来自西班牙埃克塞特大学医学院和萨拉戈萨大学的研究人员发现了一种新的方式,即生活在人类肠道中的微生物群落可能有助于调节大脑化学。这项非凡的研究发表在PLOS ONE杂志上。
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仅人类肠道就拥有大约100万亿个细菌和许多不同物种的其他微生物,这些细菌和微生物群统称为肠道微生物组或微生物群(我们身体的整体微生物组还包括生活在皮肤和身体其他部位的微生物)。研究表明,肠道微生物组在调节从消化和新陈代谢到免疫功能甚至情绪的所有方面起着关键作用,但这种作用的机制在很大程度上仍然是一个谜。
微生物操纵血清素水平
先前的研究表明,被破坏的微生物组可能有助于炎症性疾病的发展,包括炎症性肠病(IBD),如克罗恩病或溃疡性结肠炎。研究还证实,IBD患者的肠道微生物组组成与健康人不同。
目前的研究由西班牙阿拉贡炎症性肠病研究基金会(ARAINF)资助,以进一步研究这种联系。研究人员将他们的研究重点放在一种称为TLR2的蛋白质上,TLR2是肠道中存在某些微生物的关键标志物。研究还表明,IBD可能是由TLR2无法正常工作引发的。
在细胞培养物和活老鼠中进行的实验中,研究人员发现TLR2实际上有助于调节化学血清素的水平。虽然可能是最着名的神经递质,携带大脑信号,血清素也在调节肠道功能中起着关键作用。
研究结果表明,某些肠道微生物可以通过TLR2的作用调节血清素的水平,从而直接影响人体生理学和大脑化学。
肠道微生物组也会改变血清素水平,导致情绪或大脑功能的变化吗?2014年发表在《生物论文》(BioEssays)杂志上的一篇关于肠道微生物是否能影响人类情感和行为的证据综述得出结论,这一观点有很强的理论支持,但证据仍然是间接的。例如,研究表明,一些微生物可以释放化学物质,改变迷走神经的活动,迷走神经从肠道流向大脑。另一项研究显示,在经常渴望巧克力的人中,肠道微生物的组成不同,无论他们最近吃了什么。
“微生物有能力通过改变迷走神经中的神经信号,改变味觉受体,产生毒素使我们感觉不好,并释放化学奖励使我们感觉良好来操纵行为和情绪,”资深作者Athena Aktipis说。
影响深远
2015年发表在《自然》杂志上的一项研究发现了肠道微生物可能影响人体生理学的另一种机制。该研究表明,被称为乳化剂的常见工业食品成分(用于改善食品质地和保质期的洗涤剂)在肠道微生物组中产生变化,导致更多与IBD和代谢综合征相关的炎症。
代谢综合征是一组生理症状,与心脏病,糖尿病,肝病和阿尔茨海默病的风险较高有关。它与高水平的全身性炎症有关。反过来,IBD的特征在于消化道的异常炎症。自从化学食品添加剂被广泛采用以来,这两种情况都急剧增加。
炎症是一种免疫反应,因此表明肠道微生物直接与免疫系统相互作用的至少一种机制。
最近的另一项研究将肠道微生物组与帕金森病的发展联系起来,而其他研究则将破坏的微生物组与自闭症的发展联系起来。
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