近十年,腸道微生物的研究從默默無聞到引起了科學界,乃至公司的高度關注。腸道細菌能夠影響人類健康,已經不算什么新鮮事。如今,關于腸道菌群與大腦的關系的研究成為了熱點,受到了越來越多的關注。腸道菌群可以與大腦相互作用,影響著我們的情緒,食欲甚至生物節(jié)律,一些精神疾病比如焦慮、抑郁、自閉、精神分裂及神經退行性疾病等都和腸道微生物密切相關?,F在科學家們已經開始試圖通過改變腸道菌群來調節(jié)腸-腦交流的過程,進而促進精神心理健康。
科學家們研究發(fā)現一些生活在我們腸道中的有益微生物也能影響我們的心理狀態(tài),他們能夠產生一些神經活性物質γ-氨基丁酸和五羥色胺,通過腸腦軸影響我們的大腦。該領域研究的先驅人物Ted Dinan,Catherine Stanton和John Cryan提出一個新的概念,“Psychobiotic”,是指當攝入足夠數量時,能夠對精神疾病患者產生健康效應的一類活性微生物。我們知道“Probiotic”是當攝入足夠數量時能夠對宿主身體健康有益的一類活性微生物,我們通常稱之為“益生菌”。因此,在這里,我斗膽將“Psychobiotic”翻譯為“益心菌”。
相信在不久的將來,“益心菌”這一領域將影響我們所有人,而不僅僅是那些被診斷為精神疾病的患者。例如,我們可以在一些讓我們緊張焦慮的事情發(fā)生之前通過使用特定的益心菌來調整我們的焦慮水平,比如在演講、考試等等之前;甚至我們可以通過調整腸道有益菌的數量,避免抑郁絕望到谷底或焦慮到無法擺脫。
迷走神經
腸-腦軸是將腸道和大腦功能整合的雙向信息交流系統(tǒng)。腸道和大腦之間通過迷走神經,脊髓和/或神經內分泌系統(tǒng)相互聯系,調節(jié)各種生理和心理狀態(tài),包括焦慮、抑郁、強迫思維和強迫行為、自閉癥、慢性疲勞綜合癥和腸易激綜合癥等。
迷走神經是腦神經中行程最長,分布范圍最廣的神經,從腦干出發(fā),穿過胸腔,進入腹腔,并與各個器官連接,形成一個讓大腦、肺、心臟、脾臟、肝臟、腎臟、胰腺、胃和腸彼此雙向交流的網絡。
John Cryan等提到,到目前為止,關于益心菌的研究在腸易激綜合征患者并發(fā)的精神障礙中比較廣泛,許多菌株都被報道具有積極的作用,比如嬰兒雙歧桿菌。也有證據表明能夠緩解抑郁癥的癥狀和慢性疲勞綜合征,這些作用可能與某些益心菌的抗炎癥作用和能夠降低下丘腦-垂體-腎上腺軸的活性有關。這里提到了益心菌的抗炎癥作用,其實大多數生理和心理疾病都起源于炎癥。我們絕大多數的免疫系統(tǒng),大約有70%是位于腸道的。腸道菌群的失衡將引發(fā)腸道慢性炎癥,增加腸道通透性,導致身體其它部位的慢性炎癥和疾病。這是一個巨大的,高度復雜的系統(tǒng),系統(tǒng)的任何一個部位發(fā)生故障,將導致整個系統(tǒng)功能紊亂甚至奔潰。腸道菌群的長期不平衡導致的腸腦軸信號紊亂將影響我們的情緒、行為以及對疼痛的感知和反應,也會導致各種各樣的其它健康問題,包括糖尿病、心臟病、中風、偏頭痛、甲狀腺問題、口腔問題、癌癥、神經退行性疾病、肥胖、多動癥、過敏、哮喘、自閉癥、風濕性關節(jié)炎、慢性萊姆病等許多許多。它們的發(fā)病都可能始于腸道,與腸道菌群的紊亂有關。
在我們的腸道中生活著大約500-1000種,數以萬億計的微生物,包括細菌、真菌和病毒等等,它們對于整個身體的正常功能是非常重要的,許多科學家現在開始認為它們也是我們身體內的一個重要器官。研究人員認為這些微生物利用一些與大腦中信息傳遞類似的神經生化物質與我們的中樞神經系統(tǒng)相互交流。
