作者：葉子
10年來，CNS及其子刊中涉及腸道菌群的文章數(shù)量出現(xiàn)了爆發(fā)式增長，在2006年僅有7篇相關(guān)論文，而到2015年這個數(shù)字就達到了52篇。
越來越多的研究表明，腸道菌群不僅僅與消化系統(tǒng)相關(guān)，并承擔了一部分機體免疫的任務(wù)，更有甚者還能夠影響機體的情緒和記憶力。
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飲食與腸道菌群
數(shù)十年前，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)，我們每天吃的食物會影響腸道菌群的平衡。比如，你的午餐選擇的是三明治還是BBQ，會影響到腸道內(nèi)菌群的相對數(shù)量，這些細菌釋放的物質(zhì)、表達的基因以及吸收的營養(yǎng)物質(zhì)均有所差異。因此，每個人的腸道菌群組成都是獨一無二的。
我們所攝入的食物往往能夠給腸道微生物喂食，并且直接影響其生存，如果在兩天內(nèi)改變飲食就會使得機體腸道微生物菌群發(fā)生改變；不同的腸道菌群依賴于不同的飲食來存活，比如，普氏菌屬細菌往往會消耗碳水化合物，而擬桿菌則更喜歡脂肪，念珠菌則喜歡葡萄糖優(yōu)于蛋白質(zhì)，因此根據(jù)我們所攝入的食物，有些細菌往往會餓死，而有些細菌就會不斷生長。
但是，你可能想不到的是，你選擇食物的行為可能是一個雙向的過程。外國有一句古老的諺語叫做“一個人吃的肉是另一個人的毒藥”，而影響飲食習(xí)慣的，可不僅僅是大腦，還有腸道菌群。
近期Science上的一項研究表明，每個人對食物中成分的轉(zhuǎn)化和吸收有很大的“個體差異”，這大致是由于腸道微生物及相關(guān)酶的不同。
比如說，一些人的腸道中存在產(chǎn)糞甾醇真細菌，那么恭喜你，是個怎么吃都不會胖的主。因為這種細菌能夠?qū)⒛懝檀挤纸鉃椴荒鼙晃盏募S甾醇，隨著糞便排出體外。這樣人吃下高膽固醇食物后吸收的部分比其他人要少。
另外，BBQ致癌也可以說是因“菌”而異，燒烤過程中出現(xiàn)的致癌物質(zhì)——雜環(huán)胺，會誘導(dǎo)基因突變、DNA斷裂或染色體畸變等。
而腸道中的大腸桿菌攜帶所攜帶的uidA基因可以編碼β-葡萄糖醛酸糖苷酶，這個酶的存在會使雜環(huán)胺的毒性提高3倍，如果uidA發(fā)生突變后的大腸桿菌則無法產(chǎn)生這種酶，也就降低了雜環(huán)胺致癌的可能。
腸道菌群的代謝產(chǎn)物在功能方面也非常重要，它們向大腦發(fā)送信號來調(diào)節(jié)飲食行為，其主要是通過迷走神經(jīng)來傳輸。在大鼠中的實驗證實了在阻斷迷走神經(jīng)的功能后，能夠誘導(dǎo)肥胖個體體重下降，同時還能夠刺激大鼠讓其過度飲食。
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腸道菌群與心理
腸道菌群的代謝產(chǎn)物有些具有神經(jīng)活性，這就能通過腸-腦軸來影響人類的情緒、心理健康和行為等。人們發(fā)現(xiàn)腸道菌群會對實驗小鼠社交行為的影響，這個結(jié)果更能促進人類自閉癥的研究。
根據(jù)前幾年自閉癥有關(guān)的流行病學(xué)數(shù)據(jù)，當準媽媽患糖尿病或者肥胖的時候，孩子得自閉癥的幾率會增加；當她們在懷孕前同時有這兩種狀況的時候，孩子得自閉癥的風(fēng)險會提高將近四倍。
既然母親孕前肥胖和糖尿病與子代患自閉癥有正相關(guān)性，那么刻意給實驗老鼠喂食高熱量的飼料，令其增重，生下的鼠寶寶會不會也有自閉癥？
結(jié)果是肯定的，連續(xù)給母老鼠食用8周的高脂飲食，生下的小鼠社交行為就會出現(xiàn)問題，它們和同伴的互動時間明顯縮短，更喜歡獨自思考鼠生，并且對于周圍環(huán)境也會缺乏好奇心，而這本來是嚙齒類動物的天性。這些癥狀像極了人類自閉癥。
進一步研究幼鼠的腸道菌群發(fā)現(xiàn)，在有社交缺陷的幼鼠腸道中，有一種叫做羅伊氏乳桿菌的細菌含量明顯減少。
接下類，給幼鼠補充了這種細菌后它們的社交行為就會得到改善，它們體內(nèi)的催產(chǎn)素水平也有所回升。催產(chǎn)素對個體之間親密關(guān)系的建立和社交紐帶的形成起著重要的作用。
把實驗對象換成人，也有類似研究結(jié)果。患有自閉癥的人群機體腸道中念珠菌屬細菌的水平會明顯上升。除此之外，還有很多飲食對心理影響的觀察性研究都能通過腸道菌群來解釋。
對喜歡攝入含特定益生菌奶酪的健康女性進行研究后發(fā)現(xiàn)，當進行功能性MRI成像時，她們在情緒處理的大腦區(qū)域活性水平會發(fā)生降低，這就表明，相比不攝入奶酪的人而言，奶酪攝入者往往會表現(xiàn)出情緒反應(yīng)的抑制。
科學(xué)家認為，在演化的過程中，細菌和大腦交流也許有自己的目的。一方面，它們要依賴于宿主攝入的食物生存；另一方面，它們希望宿主具有群居性，這樣有利于它們繁衍后代。
雖然目前的數(shù)據(jù)僅限于動物，但是這種大腦-腸道的信息傳遞通路可以為未來的人類疾病治療提供新思路。
參考文獻：
1.KoppelN, Rekdal V M, Balskus E P. Chemical transformation of xenobiotics by the humangut microbiota[J]. Science, 356；
2.Li M,Fallin M D, Riley A, et al. The Association of Maternal Obesity and DiabetesWith Autism and Other Developmental Disabilities.[J]. Pediatrics, 2016,137(2):e20152206；
3.BuffingtonS, Diprisco G V, Auchtung T, et al. Microbial Reconstitution Reverses MaternalDiet-Induced Social and Synaptic Deficits in Offspring[J]. Cell, 2016,165(7):1762-1775.https://www.scientificamerican.com/article/how-gut-bacteria-tell-their-hosts-what-to-eat/
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