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标题: 益生菌可能成为抑郁症治疗的新福音---转贴 [打印本页]

作者: jsq688    时间: 15-10-31 00:29
标题: 益生菌可能成为抑郁症治疗的新福音---转贴
很可能你就像我们中的其他人一样,直到六七年前益生菌类商品广泛流行遍布各地时,才听说益生菌这个词。益生菌,即有益于人体的细菌,会在酸奶类食物中找到。 Katherine Zeratsky(注册营养师,职业营养师)是梅奥诊所的一名营养学家,据他称这些有益菌被证实可以从多方面提高你的身体健康水平。

  尽管还有待进一步研究调查,Zeratsky认为益生菌在治疗腹泻、阴道酵母菌感染和尿路感染方面非常有效。益生菌的一些其他应用也让人感到惊奇,比如益生菌能够降低膀胱癌复发、预防并治疗儿童湿疹,甚至可以缓解重型感冒和流感。

  虽然还没有临床试验来证明上述某些观点,但是可以肯定的是这些微生物对于肠道确有积极作用,尤其是被用来抵消抗生素的副作用,使机体内有益菌和有害菌不会相互转化。

  益生菌虽然在美国医学辞典里是比较新的词,但是早在1908年,德国科学家梅契尼科夫就第一次提及并详细介绍了其有益健康的作用。根据梅契尼科夫当时的记录,在欧洲乡村地区定期食用发酵奶制品的人寿命更长。

  目前对益生菌的使用似乎又有了新的发现。有研究在探寻益生菌对于人类行为可能产生的影响。这片新领域的研究引出了新的概念—psychobiotics。

  来自于爱尔兰科克大学的研究者,Timothy Dinan 和他的同事对psychobiotics的定义是“一个活着的生物体,当被摄入足够量时,会对精神病患者产生有益作用”。他们的论文最近发表在《生物精神病》杂志上。

  他们声称发现了益生菌在治疗抑郁症和其他应激相关疾病方面的巨大潜力。

  每个人肠道菌群内含有的细菌约为1千克左右,受饮食习惯和其他因素的影响,这一数值不是一成不变而是每天都在变化。有证据表明新生儿的分娩方式(阴道分娩或剖宫产)会对个体体内的微生物群产生影响。

  Dinan和他的同事们探索了母婴分离产生的早期生活压力,发现母婴分离会带来长期的微生物群变化。婴儿双歧杆菌,是一种特殊的益生菌,在之前的试验中被用于治疗因早期母体分离表现出抑郁行为的老鼠,研究发现这种细菌不仅能够使老鼠行为回归正常,还能使之前的异常免疫反应得以恢复。Dinan认为这项发现为假说“益生菌在调节行为和免疫健康方面具有潜在影响力”提供了强有力的证据。

  尽管有研究表明老鼠获益于 psychobiotic 养生法,但是相关的人体试验还很缺乏,不过为数不多的已经实施的实验中,益生菌效果令人满意。在一项研究中,健康的志愿者被分为两组,一组给予益生菌组合( 瑞士乳杆菌R0052+ 长双歧杆菌),另一组给予安慰剂,疗程为30天。在试验最后,接受益生菌组合治疗的受试者压力水平较低。另一项研究显示受试者在食用含有益生菌的酸奶之后心情变好。

  除了有助于治疗心理疾病,psychobiotics还具有抗炎作用。抑郁症和压力都与机体炎症相关联。同样,感染性疾病,诸如梅毒和莱姆病经常会让携带者心情沮丧。他们推测,上述提到的免疫激活可以缓解这种抑郁状态。

  研究小组的文章里提到,肠道微生物菌群平衡可能会改变炎症反应的调节,继而可能会调节心情和行为。

  “在这一点上很清楚的是,在大量推定的益生菌中,只有一小部分会对行为产生影响,可以被认作是psychobiotics”,Dinan说道。

  《生物精神病》杂志编辑John Krystal医生说道,“这个有趣的新研究领域可能为治疗抑郁症提供了新方法”。

  尽管这项研究领域的探索还处于初级阶段,但是将益生菌运用于饮食养生是个非常有价值的想法。对于科学家来说,下一步要做的就是设计并实施大量安慰剂对照试验来为此想法提供更多确凿性证据。
作者: jsq688    时间: 15-10-31 00:35
在整个20世纪里,我们都在开发各种抗生素杀死细菌。现在,情况发生了变化,科学家发现细菌不仅仅影响了你的生理健康,还控制着你的大脑、情绪和行为。

人类从坠地那一刻起,就和细菌形成了极其重要的共生关系。在你的体内,生活着数以亿计的细菌,以至于组成你所有的细胞的数量加起来还不如它多。这些细菌能制造各种化学物质,其中不乏能对你的大脑施加影响的物质,比如多巴胺、血清素、氨基丁酸。

“在科学上,我是个怀疑论者,”加州大学洛杉矶分校医学和精神病学教授艾默兰·迈耶说,“但我确实相信,肠道内的细菌对大脑里所发生的一切有着不可忽视的影响。”

越来越多的心理学家赞同迈耶的观点,在人类的成长过程中,肠道内的细菌对大脑发育施加了影响;当我们成人时,细菌又调控着我们的情绪和行为。

“这是一个全新的看待大脑的功能、健康和疾病的视角。”迈耶说。

艾默兰·迈耶教授为数千名志愿者进行了脑部扫描,志愿者的大脑区域间的连接的不同取决于肠道中占主导地位的细菌的种类。他据此推断,人类肠道中的微生物在一定程度上决定了大脑的类型、大脑回路的发展和运行。他的这一研究发表在《自然神经科学综述》上。

动物实验还发现,肠道细菌一旦缺席,脑部的结构和功能也随之变化。一项研究发现,把小白鼠置于无菌的环境中,它们的记忆、情绪和行为都发生了改变,甚至出现了孤独症的症状。

加拿大麦克马斯特大学的史蒂文·柯林斯主导了另一项针对小鼠的实验,他将焦虑小鼠和大胆小鼠肠道内的细菌对调,观察它们的大脑、情绪和行为的变化。

当焦虑的小白鼠获得了大胆的小白鼠的肠道内的细菌时,它们变得更乐于社交,也不那么焦虑了。反之亦然,大胆的小白鼠变得羞怯而胆小—— 当被植入焦虑小白鼠肠道内的微生物之后。

更让人惊奇的是,当给那些富有攻击性的小鼠喂食益生菌,或者注射抗生素时,它们变得平静了。

是什么导致了小鼠行为的变化?史蒂文·柯林斯和他的同事们监测了小鼠大脑的变化,发现大脑中掌管情绪和情感的区域,发生了变化,特别是一种被称作“脑源性神经生长因子”的化学物质的增加,而这种物质恰好在学习和记忆方面发挥了关键的作用。

益生菌的新战场

这些研究让科学家对于那些和人体共生的有益的细菌发生了新的兴趣。

俄罗斯生物学家梅切尼科夫在上个世纪首先提出了“益生菌”的概念,他观察到大量发酵乳制品的摄入和保加利亚人的长寿密切相关。

而现在看起来,益生菌对于精神健康同样有好处。《细胞》杂志刊登了加州理工大学的研究人员保罗·帕特森的发现,在给患孤独症的小白鼠喂食益生菌之后,它们的孤独症状大幅减轻甚至是消失不见了。

爱尔兰科克大学的哈维尔·布拉沃的研究也证实了这一点,他将实验小鼠分为两组,一组喂鼠李糖乳杆菌,另一组正常进食。

在随后进行的迷宫测试中,喂食细菌的小鼠找到出口的几率是普通小鼠的两倍。在另一项测试中,小鼠被放在一个装满了水而且无法逃脱的容器中,同样的,喂食细菌的小鼠坚持的时间更长。研究人员认为,这是由于喂食细菌的小鼠更自信、镇定和积极。

不止动物,益生菌还能调节人的情绪和行为。巴尔的摩的一个研究小组在试验益生菌是否能阻止郁躁症的复发。研究人员认为,益生菌疗法也许会改变肠道内的微生物,并对精神疾病的改善有所贡献。

虽然研究仍在进行之中,但研究的参与者、一位被诊断为郁躁症的大学生显得很有信心,“它(益生菌疗法)让我感觉棒极了,大脑不过是身体的另一个器官,肯定会被我们身体的其他部分所影响。”

同时,益生菌的鸡尾酒疗法——多种益生菌的混合疗法也在精神疾病领域发挥威力。2011年的一项研究发现,长双岐杆菌和瑞士乳杆菌降低了焦虑和抑郁的症状。2013年的一项研究显示,一种富含4种益生菌的发酵乳制品能降低脑部应激反应的强度。

取代抗抑郁药?

为什么位于肠道的细菌能和大脑进行交流并对之施加影响?

科学家们推测,迷走神经在其中扮演了极其重要的作用。当爱尔兰的研究人员切断了小白鼠的迷走神经时,他们再也观察不到大脑对于肠道变化的反应了。

“迷走神经就像是大脑和肠道之间进行沟通的高速公路。”约翰·克莱恩说,他是爱尔兰科克大学的科学家,也是这项试验的研究人员。

除了迷走神经,肠道还有其他的和大脑沟通的方式,比如通过调整免疫系统,或是分泌肠道特有的神经传导素。

“我确实观察到,某些细菌能生产出以前从未见过的、全新的神经传导素,”得州理工大学的微生物学教授马克·里特说,“这些细菌,确实能有效地改变思维。”

这些研究提供了一个可能性,在未来的某一天,科学家们也许会制造出了模仿肠道给大脑传递3信号的药物,或者仅仅是给人们一些益生菌,就能预防或治疗精神疾病。

尽管目前的研究结果都很乐观,但这个领域的科学家们都认为,益生菌疗法仍然处于初级阶段,距离它发展成为一个被临床认可的成熟的疗法还有很长的一段路。

值得注意的是,在大量的益生菌中,也只有一小部分有能力对大脑施加影响,对科学家而言,下一步要做的就是进行大量的有安慰剂对照组的试验,为益生菌疗法提供更多的证据。

耶鲁大学精神病学系主任约翰·克里斯托说,“这个全新的领域可能为抑郁症的治疗开辟一条新的道路。”

考虑到全球持续增长的精神疾病的发病率,抗抑郁药物的销售已然创下纪录,一项副作用相对较少的益生菌疗法的潜力无穷。


作者: jsq688    时间: 15-10-31 00:39
目前逐渐增多的科学证据表明,肠道细菌可能会影响我们的情绪与行为。
我们的胃肠道内有数以万计的细菌,已知这些细菌可以调节消化过程,并且在体重与食欲上发挥作用。一些科学家发现,同样的微生物可以改变我们脑内化学成分,但具体如何作用,仍需要继续研究;途径之一可能涉及从脑内下行到胃的迷走神经。微生物通过刺激迷走神经,而影响一些神经递质的产生,这些脑内化学物质又部分决定我们的思想与感觉。
有研究表明,无菌小鼠中的无菌条件;能够导致小鼠自闭症样特征的出现。来自爱尔兰科克大学的 Cryan 教授在近期 TEDMED 上说道:“当我们查看这些动物的脑内,可以发现 5- 羟色胺系统以及涉及可塑性的蛋白质发生显著改变”。
另外有研究显示,给这些小鼠一定的益生菌,则能够逆转自闭症症状。另外给焦虑大鼠喂食不同益生菌,将降低焦虑水平。并且不仅小鼠,在 2011 年,一项小规模的研究显示,受试者连续三十天联用瑞士乳杆菌与长双歧杆菌后,抑郁以及焦虑症状减轻。2 年后,UCLA 的科学家发现一名每天摄取两次酸奶的健康女性,大脑中处理情感的部分发生改变。
近期,Cryan 教授等研究者,提出一项推测性理论,即肠道菌群在早期个人社会性格的形成中起重要作用。而基于自闭症、无菌小鼠的案例,Cryan 教授认为,可能是肠道菌群促使我们去学习并且与人相处。而人越多,细菌的寄生空间越多;所以促使人们进入社会群体,对细菌同样有利。
但这项研究仍处于非常早期阶段。我们没有办法明确,针对特异性心理症状的益生菌种类。考虑到人们对传统抗抑郁药及其副作用的不满,这项研究将非常具有前景,因为未来我们可以只需要通过控制微生物,就能变得快乐。


作者: jsq688    时间: 15-10-31 00:48
细菌并不总是“坏家伙们”,在很多时候它们对人们的健康起着关键作用。近年来,科学家们就发现,肠道杆菌与人的大脑有着紧密的关系,影响着我们的欲望和情绪,而对某些菌群进行干预能获得抗焦虑、抗抑郁的作用。

牛津大学的神经生物学家在《精神药理学》杂志上发表的最新研究成果显示,肠道杆菌与我们的心理情绪存在着直接的联系。作用于促进肠胃健康的膳食补充剂——“益生元”(Prebiotics),可以改变人们处理情绪的方式,从而起到“抗焦虑”的作用。

牛津大学该项研究的主要作者Kirsten Tillisch教授在一份学术声明中曾说:“很多次,患者告诉我们,他们在肠胃有问题之前从未感到过焦虑或沮丧。研究显示,肠道与大脑是双向连接的。”

益生元是一种膳食补充剂,可以被肠道内益生菌(Pr0biotics)分解吸收,促进有益细菌生长繁殖。这些寄居在肠道内的活性微生物是如何帮助人们缓解焦虑和抑郁症状的呢?益生元和益生菌是科学家们研究的重点。

为了测试益生元在抗焦虑上的作用,研究人员让45位18—45岁间的健康成年人分成2组,在3周时间内分别服用益生元和安慰剂(物理特性模拟益生元的“模拟药”)。3周时间之后,研究人员用计算机测试评估这些受测人员如何处理情绪信息。

实验结果显示,服用了益生元的小组相对于服用安慰剂的小组成员来说,他们较少关注负面信息,注意力更多放在了正面信息之上。在面对负面信息刺激的时候,服用益生元的小组成员也表现出更低程度的焦虑情绪。研究人员还对正在服用抗抑郁和抗焦虑药物的病人进行了试验,效果类似,当他们服用益生元后,焦虑和抑郁程度都有所下降。

研究人员还检测了上述服用益生元的小组成员唾液中的应激激素皮质醇(肾上腺在应激反应里产生的一种类激素,与焦虑抑郁有着密切关系,长期处于焦虑状态下的患者往往皮质醇水平偏高),发现皮质醇水平有所降低。

肠道微生物可能通过肠道——大脑轴影响宿主的脑行为,甚至心理状态,借助于神经递质、代谢产物、免疫信号、甚至基因表达等通过神经途径、内分泌途径、免疫途径等来与宿主的中枢神经系统进行交流。

