編者按：
近年來，腸道菌群的研究揭示了腸-腦軸的存在，表明了腸道菌群或會影響人們的情緒，這意味著，優(yōu)化腸道菌群可能有助于改善人們的情緒以及多種精神疾病。
因此，精神益生菌應(yīng)運而生，這是一類新型的益生菌，旨在通過調(diào)節(jié)腸道菌群來治愈精神疾病。但是這種精神益生菌的應(yīng)用依然任重道遠。
今天，我們特別編譯了發(fā)表在 New Scientist 雜志上關(guān)于精神益生菌的文章。希望本文能夠為相關(guān)的產(chǎn)業(yè)人士和諸位讀者帶來一些啟發(fā)與幫助。
還記得你上次胃疼的時候嗎？是不是只想爬上床、蓋上被子，好好地躺一會？這種行為被稱為“病態(tài)行為（sickness behaviour）”，是一種短期抑郁的表現(xiàn)。
感染你的細菌不僅讓你感到惡心，它們還控制著你的情緒。這聽起來很荒謬：它們僅僅侵染了你的腸道，但你的感覺卻是在你的大腦中產(chǎn)生。事實上，這只是微生物能夠控制我們情緒的一個線索。
近年來，腸道中的這些微生物，被發(fā)現(xiàn)與一系列影響情緒的狀態(tài)有關(guān)，尤其是抑郁和焦慮。
好消息是：細菌不只會讓你感到情緒低落，有的微生物也可以改善你的情緒。這意味著一個有趣的情形：有一天我們可能可以通過操縱生活在我們腸道內(nèi)的微生物，從而調(diào)控我們的情緒和感受。
利用微生物調(diào)控情緒，現(xiàn)在來說還為時尚早，但它的前景卻令人震驚。世界衛(wèi)生組織將抑郁和焦慮列為了致殘的頭號原因，全世界至少有3億人受到影響。
上述新發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了大腦化學(xué)失衡導(dǎo)致精神疾病的整個范式，并提供了一種替代藥物治療的方法。你可能聽說過益生菌，但這是它們的新化身——精神益生菌，它們甚至可能會改變地球的情緒！
自從荷蘭生物學(xué)家、顯微鏡先驅(qū) Antonie van Leeuwenhoek 在 350 年前發(fā)現(xiàn)細菌以來，人們幾乎一直將細菌與疾病聯(lián)系在一起。
直到最近，我們才開始明白微生物也會有助于我們的健康。例如，它們能產(chǎn)生維生素，并且可以幫助我們從無法消化的食物中獲得額外的能量。最重要的是，我們體內(nèi)的優(yōu)勢微生物，可以通過直接對抗病原體或與之競爭，保護我們免受疾病的困擾。
直到 21 世紀(jì)我們才知道，微生物可能也會影響我們的感受。最初的發(fā)現(xiàn)是源于無菌小鼠的研究。
2004 年，日本九州大學(xué)的 Nobuyuki Sudo 發(fā)現(xiàn)，缺少微生物的小鼠有著異常的應(yīng)激反應(yīng)。
這些所謂的無菌小鼠，是通過無菌剖腹產(chǎn)分娩的，并在無菌環(huán)境中長大。自然界中不存在這樣的動物，因為在自然界中，微生物是不可避免的：它們定殖于皮膚上，還特別喜歡腸粘膜。它們在結(jié)腸中聚集，因為結(jié)腸有合適的條件，來支持高密度的細菌、真菌和病毒生存。
沒有優(yōu)勢微生物的保護，無菌小鼠對病原體尤為易感。一只正常的小鼠是不會對食物過敏的，它們可以毫不費力地吃下數(shù)以百萬計的病原體，但一只無菌小鼠只要吃下一些有害菌就會死亡。
Sudo 和他的團隊預(yù)計他們的小鼠會出現(xiàn)生理上的疾病，但他們并沒有為觀察到的行為差異做好準(zhǔn)備。
和它們滿身細菌的堂兄弟相比，這些無菌小鼠在無生命的物體上花費更多的時間，并且對應(yīng)激有夸大的反應(yīng)。它們的大腦也不太發(fā)達。很難知道一只小鼠在想什么，但是它們表現(xiàn)得好像很沮喪。
值得注意的是，當(dāng) Sudo 給它們喂食無致病性微生物混合物時，它們在幾天內(nèi)就產(chǎn)生了正常的應(yīng)激反應(yīng)。
微生物和情緒之間這種令人驚訝的聯(lián)系被稱為腸-腦軸。Sudo 的發(fā)現(xiàn)吸引了來自各個領(lǐng)域的研究人員，進而展開了一系列的研究。
其中一些研究發(fā)現(xiàn)了無菌小鼠與正常小鼠在腦化學(xué)上的差異，包括血清素（一種與抑郁有關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)）的顯著減少。
另一些研究表明，人類抑郁癥小鼠模型，被飼喂某些類型的細菌后，似乎可以從中獲益。
