方陵生 編譯

       感染你腸道的細(xì)菌居然會控制你的情緒？！這聽起來似乎很荒謬：它們在你的腸道里，而你的感覺是在大腦里產(chǎn)生的。     

       事實(shí)上，近年來的研究發(fā)現(xiàn)，微生物對我們的情緒確實(shí)會有很大影響。腸道微生物與一系列情緒問題有關(guān)，尤其是抑郁和焦慮，但也有一些細(xì)菌可以改善心情。一個有趣的想法是：或許有一天，我們喝杯益生菌飲料，就能快樂起來或者平靜下來。     

       還記得上一次，當(dāng)胃里有細(xì)菌作怪時，你只想爬上床，然后蒙上被子的情景嗎？這種被稱為“疾病行為”的現(xiàn)象，實(shí)際上是一種短期抑郁。而它們可能來自那些胃里的細(xì)菌。

       近年來的研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物會對我們的情緒產(chǎn)生很大影響。世界衛(wèi)生組織已將抑郁和焦慮列為頭號致殘?jiān)?，全球至少?億人受其影響。這一新發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了“精神疾病是由大腦化學(xué)物質(zhì)失衡引起”的觀點(diǎn)，并提供了一種可能替代藥物治療的新方法——精神生物制劑，也叫“精神益生菌”。人們對益生菌耳熟能詳，而精神益生菌可以算是這一家族的新成員，將有望從根本上改變我們的心情和情緒。

       發(fā)現(xiàn)歷程

       棲居于動物體內(nèi)的微生物不僅能保護(hù)我們免受疾病侵襲，還能讓我們情緒更健康。把不含病原體的細(xì)菌混合物喂給無菌老鼠后，它們的壓力反應(yīng)幾天內(nèi)就正常了

       早在350年前，荷蘭生物學(xué)家列文虎克就發(fā)現(xiàn)了腸道細(xì)菌與疾病的關(guān)系，但直到近些年，人們才發(fā)現(xiàn)腸道微生物與我們的健康息息相關(guān)。例如，腸道微生物能夠產(chǎn)生人體所需的各種維生素，幫助我們消化食物。更重要的是，通過與許多病原體的競爭和直接對抗，棲居于人體內(nèi)的一些微生物還能保護(hù)我們免受疾病侵襲。

       關(guān)于腸道微生物對情緒影響的線索，直到進(jìn)入21世紀(jì)，研究人員才從老鼠實(shí)驗(yàn)中首次獲得。2004年，日本研究人員發(fā)現(xiàn)，一些無菌實(shí)驗(yàn)小鼠會出現(xiàn)非正常的壓力反應(yīng)。它們是通過消毒剖腹產(chǎn)出生的，并在無菌環(huán)境中長大，因此體內(nèi)缺少微生物。

       實(shí)際上，這樣的生物體在自然界中是不存在的，因?yàn)槲⑸餆o所不在、無孔不入：它們會沾在動物皮膚上，最喜歡棲息在胃腸道分泌黏液的內(nèi)壁上，還會大量聚集在結(jié)腸處，因?yàn)槟抢镉羞m合它們生存的有利條件，足以支撐它們建立起由細(xì)菌、真菌和病毒構(gòu)成的密集的微生物群落。

       無菌老鼠由于體內(nèi)缺乏微生物的保護(hù)，特別容易受到病原體的侵襲。正常老鼠對食物不會過分講究，哪怕有數(shù)以百萬計(jì)的病原體隨食物一起吃下，也不會有什么影響。而無菌老鼠則對病原體幾乎沒什么抵抗力，只要吃進(jìn)少量有害細(xì)菌，就可能引發(fā)疾病甚至死亡。

       有意思的是，日本研究團(tuán)隊(duì)還出乎意料地觀察到，無菌老鼠在行為上也出現(xiàn)了異常。與那些攜帶更多細(xì)菌的同類相比，無菌老鼠對無生命物體更感興趣，它們的壓力反應(yīng)也更極端，大腦發(fā)育也受到影響，很難弄明白這些老鼠的心理發(fā)生了什么變化，但它們看起來情緒非常低落。當(dāng)研究人員給這些老鼠喂食了不含病原體的細(xì)菌混合物后，它們的壓力反應(yīng)幾天內(nèi)就恢復(fù)了正常。