腸道中的微生物能夠分泌大量的神經化學物質,包括多巴胺、五羥色胺和γ-氨基丁酸,這些物質與調節(jié)我們情緒的物質非常相似,同時這些物質在胃腸道功能障礙中也發(fā)揮作用。因此胃腸道功能紊亂與抑郁和焦慮水平的升高相關也就不足為奇啦。
研究報道的一些益心菌
2013年,微生物學研究人員Mazmanian和Hsiao發(fā)表的研究成果將多種特定的益生菌與小鼠的焦慮行為聯系起來。研究人員通過造模得到一個腸道菌群發(fā)生改變而且胃腸道屏障功能障礙(腸道通透性增加,也就是腸漏)的小鼠,同時該小鼠也表現出焦慮和強迫樣行為(比如強迫性埋珠)。當研究人員給該小鼠口服一種在健康腸道菌群中發(fā)現的益生菌脆弱擬桿菌時,小鼠的胃腸道問題和異常行為都得到了明顯的改善。
2011年的一項研究發(fā)現益生菌瑞士乳桿菌和長雙歧桿菌的組合能夠減少焦慮與抑郁樣行為和應激水平。
我們在恐懼和壓力條件下的心理和生理反應在抑郁癥中起了很大的作用。皮質醇是腎上腺釋放的一種應激激素,能夠幫助我們面對生活或逃離危險,重度抑郁癥患者血清皮質醇水平明顯升高。在遠古時代,人們經常遇到食肉動物,人們通常處于一種戰(zhàn)斗還是逃跑的情境中,皮質醇水平升高是一件非常有益的事情?,F在的我們通常處于一種長期的皮質醇過度產生、過度刺激、恐懼、無法冷靜和腎上腺疲勞的狀態(tài)之中。皮質醇產生長期過高會影響我們的學習和記憶,降低免疫功能,減少骨密度,增加體重,升高血壓和膽固醇水平,將導致心臟病,增加抑郁和焦慮的風險,降低機體恢復能力,通常使人感到筋疲力盡。瑞士乳桿菌和長雙歧桿菌的組合能夠降低皮質醇的水平。
γ-氨基丁酸是中樞神經系統(tǒng)主要的抑制性神經遞質,在降低整個機體的神經興奮性和調節(jié)肌張力中發(fā)揮核心作用。許多與抑郁癥相關的生理和心理過程,包括情緒消沉,都可以追溯到神經遞質γ-氨基丁酸的缺乏。研究人員發(fā)現了許多能夠產生γ-氨基丁酸的腸道細菌,其中最主要的是乳酸菌和雙歧桿菌的菌株。
益生菌菌株羅伊氏乳桿菌能夠通過促進愛情荷爾蒙催產素的產生,來促進心理健康、傷口愈合和新陳代謝等等。
2016年的一項研究發(fā)現,高脂飲食雌性小鼠產下的后代出現了社交行為的缺陷,羅伊氏乳桿菌減少了9倍多。研究人員培養(yǎng)了來自人類母乳的羅伊氏乳桿菌,并把它添加到社交缺陷的小鼠的飲用水中,研究表明羅伊氏乳桿菌能夠拯救小鼠的社交行為。研究人員還發(fā)現,羅伊氏乳桿菌能夠促進催產素的生成,這種激素在社交行為中起到了關鍵作用,而且與人類自閉癥有關。社交障礙小鼠的獎賞回路也存在功能失調,在應答社交互動的時候,這些小鼠大腦的關鍵獎賞區(qū)域缺乏突觸增強,補充羅伊氏乳桿菌可以恢復獎賞回路中的突出功能。
鼠李糖乳桿菌是一株已經被證明可以減少小鼠焦慮和抑郁的益生菌菌株。
γ-氨基丁酸是中樞神經系統(tǒng)中主要的抑制性神經遞質,可以調節(jié)身體內許多生理和心理過程。γ-氨基丁酸受體表達水平的改變與焦慮和抑郁的發(fā)生有關。2011年發(fā)表的一項研究結果益生菌鼠李糖乳桿菌能夠顯著影響某些腦區(qū)γ-氨基丁酸的水平,降低應激激素皮質酮水平,進而減少焦慮和抑郁相關的行為。
當迷走神經切斷時,鼠李糖乳桿菌則不能改變γ-氨基丁酸受體的表達水平以及動物的行為,說明迷走神經最有可能是腸道細菌和大腦之間交流的的主要途徑。