愛爾蘭科克大學(xué)的 John Cryan 和 Ted Dinan 進行了一項研究，發(fā)現(xiàn)鼠李糖乳桿菌（一些酸奶中的活菌）對小鼠有強大的抗焦慮作用?！八鼈冏兊酶永潇o和放松。它們表現(xiàn)得好像在服用安定或百憂解。我們觀察了它們的大腦，發(fā)現(xiàn)了廣泛的變化。”Cryan 說。
在人類上做無菌研究是不可能的。然而，Cryan 和 Dinan 也發(fā)現(xiàn)，給正常小鼠移植抑郁癥患者的糞菌，會導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)類似于抑郁的癥狀。這讓他們相信小鼠身上的發(fā)現(xiàn)可以與人類有所聯(lián)系。
兩人還意識到，如果腸道菌群會影響我們的情緒，這將對我們?nèi)绾卫斫夂椭委煾鞣N心理健康問題產(chǎn)生巨大影響。
2013 年，他們與同事 Catherine Stanton 一起提出了精神益生菌的想法——一種可以改善人們情緒的新型益生菌。最重要的是，這項新的研究提出了，我們可以利用飲食來積極影響情緒的方法。
這是一個大膽的想法，尤其是因為，在那個時候，沒有人知道腸-腦軸是如何工作的?！皢栴}是，腸道中的細菌是如何與大腦溝通的呢？”Cryan 說。
21 世紀(jì)初，一個驚人的發(fā)現(xiàn)似乎揭露了這一線索，即微生物可以產(chǎn)生人腦中發(fā)現(xiàn)的幾乎所有的神經(jīng)遞質(zhì)，包括 5-羥色胺和多巴胺，它們與大腦的動機和獎賞機制有關(guān)。
但有一個問題：大腦的設(shè)計里包含一個“血腦屏障”，用來阻止細胞、粒子和某些分子（包括神經(jīng)遞質(zhì)）進入大腦，使自己免受外界影響。腸道微生物產(chǎn)生的這些化學(xué)物質(zhì)要如何穿過血腦屏障來影響大腦呢？
2017 年，科學(xué)家們在腸道內(nèi)壁發(fā)現(xiàn)了一種特殊的細胞，使得腸-腦軸取得了突破性進展。這些腸嗜鉻細胞可以檢測到微生物產(chǎn)生的神經(jīng)遞質(zhì)，從而在連接腸道和大腦的迷走神經(jīng)中觸發(fā)脈沖。
更重要的是，在小鼠身上的實驗顯示，切斷這條神經(jīng)可以終止許多精神益生菌的活動。例如，Dinan 和 Cryan 發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小鼠迷走神經(jīng)被切斷后，鼠李糖乳桿菌不能減輕它們的應(yīng)激反應(yīng)。更多的證據(jù)也表明，腸道微生物及其產(chǎn)生的分子可以直接調(diào)節(jié)血腦屏障的完整性。
腸道微生物和大腦之間的這種明顯的交流，甚至還可能影響大腦器官的發(fā)育。
大腦中有許多特殊功能的結(jié)構(gòu)。與壓力和情緒有關(guān)的包括杏仁核、前額葉皮質(zhì)、海馬體和下丘腦。它們是由像意大利面一樣的軸突連接起來的，軸突以一種對我們每個人來說都是獨一無二的復(fù)雜布線模式，在整個大腦中雜亂無章地穿行。這些復(fù)雜的神經(jīng)線路從嬰兒在子宮內(nèi)的時期就開始形成，并直到生命的第三年才完全形成。
令人驚訝的是，腸道微生物可以影響這一過程。無菌小鼠的杏仁核、海馬體和前額葉皮質(zhì)都發(fā)育異常。
腸道微生物是如何做到這一點的，是如何進一步影響到大腦的，目前還不太清楚，但我們確實知道，這些結(jié)構(gòu)并不是靜止的。
例如，抑郁會導(dǎo)致你的杏仁核變得更加活躍和腫脹，杏仁核對于在有生命危險的情況下，做出戰(zhàn)斗或逃跑反應(yīng)是至關(guān)重要的。這種情況也會導(dǎo)致海馬體萎縮，可能影響你的記憶力。這些生理變化解釋了為什么抑郁的時候，你不能簡單地“認(rèn)為自己是快樂的”。
微生物參與的確切程度尚不清楚，但科研人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，腸道菌群與健康人處理情緒的方式之間存在聯(lián)系。
2017 年，加州大學(xué)洛杉磯分校的 Kirsten Tillisch 和 Emeran Mayer 對 40 名女性的腸道微生物進行了檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)志愿者可分為兩組：一組是富含普氏菌屬細菌的女性，另一組是富含類桿菌屬細菌的女性。
研究人員隨后給這些女性觀看令人不安的畫面，并使用功能性核磁共振掃描，來觀察她們大腦中特殊部位的活動。兩組的大腦活動有所差異，這一差異足以鑒別一個人屬于哪一組，準(zhǔn)確率為 87%。尤其是普氏菌組，這個組的人數(shù)較少，她們海馬區(qū)的活動較少。抑郁癥患者也同樣有這種情況。
