腸道菌群真能控制我們的情緒嗎？
如果讓外星人來(lái)對(duì)人類進(jìn)行檢查，他們可能會(huì)認(rèn)為人類就是用來(lái)喂養(yǎng)微生物并且能夠帶著微生物四處走動(dòng)，如奴隸一般的有機(jī)體。我們體內(nèi)細(xì)菌的數(shù)量是細(xì)胞總數(shù)的十倍還多，據(jù)估計(jì)所有細(xì)菌的DNA加起來(lái)包含330萬(wàn)個(gè)不同的基因，這一數(shù)目是人類基因總數(shù)的大約160倍。我們小腸中大約寄居了1千克的細(xì)菌來(lái)幫助我們進(jìn)行食物消化和代謝，產(chǎn)生維生素以及保護(hù)機(jī)體避免感染發(fā)生。
上面是一些教科書(shū)上的知識(shí)，最近大量研究又揭示了人體內(nèi)這些“小伙伴”令人意想不到的新功能。有證據(jù)表明腸道細(xì)菌能夠保護(hù)我們不受或者讓我們更容易受到病原體的影響，這些病原體可能參與炎癥，糖尿病以及肥胖等疾病的發(fā)生。大量數(shù)據(jù)還表明，腸道細(xì)菌甚至可以影響我們的情緒和行為。
微生物研究目前是一個(gè)非常火熱的研究領(lǐng)域。五月份美國(guó)政府啟動(dòng)了一項(xiàng)國(guó)家微生物組計(jì)劃，總預(yù)算大約5億美元，而歐盟也資助了超過(guò)300個(gè)與微生物組有關(guān)的研究項(xiàng)目。來(lái)自西班牙國(guó)家研究委員會(huì)農(nóng)業(yè)化學(xué)和食品技術(shù)研究所的Yolanda Sanz在歐盟微生物研究領(lǐng)域最大的共同體MyNewGut中負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)工作，該共同體由15個(gè)國(guó)家的30個(gè)合作伙伴組成。外國(guó)網(wǎng)絡(luò)媒體youris.com采訪了Sanz，詢問(wèn)了一些關(guān)于研究前景以及微生物組與大腦聯(lián)系的一些有趣問(wèn)題。
我們的腸道菌群是如何形成的，腸道菌群如何隨時(shí)間發(fā)生變化？
我們的小腸中寄居著一個(gè)復(fù)雜的細(xì)菌生態(tài)系統(tǒng)；我們將其稱為腸道菌群，這個(gè)菌群中包含了至少1000中不同的細(xì)菌種類。我們?cè)诔錾院蠛芸炀瞳@得了大多數(shù)的腸道微生物，雖然也有證據(jù)表明胎兒在出生以前就已經(jīng)出現(xiàn)了腸道細(xì)菌的定植。
在出生以后的2～3年，這個(gè)微生物群體的組成非常不穩(wěn)定。這種情況與免疫系統(tǒng)的不成熟存在一個(gè)共同時(shí)期。在這一階段，腸道菌群受到飲食的很大影響，比如是否母乳喂養(yǎng)。
到食用成人飲食以后，腸道菌群的組成就會(huì)變得更加穩(wěn)定，也形成了一個(gè)獨(dú)特的微生物群體。這種情況通常會(huì)持續(xù)到老年階段，老年人的飲食又變得多樣性減少也更加不穩(wěn)定，就像嬰兒一樣。在某種程度上，微生物群體的進(jìn)化反映了我們的成長(zhǎng)和衰老。
那我們就因此獲得了一種菌群身份，每個(gè)人都有自己獨(dú)特的細(xì)菌指紋了嗎？
是的，每個(gè)人的腸道中都有不同的細(xì)菌種類和菌株成分。如果我需要在這里放一個(gè)圖表，我會(huì)說(shuō)對(duì)每個(gè)人來(lái)說(shuō)大約四分之一的腸道細(xì)菌都是獨(dú)特的，但是也很難給出一個(gè)準(zhǔn)確的估計(jì)。同時(shí)，我們知道我們的基因組會(huì)影響腸道菌群，我們不知道這種情況到底是如何發(fā)生的，但是至少腸道菌群的一些特征確實(shí)與我們的DNA有關(guān)。