       腦腸軸

       微生物與情緒之間有條秘密通道。如果真的如此，這將對我們理解和治療各種心理健康問題產(chǎn)生重大影響，但目前還沒有人知道腦腸軸究竟是如何工作的

       這種微生物和情緒之間的驚人聯(lián)系被稱為“腦腸軸”。這一發(fā)現(xiàn)吸引了更多研究人員參與進(jìn)來展開一系列研究。一些研究發(fā)現(xiàn)，無菌小鼠與正常小鼠存在腦化學(xué)差異，比如血清素（一種與抑郁有關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)）顯著減少。另一些研究則表明，被培育成人類抑郁癥模型的老鼠似乎會因某些類型的細(xì)菌而受益。

       愛爾蘭科克大學(xué)的約翰·克萊恩和特德·迪南在研究中發(fā)現(xiàn)，一些酸奶中的鼠李糖乳桿菌對老鼠有很強(qiáng)的抗焦慮作用，“老鼠變得更加冷靜，情緒更放松，其表現(xiàn)就好像人類服用了安定或百憂解后的狀況”。

       在人體上做無菌研究是不可能的。然而，克萊恩和迪南則發(fā)現(xiàn)，從抑郁癥患者身上移植糞便給正常老鼠，會導(dǎo)致老鼠出現(xiàn)抑郁癥癥狀。這讓他們確信，老鼠身上的發(fā)現(xiàn)也適用于人類。

       如果腸道細(xì)菌真會影響人類情緒，這將對我們理解和治療各種心理健康問題產(chǎn)生重大影響。2013年，克萊恩和迪南與他們的同事凱瑟琳·斯坦頓一起，提出了“精神益生菌”的概念：有一類新型益生菌，它們可以改善人們的情緒。而且，越來越多的研究表明，我們可以通過飲食來積極影響情緒。

       這是一個非常大膽的想法，目前還沒有人知道腦腸軸究竟是如何工作的——腸道里的細(xì)菌如何與你的大腦進(jìn)行交流？這是一個異常關(guān)鍵的問題。

       新世紀(jì)初，一項(xiàng)驚人發(fā)現(xiàn)似乎提供了線索：微生物幾乎可以產(chǎn)生人類大腦中已被發(fā)現(xiàn)的所有神經(jīng)遞質(zhì)，包括與大腦動機(jī)和獎勵機(jī)制有關(guān)的血清素和多巴胺。

       但還有一個問題：大腦天生就有血腦屏障，以防外來細(xì)胞、粒子和某些分子（包括神經(jīng)遞質(zhì)）進(jìn)入其中。那么，腸道微生物產(chǎn)生的這些化學(xué)物質(zhì)是如何影響大腦的呢？

       2017年，隨著腸道內(nèi)壁特殊細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，腦腸軸研究取得了突破性進(jìn)展。這些被稱為腸嗜鉻細(xì)胞的特殊細(xì)胞可探測到微生物產(chǎn)生的神經(jīng)遞質(zhì)，從而觸發(fā)連接腸道與大腦的迷走神經(jīng)脈沖信號。

       更重要的是，小鼠實(shí)驗(yàn)表明，切斷這條神經(jīng)可終止許多心理生物行為。迪南和克萊恩發(fā)現(xiàn)，迷走神經(jīng)被切斷后，酸奶中的鼠李糖乳桿菌就不能緩解小鼠的壓力。更多證據(jù)表明，腸道微生物及其產(chǎn)生的分子可直接調(diào)整和維持血腦屏障的完整性。

       大腦熱線

       腸道菌群參與大腦在嬰兒期線路鋪設(shè)，而且攝取有益腸道微生物，對有抑郁和焦慮傾向的人改善情緒也會有所幫助

       腸道微生物和大腦之間這種明顯的交流甚至可能影響器官發(fā)育。大腦里有許多具有特殊功能的結(jié)構(gòu)，與壓力和情緒有關(guān)的包括杏仁核、前額葉皮質(zhì)、海馬和下丘腦。它們由像意大利面一樣的軸突連接在一起，在大腦中看似雜亂無章地運(yùn)行，形成復(fù)雜的連接模式，這種連接模式對我們每個人來說都是獨(dú)一無二的。這些復(fù)雜“線路”在子宮里就開始鋪設(shè)，并在嬰兒出生后的前三年里持續(xù)鋪設(shè)。令人驚訝的是，腸道微生物可以影響這一過程。無菌小鼠大腦中的杏仁核、海馬和前額葉皮層區(qū)域都顯示發(fā)育異常。

