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人體最大的內(nèi)分泌器官是什么?提示1：它也是人類最大的免疫器官！提示2：這個器官還包含一個“第二大腦”，它通過迷走神經(jīng)與大腦內(nèi)部相連。

答案就是：它是30英尺長的胃腸道，通常只與進(jìn)食和消化有關(guān)。但它不僅僅是一個消化道，它是大約100萬億種不同細(xì)菌的家園，包括1000種已知的被稱為“微生物群”的細(xì)菌。它的組合DNA被稱為“微生物組”，比人類基因組大1萬倍。我們腸道中數(shù)以萬億計的細(xì)菌是一種共生器官，對人體的正常功能至關(guān)重要。

這些微生物種類繁多，對維持人類健康至關(guān)重要，它還可能涉及多種精神疾病，包括抑郁癥、精神分裂、焦慮、自閉癥和注意力缺陷多動障礙(ADHD)。人類在出生時通過母親的陰道，以及在生命最初幾個月接觸各種環(huán)境，獲得他們獨(dú)特的微生物群。

胃腸道中的微生物群是“腸腦”的親密鄰居，“腸腦”由1億個神經(jīng)元和膠質(zhì)樣支持細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成。這個“第二大腦”產(chǎn)生了30多個神經(jīng)遞質(zhì)，其中一些(多巴胺、5 -羥色胺、γ-氨基丁酸[GABA]，乙酰膽堿)已經(jīng)被證明在重大精神疾病中發(fā)揮作用。

大腦和腸道有一個動態(tài)的雙向溝通系統(tǒng)，由神經(jīng)、激素和免疫交流來調(diào)節(jié)。胃腸道分泌數(shù)十種肽和其他影響大腦的信號分子。微生物群還與催產(chǎn)素、胃促生長素、神經(jīng)肽Y、縮膽囊素、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子和胰腺多肽等腸道激素相互作用和調(diào)節(jié)。微生物群調(diào)節(jié)大腦的發(fā)育、功能和行為，并維持腸道的屏障；如果被破壞，就會導(dǎo)致腸道變得“滲漏”，引發(fā)低度炎癥，比如與抑郁有關(guān)的炎癥。

不要忽視飲食的重要性。這是影響微生物群組成的主要因素。我們吃的東西對神經(jīng)免疫或神經(jīng)炎性疾病有預(yù)防或修復(fù)作用。越來越多的證據(jù)表明，飲食及其對腸道微生物群的影響可以通過表觀遺傳機(jī)制(改變DNA甲基化和組蛋白效應(yīng))來改變一個人的基因。益生菌可以通過影響細(xì)胞因子、產(chǎn)生短鏈脂肪酸(SCFAs)、維生素合成以及產(chǎn)生幾種重要的神經(jīng)遞質(zhì)來發(fā)揮表觀遺傳效應(yīng)。

微生物-內(nèi)臟-腦軸是雙向轉(zhuǎn)運(yùn)，并相互影響的。大腦通過調(diào)節(jié)飽腹感、下丘腦-垂體軸和神經(jīng)肽來影響微生物組成；而微生物群通過感染因子、腸道神經(jīng)遞質(zhì)和調(diào)節(jié)劑、細(xì)胞因子、感覺迷走神經(jīng)纖維和各種代謝物向大腦傳遞有關(guān)腸道狀況的信息。如果它們之間的相互作用出現(xiàn)了問題，就可能導(dǎo)致各種病理過程，包括炎癥、自身免疫、退行性、代謝、認(rèn)知、情緒和行為不良影響。對這些不良癥狀的治療干預(yù)可以通過微生物組操作(如糞便移植)、營養(yǎng)策略和強(qiáng)化腸-腦屏障來實現(xiàn)。

微生物群的改變，如抗生素的攝入或腸道炎癥，可導(dǎo)致精神障礙。以下研究結(jié)果將腸道微生物組紊亂與幾種精神疾病聯(lián)系起來：

1. 精神分裂癥前驅(qū)癥狀。糞便細(xì)菌顯示SCFAs增加，它可以激活小膠質(zhì)細(xì)胞(觸發(fā)精神病的最初步驟)。這些細(xì)菌已經(jīng)被證明會導(dǎo)致前扣帶回的膽堿水平升高。前扣帶回是一種已知的膜功能障礙生物標(biāo)志物，是精神分裂癥的生物學(xué)模型之一。
2. 首發(fā)精神分裂癥。最近的研究報告了首發(fā)精神病患者的腸道菌群異常，某些糞便細(xì)菌(包括雙歧桿菌、大腸桿菌和乳酸菌)數(shù)量較少，而梭菌球菌的含量卻較高。利培酮治療6個月后，上述改變發(fā)生逆轉(zhuǎn)。
3. 另一項對首發(fā)精神病患者糞便微生物群的研究發(fā)現(xiàn)，與健康對照組相比，幾種菌株的糞便微生物群存在顯著差異，差異最大的菌株在抗精神病藥物治療12個月后出現(xiàn)更嚴(yán)重的精神病癥狀，對藥物反應(yīng)更差。
4. 自閉癥與微生物多樣性的增加有關(guān)，過量的類固醇與自閉癥多樣性的增加有關(guān)。據(jù)報道，自閉癥兒童的糞便樣本中SCFAs升高。有趣的是，一種特定的乳酸菌可以調(diào)節(jié)催產(chǎn)素或逆轉(zhuǎn)一些自閉癥癥狀。
5. 抑郁癥與微生物群α多樣性的增加有關(guān)。據(jù)報道，抑郁癥患者的雙歧桿菌和乳酸菌數(shù)量較低。在動物研究中，某些菌株已經(jīng)被報道可以減少抑郁和焦慮行為。對微生物無害的地中海飲食，而不是西方飲食，似乎可以降低患抑郁癥的風(fēng)險。據(jù)報道，某些益生菌可以增強(qiáng)抗應(yīng)激能力。
6. 多動癥。一些研究表明，ADHD可能與一些可改變腸道微生物群的因素有關(guān)，包括分娩模式、嬰兒喂養(yǎng)方式、母親健康狀況以及早期應(yīng)激因素。此外，飲食對腸道菌群的影響可以改變多動癥的癥狀。
7. 阿爾茨海默氏癥。代謝紊亂，如肥胖和糖尿病，會引起腸道菌群發(fā)炎，這是阿爾茨海默病的已知危險因素。
8. 腸易激綜合癥(IBS)。糞便微生物群移植通過增加腸道微生物群的多樣性來改善IBS。它還能改善患者的情緒，而不僅僅是他們的IBS癥狀。
9. 酒精使用。酒精攝入和酒精戒斷都會導(dǎo)致大腦的免疫失調(diào)，引發(fā)神經(jīng)炎癥。這歸因于微生物組組成的改變（生態(tài)失調(diào)），這對微生物宿主體內(nèi)平衡有負(fù)面影響。

微生物-腸道-大腦相互作用及其雙向免疫、內(nèi)分泌和神經(jīng)遞質(zhì)效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，是健康、神經(jīng)科學(xué)和精神病學(xué)領(lǐng)域的一個重大范式轉(zhuǎn)變，它為預(yù)防和治療各種精神疾病開辟了廣闊的研究前景。先前難以想象的醫(yī)學(xué)干預(yù)措施，例如糞便移植，就是微生物-腸腦-大腦相互作用的范例，它為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域包括精神病學(xué)帶來了新的思路。它還強(qiáng)調(diào)了以前未被充分認(rèn)識到的營養(yǎng)，在健康和疾病中的重要作用。