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腸道微生物與大腦之間神對話——自閉癥、抑郁癥、焦慮癥 |普唯爾

發稿時間:2019-05-29

來源:集團企劃部


腸道微生物作為人體最龐大、最復雜的微生態系統,不僅關乎了人體的生理功能,許多研究表明某些心理疾病也受腸道微生物的影響,比如困擾當代許多人的自閉癥、抑郁癥和焦慮癥等情緒障礙。

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本期普唯爾一健社區將和大家探討,如果微生物群可以影響大腦功能,那么移植微生物可以改變一個人的情緒和性格嗎?

 


 糞便移植=人格移植?





自閉癥譜系障礙(Autism Spectrum DisorderASD)是根據典型自閉癥的核心癥狀進行擴展定義的廣泛意義上的自閉癥,既包括了典型自閉癥,也包括了不典型自閉癥,又包括了阿斯伯格綜合癥、自閉癥邊緣、自閉癥疑似、自閉癥傾向、發育遲緩等癥狀。ASD是一類復雜的神經發育障礙,其病征主要包括異常的語言能力、異常的交往能力、重復刻板的行為模式。

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20194月,亞利桑那州立大學研究人員RosaKrajmalnik-Brown博士、James Adams博士和Dae-WookKang博士發表在《ScientificReports》的一篇名為《微生物轉移治療對自閉癥和腸道微生物的長期療效》的文章引起了普唯爾生命科技的關注,文章指出,自閉癥譜系障礙(ASD)患者腸道微生物群與自閉癥樣行為之間存在聯系,通過改良腸道微生物群是改善ASD患兒胃腸道(GI)和行為癥狀的一種潛在途徑。醫學上常常利用糞便微生物群移植的方法來改善腸道微生物群。

兩年前,研究者進行了一項開放式的微生物轉移療法(MTD)試驗,該試驗結合抗生素、腸道清潔、胃酸抑制劑和糞便微生物移植,并觀察到胃腸道癥狀、自閉癥相關癥狀的顯著改善和腸道微生物群的潛在關聯。

近期他們對18名參與者進行診斷,大多數胃腸癥狀得到改善,并且自閉癥相關癥狀在治療結束后得到了更大的改善。治療結束時腸道微生物譜系的重要變化仍在進行中,包括細菌多樣性和相對豐度顯著增加。

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 “快樂”的微生物群可以對抗抑郁嗎? 



抑郁癥(depression)是一種常見的心境障礙,以顯著而持久的心境低落為主要臨床特征。據世界衛生組織統計,全球抑郁癥發病率約為11%。當前抑郁癥已成為世界第四大疾病,預計到2020年將成為僅次于心臟病的人類第二大疾患。

2011年,加拿大安大略省麥克馬斯特大學的一個研究小組進行了一項研究,探索腸道微生物群能否轉變人格類型,對抗抑郁。科學家們使用兩種有不同的微生物群的老鼠進行實驗。一種名為Bal b/c小鼠,它們更加焦慮,另一種被稱為NIH Swiss,更加外向愛交際。為了評估這些老鼠有多么拘謹或外向,科學家們把它們放在一個高臺上并記錄它們多長時間可以下來,在跳下平臺之前耽誤的時間越久,就表示老鼠對不確定的環境感覺越緊張,老鼠越有把握,下來的就越快。Bal b/c老鼠平均花了4分半鐘時間走下平臺,而NIH Swiss老鼠在幾秒鐘的時間里就跳了下來。

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接下來,科學家們將兩組老鼠的微生物群互換并重復平臺試驗。當Bal b/c微生物群被移植到NIH Swiss老鼠身上時,這些之前自信滿滿的老鼠用了1分多鐘時間才跳下平臺,NIH Swiss微生物群移植到先前焦慮不安的Bal b/c老鼠身上后,它們離開平臺的時間減少了1分多鐘。表明通過互換這兩組老鼠的腸道微生物群,老鼠的焦慮水平和隨后的行為會有明顯的改變

研究人員發現,微生物群移植會影響大腦海馬體中腦源性神經營養因子的水平。腦源性神經營養因子是一種蛋白質,其功能與很多疾病(如抑郁癥、精神分裂癥、強迫癥)有一定關聯。海馬體中腦源性神經營養因子水平較低與焦慮、抑郁等行為有關,在接受Bal b/c微生物群后,原本外向的NIH Swiss老鼠不僅變得更加畏懼,它們的大腦化學物質也發生了改變。

 


 胃腸功能紊亂,誰是始作俑者?





腸易激綜合征(IBS)是世界上最常見的胃腸道疾病之一。它能夠影響大腸,使患者出現腹痛、腹瀉和便秘。此外,IBS患者還常常伴有慢性焦慮或抑郁。

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由微生物群產生的化學物質可以影響情緒,情緒也可以影響微生物群。科學家們做過一個實驗發現,感染了腸道病原體的老鼠比未感染的老鼠焦慮,這種焦慮可能導致微生物群變化,造成更嚴重或持久的致病性感染,腸道炎癥隨之加重。反之,因焦慮引起的加重的炎癥又反過來對微生物群平衡造成負面影響,變得更加有利于病原體,引進胃腸功能紊亂,如腸易激綜合征和腸道動力障礙性疾病,甚至是炎性腸病。遺憾的是,鑒定是什么物質造成了這一系列事件是很困難的。炎性腸病和腸易激綜合征的特征不僅有慢性腹瀉、便秘和胃脹氣等胃腸道癥狀,還包括抑郁、焦慮等情緒紊亂,以及更敏感疼痛感

但是,誰會是始作俑者呢?是緊張引起有害的微生物群變化,還是先出現微生物群騷亂,再導致壓迫性的焦慮或抑郁?了解和治療這類疾病是非常復雜的,因為它們涉及人類最復雜的生態系統(微生物群)和我們最復雜的器官(大腦)之間的交流障礙。

 


 益生菌:救命稻草?





越來越多的文獻證明,基于微生物的干預方式在調節腸-腦軸中起到了重要作用,從而在預防情緒障礙方面發揮重要作用。補充益生菌可緩解慢性壓力導致的抑郁癥,給予益生菌調節腸道菌群已成為治療抑郁情緒的重要方法。

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普唯爾生命科技發現,補充腸道有益菌能改善壓力和抑郁類實驗動物的行為,在人類身上的初步研究,也顯示了益生菌緩解腸易激綜合征癥狀的希望

盡管我們有保持樂觀的理由,但必須指出,這些只是初步研究,需要進行更多的安慰劑對照試驗,來確定如何最好地利用益生菌來治療腸易激綜合征和炎性腸病等疾病,以及抑郁和嚴重焦慮等情緒障礙。


文/Amy 編輯/懵懵懂懂

參考資料:
1、Long-termbenefit of Microbiota Transfer Therapy on autism symptoms and gut microbiota.

https://www.nature.com/articles/s41598-019-42183-0.
2、熱心腸先生:《35張圖,看懂腸道和大腦的魔性關系,絕對漲知識!》.

3、中科院之聲:《鼠類腸道中的微生物王國》.

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