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肠道菌群真能控制我们的情绪吗?

更新时间:2020-10-13 01:05:02

  如果让外星人来对人类进行检查,他们可能会认为人类就是用来喂养微生物并且能够带着微生物四处走动,如奴隶一般的有机体。我们体内细菌的数量是细胞总数的十倍还多,据估计所有细菌的DNA加起来包含330万个不同的基因,这一数目是人类基因总数的大约160倍。我们小肠中大约寄居了1千克的细菌来帮助我们进行食物消化和代谢,产生维生素以及保护机体避免感染发生。

  上面是一些教科书上的知识,近大量研究又揭示了人体内这些“小伙伴”令人意想不到的新功能。有证据表明肠道细菌能够保护我们不受或者让我们更容易受到病原体的影响,这些病原体可能鹿血片真实感受与炎症,糖尿病以及肥胖等疾病的发生。大量数据还表明,肠道细菌甚至可以影响我们的情绪和行为。

  微生物研究目前是一个非常火热的研究领域。五月份美国政府启动了一项国家微生物组计划,总预算大约5亿美元,而欧盟也资助了超过300个与微生物组有关的研究项目。来自西班牙国家研究委员会农业化学和食品技术研究所的Yolanda Sanz在欧盟微生物研究领域大的共同体MyNewGut中负责协调工作,该共同体由15个国家的30个合作伙伴组成。外国网络媒体youris.com采访了Sanz,询问了一些关于研究前景以及微生物组与大脑联系的一些有趣问题。

  我们的肠道菌群是如何形成的,肠道菌群如何随时间发生变化?

  我们的小肠中寄居着一个复杂的细菌生态系统;我们将其称为肠道菌群,这个菌群中包含了至少1000中不同的细菌种类。我们在出生以后很快就获得了大多数的肠道微生物,虽然也有证据表明胎儿在出生以前就已经出现了肠道细菌的定植。

  在出生以后的2~3年,这个微生物群体的组成非常不稳定。这种情况与免疫系统的不成熟存在一个共同时期。在这一阶段,肠道菌群受到饮食的很大影响,比如是否母乳喂养。

  到食用成人饮食以后,肠道菌群的组成就会变得更加稳定,也形成了一个独特的微生物群体。这种情况通常会持续到老年阶段,老年人的饮食又变得多样性减少也更加不稳定,就像婴儿一样。在某种程度上,微生物群体的进化反映了我们的成长和衰老。

  那我们就因此获得了一种菌群身份,每个人都有自己独特的细菌指纹了吗?

  是的,每个人的肠道中都有不同的细菌种类和菌株成分。如果我需要在这里放一个图表,我会说对每个人来说大约四分之一的肠道细菌都是独特的,但是也很难给出一个准确的估计。同时,我们知道我们的基因组会影响肠道菌群,我们不知道这种情况到底是如何发生的,但是至少肠道菌群的一些特征确实与我们的DNA有关。

  当人们彻底改变饮食会发生什么呢?比如说如果我开始严格的素食生活,这会改变我的菌群身份吗?

  研究表明如果您的饮食变化非常巨大,比如改变纤维,蛋白质或脂肪的成分,您将看到您的肠道细菌会发生相对快速的变化。大约30~40%的细菌会出现丰度改变。某种程度上来说,您会得到一个新的菌群身份指导您再一次改变您的饮食。

  药物也会改变肠道菌群。近的一些研究指出抗生素,质子泵抑制剂,消炎药以及一些不直接与细菌接触的其它类型药物会改变菌群结构。这种情况比几年之前观察到的现象更加复杂。

  肠道菌群,大脑和情绪之间有什么联系?

  越来越多的证据表明体内存在由细菌建立的肠脑轴,细菌会影响大脑,反之亦然。

  来自加拿大的研究人员发现一种特别胆小含羞的小鼠品种在接受了另外一种小鼠的肠道菌群移植以后会变的更加活跃也更具有好奇心。我们知道一些肠道细菌会产生影响神经系统的化合物:比如说神经递质或者改变血脑屏障的代谢产物。我们还不知道其中的确切机制,但是非常清楚的是肠道细菌会影响情绪和行为模式。

  这些发现在人类身上也适用吗?

  大多数信息都来自动物研究,但是一些关于人类的研究数据也非常确凿。比如抑郁症病人就表现出肠道细菌的改变。

  除此之外,将抑郁症病人的菌群移植给小鼠可以复制抑郁症的病理学特征。

  进行人类试验的难题在于我们只能分析病人的粪便,而粪便中的细菌对位置更靠下的小肠部位的菌群更具代表性。为了获得消化道其他部位的信息,您需要对鹿血片人进行活检或其他侵入性检测,这当然是不道德的。

  我们能否设想一下利用益生菌治疗人类的大脑紊乱,至少减轻一些症状?

  已经有一些针对抑郁症病人进行的试验,对病人进行益生菌治疗。结果还是很鼓舞人的,但都是一些小型研究,在我们可以下结论说这些干预措施是否真的有效之前还有许多工作要做。

  我们已经在肠道菌群和疾病之间发现许多关联:为了进一步推动治疗,我们需要建立因果关系,密切观察细菌与神经系统相互作用的机制。

  想要取得更进一步的进展,我们还需要对更大的病人群体进行研究,整合不同的组学方法,比如基因组学和蛋白质组学。我们必须认识到在这一领域美国比欧洲投入的更多,还有许多可以合作的空间。我们努力确保大多数的基因组数据都能够公开,提供给整个科学研究群体。

  未来还有许多挑战需要克服,将在小鼠模型上得到的研究成果转化到人类研究并不容易,但是我认为我们正向着一个很有希望的方向不断前进。

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