以焦虑症为例,病人往往以恐惧、担心、紧张等精神症状为主要表现,同时多伴有心悸、多汗、手脚发冷等植物神经功能紊乱。科学家们的研究表明,焦虑也是病原微生物入侵导致的人类疾病行为的一种主要情绪表现。在小白鼠实验中,空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)或枸橼酸杆菌(Campylobacter rodentium)入侵后,在感染早期小白鼠就会出现焦虑行为。

肠道微生物在各种心理疾病中发挥着不容忽视的作用,不过截至目前,人们对此研究尚属早期阶段。去年美国加州大学洛杉矶分校一项研究发现,女性定期使用酸奶后,在进行情感识别或平静休息状态时,大脑处理情绪的功能都有所改变。

目前,尽管世界上调节肠道菌群的益生菌主要被用于各种消化道疾病的治疗以及健康饮食,但有益微生物对抑郁、焦虑等情绪的改善正日益受到重视。

那么,这是否意味着,在未来人们是否可以通过某种益生菌鸡尾酒疗法来治愈精神类疾病?牛津的神经生物学家Philip Burnet在接受美国《郝芬顿邮报》采访时说:“这个趋势是可能的,虽然它不能完全替代常规疗法。益生元/益生菌将会配合常规治疗手段,有助于控制精神疾病。也可以被用在治疗由于长期服用精神药物而引发的代谢类并发症”。


作者: jsq688    时间: 15-10-31 00:55
研究表明,益生菌可缓解焦虑和抑郁

根据发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上的研究,益生细菌能具有调整大脑神经化学和治疗焦虑及抑郁相关疾病的潜力。

这项研究由爱尔兰考克大学医药营养药物中心的Javier Bravo博士和John Cryan教授主导,与麦克马斯特大学大脑与机体研究所的合作者共同完成。该研究显示,用Lactobacillus rhamnosus JB-1喂养的小鼠与仅用肉汤喂养的小鼠相比,表现出明显的更少压力、焦虑和抑郁行为。并且,摄取该细菌使压力诱导的荷尔蒙肾上腺酮分泌水平明显降低。

“该研究识别了潜在的大脑靶标和途径,通过这些靶标和路径,特定的肠道微生物群落可以改变小鼠的大脑化学和行为。这些发现突出了肠道细菌在肠道和大脑双向通讯—肠-脑—中扮演的重要角色,打开了很有吸引力的机遇,用来开发独特的基于微生物的策略用来治疗诸如焦虑和抑郁之类的压力相关精神疾病。”文章的主要作者John F. Cryan说。

研究者还发现,用Lactobacillus定时喂养小鼠导致了小鼠大脑中神经传递素GABA受体表达的改变,这是第一次阐明在正常条件下,潜在的益生菌对大脑化学具有直接的影响作用。作者还确定,迷走神经是微生物群系(肠道中的细菌)和大脑之间的主要通路。这种三道通讯系统被认为称为微生物群系-肠道-大脑轴。这些发现突出了细菌在肠道和大脑之间通讯中 扮演的重要角色,并暗示特定的益生菌群落在压力相关精神疾病治疗中作为有益的辅助疗法。


作者: hwy533553    时间: 15-10-31 11:03
好像没啥用,我长期吃酸奶,养乐多,昂立,量还是不少的,要发照发。
作者: jsq688    时间: 15-10-31 16:04
本帖最后由 jsq688 于 15-12-20 23:25 编辑
hwy533553 发表于 15-10-31 11:03
好像没啥用,我长期吃酸奶,养乐多,昂立,量还是不少的,要发照发。

专业论坛,看到一篇文献介绍益生菌(主要是指长双歧杆菌和乳酸菌)具有调节大脑神经化学作用,从而有效缓解焦虑和抑郁的情绪。益生菌不是各位在超市看见的所谓益生菌饮料,而是在正规药房出售的具有国家药品准字号的益生菌片。饮料菌群的数量远远不够。养乐多之类,貌似含量很多,但是能否通过胃酸的考验,就不得而知了。有精神科医师用大剂量益生菌对轻微情感障碍患者进行周期性治疗取得一定的收获。这是一种菌群的数量之争。
作者: jsq688    时间: 15-10-31 23:23
本帖最后由 jsq688 于 15-10-31 23:37 编辑

看了一篇综述认为人体存在着脑-肠-微生物轴。这一轴可双向调节,意味着脑即可控制着人体微生物菌群的组成及功能,同时微生物菌群的组成与功能特别是细菌分泌的一些信息肽同时可影响脑的功能。因此,我相信某些益生菌能降低压力,缓解焦虑及抑郁。


此篇文章的观点能解释益生菌为什么能缓解焦虑和抑郁症。


http://d.dxy.cn/preview/55100



另有一篇相关的文献,还做了初步翻译

肠道菌群作用于脑的效果

http://d.dxy.cn/preview/55103




作者: jsq688    时间: 15-11-2 21:32
据台湾“中央社”消息,台湾阳明大学益生菌研究中心一项研究指出,以老鼠做动物试验显示,老鼠服用PS128乳酸菌株,可改善抑郁症行为及情绪内分泌物质。

     研究人员表示,肠道是免疫系统与神经系统两大系统交错密集,可是说人类第二大脑,研究结果显示PS128乳酸菌株可能是从肠道改变脑子,改善负面情绪,这项成果已经申请专利,等待商业化生产。

    研究人员花了3年的时间筛选菌株,以老鼠忧郁症行为动物模式验证,将初生小鼠与母鼠分离,制造出忧郁鼠,安排强迫游泳、高架十字迷宫、旷野试验等3项试验,检查多巴胺、血清素、血清皮质醇等神经传导物质的浓度,与正常鼠做对照。

    结果显示,正常鼠在喂食PS128菌株2周后,多巴胺浓度提升1倍以上;抑郁鼠更提升到3倍以上。正常鼠喂食PS128菌株2周后,血清素浓度提升1倍以上;抑郁鼠可提高达20%.此外,抑郁鼠的压力荷尔蒙可降低到正常程度。

    研究人员称,多巴胺为脑内分泌物,具有传递快乐、兴奋情绪的功能,血清素可疏缓易怒、焦虑、疲劳、慢性疼痛物和焦躁不安等症状,血清皮质醇又称压力荷尔蒙,以上试验显示吃PS128菌株可调节神经传导物质,解忧又快乐。


作者: 治雅的美裙    时间: 15-11-4 17:06
益生菌片吃过,口味独特。
当我胀气时脑子确实不好使,焦虑不安。
这些方法信则灵。吃了没有坏处。当然效果不一定那么快。
作者: jsq688    时间: 15-11-13 16:36
来自麦克马斯特大学的科学家发现肠道菌群在焦虑和抑郁的引发过程起到很重要的作用。该研究结果发表在《Nature Communications》上,首次揭示肠道菌群的行为改变是早期生活压力导致的结果。

    本文作者之一,麦克马斯特大学Premysl Bercik教授表示,该研究证明细菌在模型小鼠的焦虑和抑郁等异常行为中发挥了至关重要的作用,但不仅仅是微生物,宿主与微生物之间双向通信的改变对焦虑和抑郁行为的影响重大。

    人们已经知道肠道细菌可影响宿主的行为,但之前的研究大多使用的是健康的小鼠作为研究对象。在本次研究中,研究人员通过母婴分离过程使小鼠产生早期应激,具体做法为:从小鼠出生第3天到第23天,每天将其与母亲分离长达三小时,再放回。

    首先,Bercik研究团队证实,具有复杂微生物的常规小鼠经受母婴分离后表现出焦虑和抑郁行为,且应激激素皮质酮水平出现异常,这些小鼠还表现出基于乙酰胆碱的肠道功能障碍。随后他们在无菌条件下重复了同样试验,作为对照组,结果发现对照组小鼠经受母婴分离后也出现应激激素水平异常和肠道功能异常,但没有焦虑和抑郁的迹象。

    接下来,研究人员将控制组小鼠的肠道细菌植入到对照组小鼠体内,结果发现细菌的组成和代谢活性在几周之内发生了变化,并且小鼠开始出现焦虑和抑郁行为。然而,当研究人员将焦虑小鼠的肠道细菌植入到无焦虑的无菌小鼠体内,结果没有出现异常。这表明,宿主和微生物共同影响焦虑和抑郁行为。新生儿压力影响成年后行为并导致肠道功能障碍,肠道菌群的变化反过来改变大脑的功能。

    Bercik说这可从另外角度理解微生物如何影响宿主行为,可拓展到精神疾病的治疗领域上。这结果是否适用于人类,这还有待确定。比如,我们是否可以检测到原发性精神病人(如焦虑和抑郁症患者)的异常菌群分布或不同的微生物代谢活性等,这些都需要进一步研究。

作者: jsq688    时间: 15-11-13 17:05
科学家发现肠道中的有益细菌能帮助人们对抗焦虑

近几年来,神经系统科学家一直认为人类的大脑和肠道细菌之间有着强烈的联系。目前已经有很多研究发现了大脑和肠道细菌之间有联系的证据,不过这些研究大部分都在动物身上进行。现在,牛津大学的神经系统科学家做的新研究为人体大脑和肠道细菌之间的联系提供了初步证据。研究人员发现,那些能促使健康细菌留在肠道中的营养补充物到目前为止可能可以帮助人们对抗焦虑。

益生素也称益生元,是益生菌的食物。在越来越多的证据表明肠道细菌能够影响大脑功能和精神健康的情况下,研究人员正在研究益生元是否能够缓解焦虑和压力症状。牛津精神病医生和神经系统科学家Philip Burnet说:“对人体有益的细菌会分解益生元这种膳食纤维,然后用其中的营养来繁殖。对于那些已经在肠道中存在的细菌来说,益生元是一种食物。吸收益生元会增加肠道细菌中所有有益细菌的数目,从理论上来说这样做比在肠道中引进单种细菌更有益。”
为了测试益生元减轻焦虑的有效性,研究人员令45位年龄在18至45岁之间的健康成年人在连续三周内,每天吃下益生元或者安慰剂。三周后,研究人员对他们做一系列电脑测试,观察他们处理情绪信息的过程,比如他们看到积极词汇和消极词汇时的反应。
其中一项测试的结果表明,相比那些吃下安慰剂的人,那些吃下益生元的实验对象在面对消极信息时注意力更不集中,而他们在面对积极信息时注意力更集中。这表明吃下益生元的小组在面对消极刺激时更不易焦虑。这一结果与那些吃下了抗抑郁药或者抗焦虑药物的人的表现相似。研究人员还发现,那些吃下了益生元的人早上起来时唾液中的皮质醇(这是一种与焦虑和压力联系紧密的压力荷尔蒙)含量较低。

参与该研究的Kirsten Tillisch医生说:“我们一次又一次地听闻我们的病人说他们直到肠胃出问题才感觉到压力。我们的研究表明肠道与大脑之间的连接是一条双行道。”在不久的未来,我们有可能通过开胃菜中的益生元来治愈精神疾病,不过Burnet说这种方法不太可能替代传统的治疗手段。
Burnet说:“我认为益生元只会作为传统治疗手段的助手,它不会作为单一疗法使用。这些化合物可能对精神疾病有帮助。当长期使用药物无效之后,益生元可能会派上用场。”


作者: jsq688    时间: 15-11-16 22:11
肠脑

肠脑又称为“第二脑”。它位于食管、胃脏、小肠与结肠内层组织的鞘中,含有神经细胞、神经传递质、蛋白质和复杂的环行线路。 关于脑的描述:通常认为,神经细胞是思考 和记忆的细胞。研究发现这种细胞不仅仅存 在于头脑,也存在于人类的消化道。而且消 化道所拥有的神经细胞与头脑的神经细胞数 量相当。所不同的是头脑没有微生物的直接 参与运行,而肠脑必须肠道微生物共生复合 才具有行为记忆功能。

美国科学家声称,每人生来有两个脑,即颅脑与肠脑。
肠脑位于食管、胃脏、小肠与结肠内层组织的鞘中,含有神经细胞、神经传递质、蛋白质和复杂的环行线路。结肠炎、过敏性肠综合症等都与肠脑内产生的问题有关。肠脑中几乎能找到颅脑赖以运转和控制的所有物质,如血清素、多巴胺、谷氨酸、去甲肾上腺素、一氧化氮等。此外,肠脑中还存在多种被称为神经肽的脑蛋白、脑啡肽以及对神经起显著作用的化学物质。颅脑面临惊恐时释出的应激激素会冲击胃脏以生痉挛;惊恐又引起交感神经影响肠脑的血清素分泌量。应激激素过分刺激还会导致腹泻。当情绪压抑时,食管神经受到高度刺激会感到吞咽困难;颅脑释出的应激激素还会改变胃脏与食管间的神经功能,导致胃灼热。最初的脑神经系统起始于管形动物,生存竞争需要更复杂的颅脑,从而发展了中枢神经系统。重要的肠神经系统不能进入头颅与胃肠相联,而为了适应高级动物进食和消化的需要,自然法则就保存了有独立功能的肠神经系统。就人而言,早期胚胎发育中产生的神经脊,一部分进入了中枢神经系统,另一部分变成肠神经系统,通过迷走神经连接两者——颅脑和肠脑。
国内研究肠脑的是中科院心理研究所的科学家们,在多年的研究中,已经取得了不少的成果。
目前有证据证明:
1.肠道的细菌相互学习细菌的交流是直来直去,不像哺乳动物那样拐弯抹角。人类的相互沟通大多数是靠察言观色,而微生物之间的交流靠基因信息或产物的交换,防御机制的建立,酶消化系统以及其它特性。 例如,日本人特有的消化海苔细菌与美国人的差别;并非海苔的细菌定殖于日本人肠道内,而是海苔细菌的基因转移到了日本人肠道细菌当中,而美国人因没有类似的情况而导致不能吸收海苔多糖。
2. 肠道微生物代表人“第二脑”的功能·肠道拥有比脊柱或中枢神经系统更多的神经元,长期被误以为仅控制消化和蠕动。 ·肠神经系统通过迷走神经直连头脑,90%的神经纤维负责将信息从肠道传播到头脑。 ·肠脑负责向头脑递送全身所需95%的五羟色胺和50%的多巴胺。 ·很多行为本身并不一定是来自于我们自身,而可能来自于我们的肠道微生物。