       腸道微生物是如何做到這一點(diǎn)，又是如何影響大腦的，現(xiàn)在還不是很清楚，但我們知道，這些結(jié)構(gòu)都不是靜止不變的。例如，抑郁會使大腦杏仁核變得更加活躍，而杏仁核是在危及生命情況下負(fù)責(zé)關(guān)鍵性的“戰(zhàn)或逃”反應(yīng)的重要大腦部分。又如，抑郁會導(dǎo)致海馬體萎縮，這可能會影響記憶。這些生理變化解釋了，為什么快樂不是你“想快樂就能快樂得起來”的。

       盡管目前微生物影響情緒的確切程度尚不清楚，但研究人員在腸道細(xì)菌和健康人處理情緒的方式之間發(fā)現(xiàn)了某種聯(lián)系。2017年，美國加州大學(xué)洛杉磯分校的柯爾斯滕·蒂利希和埃莫蘭·梅耶，對40名女性的腸道微生物進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn)，含有不同腸道微生物的人群分組，會對同樣的讓人產(chǎn)生情緒波動的圖像產(chǎn)生不同的大腦活動，準(zhǔn)確率高達(dá)87%。在抑郁癥患者身上，也發(fā)現(xiàn)了這種微生物與大腦情緒之間的聯(lián)系。

       蒂利希和梅耶還發(fā)現(xiàn)，服用益生菌會對大腦情感處理過程產(chǎn)生影響。他們給36名健康女性服用了含有四種益生菌的酸奶，每天兩次，連續(xù)四周。大腦掃描顯示，這些女性大腦情感處理中心的神經(jīng)活動和連接都發(fā)生了傾向于更健康情感的明顯變化。

       攝取有益腸道微生物，對有抑郁和焦慮傾向的人改善情緒也會有所幫助。2007年的一項(xiàng)研究中，200名女性從懷孕初期一直到產(chǎn)后6個月的時間里，一直服用李糖乳桿菌，在后來的抑郁和焦慮測試中，她們的表現(xiàn)明顯優(yōu)于對照組孕婦。這一發(fā)現(xiàn)的重要意義在于，許多女性都不愿意在孕期或哺乳期服用抗抑郁藥物。

       同樣，服用益生菌的健康高校學(xué)生在與焦慮癥相關(guān)的一些測試中，成績也有了很大提高，測試指標(biāo)包括驚恐、擔(dān)心和其他負(fù)面情緒。負(fù)面情緒壓力最大的學(xué)生服用的益生菌最多，他們的情緒變化效果也最好。

       但蒂利希提醒，目前研究顯示的還只是相關(guān)關(guān)系，而非因果關(guān)系。

       快樂“源泉”或許在腸道

       雖然激動人心的研究成果不斷出現(xiàn)，但在精神益生菌成為主流治療方案之前，還需解決一個問題。事實(shí)上，科學(xué)家甚至連生活在我們胃腸里的微生物種類都還沒弄清楚，因?yàn)樗鼈冎械脑S多都無法在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)。

       通過分析一小段遺傳物質(zhì)序列樣本16Sr RNA，成千上萬的腸道微生物已經(jīng)被識別了出來，但還只能在屬類水平上進(jìn)行可靠的分辨。與此同時，一項(xiàng)新技術(shù)正在革新微生物研究，它被稱為“全基因組鳥槍測序法”，即通過逐個觀察取自任何環(huán)境樣本中的基因，可以發(fā)現(xiàn)一些微生物物種甚至亞種。

       利用這項(xiàng)技術(shù)，來自比利時魯汶大學(xué)的杰倫·拉伊斯和同事一起，對一千多人的腸道微生物進(jìn)行了細(xì)致的觀察分析。今年四月，他們報告說，抑郁癥患者體內(nèi)有兩種細(xì)菌的數(shù)量明顯減少：一種是糞球菌，另一種是小桿菌屬，這些可能都是人體內(nèi)的潛在精神益生菌。

