腸道菌群如何影響機體的情緒、睡眠？
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2016-10-28 06:50:19
腸道菌群是“居住”在機體腸道中包含細菌在內(nèi)的一類微生物群落，其被稱為機體中“被遺忘的器官”，腸道菌群除了在機體消化和新陳代謝中扮演重要作用外，還在機體其它方面扮演著重要角色。
我們或許曾經(jīng)讀到過腸道菌群的健康對于大腦健康重要性相關(guān)的報道，而且也有研究者發(fā)現(xiàn)腸道菌群和機體抑郁、焦慮和壓力之間的關(guān)聯(lián)，甚至還有研究者發(fā)現(xiàn)腸道菌群會影響機體的睡眠。但我們卻很難清楚地知曉科學進入到這個新興領(lǐng)域的時間，因此到底有什么證據(jù)能夠證實腸道菌群影響著我們的大腦呢？
腸道如何同大腦進行對話？
當我們機體處于健康狀態(tài)下，細菌會安全地在機體腸道中定居繁殖，在很大程度上機體的細菌和腸道都是和諧共存的，而且腸道能夠滋養(yǎng)，甚至控制細菌的行為，從而直接影響機體的活動。那么細菌是如何獲取這些信號的呢？最好的證據(jù)就是細菌能夠“截獲”來自人類腸道中的正常信號通路。
腸道同中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間有著雙向的關(guān)系，稱之為“腦-腸軸”，其能夠促進腸道向大腦發(fā)送信號，同時接收來自大腦的信號。近來一項研究發(fā)現(xiàn)，通過向正常小鼠腸道中添加額外的乳桿菌或許就能夠降低小鼠的焦慮水平，當切除小鼠大腦的迷走神經(jīng)后這種效應(yīng)就會被阻斷，迷走神經(jīng)是腸道和大腦之間的主要連接，這或許就表明，細菌能夠利用腦-腸軸來影響機體大腦。
另一項研究也闡明了這種關(guān)系，研究者指出，通過纖維消化產(chǎn)生的細菌代謝物能夠增加胃腸激素和神經(jīng)遞質(zhì)—血清素的水平，血清素能夠激活迷走神經(jīng)的表達，而這或許就是細菌用來與大腦產(chǎn)生連接的方式。細菌還能夠通過很多種方式來影響大腦，其中包括通過細菌毒素、代謝產(chǎn)物、營養(yǎng)清除、改變味覺受體以及喚醒機體的免疫系統(tǒng)。
腸道如何影響心理健康？
兩項在人類機體中進行的研究都重點對嚴重抑郁癥患者進行了相關(guān)研究，研究者發(fā)現(xiàn)，嚴重抑郁癥患者機體糞便中的細菌和健康志愿者糞便中的細菌或許并不相同，但他們并不清楚為何會出現(xiàn)這樣的差異，或者他們根本并不清楚什么才算是正常的腸道菌群。
在小鼠實驗中，通過抗生素、益生菌或者特殊的育種技術(shù)引起的腸道菌群的改變或許和機體的焦慮癥及抑郁行為直接相關(guān)，而且在糞便移植后，這些行為能夠從一個小鼠傳遞到另一個小鼠。更有趣的是，在今年的一項研究報告中，研究者發(fā)現(xiàn)，將嚴重抑郁癥患者機體的腸道菌群樣本在無菌大鼠機體中進行定植，這些大鼠就會表現(xiàn)出和抑郁癥相關(guān)的行為改變。
在腸道菌群和心理健康中，壓力很有可能也是非常重要的，長期以來我們都知道，壓力會誘發(fā)早期精神疾病的發(fā)生，如今研究者發(fā)現(xiàn)壓力或許和腸道菌群之間存在雙向的關(guān)系。研究者發(fā)現(xiàn)，將老鼠幼崽置于應(yīng)激因子中會改變其機體的腸道菌群、壓力反應(yīng)以及機體的行為，而包含有益細菌的一些益生菌群體或許就能夠降低小鼠幼崽機體的壓力行為。
腸道菌群如何影響機體情緒？
許多和情緒改變相關(guān)的疾病，比如腸道易激綜合癥(IBS)和慢性疲勞綜合征(CFS)的發(fā)生或許都和腸道菌群直接相關(guān)；腸道易激綜合癥被認為是一種腸道腦部障礙，壓力通常會加劇疾病的發(fā)生，一半的腸道易激綜合癥患者在抑郁癥和焦慮癥上都存在一定困難。目前正在進行的一項研究中，研究者就調(diào)查了腸道菌群是否會引發(fā)腸道易激綜合癥患者出現(xiàn)情緒癥狀，同時研究者也想知道是否腸道菌群和機體胃腸道不適、腹瀉和便秘是否有關(guān)。
慢性疲勞綜合征是一種多系統(tǒng)疾病，很多患者都會經(jīng)歷腸道菌群失衡的表現(xiàn)，在這些患者機體中，腸道菌群的改變會引發(fā)一些癥狀的出現(xiàn)，比如抑郁癥、神經(jīng)認知障礙、疼痛或者睡眠干擾等。近來的一項研究中，研究者對慢性疲勞綜合征進行研究發(fā)現(xiàn)，較高水平的乳酸菌或許和患者心情較差直接相關(guān)，當患者利用抗生素療法降低腸道菌群失衡時，就會明顯改善睡眠和情緒的表現(xiàn)。
目前研究者并不清楚壓力和其它因子，諸如腸道通透性和這些障礙發(fā)生的關(guān)聯(lián)，但一些下游效應(yīng)似乎會參與IBS、炎性腸病、CFS、抑郁癥和慢性疼痛的發(fā)生。
腸道菌群如何影響機體睡眠？
機體的心理健康和睡眠的質(zhì)量和時間都存在密切關(guān)聯(lián)，有研究表明，腸道菌群能夠影響睡眠的質(zhì)量和機體的晝夜節(jié)律鐘。在一項對慢性疲勞綜合征患者進行的研究中，研究者發(fā)現(xiàn)，機體腸道中有害梭狀芽胞桿菌水平的增加往往和機體睡眠障礙及疲憊的可能性增加直接相關(guān)，但這只是針對女性而言，這或許就表明，腸道菌群的失衡或許會突然間或永久性地影響機體的睡眠。
越來越多的研究都表明，機體的晝夜節(jié)律(circadianrhythms)能夠調(diào)節(jié)腸道的免疫反應(yīng)，免疫細胞對生物鐘的效應(yīng)或許能夠研究研究者深入理解睡眠和腸道之間的雙向關(guān)系；比如，在動物機體中進行的研究就表明，晝夜節(jié)律的失調(diào)能夠?qū)е履c道菌群的失衡，但這種效應(yīng)可以通過飲食來緩解。
目前研究者越來越關(guān)心，睡眠晝夜節(jié)律中鐘的干擾會導致一系列健康問題的出現(xiàn)，比如肥胖、代謝和炎性疾病、情緒障礙等，而這尤其對于輪班工作者以及經(jīng)歷醒睡模式改變的個體非常重要。
上一篇：基因治療展現(xiàn)治療罕見致命疾病的新希望
下一篇：“中-德“微生物趨化、環(huán)境污染物的生物降解與污染環(huán)境修復” 雙邊研討會在中國科學院微生物研究所舉行