作者: jsq688    时间: 15-11-17 22:56
本帖最后由 jsq688 于 15-11-17 23:08 编辑

肠-脑轴---肠道菌群影响脑和行为的途径

解放军306医院


  对于人有各种喜好和疾病,最近有研究集中在肠道菌群,认为它控制了我们的大脑!研究者认为,肠道菌群通过肠-脑轴影响脑和行为.肠-脑轴是肠和脑之间的信息交流系统,由免疫、迷走神经和神经内分泌途径构成,来控制人体对食物的喜好。肠道是一个奇妙的、独特的王国,这些我们本身以外的菌群们,正在支配着我们的饮食、情绪。当然,对这一切你也并非无力抵抗。改变肠道菌群新陈代谢,需要摄入富含双歧杆菌等益生菌的酸奶,补充低聚果糖、低聚半乳糖等益生元增殖益生菌外。


肠道菌群数量众多、种类丰富,以人类为例,肠道内定植的细菌数量约为1013~1014,超过人体细胞总数的10倍,所编码的基因至少是人类基因组的150倍.人类的编码基因大概有26600,在数量上远少于其他物种,比如水稻有46000个编码基因,这和我们人类在生理、情感以及行为上的复杂性形成了鲜明对比,被称之为基因组的复杂性难题(genome-complexity conundrum).人体有2个基因组,一个是我们从父母那里遗传来的人基因组,另一个是我们出生后进入人体的肠道共生微生物的基因组,称为“微生物组”,也称“元基因组”.在长期的共生中,人类和肠道菌群在基因水平上形成了人类-肠道菌群的基因复合体,使得人类的基因复杂性远超过了水稻等其他物种,因为研究表明人类转录组所含的4026600个mRNA中约有4×106个mRNA来自于肠道菌群.这种基因水平上的交流在功能上体现为肠道菌群广泛参与宿主的各项生理活动.多项研究表明,肠道菌群和胃肠道、肝脏、皮肤和中枢系统等器官具有密切的交流,并参与营养物质的消化和吸收、神经发育和传递以及免疫等活动.从人类基因组计划中我们看到,对人类遗传信息的解读并未掌握人类健康以及疾病治疗的关键,因为人类对与我们共生的数量庞大的肠道菌群还不甚了解.我们应该重新思考并认识到人类健康和疾病治疗的关键可能在于肠道菌群.美国国立卫生研究院(NIH)于2007年启动的“人类微生物组计划”意在帮助人类在健康评估与监测,以及慢性病的早期诊断与治疗等方面取得突破性进展.目前已有研究发现,肠道菌群失调很可能是导致肥胖、高血压和糖尿病等代谢疾病,以及抑郁、焦虑和认知功能下降等精神心理疾病的重要原因.


一个成年人肠道内定植的菌群估计超过10000种其中厚壁菌门和拟杆菌门是人类肠道菌群中占有数量优势的2个主要的菌门,其次数量较多的还包括变形菌门、放线菌门、梭杆菌门和疣微菌门.肠道菌群的初始定植发生在出生时,来自于婴儿通过产道时接触的复杂菌群.因此出生后的一段时间内,肠道菌群的构成具有明显的母系特征,大约一年后才逐渐转变为个体化的结构.影响肠道菌群构成的一个重要因素就是饮食结构.例如,高脂或高蛋白的食物促进拟杆菌的增殖,而普雷沃菌属数量的增加则需要高碳水化合物的饮食.肠道菌群的构成在正常情况下处于动态平衡中,互相制约、共存共荣.然而,肠道菌群失调会增加疾病的易感性.感染、疾病以及抗生素等都可能破坏肠道菌群的平衡,从而对宿主健康产生不良影响.例如,由于饮食结构改变、免疫抵抗力降低以及炎症状态增加等因素,老年人的肠道菌群构成与青年人相比发生显著改变,且直接与其健康状况相关.肠道菌群在调节胃肠道运动、促进消化吸收和提高免疫力等方面的作用早已被人熟知:肠道菌群在肠道黏膜表面形成一道保护性的生物屏障,抑制病原菌的过度增殖和病毒感染;促进先天免疫和获得性免疫的发育和维护免疫系统的正常功能;调节胃肠道运动,直接或间接参与3大营养物质的能量代谢,参与维生素的合成,影响脂肪的吸收和分布等.而近十几年来,越来越多的研究开始关注肠道菌群对脑功能的影响.已有研究表明,肠道菌群参与调控脑发育、应激反应、焦虑、抑郁、认知功能等中枢神经系统活动.肠道菌群、肠道和脑这3者间进行着密切的信息交流,使得我们对行为和情绪的调控方式有了全新和更全面的认识.肠道菌群是机体的重要组成部分,肠道菌群的作用不仅局限于胃肠道,而且可以通过肠-脑轴的3条途径(免疫、神经内分泌和迷走神经途径)形成肠道菌群-肠-脑轴,能够对脑功能和行为产生重大的影响.


研究人员早已发现肠道菌群能够调节肠道运动和分泌,分解食物中的大分子复合多糖,参与营养物质的消化和吸收,维持肠上皮屏障的完整性,促进并维护免疫系统的正常发育和活动等.肠道菌群调控脑和行为的研究成果来自于多个方面,包括肠道神经系统、神经影像学、肠道菌群和宿主的相互作用,以及肠道菌群-肠-脑轴.这些研究结果表明,肠道菌群通过肠-脑轴影响脑和行为.肠-脑轴是肠和脑之间的信息交流系统,由免疫、迷走神经和神经内分泌途径构成.


相关的动物研究则提供了肠道菌群调控宿主行为的直接证据.目前调控肠道菌群的实验方法主要有无菌饲养、肠道病原菌感染、抗生素处理和服用益生菌.研究发现,与正常动物相比,肠道菌群发生改变的动物(无菌动物、肠道病原菌感染以及被抗生素和益生菌处理过的动物)在行为(焦虑、抑郁和认知行为等)和神经生化上发生了明显的改变.例如,无菌动物具有过度的应激反应、空间记忆能力下降,以及相关脑区脑源性神经营养因子(BDNF)、5-HT和谷氨酸受体(NR)的表达异常;抗生素处理则增加了小鼠在明暗箱测试中的探索行为、减少了穿梭的潜伏期以及提高了海马和杏仁核中BDNF的水平;肠道柠檬酸杆菌感染会导致小鼠的焦虑行为和迷走神经节c-FOS蛋白表达的增加;益生菌鼠李糖乳杆菌可以改善应激小鼠的焦虑和抑郁行为,并恢复伽马氨基丁酸(GABA)A和GABAB受体在海马、下丘脑、杏仁核和前额叶的正常表达水平.另一方面的证据来自于肠道菌群失调引发的疾病.首先,由于参与调控肠和脑的活动,肠道菌群失调可能导致肠-脑疾病.人类常见的肠-脑疾病包括肠易激综合征(IBS)、炎性肠道疾病(IBD)和肝性脑病(HE).这类疾病不仅具有明显的肠道症状(如排便异常、消化不良、腹痛、腹胀和肠道炎症等),同时还伴有焦虑、抑郁和认知功能减退等神经精神症状.已有大量的研究发现,肠-脑疾病患者的肠道菌群发生了显著改变,且肠道菌群失调会导致动物出现类似于人类的肠-脑疾病.此外,肠道菌群失调还可能导致中枢神经系统(CNS)疾病.相关研究发现,肠道菌群失调很可能是导致多发性硬化症、精神分裂、慢性疲劳综合征、阿尔兹海默症和帕金森症等的重要原因.因此,对于肠道菌群失调导致的心理和精神异常,调节和恢复正常肠道菌群的疗法可能更直接和安全有效.服用益生菌被认为是促进心理健康的潜在有效措施,因为它是肠道内的有益微生物,有利于改善胃肠道环境和维护肠道菌群平衡,常见的有乳酸菌和双歧杆菌.动物和临床研究的结果表明,益生菌能够降低焦虑和抑郁、提高认知能力,改善自闭症、多发性硬化症、阿尔兹海默症和帕金森症等,有益于人类的心理健康.


肠道菌群影响宿主行为的途径:肠-脑轴

  由于肠道内定植的肠道菌群数量庞大和构成复杂,肠道淋巴组织含有的免疫细胞占整个机体免疫细胞的70%~80%.正常情况下,免疫系统能区分共生菌和病原菌,对共生菌免疫耐受而对病原菌产生免疫反应.这种免疫区分是通过肠上皮细胞的信号传导来实现的:特化的肠上皮细胞——微皱细胞能将菌群的信息通过转吞胞作用传递给淋巴集结中的抗原提呈细胞;同时,固有层的突触细胞直接在肠上皮细胞的紧密连接间伸出突触来接收肠腔内的菌群信号.这2种信号传导细胞上均有多种Tolllike受体(TLRs)的表达,不同的TLRs识别不同肠道菌的信号,即细菌相关的分子结构(MAMPs),比如TLR2识别革兰氏阳性菌的肽聚糖, TLR4结合革兰氏阴性菌的脂多糖以及TLR5识别革兰氏阳性和阴性菌的鞭毛蛋白. TLRs和MAMPs的结合激活免疫系统,释放细胞因子等免疫活性物质,引起对共生菌的免疫耐受而对病原菌进行免疫清除.免疫学家们早就认识到肠道菌群维护和促进免疫系统的正常活动和发育,而免疫系统对中枢神经系统活动具有重要影响.由此,肠道菌群可以通过免疫途径影响脑功能,主要包括以下3种方式:一是肠道菌群诱导产生的细胞因子进入循环系统,通过血脑屏障上的转运系统进入脑,直接对脑的活动和功能产生影响;二是脑室周器和脉络丛中的巨噬样细胞上也有TLRs表达,能对循环系统中肠道菌群的MAMPs产生应答并释放细胞因子.由于室周器在血脑屏障的外面,释放的细胞因子以自由扩散的方式进入大脑,对脑的活动产生影响;三是血管周的巨噬细胞和脑小血管的上皮细胞上表达的IL-1受体能直接和循环系统中肠道菌群产生的IL-1结合,产生前列腺素E2,调节脑的活动和功能.动物研究的结果支持肠道菌群通过免疫途径调控脑的活动.无菌动物是研究肠道菌群如何通过免疫途径影响脑活动的一个很好的模型动物.无菌动物没有肠道菌群,且免疫系统发育不成熟. Sudo等人发现,与正常动物相比,无菌动物表现出过度的应激反应;而当无菌动物肠道内定植正常菌群后,免疫系统发育良好且应激反应恢复正常.此外,另一个常用的方法是肠道病原菌感染,因为肠道病原菌本身是肠道菌群的组成部分,且其感染会导致肠道菌群发生改变. Bercik等人发现,鼠鞭毛虫感染会导致小鼠的结肠炎、血液中促炎细胞因子(包括肿瘤坏死因子(TNF)α和干扰素(INF)γ)的浓度升高,并出现焦虑行为;而抗炎药物降低感染小鼠结肠炎和促炎细胞因子浓度的同时改善了焦虑行为.除了免疫途径,肠道菌群还可以通过其他途径调控中枢活动和行为.比如,在Bercik等人进行的研究中,服用益生菌长双歧杆菌虽然对感染小鼠血液中的促炎细胞因子水平没有影响,但能够显著改善焦虑行为.


细菌对神经作用途径1:神经内分泌途径


  肠道共有20多种肠内分泌细胞,它们构成了人体最大的内分泌器官.接收刺激后,肠内分泌细胞通过内分泌和旁分泌的方式影响中枢神经系统活动.内分泌传递是指肠内分泌细胞释放的神经内分泌物质进入循环系统并最终作用于下丘脑及其相关脑区;旁分泌传递则是神经内分泌物通过作用于迷走神经影响中枢神经系统的活动.内分泌传递的一个重要组成部分是下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴.当受到应激时, HAP轴释放皮质醇,皮质醇能够调控肠道免疫细胞的活动和细胞因子的释放、影响肠道的渗透性和屏障功能以及改变肠道菌群的结构.相反地,肠道菌群也能够调节HPA轴的活动,对脑的活动产生影响. Sudo等人发现,肠道菌群在HPA轴正常活动的维护中发挥了重要作用.与正常动物相比,无菌动物表现出HPA轴对束缚应激的过度反应,释放过多的促肾上腺皮质激素和皮质酮.而无菌动物定植正常肠道菌群后HPA轴活动恢复正常.类似的结果在近期发表的几项研究中也有报道.雌雄的无菌小鼠在受到新颖环境应激后均表现出了过度的应激反应,并伴随有增强的神经内分泌活动.幼年期母子分离引发的长期肠道菌群改变可能是大鼠成年后表现出异常的HPA轴活动和过度应激行为的原因.此外, Gareau等人发现服用乳酸菌能够使得母子分离导致大鼠升高的皮质酮水平恢复正常.Ait-Belgnaoui等人也发现,束缚应激的大鼠服用乳酸菌后过度的HPA轴活动能够恢复正常.事实上,肠内分泌细胞上有Toll-like受体分布,因此肠道菌群能够调控肠内分泌细胞的分泌活动.肠道还有一类特殊的肠内分泌细胞——肠嗜铬细胞,其分泌的神经递质五羟色胺(5-HT),使得机体95%的5-HT都在肠道分布.肠道菌群调节嗜铬细胞释放5-HT,并以旁分泌的方式调节大脑的情绪活动.此外,肠道菌群还通过影响色氨酸的代谢调控中枢的活动.色氨酸是5-HT合成的前体物质,其主要的代谢途径是被吲哚胺2,3加双氧酶(IDO)转化为犬尿氨酸,而IDO的激活依赖于促炎细胞因子和皮质类固醇.肠道菌群可能通过影响促炎细胞因子和皮质醇的产生参与调控色氨酸的代谢活动.有研究表明,肠道内的一种益生菌婴儿双歧杆菌能够调控犬尿氨酸的水平.


