人與腸道菌群，誰是誰的主人？

作者：葉子

來源：解螺旋·臨床醫生科研成長平台

10年來，CNS及其子刊中涉及腸道菌群的文章數量出現了爆髮式增長，在2006年僅有7篇相關論文，而到2015年這個數字就達到了52篇。

越來越多的研究表明，腸道菌群不僅僅與消化系統相關，並承擔了一部分機體免疫的任務，更有甚者還能夠影響機體的情緒和記憶力。

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飲食與腸道菌群

數十年前，科學家就發現，我們每天吃的食物會影響腸道菌群的平衡。比如，你的午餐選擇的是三明治還是BBQ，會影響到腸道內菌群的相對數量，這些細菌釋放的物質、表達的基因以及吸收的營養物質均有所差異。因此，每個人的腸道菌群組成都是獨一無二的。

我們所攝入的食物往往能夠給腸道微生物餵食，並且直接影響其生存，如果在兩天內改變飲食就會使得機體腸道微生物菌群發生改變；不同的腸道菌群依賴於不同的飲食來存活，比如，普氏菌屬細菌往往會消耗碳水化合物，而擬桿菌則更喜歡脂肪，念珠菌則喜歡葡萄糖優於蛋白質，因此根據我們所攝入的食物，有些細菌往往會餓死，而有些細菌就會不斷生長。

但是，你可能想不到的是，你選擇食物的行為可能是一個雙向的過程。外國有一句古老的諺語叫做「一個人吃的肉是另一個人的毒藥」，而影響飲食習慣的，可不僅僅是大腦，還有腸道菌群。

近期Science上的一項研究表明，每個人對食物中成分的轉化和吸收有很大的「個體差異」，這大致是由於腸道微生物及相關酶的不同。

比如說，一些人的腸道中存在產糞甾醇真細菌，那麼恭喜你，是個怎麼吃都不會胖的主。因為這種細菌能夠將膽固醇分解為不能被吸收的糞甾醇，隨著糞便排出體外。這樣人吃下高膽固醇食物後吸收的部分比其他人要少。

另外，BBQ致癌也可以說是因「菌」而異，燒烤過程中出現的致癌物質——雜環胺，會誘導基因突變、DNA斷裂或染色體畸變等。

而腸道中的大腸桿菌攜帶所攜帶的uidA基因可以編碼β-葡萄糖醛酸糖苷酶，這個酶的存在會使雜環胺的毒性提高3倍，如果uidA發生突變後的大腸桿菌則無法產生這種酶，也就降低了雜環胺致癌的可能。

腸道菌群的代謝產物在功能方面也非常重要，它們向大腦發送信號來調節飲食行為，其主要是通過迷走神經來傳輸。在大鼠中的實驗證實了在阻斷迷走神經的功能後，能夠誘導肥胖個體體重下降，同時還能夠刺激大鼠讓其過度飲食。

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腸道菌群與心理

腸道菌群的代謝產物有些具有神經活性，這就能通過腸-腦軸來影響人類的情緒、心理健康和行為等。人們發現腸道菌群會對實驗小鼠社交行為的影響，這個結果更能促進人類自閉症的研究。

根據前幾年自閉症有關的流行病學數據，當準媽媽患糖尿病或者肥胖的時候，孩子得自閉症的幾率會增加；當她們在懷孕前同時有這兩種狀況的時候，孩子得自閉症的風險會提高將近四倍。

既然母親孕前肥胖和糖尿病與子代患自閉症有正相關性，那麼刻意給實驗老鼠餵食高熱量的飼料，令其增重，生下的鼠寶寶會不會也有自閉症？

結果是肯定的，連續給母老鼠食用8周的高脂飲食，生下的小鼠社交行為就會出現問題，它們和同伴的互動時間明顯縮短，更喜歡獨自思考鼠生，並且對於周圍環境也會缺乏好奇心，而這本來是嚙齒類動物的天性。這些癥狀像極了人類自閉症。

進一步研究幼鼠的腸道菌群發現，在有社交缺陷的幼鼠腸道中，有一種叫做羅伊氏乳桿菌的細菌含量明顯減少。

接下類，給幼鼠補充了這種細菌後它們的社交行為就會得到改善，它們體內的催產素水平也有所回升。催產素對個體之間親密關係的建立和社交紐帶的形成起著重要的作用。

把實驗對象換成人，也有類似研究結果。患有自閉症的人群機體腸道中念珠菌屬細菌的水平會明顯上升。除此之外，還有很多飲食對心理影響的觀察性研究都能通過腸道菌群來解釋。

對喜歡攝入含特定益生菌乳酪的健康女性進行研究後發現，當進行功能性MRI成像時，她們在情緒處理的大腦區域活性水平會發生降低，這就表明，相比不攝入乳酪的人而言，乳酪攝入者往往會表現出情緒反應的抑制。

科學家認為，在演化的過程中，細菌和大腦交流也許有自己的目的。一方面，它們要依賴於宿主攝入的食物生存；另一方面，它們希望宿主具有群居性，這樣有利於它們繁衍後代。

雖然目前的數據僅限於動物，但是這種大腦-腸道的信息傳遞通路可以為未來的人類疾病治療提供新思路。

參考文獻：

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