       這些受試者還接受了關(guān)于他們生活質(zhì)量的問卷測試。測試結(jié)果表明，生活質(zhì)量較高的人體內(nèi)往往有更多產(chǎn)生丁酸鹽的微生物。丁酸鹽是一種短鏈脂肪酸，可以滋養(yǎng)和治愈腸道。這些人的腸道微生物同時也會產(chǎn)生更多的神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺前體。

       這項(xiàng)大規(guī)模人體研究之所以能夠成功，是因?yàn)楸壤麜r保存了大量可供科學(xué)分析使用的電子醫(yī)療記錄，一些北歐國家也有類似的數(shù)據(jù)集。通過全基因組鳥槍分析，可揭示更多潛在精神益生菌的神秘身份。然而，我們可以做的不僅僅是發(fā)現(xiàn)“好細(xì)菌”。迪南和克萊恩猜測，就像致病菌共享某些基因一樣，對精神健康有益的益生菌基因之間也可能存在某種相關(guān)性。

       如今，推動精神益生菌的開發(fā)利用已是一個非常熱門的話題。促進(jìn)人類的精神健康，或許可以瞄準(zhǔn)胃腸道，而不是腦部?？巳R恩說，這種關(guān)于大腦健康的新理念完全顛覆了人類以往的認(rèn)知。

       延伸閱讀     

       美好心情吃出來

       有健康的腸道，才有快樂的心態(tài)。食物對我們的身體健康和心理健康有多大影響？一些簡單的改變或許就能讓一切變得不同。

       Q：腸道細(xì)菌如何影響我們的大腦?     

       A：眾所周知，我們的腸道和大腦之間是通過神經(jīng)連接的，但腸道細(xì)菌可以通過三種不同的方式與大腦交流：通過迷走神經(jīng)直接向大腦發(fā)送信號；影響腸道內(nèi)的免疫細(xì)胞，這些細(xì)胞會產(chǎn)生一系列影響大腦的化學(xué)物質(zhì)；在血液中產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)有些可以穿透血腦屏障到達(dá)大腦。

       Q：這種腸道-大腦的交流有什么作用?     

       A：這是科學(xué)家們極想了解的一個領(lǐng)域。人體研究表明，細(xì)菌可對荷爾蒙和神經(jīng)遞質(zhì)產(chǎn)生影響，但確切機(jī)制仍不太了解。已有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果我們連續(xù)六周攝取適合的微生物，與安慰劑組相比，大腦中與情緒和心情相關(guān)部分的神經(jīng)活動明顯增加。同時，腸道細(xì)菌對抑郁癥癥狀也會產(chǎn)生影響。

       Q：需要定期服用益生元補(bǔ)充劑和益生菌嗎?     

       A：益生元存在于數(shù)千種日常食物中，普通健康人群無需服用益生元補(bǔ)充劑。但有充分證據(jù)表明，某些病患可能會通過服用益生菌補(bǔ)充劑受益。比如，在服用抗生素時，益生菌可顯著降低與抗生素相關(guān)的腹瀉風(fēng)險，抗生素導(dǎo)致的腹瀉影響著約30%的人口。

       Q：如何為腸道細(xì)菌提供正確的食物?     

       A：我們在飲食中需要廣泛攝入有益的植物性食物。這些植物性食物包括全谷物、堅(jiān)果、種子、豆類、水果——所有這些都應(yīng)該是日常飲食的一部分。還有一些有益的化學(xué)物質(zhì)，比如植物性食物中的多酚，它們主要存在于深色巧克力和紅酒中。

       Q：我們能做的最簡單的飲食改變是什么?      

       A：每周飲食中至少含有30種植物性元素的人，他們腸道里的細(xì)菌種類也更多，而更多樣化的微生物與更好的體重管理、更健康的心臟與更健康的心理有關(guān)?？梢宰鲆粋€簡單的改變：為你的餐桌準(zhǔn)備一袋混合食物種子，或者一袋混合型蔬菜沙拉，這樣你就可以攝取到多種不同的植物食物，而它們可為不同的腸道微生物提供其所需的不同養(yǎng)分。

       Q：在餐桌上談?wù)摫惚愫线m嗎?     

       A：你不需要在餐桌上談?wù)撍?，但要?jīng)常關(guān)心腸道健康，每隔幾周關(guān)注一下我們的便便,談?wù)摮允裁纯梢詭椭覀兊哪c道，對于這些事情我們絕對應(yīng)該保持更加開放的心態(tài)。

　　文匯報2019-12-1