细菌对神经作用途径2:迷走神经途径

  根据神经元所在的位置,支配肠道的神经可以分为2类:一类是外在神经,包括脊髓和迷走传入神经;另一类是内在神经,肠道神经元发出的神经.在肠道,内在神经的数量约为1亿,而外在神经的数量大概有5000.外在和内在神经间不仅形成多条反射回路来维持肠道的正常活动和调节肠道对刺激的反应,外在神经还通过和脊髓背角第一层的神经元以及迷走神经的孤束核胞体形成突触,将肠道的多种信息传递到大脑.根据迷走神经上分布受体的不同,可以将迷走神经分为3类,不同类型的迷走神经传递不同的肠道信息到达大脑.第1类是机械敏感型的迷走神经,这类迷走神经支配肠系膜、肠纵环肌以及接近肠道的卡哈尔间质细胞.由于神经末端上有机械敏感通道的分布,这类迷走神经对胃肠道的扩张、收缩以及运动很敏感.但是,在正常情况下机械敏感型迷走神经对机械刺激没有反应,只有当肠道炎症发生时这些神经才具有机械敏感性.第2类是化学敏感型的迷走神经,这类迷走神经上有食欲受体分布且神经末端和肠内分泌细胞接触,能对肠内分泌细胞分泌的促食欲和厌食神经肽产生反应,调节中枢的摄食行为.事实上,摄食行为受机体营养状况的影响,因为化学敏感型迷走神经上食欲受体的表达受肠腔内营养物质的调控,比如禁食造成促食欲受体的增加、厌食受体的减少,从而增加动物的摄食行为.第3类是免疫型迷走神经,这类迷走神经末端和肠黏膜的免疫细胞接触,能对肥大细胞和淋巴球细胞释放的多种信号因子作出反应,包括肥大细胞分泌的组胺、蛋白酶、5-HT和促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)以及巨噬细胞释放的细胞因子.由于广泛参与调控肠道的运动、神经内分泌和免疫活动,比如调节肠道运动和分泌活动、影响营养物质的消化吸收和调控免疫细胞的成熟和细胞因子的释放,肠道菌群通过相应迷走神经的传递能够影响中枢神经系统和宿主行为.相关的研究结果为肠道菌群调控行为的迷走神经途径提供了证据. Powley等人认为,肠道神经系统在迷走神经途径中扮演了重要角色.解剖学证据表明,肠肌间神经丛的感觉神经元一方面接触肠道菌群,另一方面和肠道的运动神经元形成突触,参与调控肠道的运动和分泌等活动.不仅如此,肠道神经系统还与由肠到脑的迷走神经形成突触连接,构成了肠道菌群-肠道神经系统-迷走神经-脑这一信息传递途径.近期的一项研究结果支持这一观点.通过记录肠道神经系统感觉神经元细胞内的活动,研究者们发现无菌动物与正常动物相比,肠道感觉神经元的活动降低,而无菌动物定植正常菌群后感觉神经元的活动恢复正常.此外,服用益生菌罗伊氏乳杆菌也能够增强大鼠肠道感觉神经元的活动. Goehler等人调查了肠道内定植空肠弯曲杆菌对脑功能的影响.空肠弯曲杆菌是一种食源性的病原菌,其感染能够增加迷走神经传入脑区c-Fos(神经元激活的标志)的表达,导致小鼠的焦虑行为.此外,相关研究发现益生菌改善行为的作用也是由迷走神经介导的.迷走神经切断后,益生菌长双歧杆菌改善结肠炎小鼠焦虑行为的有益作用也随之消失.需要说明的是,肠-脑轴的3条途径并不是相互独立、相互排斥的,肠道菌群可能通过其中一条或多条途径影响脑功能和行为.的确,大多数的研究并未对每条途径的活动进行检测,其结果表明肠道菌群可能通过某条途径影响行为,但并未排除其他途径的可能性.比如,虽然Lyte等人的研究表明,肠道的柠檬酸杆菌是通过迷走神经途径而非免疫途径导致小鼠的焦虑行为,但研究中并未检测神经内分泌途径的活动. Sudo等人的研究则发现,不同肠道菌可能对肠-脑轴产生不同的影响.无菌小鼠分别服用益生菌婴儿双歧杆菌、致病性大肠杆菌和非致病性大肠杆菌后,下丘脑室旁核(PVN)中表达c-Fos的神经元数量显著增多(迷走神经途径).而在这3种肠道菌中,致病性大肠杆菌引发的PVN神经元活动的增强最为明显,并伴有血液中促炎细胞因子明显地增多(免疫途径)和HPA轴活动的增强(神经内分泌途径);相比之下,益生菌和非致病性大肠杆菌虽能激活PVN神经元的活动,但引发的HPA轴活动的增强持续时间较短,且对系统性免疫反应没有影响.


细菌对神经作用途径3:肠道菌群调如何控宿主的行为?

  在动物研究中可以使用不同的实验方法改变肠道菌群(肠道病原菌感染,给予抗生素或益生菌)甚至完全去除肠道菌群(无菌动物),然后观察这些肠道菌群发生改变的动物相对于正常动物在脑活动和行为上的变化,能够得到肠道菌群调控宿主行为的直接证据.


  无菌动物是评估肠道菌群对宿主脑活动影响的常用动物模型,是指不能检出任何活的微生物的动物.无菌动物饲养在无菌的环境中,防止出生时产道菌群在肠道的定植及以后生活中接触任何活的微生物.与肠道内定植正常菌群的动物相比,无菌动物的神经生化和相关行为均发生了显著改变.与无菌动物相比,肠道内定植多形拟杆菌小鼠的突触囊泡-相关蛋白33(参与突触神经传导的一种蛋白)的mRNA表达量增加了2~5倍. Sudo等人比较了无菌动物和限菌(SPF,无特定病原菌)级动物对束缚应激的反应,认为肠道菌群在下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的发育和应激反应的调控中发挥了重要作用.与正常动物相比,成年无菌动物束缚后表现出异常高的促肾上腺皮质激素和皮质酮激素水平;而肠道内定植来自于正常动物粪便的菌群后,无菌动物对应激的异常反应得到改善.有趣的是,接种正常菌群的时间越早,对应激的反应越趋于正常.当无菌母鼠在生产前接种正常菌群时,它的后代成年后对应激的反应表现为完全正常,这说明肠道菌群参与了中枢神经系统发育关键期的调控.此外,与正常动物相比,无菌动物脑源性神经营养因子(BDNF,参与神经元生长和存活的神经营养因子)以及谷氨酸受体2A(NR2A)在皮质和海马的表达减少.而最近的另一项研究则发现无菌动物海马Bdnf的mRNA表达增加,而杏仁核5-ht1a受体和Nr2b的mRNA表达减少.肠道菌群还调控5-HT系统,与正常菌群动物相比,无菌小鼠海马中5-HT和其代谢物5-HIAA的水平升高,血浆中5-HT的前体物质色氨酸的浓度增多;无菌小鼠在断奶后定植正常肠道菌群虽然对海马5-HT和5-HIAA的浓度没有影响,但可以恢复血浆色氨酸的正常水平.这些神经生化物质的失调可能导致动物的行为异常,因为BDNF, 5-HT和NR表达的异常将引发焦虑等行为.支持这一观点的研究表明,在评估认知能力的新颖物体识别和T迷宫的测试中,无菌动物的非空间记忆和工作记忆受到损伤.此外,最近的一项研究利用不同种类的小鼠具有不同生理、行为和肠道菌群构成的特点,设计了一系列肠道菌群移植的实验,并得出肠道菌群调控宿主行为的结论.当无菌的BALB/c和NIH Swiss小鼠接种来自同种小鼠的肠道菌群后,其行为和同种小鼠的行为相似;当接种来自不同种小鼠的肠道菌群后,其行为则变得和肠道菌群来源小鼠的行为类似,说明供体小鼠的肠道菌群直接决定了受体小鼠的行为.有趣的是,有研究发现,无菌小鼠与对照组相比,血浆中皮质酮浓度升高且在高架十字和明暗箱测试中的焦虑行为明显减少.这个结果有些使人感到疑惑,因为过度的HPA轴活动应该伴随着焦虑行为的增多,且无菌动物的异常行为应该增多.目前还不是很清楚无菌动物表现出低焦虑水平的原因,但与对照相比,无菌动物相关脑区焦虑行为相关的基因表达发生了明显的改变,比如海马Bdnf和5-HTIA受体mRNA的表达,以及杏仁核Nr2b mRNA的表达.进一步的研究发现,在幼年期(出生的3周内)定植正常肠道菌群能够改善无菌小鼠的低水平焦虑行为.而成年期(出生10周以后)的肠道菌群定植却对无菌小鼠的焦虑行为没有影响.因此,低水平的焦虑行为可能是无菌动物异常行为的表现.然而在另一项研究中, Gareau等人并没有观察到无菌小鼠和正常小鼠在焦虑行为上的差异.无菌小鼠与正常小鼠相比,它们在明暗箱测试中的穿梭次数和待在明箱中的时间没有显著差异.无菌动物在不同研究中表现出的不同焦虑行为可能和研究中使用的不同小鼠种类、性别以及采用的行为测试方法有关,因为相关研究发现这些因素都可能对焦虑行为的测试结果产生影响.


抗生素处理是另一种常用于评估肠道菌群对宿主行为影响的方法,因为抗生素会导致肠道菌群结构发生改变.研究表明,新霉素和杆菌肽的联合使用会造成NIH Swiss小鼠肠道活动和功能的广泛改变:肠道菌群失调(乳酸菌属和拟杆菌属数量显著下降,肠杆菌数量增多),肠道MPO酶(炎性细胞活动的指标,表示肠道炎症的程度)水平小幅升高,免疫活性P物质(肠壁内的感觉神经递质)水平升高,以及内脏运动感知反应(结直肠扩张后的腹壁收缩反应,广泛用于测定内脏痛觉感知)增强.当给予这些小鼠干酪乳杆菌灌胃治疗后,抗生素引发的肠道炎症、神经递质改变和内脏痛觉过敏均得到明显改善. P物质可能在肠道菌群对行为的调控中发挥了重要作用.研究表明,肠道菌群改变将增加P物质水平和导致焦虑行为,而P物质的小幅增加即可引发焦虑和抑郁行为.此外, Bercik等人发现相同的抗生素制剂不仅导致BALB/c小鼠的肠道菌群失调,还改变了小鼠的行为和中枢神经系统的活动,比如增加了小鼠在明暗箱测试中的探索行为,减少了穿梭的潜伏期和提高了海马和杏仁核中BDNF的水平.值得注意的是,该实验中抗生素对肠道和脑功能的影响并非是由于抗生素非特异的系统性副作用引起的,而是通过作用于肠道菌群来实现的,因为注射抗生素和无菌小鼠口服抗生素均不影响肠道炎性反应和行为.


肠道病原菌感染动物


  除了引发肠道菌群失调、肠道炎症、运动和分泌活动异常以及黏膜损伤等病理改变外,越来越多的究开始关注肠道病原菌对脑功能和行为的影响.肠道病原菌本身是肠道菌群的组成部分,且其感染会导致肠道菌群发生改变.最近的一项研究发现,感染鼠鞭毛虫小鼠的焦虑行为增多,海马BdnfmRNA的表达减少,血浆犬尿氨酸/色氨酸的比值升高,血浆中促炎细胞因子(TNF-α和INF-γ)的浓度增加.接下来,研究者对感染的小鼠进行多种治疗处理,探讨肠道菌群影响宿主行为的机制.感染前进行迷走神经切断并没有防止焦虑行为出现,说明感染导致的行为异常不是由迷走神经介导的.给予抗炎制剂(依那西普和布地奈德)能恢复感染小鼠的正常行为,减少血浆炎性细胞因子浓度和降低色氨酸的代谢水平,但没有影响海马Bdnf mRNA的表达.给予感染小鼠服用长双歧杆菌也能够恢复正常行为,同时恢复海马Bdnf mRNA的正常表达,但不影响细胞因子的浓度和色氨酸的代谢水平.抗炎药物和益生菌都能调节肠道菌群,虽然两者对小鼠神经生化物质的影响不尽相同,但都改善了小鼠感染后的焦虑行为,说明肠道菌群可能通过多条途径调控行为.肠道菌群影响行为的研究中较常使用的另一种肠道病原菌是鼠类柠檬酸杆菌(一种定植于结肠,能引起鼠类暂时性结肠炎的病原菌).鼠类柠檬酸杆菌的感染会导致大鼠肠道菌群失调,厚壁菌门、拟杆菌门、肠杆菌和直肠真杆菌的数量增多,血清皮质酮水平升高(HPA轴活动增加),认知能力下降,海马BDNF和c-FOS的表达降低;而乳酸菌干预可以防止以上改变的发生.不同于鼠鞭毛虫的感染,研究发现柠檬酸杆菌感染引发的行为改变是经由迷走神经途径传递的,因为在另一项研究中发现,在柠檬酸杆菌的感染初期(7~8 h)小鼠出现明显的焦虑行为和迷走神经节c-FOS蛋白的表达显著增加.不仅如此,还发现其他几种肠道病原菌对中枢神经系统和行为的影响也是通过迷走神经途径完成的.空肠弯曲杆菌感染1~2 d后,包括孤束核在内的脑干内脏感觉神经节的c-FOS表达增加;感染2 d后,调控应激反应的下丘脑室旁核的c-FOS表达增加.空肠弯曲杆菌感染的小鼠还表现出焦虑行为,且终纹底核(杏仁核的扩展恐惧系统)的c-FOS表达增加.此外,研究者发现鼠伤寒沙门氏菌的感染也能激活由肠道到脑的迷走神经.


益生菌给予动物

  益生菌是指对宿主(人类和动物)有益的活性微生物. 1965年, Lilly和Stillwell将益生菌定义为:任何可以促进肠道菌种平衡,增加宿主健康效益的活的微生物.益生菌大体可以分为3类:乳酸菌、双歧杆菌和革兰氏阳性球菌.近十几年来,益生菌以其促进肠道菌群平衡的


