢性病人群）中进行了一项随机试验，证明联合营养补充和益生菌给药降低了肠道通透性生物标志物（脂多糖），降低了抑郁评分（医院焦虑和抑郁量表），并提高了生活质量评分（SF-12心理健康指数）。上述临床应用表明，心理益生菌干预可能在医学上复杂的群体中提供可测量的益处[17]。Mosquera及其同事对51项随机对照试验（涉及3353名患者）进行了系统评价，发现心理益生菌在治疗抑郁症方面有显著证据（在52.46%的审查研究中存在），对认知障碍（10%）、精神分裂症（10%）和双相情感障碍（6%）的证据有限但具有提示性[8]。

本期特刊展示了饮食和微生物群修改如何潜在影响大脑健康。未来的研究需要优先考虑在选择益生菌菌株、剂量、治疗持续时间和结果评估方面的标准化，重点是人类临床疗效，而不是从动物模型推断[8,18]。建议整合微生物群组成、宿主遗传学、饮食评估和基线精神病理学，以识别治疗反应的预测因子[9,10]。尽管多组学分析很复杂，但涵盖基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学以绘制信号通路[15,17,19]是很有前景的。将口腔微生物群分析和口腔健康评估作为微生物-肠道-大脑轴研究的标准措施是必要的。除了将传统的心理药理学和心理治疗作为替代方案外，还需要探索通过饮食修改和益生菌补充的协同组合方法，以及在初级保健、精神病学和初级预防环境中进行实用试验，以评估人群层面的影响[8,14]。

所包括的六项研究代表了微生物-肠道-大脑轴不仅仅是一个生物医学好奇心，而是一个基本的生物系统，通过该系统，食物、常驻微生物和心理健康密不可分[2,20,21]。本期特刊展示了在理解微生物介导机制和使用靶向饮食和益生菌干预方面的进步，这些进步有可能在未来临床实践中显著改善心理健康结果。随着该领域的发展并解决当前的方法学差距，跨学科、机构和国家的合作将为研究人员提供相互学习和利用资源以推进该领域的机会，最终改善心理健康，预防认知下降，并支持整个生命周期的健康老龄化[8,14,16]。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

参考文献

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