當(dāng)人們徹底改變飲食會(huì)發(fā)生什么呢？比如說(shuō)如果我開(kāi)始嚴(yán)格的素食生活，這會(huì)改變我的菌群身份嗎？
研究表明如果你的飲食變化非常巨大，比如改變纖維，蛋白質(zhì)或脂肪的成分，你將看到你的腸道細(xì)菌會(huì)發(fā)生相對(duì)快速的變化。大約30～40%的細(xì)菌會(huì)出現(xiàn)豐度改變。某種程度上來(lái)說(shuō)，你會(huì)得到一個(gè)新的菌群身份指導(dǎo)你再一次改變你的飲食。
藥物也會(huì)改變腸道菌群。最近的一些研究指出抗生素，質(zhì)子泵抑制劑，消炎藥以及一些不直接與細(xì)菌接觸的其它類型藥物會(huì)改變菌群結(jié)構(gòu)。這種情況比幾年之前觀察到的現(xiàn)象更加復(fù)雜。
腸道菌群，大腦和情緒之間有什么聯(lián)系？
越來(lái)越多的證據(jù)表明體內(nèi)存在由細(xì)菌建立的腸腦軸，細(xì)菌會(huì)影響大腦，反之亦然。
來(lái)自加拿大的研究人員發(fā)現(xiàn)一種特別膽小含羞的小鼠品種在接受了另外一種小鼠的腸道菌群移植以后會(huì)變的更加活躍也更具有好奇心。我們知道一些腸道細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生影響神經(jīng)系統(tǒng)的化合物：比如說(shuō)神經(jīng)遞質(zhì)或者改變血腦屏障的代謝產(chǎn)物。我們還不知道其中的確切機(jī)制，但是非常清楚的是腸道細(xì)菌會(huì)影響情緒和行為模式。
這些發(fā)現(xiàn)在人類身上也適用嗎？
大多數(shù)信息都來(lái)自動(dòng)物研究，但是一些關(guān)于人類的研究數(shù)據(jù)也非常確鑿。比如抑郁癥病人就表現(xiàn)出腸道細(xì)菌的改變。
除此之外，將抑郁癥病人的菌群移植給小鼠可以復(fù)制抑郁癥的病理學(xué)特征。
進(jìn)行人類試驗(yàn)的難題在于我們只能分析病人的糞便，而糞便中的細(xì)菌對(duì)位置更靠下的小腸部位的菌群更具代表性。為了獲得消化道其他部位的信息，你需要對(duì)健康人進(jìn)行活檢或其他侵入性檢測(cè)，這當(dāng)然是不道德的。
我們能否設(shè)想一下利用益生菌治療人類的大腦紊亂，至少減輕一些癥狀？
已經(jīng)有一些針對(duì)抑郁癥病人進(jìn)行的試驗(yàn)，對(duì)病人進(jìn)行益生菌治療。結(jié)果還是很鼓舞人的，但都是一些小型研究，在我們可以下結(jié)論說(shuō)這些干預(yù)措施是否真的有效之前還有許多工作要做。
我們已經(jīng)在腸道菌群和疾病之間發(fā)現(xiàn)許多關(guān)聯(lián)：為了進(jìn)一步推動(dòng)治療，我們需要建立因果關(guān)系，密切觀察細(xì)菌與神經(jīng)系統(tǒng)相互作用的機(jī)制。
想要取得更進(jìn)一步的進(jìn)展，我們還需要對(duì)更大的病人群體進(jìn)行研究，整合不同的組學(xué)方法，比如基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)。我們必須認(rèn)識(shí)到在這一領(lǐng)域美國(guó)比歐洲投入的更多，還有許多可以合作的空間。我們努力確保大多數(shù)的基因組數(shù)據(jù)都能夠公開(kāi)，提供給整個(gè)科學(xué)研究群體。
未來(lái)還有許多挑戰(zhàn)需要克服，將在小鼠模型上得到的研究成果轉(zhuǎn)化到人類研究并不容易，但是我認(rèn)為我們正向著一個(gè)很有希望的方向不斷前進(jìn)。
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