  有益作用成为肠道菌群-肠-脑轴领域的研究热点.有研究表明,服用抗生素(阿莫西林)7 d会导致健康人肠道菌群的失调,表现为梭菌、真细菌、拟杆菌和肠杆菌数量增多;而服用复合益生菌(乳酸菌和双歧杆菌)3周可使肠道菌群恢复到服用抗生素前的正常结构.在大鼠的水回避应激模型中,瑞士乳杆菌和鼠李乳杆菌的联合使用能够防止应激导致的肠黏膜细菌的过度增殖以及由损伤肠上皮到达肠系膜淋巴结的细菌易位.益生菌不仅维护肠道菌群平衡,还调控脑功能和行为.最近的一项研究显示瑞士乳杆菌和长双歧杆菌的结合使用能够减少大鼠的焦虑和抑郁行为,并促进人类的心理健康.在大鼠的心肌梗塞模型中,同样的益生菌组合可以恢复大鼠正常的肠道渗透性和减少抑郁行为. Bravo等人最近发现,应激小鼠服用鼠李糖乳杆菌JB-1后,高架十字迷宫测试中开臂的探索行为增加、强迫游泳测试中不动行为减少(焦虑和抑郁行为减少)、升高的血清皮质酮水平降低以及GABAA和GABAB受体(其表达异常是引发焦虑和抑郁的因素)在多个情绪相关脑区(海马、下丘脑、杏仁核和前额叶等)的表达恢复正常.鼠李糖乳杆菌的这些改善作用是依靠迷走神经传递的,因为迷走神经切断后鼠李糖乳杆菌不影响小鼠的焦虑和抑郁行为以及相关脑区GABAA和GABAB受体的表达. Bercik等人发现,长双歧杆菌NCC3001能防止结肠炎小鼠的焦虑行为以及海马Bdnf mRNA的表达异常,且其调控行为的作用也是依赖于迷走神经途径的,因为迷走神经切断后长双歧杆菌不再具有抗焦虑的作用.除了迷走神经途径,益生菌还可能通过免疫和神经内分泌途径影响脑的功能. Gareau等人表示,服用乳酸菌后柠檬酸杆菌感染小鼠的肠道菌群构成恢复正常、促炎免疫反应降低、HPA轴活动恢复正常以及认知功能得到改善.在强迫游泳和母子分离的大鼠抑郁模型中,婴儿双歧杆菌表现出抗抑郁的功能,它能够降低血浆中促炎细胞因子的浓度和色氨酸的代谢水平,而促炎细胞因子的增多和色氨酸代谢水平的升高均是引发抑郁行为的重要因素.虽然目前关于益生菌改善情绪和行为的证据还主要集中在动物研究,也有为数不多的研究表明益生菌有益于人类的情绪健康.研究数据显示,益生菌改善肠道环境、促进肠道菌群平衡、改善焦虑情绪、降低应激反应,有益于IBS患者的心理健康.在一项随机、双盲、安慰剂对照的研究中,健康被试服用益生菌(瑞士乳杆菌和长双歧杆菌的复合益生菌)或是安慰剂30 d后接受一系列的量表测试.焦虑、抑郁、认知功能和压力量表的测试结果表明,服用益生菌被试的心理状态要显著好于服用安慰剂的被试.在另一项随机、双盲、安慰剂对照的实验中,研究者们在实验前以及服用益生菌发酵的酸奶或是安慰剂3周后的10 d和20 d,对健康被试的情绪和认知功能进行了测试.结果发现,实验前高抑郁水平的被试在服用益生菌后,他们的情绪得到了显著改善.在一项初步临床研究中,服用干酪乳杆菌2个月相对于安慰剂可以显著改善慢性疲劳综合征患者的焦虑和抑郁情绪. Tillisch等人采用功能磁共振成像的方法检测了服用益生菌一个月对45名健康女性在情绪反应测试中脑活动的影响.结果表明,与对照组相比,益生菌(乳酸双歧杆菌、保加利亚乳杆菌和乳酸乳杆菌)显著降低了被试脑岛中部和后部的活动,说明改善了被试的情绪反应.虽然这方面的临床研究还处于初期阶段、数量不多,且研究对象主要是健康人群,还未直接评估益生菌改善焦虑和抑郁症等患者情绪的作用.但以上研究的结果表明,益生菌具有改善人类情绪和促进心理健康的巨大潜力.在今后,恢复正常肠道菌群的益生菌补充可能将成为治疗心理和精神疾病的安全有效疗法.


细菌对神经作用途径4:肠道菌群失调引发的疾病

  由于肠道菌群维护肠道和脑的正常活动,肠道菌群失调则可能引发肠-脑异常甚至中枢神经系统(CNS)疾病.接下来,我们将讨论肠道菌群失调在肠-脑疾病和CNS疾病中发挥的作用.人类的肠-脑疾病主要有肠易激综合征(IBS)、炎性肠道疾病(IBD)和肝性脑病(HE),它们不仅具有明显的炎性和功能性肠道症状,还伴随有情绪和行为的异常,比如焦虑、抑郁和认知功能减退等.此外,大量的研究结果表明,肠道菌群失调可能是导致多发性硬化症、自闭症、慢性疲劳综合征、阿尔兹海默症等CNS疾病的重要原因.测定肠道菌群的构成已经成为人类疾病研究中的一个重要组成部分.大量确凿的证据表明肠-脑疾病和CNS疾病患者的肠道菌群构成与健康对照相比发生了显著改变,且肠道菌群失调将导致动物出现类似于人类的肠-脑疾病和CNS疾病,说明肠道菌群失调可能是导致肠-脑疾病和CNS疾病的原因.


肠易激综合征

  肠易激综合征(IBS)是功能性的肠道疾病,这类疾病表现为慢性反复的可发生于胃肠道任何部位的疼痛和不适,但缺乏可以解释肠道功能不适的形态学病变. IBS患者除了肠道功能不适,还常伴有焦虑和抑郁的情绪症状.最近的一项临床调查研究表明,在接受调查的256位IBS患者中, 190人(74.2%)有焦虑和抑郁症状.一项跨度8年的对1641名门诊患者的调查研究也发现,焦虑和抑郁与IBS显著相关.总结IBS的症状主要包括:脑活动异常、肠道运动改变、内脏感知痛觉过敏、HPA轴对应激的反应过度、小肠细菌过度增殖(SIBO)、肠道低水平促炎反应和自主神经系统失调等,可以归纳为肠-脑活动的异常.因此,有研究者认为肠道菌群失调可能是导致IBS的原因,其可能的机理是肠道菌群失调引发非组织损伤的低水平炎症,进而造成肠道功能失调以及焦虑和抑郁等症状.支持这一观点的研究表明, IBS患者常表现出低水平炎症,而促炎细胞因子比如TNF-α, IL-6和INF-γ水平的升高可能引发抑郁症状.临床和流行病学的调查研究发现IBS患者往往会出现小肠细菌的过度增殖(SIBO),为肠道菌群失调引发IBS提供了证据. SIBO增加肠道产气,可能诱发IBS的肠道不适症状,包括腹部胀痛、胀气和肠道蠕动过快.此外,不少临床研究显示细菌性感染引发的胃肠炎是导致IBS的危险因素.约有1/3的细菌性感染(弯曲杆菌、沙门氏菌、痢疾型大肠杆菌,以及志贺氏菌等)的肠炎患者会在感染后发展成为慢性的胃肠道疾病,其中一部分患者会患上感染后IBS.进一步的证据来自于测定IBS患者肠道菌群构成的研究,已有大量的研究报道IBS患者的肠道菌群与健康人相比发生了变化.粪便肠道菌群培养法的结果表明,与健康人比较, IBS患者肠道的大肠杆菌群、乳酸菌和双歧杆菌显著减少,而需氧菌增加.最近的一项研究采用16S rRNA法分析了粪便菌群的构成,结果显示与对照相比IBS患者肠道菌群构成发生了显著改变,其中乳酸菌数量显著减少.类似的乳酸菌减少也在腹泻型的IBS患者中发现,而便秘型IBS患者肠道内韦永氏球菌的数量增多.然而各项研究中IBS患者肠道菌群变化的结果并不一致,不能提出一个IBS肠道菌群构成的通用模式,这可能是由于采用了不同的菌群分析方法和患者本身存在的差异比如饮食结构不同、抗生素使用的差异以及不同的肠道内环境等.以上研究表明,肠道菌群失调可能导致IBS,而动物研究的结果支持这一观点.健康NIH Swiss小鼠服用非吸收类的抗生素后,肠道菌群发生改变并表现出一系列的IBS症状,包括肠杆菌增多以及乳酸菌和拟杆菌减少、低水平的肠道炎症、内脏感知痛觉过敏以及免疫活性P物质在肠肌丛的表达增加.另一项研究结果也发现,肠道菌群失调将会导致动物出现肠道不适和行为异常的IBS症状.小鼠服用而非注射抗生素后肠道菌群发生明显改变、P物质水平升高、肠道痛觉感知过敏、低水平炎症以及出现焦虑行为.


炎性肠道疾病炎性肠道疾病(IBD)

  是伴随肠黏膜损伤的肠道炎症性疾病. IBD包括溃疡性肠炎(UC)和克罗恩病(CD),分别以肠道的溃疡性病变和弥漫性黏膜坏死为特征.许多证据表明IBD患者除了肠道病变,还伴有焦虑和抑郁的情绪症状.与对照组相比, IBD患者的交感和副交感神经活动异常,且这种神经活动的失调与焦虑行为相关.对照研究显示, IBD患者中焦虑和抑郁症的发病率显著增加.对不同时期IBD患者精神状况的调查研究表明,在IBD静止期焦虑和抑郁的发病率大概是29%~35%,而当IBD复发时会有高达80%和60%的患者出现焦虑和抑郁症状.流行病学调查研究发现与正常人群相比, IBD患者焦虑和抑郁的症状增加,且增加的程度与IBD的严重程度相关.IBD的发病原因至今仍不明确,但研究表明可能和免疫、遗传以及环境因素有关,其中作为环境因素之一的肠道菌群在IBD的发生发展中扮演了重要角色.对比IBD患者与健康人群的肠道菌群构成,总体来看, IBD患者肠道菌群的多样性降低,数量减少.高通量宏基因组分析法对比了IBD患者与健康人的肠道菌群,结果显示IBD患者粪便菌群的基因数量比健康人少25% . Seksik等人发现IBD患者粪便菌群的构成与正常人有所不同:感染性大肠杆菌和肠球菌增多,而拟杆菌、拟球梭菌和双歧杆菌减少. Hense等人发现IBD患者厚壁菌门细菌的数量减少,而拟杆菌门和肠杆菌科细菌的数量增多.最近的一项研究中, Joossens等人对比了CD患者与健康对照的粪便菌群构成,发现主要有5种细菌的数量发生了重大变化,它们是梭状芽孢杆菌、小类杆菌、柔嫩梭菌群、青春双歧杆菌和活泼瘤胃球菌.此外, IBD患者肠黏膜菌群的构成与正常人群相比也有所不同.赵立平等人采用变性梯度凝胶电泳方法对UC患者的肠黏膜菌群进行分析,结果表明同一位患者的溃疡和正常结肠黏膜的乳酸菌、柔嫩梭菌以及杆菌在数量上存在明显的差异.类似地,其他研究也发现CD患者肠黏膜的柔嫩梭菌(一种具有抗炎作用的共生菌)的数量显著减少.以上结果表明肠道菌群失调在IBD中的重要性,而相关的动物研究则提供了进一步的证据,表明肠道菌群失调可能导致IBD. Garrett等人发现相对于正常小鼠, T-bet(–/–) ×Rag2(–/–)转基因的UC小鼠粪便中肠杆菌科肺炎球菌和奇异变形杆菌的数量显著增多,且这2种细菌在肠道的定植将直接导致正常小鼠患上肠炎. Ohkusa等人用从UC患者肠道内分离出的变形梭状杆菌给大鼠灌肠,结果大鼠的肠道发生了类似于人类的溃疡性肠炎病变.限菌(SPF,无特定病原菌)级的HLA-B27转基因大鼠会自发结肠炎,而无菌的HLA-B27大鼠则表现正常.


肝性脑病

  肝性脑病(HE)是由慢性肝功能衰竭引起的脑功能失调的疾病,是一种复杂的神经精神异常的综合征,以严重的认知功能下降、精神障碍和运动失调为特征.随着病程的发展,患者还表现出睡眠障碍、人格特征改变、焦虑和抑郁等情绪症状、陷入昏迷甚至导致死亡.虽然HE是由慢性肝功能衰竭引发的,但肝脏和肠道之间存在由激素、细胞因子以及营养代谢物的信息交流构成的双向密切联系,且肠道菌群能够调节肝肠间信息传递物质的产生和释放,因此肠道菌群失调可能导致HE. Hoefert等人早在80多年前就首先提出慢性肝炎患者的肠道菌群发生改变.从那以后,越来越多的研究开始关注肠道菌群在HE中发挥的作用.最近的一项研究指出,小肠细菌过度增殖(SIBO)在肝硬化患者中普遍存在,且与肝病的严重程度相关.大量的临床和动物研究结果显示, HE患者的肠道菌群发生了改变. Liu等人首次报道了HE肝硬化患者的肠道菌群发生了显著改变,粪便中致病性大肠杆菌和葡萄球菌的数量增多;而合生素治疗显著地增加了肠道中非产氨菌如乳酸菌的数量,且伴随着血氨浓度和内毒素血症的下降以及肝功能的好转. Chen等人对比了中国肝硬化患者与健康人群的肠道菌群构成,发现肝硬化患者肠杆菌科、韦荣球菌和链球菌的数量增多,而毛螺菌的数量减少. Bajaj等人进一步对HE患者的粪便菌群构成进行了详细的分析.他们发现与对照组相比, HE肝硬化患者和非HE肝硬化患者的粪便菌群构成均发生了明显改变.与非HE肝硬化患者相比,对照组含有较多的毛螺菌科、瘤胃菌科,较少的肠杆菌科、梭杆菌科、产碱杆菌科、乳酸杆菌科以及明串珠菌科的细菌; HE肝硬化患者相对于对照具有较多的肠杆菌科、产碱杆菌科、乳酸杆菌科和链球菌科的细菌.其中,产碱杆菌的增多被认为可能导致认知功能下降,因为产碱杆菌科的细菌是变形菌门的条件性感染病原菌,且能代谢尿素产生氨;肠杆菌科中的大部分细菌是感染性病原菌,其数量的增多可能加重肝硬化后期的肠道炎症和肝功能衰竭;瘤胃菌科的细菌则具有防止感染和肝病程度加深的保护作用,因为其数量的减少伴随着内毒素血症以及终末期肝病评分的增加].随后,为了进一步验证肠道菌群失调在HE中的作用, Bajaj等人对比了HE肝硬化患者与非HE肝硬化患者的肠道菌群构成.与非HE肝硬化患者相比, HE肝硬化患者在终末期肝病和认知功能的测试中表现较差,且具有较高的IL-6和内毒素水平. HE肝硬化患者与对照组间的肠道菌群差异大于非HE肝硬化患者与对照组间的差异.虽然HE和非HE肝硬化患者的粪便菌群构成没有明显的不同,但这两者的肠黏膜菌群构成存在明显的差异.与非HE肝硬化患者相比, HE肝硬化患者肠黏膜的罗氏菌属减少,肠球菌、韦永氏球菌、巨型球菌和伯克氏菌增多,且这些细菌数量的增多伴随着患者认知功能的减退.事实上,肠道菌群的代谢产物能直接影响HE患者的脑功能. HE患者肠道中含尿素酶细菌数量的增多(如克雷白式杆菌和变形菌属细菌)会产生过多的氨气、硫醇、苯二氮、锰和脂多糖等神经毒性物质.由于HE患者肝脏代谢能力下降,无法清除这些有毒物质,造成血液中有毒物质浓度的升高,其中高血氨被认为是导致HE的重要原因.氨是具有神经毒性的小分子物质,容易透过脂膜被吸收而通过血脑屏障进入脑,对脑的结构和功能造成损害.虽然其他器官也产生氨气,但肠道菌群仍然是氨气产生的主要来源.在结肠中,肠道菌群代谢蛋白和尿素产生大量的氨气,其余在小肠产生,是细菌代谢谷氨酰胺的产物.目前治疗HE的常用制剂,比如抗生素和乳果糖,都直接或间接地作用于肠道菌群,以达到降低血氨的目的.因此,肠道菌群失调导致HE的一个有力证据是HE患者在接受抗生素或乳果糖治疗后情绪和认知功能得到改善.利福昔明是一种常用于治疗HE的临床非吸收类抗生素.在最近的一项双盲、安慰剂对照的临床研究中299名HE缓解期的患者被分为2组,分别服用安慰剂和利福昔明6个月(一天2次,每次550 mg).结果表明,利福昔明能显著降低HE的复发率,利福昔明组HE的复发率为22.1%,而安慰剂组的复发率为45.9%.乳果糖是另一种临床治疗HE的常用药物.一系列临床研究的结果肯定了乳果糖改善HE症状的作用,比如改善认知功能和提高生活质量等.


