癲癇，即俗稱的“羊角風(fēng)”或“羊癲風(fēng)”，是大腦神經(jīng)元突發(fā)性異常放電，導(dǎo)致短暫的大腦功能障礙的一種慢性疾病。根據(jù)中國(guó)流行病學(xué)資料顯示，國(guó)內(nèi)癲癇的總體患病率為7.0‰，年發(fā)病率為每 10 萬(wàn)人中28.8人，1年內(nèi)有發(fā)作的活動(dòng)性癲癇患病率為4.6‰。據(jù)此估計(jì)中國(guó)約有900萬(wàn)左右的癲癇患者，其中500-600萬(wàn)是活動(dòng)性癲癇患者，同時(shí)每年新增加癲癇患者約40萬(wàn)，癲癇已經(jīng)成為我國(guó)神經(jīng)科僅次于頭痛的第二大常見(jiàn)病。

生酮飲食（ketogenic diet）是一個(gè)脂肪高比例、碳水化合物低比例，蛋白質(zhì)和其他營(yíng)養(yǎng)素合適的配方飲食。這一療法用于治療兒童難治性癲癇已有數(shù)十年的歷史。國(guó)際上普遍認(rèn)為新型抗癲癇僅對(duì)30-40%的難治性癲癇兒童有效（發(fā)作減少50%以上）；而生酮飲食對(duì)50-80%的難治性癲癇兒童有效，30%的兒童可減少90%的發(fā)作，10-20%的患者可完全控制發(fā)作，故其療效類似或略高于當(dāng)下任何一種新型抗癲癇藥。

盡管生酮飲食對(duì)癲癇的治療價(jià)值及其對(duì)其它疾病（包括自閉癥、阿爾茨海默病、代謝綜合征和癌癥）的應(yīng)用越來(lái)越多，但是由于其特殊的食物比例配置，較難實(shí)施和堅(jiān)持以及一些不良副作用，生酮飲食的使用率仍然很低。

許多研究提出酮體、GABA調(diào)節(jié)等在調(diào)節(jié)生酮飲食對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)功能的影響中的作用；但是，生酮飲食如何對(duì)大腦活性和行為產(chǎn)生有益影響仍不清楚。目前也沒(méi)有明確的解釋說(shuō)明這種飲食是如何幫助患有癲癇的兒童的。

最近，來(lái)自加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員發(fā)表在《Cell》雜志上的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，特定的腸道細(xì)菌在高脂肪、低碳水化合物的生酮飲食的抗癲癇作用中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。這是首次發(fā)現(xiàn)癲癇發(fā)作的易感性和腸道菌群之間的因果聯(lián)系。

腸道菌群是飲食與宿主生理學(xué)之間的關(guān)鍵因素；腸道菌群的組成和功能在很大程度上是由飲食決定的，而提供給宿主的營(yíng)養(yǎng)依賴于腸道微生物的代謝。飲食誘導(dǎo)的腸道菌群變化是可復(fù)制的，而且是持久的，可以對(duì)宿主產(chǎn)生持久的影響。在小鼠模型中，一些飲食誘導(dǎo)的宿主病理生理學(xué)是通過(guò)腸道菌群的改變來(lái)調(diào)節(jié)的，包括富含肉堿的飲食誘導(dǎo)的動(dòng)脈粥樣硬化的癥狀、馬拉維飲食誘導(dǎo)的營(yíng)養(yǎng)不良以及母親的高脂飲食導(dǎo)致的子代社交行為異常。

腸道菌群調(diào)節(jié)宿主的多種代謝和神經(jīng)通路，這可能與生酮飲食的抗癲癇發(fā)作作用有關(guān)。生酮飲食可以改變小鼠的腸道菌群；而在人體內(nèi)，酮中毒與腸道菌群改變有關(guān)。有趣的是，與禁食的普通小鼠相比，禁食的無(wú)菌小鼠表現(xiàn)出肝臟生酮作用受損和心肌酮體代謝改變。越來(lái)越多的證據(jù)也表明腸道菌群與神經(jīng)傳導(dǎo)相關(guān)的一些因素的改變有關(guān)，包括神經(jīng)遞質(zhì)信號(hào)、突觸蛋白表達(dá)、髓鞘形成以及一系列復(fù)雜的宿主行為。幾項(xiàng)臨床研究報(bào)告也發(fā)現(xiàn)，抗生素處理增加癲癇患者的癲癇持續(xù)狀態(tài)或癥狀性癲癇發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)，這也表明，腸道菌群可能在減輕癲癇發(fā)作方面發(fā)揮作用。