研究人員認為迷走神經是腸道細菌與大腦之間最主要的交流途徑,但不是唯一的。腸道細菌與大腦之間的信息交流也可能通過其它神經或血液中的某些生化物質來完成。如果你對健康的腸道微生物和心理健康之間存在直接的關聯表示懷疑的話,請你記住,胃腸道功能紊亂和情緒障礙,如焦慮和抑郁,通常是共病,它們通常一起發(fā)生。
2007年的一項研究表明,嗜酸乳桿菌在體內和體外都可促進腸道上皮細胞中阿片類受體和大麻類受體的表達,而這兩種受體正是許多鎮(zhèn)痛藥發(fā)揮作用所依賴的。所以,嗜酸乳桿菌可以在一定程度上緩解腹痛,起到跟嗎啡類似的鎮(zhèn)痛效果。
2009年的一項研究調查了活性嗜酸乳桿菌是否有助于治療慢性疲勞綜合癥和抑郁癥,表現出可喜的結果。當研究人員給慢性疲勞綜合癥患者補充活性嗜酸乳桿菌兩個月后,受試者的抑郁、焦慮癥狀和一般的情緒困擾都得到了明顯的改善。
許多微生物能產生其它神經遞質,比如去甲腎上腺素、五羥色胺和多巴胺。例如,嬰兒雙歧桿菌,作為一株益生菌,能夠改變五羥色胺的水平,與常用抗抑郁藥百憂解的作用類似,而且沒有任何不良的副作用。
嬰兒雙歧桿菌已被臨床證明對于減少慢性免疫激活引起的腸道癥狀、自身免疫病以及過多的皮質醇釋放是非常有好處的。所以,對于那些腸漏、腸易激綜合征、炎癥性腸病、乳糜瀉和克羅恩病的患者,嬰兒雙歧桿菌連同其它一些益生菌或許是一個好的選擇。
嬰兒雙歧桿菌,顧名思義,是對嬰兒的健康至關重要的一個菌株。嬰兒雙歧桿菌通常是母親傳遞給陰道分娩的嬰兒的第一個益生菌,因此,很多科學家和醫(yī)生建議孕婦可以適當補充嬰兒雙歧桿菌。
嬰兒雙歧桿菌的主要益處在于改善消化和保護我們免受感染和疾病,它也被證明能夠抗過敏和防止腎結石。嬰兒雙歧桿菌能夠產生大量的酸,使得我們的消化道和陰道不適合致病性細菌和寄生蟲的生存。
基因是否決定我們的命運?
如果您的家族曾經有過精神疾病史,比如說抑郁癥、焦慮癥、恐懼癥、強迫癥、自閉癥或精神分裂癥,您也不必過分的擔心。你的基因只有25%的機會讓你得一種病,而其它75%在于環(huán)境,包括內部和外部環(huán)境,因此疾病的發(fā)生在很大程度上取決于你的生活方式。
這也同樣適應于那些具有心臟病、糖尿病、老年癡呆、癌癥和許多其它疾病的遺傳易感性的人群,我們不是基因的俘虜,我們的生存環(huán)境對于疾病的發(fā)生有著非常重要的影響。腸道微生物就是其中一個非常重要的環(huán)境因子。腸道菌群能夠影響我們的基因的活性,健康的腸道菌群允許它們以一種積極的、對抗疾病的方式來表達。
因此,請照顧好你的腸道微生物,為它提供盡可能多的好的微生物,維持良好的菌群平衡,盡可能的避免那些壞的微生物(病原菌和其它毒素)。我們的腸道更健康了,我們的免疫系統(tǒng)也能運行得更好;當我們的腸道更健康時,我們的大腦也更健康,我們的心情就更好。讓我們心情愉悅,通往幸福的大門其實就存在于我們的腸道中。
圖片來自網絡
參考文獻:
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Rao, A. V., et al. (2009). "A randomized, double-blind, placebo-controlled pilot study of a probiotic in emotional symptoms of chronic fatigue syndrome." Gut Pathogens 1(1): 6.
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