中枢神经系统(CNS)疾病

  多发性硬化症(MS)是一种慢性的、炎症性的、脱髓鞘的中枢神经系统疾病,主要症状包括视觉障碍、肌肉无力、抑郁、严重疲劳、平衡障碍和认知损害等.多个研究肯定了肠道菌群在多发性硬化症中的重要性. Borody等人的研究发现,接受来自于健康人的粪便菌群能够显著改善MS患者的神经症状. Kerstin等人则发现,肠道菌群是引发中枢脱髓鞘病变的必要因素,因为复发缓解型硬化症的造模能够导致限菌小鼠自发脑脊髓炎,却对无菌小鼠没有影响;而该造模方法能够导致接种限菌小鼠肠道菌群的无菌小鼠自发脑脊髓炎.此外,初步的临床研究结果显示,益生菌可以有效地缓解MS的进程和改善患者的预后情况.西登哈姆氏舞蹈病是急性风湿热的神经症状表现,其主要临床特征是不自主的舞蹈动作,病变主要影响大脑皮层、基底节和小脑.已有研究发现,链球菌感染引发的对基底神经节的自身免疫反应可能是导致舞蹈病的原因.慢性疲劳综合征(CFS)是一种身体出现慢性疲劳征状的病症,具体定义是长期(连续6个月以上)原因不明的强度疲劳感觉或身体不适.除了持续的疲劳感, CFS患者会出现认知减退、睡眠障碍、食欲下降、焦虑和抑郁等神经心理症状.与健康人群相比, CFS患者的肠道菌群发生明显变化,比如大肠杆菌和双歧杆菌数量减少,以及肠球菌数量增多.而在急性发病期, CFS患者粪便菌群中白色念珠菌的数量显著增多. Logan等人也发现, CFS患者相对于健康人群,肠道的双歧杆菌显著减少而需氧菌增多,而乳酸菌能够显著改善CFS.类似地,一项研究检验了复合益生菌(干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌和乳酸双歧杆菌)对CFS患者症状和生理活动的影响.结果表明,服用益生菌四周显著改善了CFS患者的疲劳症状、健康状态和生理活动.另一项双盲、随机、安慰剂对照的研究表明,与安慰剂组相比,服用干酪乳杆菌两个月显著降低了CFS患者的焦虑和抑郁水平,并显著增加了肠道内乳酸菌和双歧杆菌的数量.自闭症被归类为一种由于神经系统失调而导致的发育障碍,不能进行正常的语言表达和社交活动,常做一些刻板和重复性的动作和行为.对大量同卵双胞胎的调查研究显示,遗传和环境因素是导致自闭症的重要原因,其中一个重要的环境因素就是肠道菌群失调.多个研究的结果表明,自闭症儿童普遍在3岁前曾过度服用抗生素,而抗生素会导致肠道菌群失调.已有大量研究报道自闭症患者的肠道菌群结构发生改变.有一项研究比较了自闭症儿童与正常儿童的肠道菌群构成,结果表明与正常儿童相比,自闭症儿童肠道菌群的多样性降低,且肠道内的普氏菌属、粪球菌属和韦荣球菌科的数量显著降低.研究者进一步考察了肠道症状、饮食构成和自闭症程度与肠道菌群改变的相关性.结果出人意料地发现,自闭症儿童肠道菌群多样性和数量的降低均与自闭症程度显著相关,而与肠道症状程度和饮食构成无关. Hsaio等人发现,自闭症模型小鼠不仅具有自闭症相关的行为,还出现了肠道渗透性增强和肠道菌群的改变,而人类肠道内共生的脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)能够恢复自闭症小鼠正常的肠道渗透性和肠道菌群结构,并改善其焦虑行为、交流行为、感觉运动行为和重复刻板行为.肠道菌群可能通过影响机体的代谢活动调控自闭症小鼠的行为,因为正常小鼠接受自闭症小鼠血浆中增高的代谢物后会出现明显的行为异常,而脆弱拟杆菌恢复代谢组正常活动的同时也改善了行为.肠道菌群的脂多糖是引发自闭症的另一个重要因素.革兰氏阴性病原菌脂多糖引发的炎性反应会增大血脑屏障的通透性,使得过度的汞在小脑累积,引发自闭症.此外, LPS还会导致谷胱甘肽水平的降低,增加儿童患自闭症和共济失调等精神疾病的风险,因为谷胱甘肽是中枢重要的抗氧化剂,能够去除重金属毒性.支持这一观点的研究表明,自闭症儿童肠道内革兰氏阴性的脱硫弧菌和普通拟杆菌数量显著增多.除此之外,革兰氏阳性的梭菌也被认为可能是引发自闭症的原因.梭菌释放外毒素和丙酸盐,而丙酸盐会导致大鼠出现自闭症行为.艰难梭状芽孢杆菌产生的甲酚会降解谷胱甘肽,加重自闭症.阿尔兹海默症(AD)又称老年痴呆或脑退化症,是一种持续性退行性神经功能障碍,病理改变主要为皮质弥漫性萎缩、沟回增宽、脑室扩大、神经元大量减少,并可见β淀粉样蛋白老年斑和神经原纤维结等病变.主要症状有语言障碍、知觉障碍(认识不能,失认症)、情感不稳、易怒、冷漠和疲倦等.肠道菌群产生的神经毒素可能是导致AD的原因之一.研究发现,肠道菌群中的蓝藻细菌和蓝绿藻等产生的神经毒性物质β-N-甲胺基-L-丙氨酸(丙烯酰胺,BMAA)通过激活NADA受_____体、引发氧化应激并降解谷胱甘肽将导致MS、AD和帕金森氏症的神经病变.肠道蓝藻细菌产生的其他神经毒素(比如类毒素和贝类毒素)可能也将引发退行性神经病变,尤其是当肠道渗透性增强的时候.此外,大量的研究发现,导致自闭症、焦虑、抑郁、AD和精神分裂等CNS疾病的危险因素有过度的自身免疫应答、出生前后受到病菌和病毒感染以及中枢自身免疫抗体增多,而肠道菌群可以通过调控宿主对致病微生物的免疫反应以及自身免疫应答,进而影响CNS疾病.相关的初步临床研究表明,益生菌可以有效地改善自闭症、焦虑、抑郁以及精神分裂症的症状和控制疾病的发展.


细菌对神经作用途径及展望

  以上动物和临床研究的结果证明了肠道菌群-肠-脑轴的存在,并表明肠道菌群不仅调控生理活动,还通过肠-脑轴的免疫、神经内分泌和迷走神经途径影响宿主的行为.正常的肠道菌群保证宿主生理活动的正常进行并促进宿主的心理健康;而肠道菌群失调将造成肠道炎症、胃肠道功能不适和神经毒性代谢物的增多,并引发焦虑和抑郁症状、异常的应激反应和认知能力降低,可能是导致IBS、IBD和HE等肠-脑疾病,以及多发性硬化症、自闭症、慢性疲劳综合征和阿尔兹海默症等CNS疾病的原因之一.今后的研究应当着重于阐明肠道菌群调节肠-脑轴的机理,这能够帮助我们了解肠道菌群失调在IBS和阿尔兹海默症等疾病中的作用,更加全面深入地理解精神心理疾病的发病机制,拓展我们对脑活动调控机制的了解.理解肠道菌群调控宿主行为的功能对今后精神心理疾病的治疗具有重要意义.对于肠道菌群失调导致的中枢神经活动异常,调节和恢复正常肠道菌群的疗法可能更直接、更安全有效.目前临床上常用的作用于肠道菌群的药物主要有抗生素和乳果糖.临床治疗IBS的常用抗生素有新霉素和利福昔明,治疗IBD的抗生素主要包括灭滴灵和环丙沙星,治疗HE的药物主要有利福昔明和乳果糖.虽然它们在治疗IBS, IBD和HE中表现出了一定的有效性,但仍存在副作用大、疗效不稳定和依从性差等诸多不足,不是理想的治疗制剂.抗生素的抗菌特异性差,可能造成病原菌抗生素抗性的产生,且抗生素的使用会引发肠道菌群失调,加重甚至导致IBS和IBD;乳果糖疗效不稳定,在其维持治疗期间HE常常复发,且具有引发腹泻和水盐代谢紊乱的副作用以及加重肠梗阻和乳糖不耐症的风险.益生菌调节肠道菌群平衡,有利于宿主身心健康,被认为是治疗心理精神疾病的安全有效制剂.已有不少的研究报道了益生菌改善情绪和调节宿主行为的有益作用,且临床研究显示IBS, IBD和HE患者,以及自闭症、CFS, MS和AD患者服用益生菌后消化道症状、神经症状、焦虑抑郁情绪和认知能力得到改善,生活质量得到提高.这说明益生菌具有用于治疗肠-脑疾病和CNS疾病的良好前景,但仍有几个需要注意的问题.首先,益生菌改善情绪和行为的临床研究还需要加深机制的探讨.比如,在益生菌改善IBS的临床研究中,虽然已有大量的研究结果支持益生菌对IBS的改善作用,但其中不少研究只对益生菌的改善作用进行了观测,没有深入探讨益生菌改善作用的可能机制和对肠道菌群的影响,且这方面的研究结果并不一致,还存在着部分阴性结果的报道.有研究统计,在目前发表的益生菌改善IBS症状的研究中大约有3/4的研究得到了阳性结果,还有1/4是阴性结果.造成结果不一致的原因可能包括实验设计上的差异、IBS患者类型和性别的差异、使用益生菌种类和活力的差异、使用单一菌种和复合菌的差异以及益生菌服用次数和疗程的差异等,这些都是以后临床研究中需要考虑的问题.此外,忽视安慰剂对肠道菌群的影响也可能是导致阴性结果的重要原因之一.在2个相似的研究中,研究者们探讨了含有多种益生菌的酸奶(2个实验均采用了嗜酸乳杆菌和双歧杆菌的混合菌,浓度均为107 CFU/mL,服用8周)相对于不含益生菌的酸化牛奶,改善IBS症状的作用.虽然这2个研究得出的结论是益生菌对IBS没有显著的改善作用,因为酸化牛奶和酸奶对IBS的改善作用没有显著差异.但有趣的是,服用酸化牛奶和酸奶均显著地改善了IBS患者的症状.这2个研究均未对肠道菌群进行检测,而酸化牛奶本身会对肠道菌群产生影响,这可能是导致阴性结果的原因.相关研究表明,牛奶本身和酸性环境会对肠道菌群的构成产生重大影响,毕竟安慰剂组连续8周每天服用酸化牛奶400 mL.已有研究表明,革兰氏阳性杆菌普遍具有耐酸能力,且酸性环境能够显著增加革兰氏阳性的乳酸菌和双歧杆菌的数量,提示酸化牛奶改善IBS的作用可能是由于其增加了肠道内益生菌的数量.其次,需要认识到每个种类的益生菌都有其独特的性质,可能和宿主进行特异性的相互作用.某种益生菌具有调节宿主行为的有益作用,但不能由此进行推论认为其他种类的益生菌或是包含该菌的复合型益生菌也具有类似的作用.有研究者发现,甚至是同一种类不同菌株的益生菌的生理调节作用也是不相同的.再次,如今益生菌的应用中有一个越来越常见但似乎缺少充足科学论证的做法,那就是使用复合型的益生菌制剂.复合型益生菌包含了多种益生菌,与单种益生菌相比,可能的优势是能够融合各种益生菌的有益作用,其综合作用可能大于每种益生菌单独使用时的相加效应,能够发挥更广泛的有益作用.然而,还有一种可能性是多种益生菌的混合使用可能造成各个益生菌间的相互抑制和有益效果的相互抵消,导致总体有益作用的降低.目前这个问题似乎还没有引起足够重视,只有少数的研究比较了复合益生菌和单种益生菌的有效性因此,还没有足够的证据支持复合型益生菌的有益作用大于单种益生菌.






作者: jsq688    时间: 15-12-6 13:45
标题: 共生菌,被遗忘的“免疫器官”
本帖最后由 jsq688 于 15-12-6 13:49 编辑

很多时候,当人们听到细菌这个词就会产生本能的恐惧。不过,很多有益的细菌可以在人体内发挥作用——科学家们把它们称为共生菌(commensal bacteria)。普林斯顿大学的生物学家Bonnie Bassler 曾经举过一个例子:一个人大约有1万亿个人体细胞,而他体内的细菌数量却可以多达10万亿个。所以某种意义上,当我们看到一个人在大街上走的时候,我们看到的90%是细菌。(见图文:"我们=10%人+90%细菌")

人体内的共生菌分布很广,理论上,任何可以和环境接触的地方都有共生菌的存在——皮肤,眼睛,呼吸道黏膜上都存在着不同的微生物。不过,它们大多数存在于消化系统,尤其是大肠里。这些共生菌与我们互利互惠,建立起双赢的关系。一方面,我们温暖湿润的脏器为它们提供相对安全稳定的生活环境以及丰富的营养物质;另一方面,这些细菌参与食物消化代谢、帮助我们抵御外敌,对人体健康有着重要意义。所以有人把它们称为“被遗忘的器官”。

共生菌,助消化
很久以前,科学家就发现肠道内的微生物可以帮助寄主消化食物。这些细菌含有一些寄主动物没有的酶,可以分解特殊的糖类。有实验表明,在无菌情况下长大的大鼠,必须额外摄入30%的热量才能维持体重[1]。2010年,《自然》杂志发表的一篇论文表明,很多日本人的肠道细菌从海洋微生物中获得了一种特殊的消化酶,因而他们可以消化海苔当中的一些糖类。由于日本人很喜欢吃含有海苔的食物(比如寿司),所以肠道细菌的这种改变对他们来说很有意义[2]。

