一项发表在《营养神经科学》上的新研究探讨了益生菌补充剂、富含益生元的饮食或其组合(合生元治疗)如何影响低情绪和饮食改善潜力成年人的认知功能。这项随机对照试验提供了初步证据,表明益生菌补充剂可能改善工作记忆。然而,这些发现尚处于初步阶段,研究人员强调需要更大规模的研究来确认这些效果。
近年来,人们对肠道-大脑轴及其与认知表现的潜在联系越来越感兴趣。肠道-大脑轴是一个复杂的双向通信系统,通过神经、激素和免疫途径连接消化系统和大脑。这一连接的核心是肠道微生物组——居住在消化道内的数万亿微生物——它们在影响大脑功能和行为方面发挥着关键作用。这些微生物产生各种代谢物,如短链脂肪酸和神经递质,可以调节炎症、影响情绪,并影响记忆和注意力等认知过程。
影响肠道微生物组的一种方法是通过益生菌,即摄入适量的活微生物可以带来健康益处。益生菌通常通过补充剂或发酵食品(如酸奶和开菲尔)提供,可以帮助恢复肠道微生物组的平衡,增强有益代谢物的产生,并减少炎症。一些研究表明,益生菌可以通过针对与情绪和大脑健康相关的关键路径来改善认知功能,尤其是在压力下或临床人群中。然而,证据仍然不一致,其他研究报告称益生菌使用对认知几乎没有或根本没有改善。
除了益生菌,益生元——不可消化的膳食纤维,作为有益肠道细菌的食物——也因其对肠道-大脑轴的影响而受到关注。益生元天然存在于全谷物、蔬菜、水果、坚果和豆类中,促进健康肠道细菌的生长和活动,从而产生支持大脑功能的化合物,如短链脂肪酸。尽管益生元补充剂在改善认知和情绪方面显示出希望,但大多数研究依赖于单独的补充剂,而不是整体饮食方法。这种区别很重要,因为富含益生元食物的饮食可能对肠道健康提供更广泛和更持久的好处。
为了更好地了解以肠道为重点的干预措施是否能带来可测量的心理健康改善,这项新研究的设计者们设计了一项为期8周的随机对照试验,比较了益生菌补充剂、富含益生元的饮食及其组合在低情绪和有饮食改善空间的成年人中的效果。
“我们受到了SMILES试验的启发,这是第一个RCT证明饮食对抑郁症状有强大改善潜力。同时,我们也注意到越来越多关于益生菌和益生元补充剂对心理健康影响的文献,提供了肠道-大脑轴参与其中的证据,”该研究作者、澳大利亚墨尔本大学弗洛里神经科学与心理健康研究所博士候选人Tanya Freijy说。“然而,在改善肠道健康,进而可能改善心理健康的整体饮食方法上存在空白。我们咨询了蒙纳士大学高纤维、高益生元饮食的主要研究员之一Jane Muir教授,并将这种饮食适应用于我们的研究。”
该研究包括118名年龄在18至65岁之间的成年人,他们报告有中度心理困扰,并且日常饮食中摄入的益生元纤维量较低。参与者必须满足特定的健康标准才能参加试验,包括在试验前避免服用益生菌补充剂和发酵食品。排除因素包括胃肠道疾病、精神疾病、怀孕或使用某些药物。
参与者被随机分配到四个组之一:
- 益生菌组:服用益生菌补充剂,同时保持日常饮食。
- 益生元饮食组:遵循富含益生元的饮食,并服用安慰剂胶囊。
- 合生元组:服用益生菌补充剂并遵循高益生元饮食。
- 安慰剂组:服用安慰剂胶囊,继续日常饮食。
在试验开始和结束时,参与者完成了使用Cogstate简短电池测试的认知评估,这是一种计算机化的测试,用于测量处理速度、注意力、视觉学习和工作记忆。性能评估基于反应时间和准确性。
益生菌补充剂似乎具有最令人鼓舞的效果,尽管效果较为温和。结果显示,工作记忆可能有所改善,这是涉及在短时间内保持和操作信息的核心认知功能之一。益生菌组的参与者与安慰剂组相比表现出轻微的改善。
“然而,直到在更大规模的研究中得到复制,尤其是使用更复杂的认知测量方法之前,证据仍然不确定,”Freijy告诉PsyPost。
相比之下,富含益生元的饮食显示出较弱的证据,表明处理速度受损,这衡量的是参与者对简单任务的反应速度和准确性。益生元组的表现略低于安慰剂组。然而,研究人员警告说,这一发现可能是统计异常,而非真正的负面影响,因为此前没有研究报告过益生元对认知的损害。
“益生元引起的处理速度下降是意外的,与我们在之前的出版物中报道的同一饮食干预对情绪、焦虑、睡眠和感知压力的积极影响不一致,”Freijy解释说。“仔细检查数据表明,这一发现很可能是因为偶然性。”
当观察结合益生菌补充剂和富含益生元饮食的合生元组时,没有明确的证据表明有协同或叠加效应。换句话说,将这两种干预措施结合起来并没有比单独使用任何一种治疗产生更强的认知结果。结果显示,如果存在益生菌和益生元干预的效果,它们是独立的,没有显著相互作用。
“另一个意外的发现是合生元治疗(高益生元饮食加益生菌补充剂)缺乏认知益处,这与我们预期它会优于其他干预措施相反,”Freijy说。
研究人员指出,几个限制可能影响了研究结果。例如,样本量相对较小,研究并未专门设计来测量认知效果。此外,参与者通常是健康的非临床成人,因此认知表现可能接近其自然上限。这可能会限制检测改进的空间。
尽管存在这些挑战,研究人员对他们的工作的更广泛意义仍持乐观态度。“我们希望将该项目的微生物组分析(目前正在进行中)与我们观察到的心理健康和认知变化联系起来,”Freijy告诉PsyPost。“我们期待在未来发布微生物组发现。我们还计划进一步详细发布我们的高益生元饮食协议及其可行性,以供未来研究和潜在的临床实践参考。”
“这项研究是我们更大的肠道-大脑项目‘Gut Feelings’试验的一个组成部分。我们关于临床试验对心理健康影响的主要出版物可在线免费获取。我们推荐迪肯大学的食品与情绪中心作为了解营养精神病学领域的资源,以及正在进行的基于营养的方法预防和治疗精神障碍的最新研究。”
该研究《富含益生元的饮食和/或益生菌补充剂对人类认知的影响:“Gut Feelings”随机对照试验的次要结果》由Tanya M. Freijy、Lachlan Cribb、Georgina Oliver、Najwa-Joelle Metri、Rachelle S. Opie、Felice N. Jacka、Jason A. Hawrelak、Julia J. Rucklidge、Chee H. Ng和Jerome Sarris共同撰写。
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