越來(lái)越多的研究將腸道菌群與宿主對(duì)飲食的反應(yīng)、新陳代謝、神經(jīng)活動(dòng)和行為聯(lián)系在一起。研究人員推測(cè)，生酮飲食的攝入可以改變腸道菌群，而這對(duì)于生酮飲食的抗癲癇作用非常重要。于是，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一項(xiàng)全面的調(diào)查，研究腸道菌群是否會(huì)影響飲食的抗癲癇能力；如果是這樣，腸道菌群是如何做到的呢？

為了更徹底的了解癲癇，在一項(xiàng)以小鼠為模型的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，在不到4天的時(shí)間內(nèi)，生酮飲食對(duì)腸道菌群就產(chǎn)生了很大的影響，而吃生酮飲食的小鼠的癲癇發(fā)作次數(shù)明顯減少。

為了測(cè)試腸道菌群是否對(duì)防止癲癇發(fā)作有重要作用，研究人員分析了生酮飲食對(duì)兩種類型的小鼠的影響：一種是在無(wú)菌的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中飼養(yǎng)無(wú)菌小鼠，另一種是用抗生素處理清除了腸道細(xì)菌的小鼠。研究發(fā)現(xiàn)，在這兩種情況下，生酮飲食不再能夠有效地防止癲癇發(fā)作。這表明，生酮飲食的抗癲癇作用需要有腸道菌群的參與。

腸道菌群分析發(fā)現(xiàn)，嗜黏蛋白阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）和副擬桿菌屬某種細(xì)菌（Parabacteroides）的水平在生酮飲食后顯著上升，而這在生酮飲食的抗癲癇作用中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

那么，給無(wú)菌小鼠補(bǔ)充這兩種細(xì)菌能否恢復(fù)生酮飲食對(duì)無(wú)菌小鼠的抗癲癇作用呢？研究發(fā)現(xiàn)，如果給無(wú)菌小鼠同時(shí)補(bǔ)充這兩種細(xì)菌，生酮飲食對(duì)無(wú)菌小鼠的抗癲癇作用就能得到恢復(fù)。但是，如果給無(wú)菌小鼠單獨(dú)補(bǔ)充其中的一種細(xì)菌，則不能恢復(fù)生酮飲食對(duì)無(wú)菌小鼠的抗癲癇作用。這表明，這兩種不同的細(xì)菌可能缺一不可，它們只有在一起時(shí)才能發(fā)揮其獨(dú)特的功能。

最后，研究人員測(cè)量了腸道、血液和海馬體中數(shù)百種生物化學(xué)物質(zhì)的含量，而海馬體是在癲癇發(fā)作中發(fā)揮重要作用的腦區(qū)。研究發(fā)現(xiàn)生酮飲食引起的兩種細(xì)菌數(shù)量的上升會(huì)改變腸道和血液中的生化物質(zhì)水平，從而影響海馬體中的神經(jīng)遞質(zhì)水平。這些細(xì)菌可以增加大腦中的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸（GABA）與興奮性神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸的比例，這能使神經(jīng)細(xì)胞保持沉默。

總的來(lái)說(shuō)，研究表明腸道菌群參與調(diào)節(jié)小鼠的宿主代謝和癲癇易感性。這些結(jié)果也為將來(lái)研究癲癇患者的腸道菌群提供了證據(jù)。在未來(lái)，基于腸道菌群的治療可能是臨床改善癲癇發(fā)作嚴(yán)重程度和發(fā)病率的一種安全有效的手段。