肠道细菌,还能“遥控”呼吸道免疫
肠道里的共生菌还可以调节肠道的免疫功能。它们可以调控免疫细胞的活性[3],还能刺激肠粘膜上的淋巴组织的发育[4] 。在无菌环境里生长的实验室小鼠不具备共生菌,因此它们的免疫系统在不同部分都有各种缺陷,如果让这些小鼠获得共生菌,许多免疫缺陷也会随着菌落在小鼠体内的建立而慢慢消失。
不过让人惊讶的是,美国耶鲁大学和日本九州大学的科学家今年3月发现,肠道内的共生菌竟然还可以影响肺部的免疫能力,帮助人类免受呼吸道病毒的侵害。我们知道,消化系统和呼吸系统是截然不同的两个系统,那么,肠道内的这些细菌变了什么样的戏法,才能调控遥远的肺部的免疫呢?
研究者们首先调查的是,改变体内的共生菌会对抵御流感的免疫力产生什么样的影响。众所周知,抗生素能够损害许多细菌的“菌体健康”,服用抗生素也是治疗不少疾病和创伤时的惯用疗法之一。可是,抗生素同时也会影响到我们体内的共生细菌。这些研究者们发现,当实验室里的小鼠口服抗生素4周之后,它们肠道内的共生菌不但数量降低到原来的1/6-1/5,菌种组成也产生了巨大的改变——在服用抗生素之前几乎全部是“革兰氏阳性”细菌,服药后却有一半的共生菌群为革兰氏阴性的细菌所占据。当科学家们让这些小鼠通过鼻腔感染流感病毒之后,与那些没有服用过抗生素的小鼠相比,这些小鼠展现较弱的免疫机能——血清里针对流感病毒而起的抗体浓度低,免疫细胞数量下降,功能削弱,自然,它们体内流感病毒的数量也远高于没有服用抗生素的小鼠。
看起来小鼠体内的共生菌对于抵抗流感病毒有着相当重要的作用,无论是菌群数量还是菌群组成。使用抗生素之后,小鼠的免疫机制都受到负面影响,让流感病毒有了可乘之机。但除了消化道之外,呼吸道内也有大量细菌存在,仅仅通过第一个实验,并不能说明肠道共生菌对抵御流感有作用。于是科学家们在服用了抗生素的小鼠的鼻腔和大肠两处,分别模拟共生菌对免疫系统进行刺激,进行了“拯救实验”(rescue experiment)。他们发现,不但在鼻腔里“假装成”共生菌来“激励”免疫系统可以拯救这些小鼠对抗流感的免疫能力,在大肠里也可以!这就证明远在身体另一端的共生菌,竟能如此神奇地对另一器官里的免疫机能起到促进作用。
小鼠体内的共生菌有许多种,究竟是哪些菌类起到这样的作用呢?最初科学家们给小鼠服用的抗生素相当广谱——包含了青霉素、甲硝哒唑、新霉素和万古霉素四种药物,为了区别不同的菌类,科学家们给小鼠服用单种抗生素,结果发现当他们给小鼠单独服用青霉素、甲硝哒唑和万古霉素时,小鼠针对流感病毒的免疫能力都没有受到影响,只有服用了新霉素以后的小鼠免疫机能有了显著减弱。虽然科学家们并未发现究竟是哪几种细菌使得小鼠免疫系统面对流感斗志昂扬,但根据这些细菌都对新霉素敏感这一特点,却能指引后来的研究顺藤摸瓜,找到这些“幕后英雄”。

它们是如何影响免疫系统的?
科学家们还仔细研究了这些共生细菌究竟如何促进小鼠的免疫机制对抗流感。他们发现,一种叫做“炎症小体”(inflammasome)的蛋白质复合体起到了关键性的作用。炎症小体含有多种蛋白,是免疫系统的重要成分之一。它一旦被激活,可以引发瀑布般的多步下游反应,最终激发体内与炎症以及抵御感染相关的各种重要免疫机制。那些服用了抗生素、共生菌落发生改变的小鼠在被病毒入侵之后,体内的炎症小体不能被很好地激活,于是它们的免疫系统也不能开启足够的下游应对反应,最终的结果是一种重要的免疫细胞——树突细胞——不能迅速有效地奔赴呼吸道,也就无法在重要阵地上大显身手,与流感病毒展开生死较量。
很多科学家们认为这项研究相当有趣,并且有着重要的意义:虽然人类已经越来越清楚地认识到共生菌的重要性,尤其是它们与免疫系统之间错综复杂的关系与精妙的平衡,但将这一认识推行到消化道之外的地方,这还是第一次。它让我们意识到,也许肠道细菌的作用,并不仅仅限于肠道。有的科学家认为,在漫长的岁月里,共生细菌与我们的机体共同变化、适应自然,它们的进化与我们的进化交缠在一起,彼此促进,相互磨合,唇齿相依。如果真是如此,那肠道里的细菌能帮助我们对抗消化道里的入侵者,也就不奇怪了。
不过,对于有的科学家来说,这项实验则暗示我们“服抗生素要小心”。宾州大学的免疫学家David Artis在接受《自然》杂志采访时就评论说:“如果某种抗生素能影响到我们对病毒的免疫反应,那人们服用抗生素就得小心了,最好只在必要的时候才服用——尤其在流感季节。”当然,也有人认为只根据一项研究就做出这种结论过于匆忙,这篇文章的主要作者之一Iwasaki就谨慎地指出:“我们对哪些细菌能激发哪些免疫机制还所知甚少,现在做出健康相关的建议实在是太早了。”
不论如何,可以预见的是,这项有趣的研究将会激励更多科学工作者,去进一步探索我们体内那些多如繁星的小生命,究竟和我们的身体有着怎样的联系。




作者: jsq688    时间: 15-12-6 13:55
美国每日科学:肠道细菌能操控人的心情

核心提示:肠道细菌能影响饮食决定的部分原因在于它们能通过迷走神经发挥作用,迷走神经连接着约1亿个神经元。
参考消息网8月17日报道 美国每日科学网站8月15日发表题为《细菌控制我们的思想?在我们体内的生态系统中,细菌会影响我们的饮食选择》的文章称,这听起来像科幻小说,不过我们体内的细菌数几乎是细胞的100倍,因而它们很有可能影响我们的喜好和心情,让我们吃它们想吃的东西,而且常常把我们送上发胖的道路。
在近日发表于英国《生物学论文集》中的一篇文章中,来自美国加利福尼亚大学旧金山分校、亚利桑那州立大学和新墨西哥大学的研究者回顾近期科研成果后得出结论,细菌可以影响人类的饮食行为和偏好,让人们选择最有利于它们生长的特定营养物质,而不仅仅是以我们体内的营养物质为生。
各种细菌需要不同的营养物质。例如,有些细菌喜欢脂肪,有些细菌喜欢糖分。这篇论文的资深作者、加利福尼亚大学旧金山分校进化和癌症中心的创建者之一雅典娜·阿克蒂皮斯博士认为,各种细菌不仅为食物和保持其生态系统(也就是我们的消化道)内的地位相争,在涉及我们自己的行为中,它们也常常有各自的目的。
文章称,虽然我们尚不清楚该过程的具体情况,但论文作者认为肠道微生物可能会通过释放信号分子来影响我们的决定。因为消化道与免疫系统、内分泌系统和神经系统相连,因而这些信号也会影响到我们的生理和行为反应。
加利福尼亚大学旧金山分校进化和癌症中心负责人、该论文通讯作者卡洛·梅利博士说:“肠道内的细菌是有操控欲的,这些菌群各有目的,有些和我们的饮食目标一致,有些则不同。”
幸运的是,人类和细菌的饮食偏好是可以相互作用的。梅利说,人们可以通过改变摄入的食品而影响这些单细胞微生物的适应性,而且在24小时内就能看到一定变化。
梅利说:“我们的饮食对肠道的菌群数量有很大影响,这是一个完整的生态系统,发生改变的速度以分钟计算。”
科研人员甚至在日本人体内发现了专门消化海带的细菌--海带是日本人常吃的食品之一。
研究表明,肠道细菌能影响我们饮食决定的部分原因在于它们能通过迷走神经发挥作用。迷走神经连接着从消化道到大脑间约1亿个神经元。
阿克蒂皮斯说:“细菌通过改变迷走神经的神经信号操控人的行为和情绪,它们可以改变味觉受体,生成让我们感觉低落的毒素,也能释放让我们感觉良好的化学‘奖励’。”
在老鼠身上,特定的菌群会增加老鼠的不安行为。而临床试验发现,饮用含有干酪乳杆菌的饮料可让极其沮丧的人改善情绪。
梅利、阿克蒂皮斯和论文的第一作者、新墨西哥大学急诊医学部的乔·阿尔科克博士提出,可以进行更多试验考察微生物对人的影响。例如,在肠道内移入需要海带作为养分的菌群是否会让人类寄主食用更多的海带呢?
而菌群改变的速度也许对那些希望通过改变微生物数量而改善健康的人有所鼓舞。这可以通过选择饮食和添加物而实现--如摄入益生菌形式的特定菌种或以抗生素杀死某种目标菌种。论文的作者们认为,优化体内菌种的平衡可以让我们更苗条、更健康。


作者: jsq688    时间: 15-12-12 07:59
研究:益生菌可缓解神经紊乱

科学家通过对老鼠的研究发现,益生菌对神经免疫有着重要的作用,可以通过抑制炎症来缓解焦虑症。由益生菌供应商Clasado生命科学公司支持的牛津大学的科学家发现,益生菌对不消化的半乳聚糖有积极作用,可以通过免疫系统改善人体大脑和情绪健康,而且是大脑中关键的羟色胺受体。
       羟色胺是人体大脑中的神经递质,而人体90%的羟色胺都由消化道产生。抑郁症和焦虑症之类的神经性疾病的治疗药物通常会改变人体中羟色胺的水平。
       之前有研究发现,用益生素和益生菌改变肠道中的微生物可以减少炎症反应,改变啮齿动物和人类的大脑化学成分,缓解焦虑。但是,还没有人去探讨益生菌对这些行为的神经免疫及行为有何影响。
       牛津大学的研究者表示,他们的研究数据显示益生菌对神经紊乱有很好的缓解效果,益生菌在焦虑症和神经性精神疾病临床方面很有潜力。他们给老鼠饲喂益生菌三周,之后给老鼠注射脂多糖,最后他们发现老鼠的行为紊乱和焦虑都减少了。
       在试验开始后6个小时,和对照组相比,研究者发现摄入益生菌的老鼠的移动性减弱了,24小时后,造成老鼠焦虑的炎症减少了。给老鼠注射脂多糖24小时之后,摄入益生菌的老鼠的焦虑反应也明显减少了。
       研究者还发现,摄入益生菌的老鼠体内的炎症细胞因子白介素-1 beta水平降低了,对照组老鼠体内的该细胞因子则没有变化,此外,实验组老鼠体内的羟色胺受体5-HT2A也发生了变化,白介素-1 beta 是一种和神经创伤有关的成分。
       Clasado的CEO格拉哈姆沃特斯表示,这项研究打开了益生菌改善人体情绪和脑部健康的新局面。他还表示,他希望这项研究结果可以为大脑和神经紊乱带来新的治疗灵感。根据世界卫生组织的调查,全球共有3.5亿人正在遭受抑郁症的困扰。


作者: jsq688    时间: 15-12-14 19:27
这里一篇很好的文章。

肠道菌群紊乱所致炎症反应与抑郁症

http://www.docin.com/p-1060506867.html&dpage=1&key=抑郁症怎么治
作者: jsq688    时间: 15-12-20 19:47
肠道菌群与精神系统疾病

研究者曾对14例精神分裂症和8例狂躁型精神病患者进行检测后发现,这些精神病患者都有不同程度的肠道菌群失调。患有肠渗漏综合症患者出现菌群失衡,会使未被消化的化学物质(包括重金属和其他有害物质)渗入到肠道内层,进入血液循环,使消化道与大脑产生联系,有毒的成分释放的表现之一就是自闭症。有学者研究,许多自闭症儿童常伴有慢性胃肠疾病或不适。肠菌群紊乱有可能导致一种或多种产神经毒素的肠道细菌在肠内定植,这在一定程度上引发自闭症患者的症状。临床证据显示,超过90%的自闭症儿童患有慢性小肠结肠炎,他们的淋巴瘤增生情况比比那些有炎症性肠病的儿童的非自闭症儿童高6倍。恢复自闭症儿童的肠道功能对其症状的改善是有帮助的。国外医生认为,使用益生菌虽不能直接治疗焦虑或抑郁症,但能有效缓解症状。有研究证实使用色氨酸对治疗抑郁症有效,而益生菌在代谢中恰好降解蛋白质产生色氨酸。益生菌还可抑制产生毒素的有害菌。另外,一些亚健康状态,如失眠、精神萎靡不振、厌食、疲劳等也与肠道菌群失调有关,这是由于长期的肠道菌群失调影响消化和吸收,精神状态和精神疾病在一定程度上也会受肠道正常菌群的影响。
综上所述,肠道微生态是机体最重要、最庞大,尤为特殊的生态系统。肠道内大量微生物菌时刻处在动态平衡和相对稳定之中。众多因素影响这个平衡。人体亚健康的发生、发展和治疗转归均伴随着肠道微生态正常菌群的变化或失衡。几乎所有亚健康的原因都可能导致肠道微生态失衡。肠道微生态失衡即是亚健康症状的发生的结果;也可能是亚健康原因。



作者: jsq688    时间: 15-12-30 17:48
多年来,科学家怀疑造成自闭症、帕金森病、老年痴呆症、抑郁症等脑功能障碍疾病原因:1)先天性与后天性基因突变;2)基因表达时的表观遗传变异;3)环境污染;4)母亲怀孕期间的病原体感染;5)睡眠问题;6)胃肠道代谢功能障碍;7)免疫调节异常;8)肠道大脑连接失衡;9)氧化应激反应;10)线粒体功能障碍;11)内分泌干扰;12)发育过程中的神经炎症。然而,这些因素中,什么是这些脑功能障碍疾病在中国与美国皆剧增的主要病因?最近几年,国内外越来越多最新科学研究不仅揭示自闭症、帕金森病、老年痴呆症、抑郁症等与肠道菌群失衡密切关联,甚至揭示胎儿脑血屏障异常也与孕妇肠道菌群失衡密切关联,人的攻击行为也与肠道菌群失衡产生神经毒素关联。这一系列新的科学发现导致“神经科学的范式转移”:神经科学原先基于若干假设基础建立的基本理论正在发生颠覆性改变。


美国科学家:肠道微生物组与大脑:神经科学的范式转移
(2014) American scientists: Gut microbes and the brain: paradigm shift in neuroscience

人类微生物组规模与复杂性的发现,导致对健康与疾病许多概念正在重新评价,包括对于影响中枢神经系统疾病概念的重新评价。越来越多临床文献表明大脑和肠道微生物组之间存在双向信号,涉及多重神经内分泌和内分泌信号机制。心理和生理压力可以影响肠道微生物群组成和代谢活动,不仅如此,通过实验改变肠道微生物也可以影响大脑情感行为和相关系统。这些发现导致这样的猜测,改变肠道微生物组对于人类自闭症谱系障碍、焦虑、抑郁和慢性疼痛大脑等疾病中发挥病理生理作用。2014年11月15-19日,在美国神经生物学协会年会上,科学家们还专门发起了一个论坛叫“肠道微生物和大脑:神经科学的典范转移”,表明神经科学基本理论正在发生原先基于根本假设的改变。本文仅是对一次研讨会中包括的正在呈现一些专题进行的概述,而非对于这个问题的综合性审视。
The discovery of the size and complexity of the human microbiome has resulted in an ongoing reevaluation of many concepts of health and disease, including diseases affecting the CNS. A growing body of preclinical literature has demonstrated bidirectional signaling between the brain and the gut microbiome, involving multiple neurocrine and endocrine signaling mechanisms. While psychological and physical stressors can affect the composition and metabolic activity of the gut microbiota, experimental changes to the gut microbiome can affect emotional behavior and related brain systems. These findings have resulted in speculation that alterations in the gut microbiome may play a pathophysiological role in human brain diseases, including autism spectrum disorder, anxiety, depression, and chronic pain. On Nov. 15 - 19 2014, at the annual symposium of the the American Association of Neuroscience, the neuroscientists especially organized a forum titled "Gut microbes and the brain: paradigm shift in neuroscience", indicating changes are occurring to the fundamental assumptions of the basic theories to neuroscience. This article is a summary of emerging topics covered in a symposium and is not meant to be a comprehensive review of the subject.



