益生元可能通过提升大脑的γ-氨基丁酸（GABA）水平来治疗或预防神经疾病。
GABA即γ-氨基丁酸，是一种作为主要抑制性神经递质的氨基酸，能够作用于大脑以减缓或阻止特定信号传递到大脑，从而使身体进入更为平静和放松的状态。大脑中低水平的GABA与诸如抑郁症、阿尔茨海默病或癫痫等神经疾病和病症相关联。
近期，研究人员开始关注肠道对情绪、行为和心理健康的影响，以及哪些食物可能促进或阻碍健康的思维。研究人员着手研究是否可以通过饮食添加物增加大脑中的GABA水平，目的是调控个体的肠道菌群，以绕过血脑屏障——目前尚未证实GABA能穿越这一屏障。
研究结果于2025年4月发表在《npj食品科学》杂志上。
肠道和大脑之间的关系并非新发现，但其在整体治疗中的关注度和影响力正在上升。这两个系统之间有效沟通，但研究人员希望了解这两个系统之间信息传递的直接程度：肠道来源的GABA增加是否可以直接导致大脑GABA水平的升高？
通过小鼠试验，研究人员证实了肠道GABA、大脑GABA和肠道微生物群之间的直接关联。目前尚无确凿结果表明肠道微生物群衍生的GABA能否穿越血脑屏障并直接增加大脑GABA。然而，进一步研究表明其他途径可能引起大脑GABA水平的升高，例如通过迷走神经或激素途径刺激。
“我们的研究表明，益生元能够通过促进肠道GABA生产来调节肠道微生物群，从而增加大脑GABA水平，达到预防或治疗脑部疾病的效果，”该研究的通讯作者、广岛大学综合生命科学研究科副教授Thunatchaporn Kumrungsee表示。
在小鼠试验中，研究人员发现低聚果糖（FOS）、不可消化的寡糖及来自曲霉属的脂肪酶和蛋白酶作为益生元，通过影响肠道有效地提高了大脑GABA水平。FOS似乎显著提高了小鼠大脑皮层和海马体中的GABA水平，这些部位中GABA起着减少兴奋性和诱导平静感的作用。此外，FOS和酶补充剂还提高了海马体中的高肌肽水平。
“食品因素如益生元和真菌来源的酶具有类似益生元的效应，能够增加大脑GABA和含有GABA的大脑特异性肽——高肌肽，这可能反过来通过调节肠道微生物群改善大脑健康，”Kumrungsee说。
高肌肽似乎也与一些相同的脑部疾病有关联，此前Kumrungsee的一项研究表明，缺乏高肌肽的小鼠更容易表现出抑郁样行为和多动症。
尽管没有确凿数据表明源自肠道微生物群的GABA能直接增加大脑中的GABA，但有充分理由相信，正如研究所示，益生元的摄入可能会增加大脑的GABA水平。研究人员仍然需要揭示肠道可能如何影响大脑以及哪种途径可能负责这种效果。一旦澄清，下一步目标是弄清楚研究中使用的益生元疗法是否可以进一步用于治疗与GABA相关的疾病，如癫痫或抑郁症。
更多信息：Jason D. Braga等人，《低聚果糖和曲霉酶通过调节青春期小鼠的微生物群增加大脑GABA和高肌肽》，《npj食品科学》（2025）。DOI: 10.1038/s41538-025-00383-1
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