Tillisch 和 Mayer 也發(fā)現(xiàn)了他們可以通過使用益生菌，來改變?nèi)藗兇竽X處理情緒的方式。他們讓 36 名健康女性服用含有 4 種細菌的益生菌酸奶，每天 2 次，為期 4 周。腦部掃描顯示，這影響了女性大腦情緒中心的活動和身體連接，產(chǎn)生了與更健康的情緒處理相關(guān)的變化。
攝入微生物甚至可以幫助那些有抑郁和焦慮風(fēng)險的人們。有幾項研究集中在孕婦身上，因為大約 15%的婦女在懷孕期間和懷孕后，會受到嚴(yán)重的抑郁癥的影響，這會影響她們與嬰兒形成紐帶的能力。
在 2017 年的一項研究中，超過 200 名女性從懷孕早期到產(chǎn)后 6 個月，服用了鼠李糖乳桿菌。這項研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，這些婦女在抑郁和焦慮測試上的成績更好。這項研究特別受歡迎，因為許多婦女不愿意在懷孕期間或哺乳期間服用抗抑郁藥。
同樣的，健康大學(xué)生服用現(xiàn)成的益生菌一個月后，幾個焦慮的指標(biāo)都有所改善，包括恐慌、擔(dān)憂和消極情緒。壓力水平最高、服用益生菌最多的學(xué)生表現(xiàn)出最大的改善。
Tillisch 說：“我相信這些數(shù)據(jù)支持了，微生物具有調(diào)節(jié)我們感受的作用。”然而，她警告說，人類研究只顯示了其中的相關(guān)性，而不是因果關(guān)系，因此可能是：情緒影響了微生物，而不是微生物影響了情緒。
這一切都是非常令人興奮的，但在精神益生菌成為主流療法之前還有另一個障礙。目前，我們只有一個模糊的概念：哪些細菌可能對情緒有良好的影響。事實上，我們甚至還不知道腸道中到底有哪些微生物，因為許多微生物無法培養(yǎng)。
成千上萬的腸道微生物，通過分析樣本中一個叫做 16S rRNA 的小序列遺傳物質(zhì)被識別出來。但這只能可靠地將細菌區(qū)分到屬的水平。
然而，一項新技術(shù)正在使微生物研究發(fā)生革命性變化，稱為全基因組鳥槍法測序，它可以通過觀察從任何環(huán)境里采集的樣本中的每一個基因來識別菌種，甚至亞種。
利用這種技術(shù)，比利時天主教魯汶大學(xué)的 Jeroen Raes 和同事能夠繪制出一幅一千多人的更高分辨率的腸道微生物圖譜。去年四月，他們報道稱，被診斷為抑郁癥的人，腸道微生物中的兩個屬的細菌數(shù)量減少了，分別是糞球菌屬和小類桿菌屬。因此，這些都是潛在的人類精神益生菌。
受試者還完成了關(guān)于生活質(zhì)量的問卷調(diào)查。結(jié)果表明，生活質(zhì)量好的人往往有更多產(chǎn)生丁酸的微生物，丁酸是一種短鏈脂肪酸，可以滋養(yǎng)和治愈腸道。他們的腸道微生物也會產(chǎn)生更多的神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的前體。
其中一個科研團隊，由 Mireia Valles-Colomer 領(lǐng)導(dǎo)，后續(xù)發(fā)現(xiàn)了一種被稱為 Butyricicoccus pullicaecorum 25-3T 的細菌，這是另一種潛在的精神益生菌。
這項大規(guī)模的人體研究之所以成為可能，是因為比利時保存了大量可供科研分析的電子醫(yī)療記錄。幾個北歐國家也有類似的數(shù)據(jù)庫，通過全基因組鳥槍法測序分析，它們很可能揭示出更多可能的精神益生菌。
然而，我們可以做的不僅僅是簡單地找到“好的細菌”。Dinan 和 Cryan 懷疑，正如致病細菌共享某些基因一樣，也可能存在與心理健康有關(guān)的基因。他們說，如果是這樣的話，那么理想的精神益生菌可能可以通過基因改造，使其含有來自幾種不同細菌的基因。
這是為了將來。而現(xiàn)在我們可以做一些事情，來改善我們已經(jīng)擁有的精神益生菌。
這是一個如此熱門的話題，能肯定的是，精神益生菌成為各種情緒障礙患者的替代療法只是時間問題。我們可以不靶向大腦，而是直接從腸道中尋找答案。
Cryan 說：“這種看待大腦健康的新方法，真可謂是把事情顛倒過來了?！?/p>
原文網(wǎng)址：https://www.newscientist.com/article/mg24332460-500-how-what-you-eat-directly-influences-your-mental-healt
作者｜Scott Anderson
編譯｜趙婧
審校｜617