中国学者仇艳光等人:肠道微生物菌群对脑及行为的影响
(2014) Chinese scholars CHOU Yan-guang et al.: Effects of gut microbiota on brain and behavior

【摘要】:肠道微生物菌群组成的变化对正常生理的影响及其在疾病中的作用逐渐成为研究热点。肠道微生物菌群通过脑肠轴影响宿主生理学的各个方面,包括脑-肠交流、脑功能甚至行为。对无菌动物、被致病细菌感染的、使用益生菌或用抗生素药物的动物研究表明,肠道微生物菌群可以调节宿主焦虑样症状及行为。研究表明对肠道微生物菌群的调节可能是治疗复杂中枢神经系统失调症的新策略。结语:越来越多的实验数据和临床观察表明了微生物-脑-肠轴的存在,而且也表明肠道微生物菌群通过脑肠轴可以调节脑功能、情绪及焦虑相关的行为。肠道微生物菌群与神经行为类疾病研究表明肠道微生物菌群与孤闭症、应激、焦虑等神经类行为类疾病相关,这是几十年以来精神医学研究中始料未及的进步。
Abstract: The influence of the composition of gut microbiota on normal physiology and diseases has been becoming major research interests in recent years. The gut microbiota has significantly influenced all aspects of physiology, including gut-brain communication, brain function and even behavior through the gut-brain axis. Studies on the germ-free animals, animals infected with pathogenic bacteria and those exposed to probiotic agents or antibiotics suggest a role of the gut microbiota in modulating anxiety and depress-like behavior. Most of the studies have suggested that modulation of the gut microbiota may be a strategy for developing novel therapeutics for complex disorders of central nervous system. In summary, more and more experimental data and clinical observation shows the existence of the microbial - brain - intestines axis, and also suggests that brain function, emotion and anxiety related behavior can be adjusted by the brain - intestinal microbial flora axis. The intestinal microbial flora and neurobehavioral diseases research shows that the intestinal microbial flora is related to autism, stress, anxiety and other neurological diseases, this is an unexpected progress decades of mental medicine research.




作者: jsq688    时间: 16-1-29 21:52
益生菌是关键性抗抑郁药?

目前逐渐增多的科学证据表明,肠道细菌可能会影响我们的情绪与行为。
我们的胃肠道内有数以万计的细菌,已知这些细菌可以调节消化过程,并且在体重与食欲上发挥作用。一些科学家发现,同样的微生物可以改变我们脑内化学成分,但具体如何作用,仍需要继续研究;途径之一可能涉及从脑内下行到胃的迷走神经。微生物通过刺激迷走神经,而影响一些神经递质的产生,这些脑内化学物质又部分决定我们的思想与感觉。
有研究表明,无菌小鼠中的无菌条件;能够导致小鼠自闭症样特征的出现。来自爱尔兰科克大学的 Cryan 教授在近期 TEDMED 上说道:“当我们查看这些动物的脑内,可以发现 5- 羟色胺系统以及涉及可塑性的蛋白质发生显著改变”。
另外有研究显示,给这些小鼠一定的益生菌,则能够逆转自闭症症状。另外给焦虑大鼠喂食不同益生菌,将降低焦虑水平。并且不仅小鼠,在 2011 年,一项小规模的研究显示,受试者连续三十天联用瑞士乳杆菌与长双歧杆菌后,抑郁以及焦虑症状减轻。2 年后,UCLA 的科学家发现一名每天摄取两次酸奶的健康女性,大脑中处理情感的部分发生改变。
近期,Cryan 教授等研究者,提出一项推测性理论,即肠道菌群在早期个人社会性格的形成中起重要作用。而基于自闭症、无菌小鼠的案例,Cryan 教授认为,可能是肠道菌群促使我们去学习并且与人相处。而人越多,细菌的寄生空间越多;所以促使人们进入社会群体,对细菌同样有利。
但这项研究仍处于非常早期阶段。我们没有办法明确,针对特异性心理症状的益生菌种类。考虑到人们对传统抗抑郁药及其副作用的不满,这项研究将非常具有前景,因为未来我们可以只需要通过控制微生物,就能变得快乐。


作者: jsq688    时间: 16-1-29 22:11


当代女性随着工作压力越来越大,情绪波动也随之增加,常常伴随有抑郁、焦虑、恐惧等负面情绪出现。据调查,中国每十个成年人中,就有7个以上患有不同程度的情绪方面问题,国人的心理健康已不容轻视。近日,针对解决负面情绪的难题,有大量实验表明益生菌能够通过调控大脑的某些区域来调节情绪,消灭负面情绪影响,最终还女性一个健康的心理环境。    科学实验结果:益生菌能明显改善情绪  最近爱尔兰和加拿大研究人员通过实验验证了益生菌能够缓解焦虑情绪。爱尔兰科克大学和加拿大麦克马斯特大学的研究小组,他们选择20只小仓鼠随机分为A组和B组,在A组的食物中添加了益生菌,B组作为对照组不添加额外成分,其他生长条件一致。在持续6星期后,行为测试表明,与B组正常仓鼠对比,A组仓鼠通过益生菌添加剂的喂养后较少地表现出情绪压力和焦虑。例如,在啮齿动物不适应的开阔环境中,它们能花更多的时间去探索;被放进水里时,体内反映情绪压力的激素水平上升幅度较小。 同样,科学家们还做了另一项研究,在研究中有36位健康女性(平均年龄30岁)接受测试,受试者被随机分配为三组,一组服用益生菌乳制品,一组服用非发酵乳制品,最后一组不服用任何乳制品。在4周后,分别对三组进行了测试,研究人员向受试者展示表现恐惧和愤怒的面孔以及用作对照的几何图形,要求测试者将他们与另两面孔进行配对,并用功能磁共振成像评估受试者的反应。从显示结果来看,益生菌组在面对情绪面孔作出反应时的大脑活动范围大大下降,非发酵乳制品组无明显改变,而正常对照组却表现出大范围的增加。 科学家猜测 益生菌调节情绪可能与其自身优势有关  在研究人员深入调查后发现,第一个实验中摄入益生菌的A组实验鼠脑部GABA受体基因的活动情况发生改变。研究人员说,益生菌的喂养使GABA受体基因在实验鼠南部某些区域的活动增强,在另一些区域的活动减弱,总体效果是减轻焦虑的。在第二个实验里,使用益生菌制剂导致了大脑导水管周围灰质的静息状态活动改变,这部分灰质就是与情绪面孔任务的反应有关的部分。研究人员表示,益生菌在一定程度上能够调控大脑的一部分神经区域,进而让大脑产生积极情绪,消灭负面情绪。  虽然对于益生菌是如何调控大脑神经的方法还不得而知,但是科学家们经过对益生菌的实验研究后猜测,这可能与益生菌“得天独厚”的优势有关:第一,益生菌能够促进肠道蠕动,帮助肠道更好的排出毒素、废物,如果体内堆积过多的毒素和废物,会阻碍神经元的传送,引起情绪烦躁焦虑等现象;第二,益生菌能够刺激肠道产生大量抗体,抗体的增加可以消灭体内癌变及衰老细胞,其癌变、衰老细胞会在一定程度上会引起情绪容易波动;第三,益生菌能维持肠道内菌群平衡,菌群失衡会直接导致体内代谢系统紊乱,让人产生相当多的负面情绪。  益生菌“百利而无一害” 成为女性情绪健康的福音  很多健康专家表示,当代女性应多补充益生菌来缓解负面情绪带来的健康损伤。如今女性生活和工作压力很大,极容易引起负面情绪缠身。长时间的负面情绪会导致内分泌失常引起的一系列影响,并且大大增加了心脏病、冠心病等疾病的发生,同时负面影响还会缩短寿命。因此,利用益生菌来改善女性情绪健康成为大势所趋。此外,专家还指出,益生菌在减少负面情绪对健康的影响的同时,还能诸多功能,如养护肠胃,防治便秘,提升机体免疫力等。毫不客气的说,益生菌确实为现代人日常身心调节的一大法宝。


作者: jsq688    时间: 16-3-2 22:11
实践证明,  服用高剂量的益生菌和益生元能够明显缓解抑郁情绪及身体一系列的躯体化
障碍.   
作者: 帅得惊动党中央    时间: 16-3-3 08:41
jsq688 发表于 16-3-2 22:11
实践证明,  服用高剂量的益生菌和益生元能够明显缓解抑郁情绪及身体一系列的躯体化
障碍.

楼主实践证明的?怎么证明的?
作者: jsq688    时间: 16-3-25 18:15
近十几年来,越来越多的研究开始关注肠道菌群对脑功能的影响.已有研究表明,肠道菌群参与调控脑发育、应激反应、焦虑、抑郁、认知功能等中枢神经系统活动.肠道菌群、肠道和脑这3者间进行着密切的信息交流,使得我们对行为和情绪的调控方式有了全新和更全面的认识.肠道菌群是机体的重要组成部分,肠道菌群的作用不仅局限于胃肠道,而且可以通过肠-脑轴的3条途径(免疫、神经内分泌和迷走神经途径)形成肠道菌群-肠-脑轴,能够对脑功能和行为产生重大的影响.
作者: jsq688    时间: 16-4-16 11:33
肉体控制精神?看肠道菌群如何影响大脑


肠道是人体内最大的微生物环境,有超过100种细菌在肠道内生活,影响消化和过敏反应,因此也被称为“第二大脑”。但这些组成“第二大脑”的微生物,可能会影响真正的大脑,实现“肉体控制精神”的反攻。
  肠道菌与自闭症、抑郁症
  长期以来,研究人员发现,大多数自闭症患者都有某些胃肠功能异常,如消化不良或食物过敏等,并且自闭症患者的肠道菌群与对照组存在显著差异。这促使科学家们进一步研究肠道微生物与自闭症的潜在关系。

加州理工学院的微生物学家萨尔基斯·马兹曼尼亚将从人体肠道中提取的脆弱拟杆菌饲喂给有自闭症症状的小鼠,结果发现它们的焦虑程度降低,与其他小鼠的互动性增加。之后,马兹曼尼亚又确定自闭症的发生可能与肠道菌产生的4-乙基苯酚硫酸盐(4EPS)有关。有自闭症症状的小鼠,血液中4EPS的水平要比普通小鼠高40多倍。
  此外,科学家们也发现肠道菌群能影响焦虑和抑郁。现已有证据证明,乳杆菌属和双歧杆菌属的两种细菌能减少小鼠的焦虑样行为,并减少与压力相关的激素分泌水平。

肠道菌可作精神药物?
  肠道菌群影响大脑的机制还不明确,但可以确定的是,肠道细菌能产生与情绪调节相关的某些神经递质(如多巴胺、5-羟色胺等),从而影响人的心情或愉悦或低落。
  在婴儿出生的1周至1个月,肠道菌群逐渐形成,在成长中免疫系统学会识别哪些细菌是身体的正常居住者,哪些是侵入者。而从宏观来看,细菌在人体内已经存在了几百万年,在其不断的进化过程中,足以有一部分发展出了影响宿主行为的方式。这些长久伴随人类的细菌,可能比药物更了解人类身体的需要。有朝一日,这些微生物或许可以在疾病治疗上发挥作用,并且比药物治疗更加精确。


作者: zjhgx    时间: 16-4-21 23:06

作者: jsq688    时间: 16-6-16 22:38
   心理所研究提示补充益生菌可能是治疗抑郁症的一种新方法

抑郁症是世界上最常见的三大精神疾病之一,世界卫生组织2001年曾预计,到2020年,抑郁症在世界十大医疗疾病负担中将从第四位升至第二位。但是到2010年,抑郁症带来的医疗疾病负担已经跃居第一位,占总医疗疾病负担的10.3%。应激性生活事件(童年阴影,失业,丧偶,不幸婚姻,长期受挫等)是抑郁症的重要风险因素之一,尽管并非所有遭受创伤的个体都会产生抑郁症,但是大部分抑郁症患者发病前都遭受过应激创伤。
  抑郁症的病理生理机制目前尚不确定,越来越多的研究暗示肠道微生物可能发挥了重要作用。对于抑郁症患者的情绪认知行为表现(情绪低落、兴趣减退、注意力不集中等),生理生化异常(脑5-HT水平降低,皮质醇水平增加、慢性炎症)和菌群改变(拟杆菌含量升高而厚壁菌含量降低),益生菌都可通过微生物-肠-脑轴产生影响。
  中国科学院心理健康重点实验室行为生物学研究组十年来一直关注肠道微生物与健康的关系,本次通过大鼠慢性束缚应激模型,发现慢性束缚应激引起了大鼠肠道菌群改变,焦虑和抑郁样行为增加,记忆受损,海马5-HT水平降低和BDNF mRNA表达减少,血浆促炎症细胞因子水平升高而抗炎症细胞因子IL-10水平降低。而补充瑞士乳杆菌NS8不仅能够调节肠道菌群,改善焦虑、抑郁和记忆,还能提高海马5-HT水平和BDNF mRNA表达,降低皮质醇水平和IL-10水平,整体效果优于常用抗抑郁药西酞普兰。这些结果暗示,补充益生菌可能是治疗应激相关精神疾病特别是抑郁症的潜在有效方法.



作者: secondquick    时间: 16-7-29 15:13
真的吗?我也想试一试




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