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24张图,看懂肠道和大脑的魔性关系

首页 » 产业 » 杂谈 2018-06-15 网络 赞(2)
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导读
人和老鼠身上的研究,都已经充分说明了肠道和大脑的魔性关系,但这一切都是为什么呢?科学家们正在揭开神秘的面纱。

英语里,有一个短语叫“Follow your gut”,Follow追随,your你的,gut肠道,直接翻译是“追随你的肠道”,而它实际表达的是“追随你的内心”的意思:



中文里,形容一个人思想和行为卑劣,会用“一肚子坏水”这个短语:




我们一般认为,是大脑在控制内心和思想。但中西方语言中这两个魔性的短语,却在冥冥中暗合了现代科学研究带给我们的颠覆性认识——大脑的功能,至少有一部分是受肠道及微生物控制的!


2015年10月16日,《自然》杂志又一次特别关注了肠道和大脑的关系,在一篇新闻特稿中特意用了这张魔性的图:




这脑壳里,装的像是大脑,仔细一看,居然是副大肠(还布满调皮的微生物)!是不是很魔性?


热心肠先生之前也看到过两张魔性十足的图,第一张,人肚子里长了一个“肠脑”:



第二张,调皮的微生物们正在塑造大脑:



呃(⊙o⊙)…感觉是不是很魔性?


画画可以天马行空,但真实情况是这样么?肠道和微生物,真的有这么重要、这么厉害么?


答案貌似是肯定的:



虽然在人身上的实验数据还非常有限,但科学家已经把焦虑、抑郁、自闭、精神分裂、神经退行性疾病等跟肠道和微生物联系在一起了。


我们的情感、心情甚至表达,不再只是依靠大脑,而也要听从肠道的:



这到底是什么样的神奇景象?下面,我把《自然》杂志特稿里讲到的N个魔性故事分享给大家:



人和细菌的魔性故事




上面说过,在人身上的实验数据还非常有限,但有限的观察和科学研究还是带给人震撼:


严重细菌感染,让人长期消沉焦虑?



2000年,加拿大小镇沃克顿在遭受一次严重洪水后,饮用水受到大肠杆菌和空肠弯曲杆菌等的污染。2300人因此患上严重的肠道感染疾病,其中很多人最终发展为肠易激综合征(IBS)。之后,在一个长达8年的研究中,科学家发现了魔性的现象:这些持续性的肠易激综合征患者,比一般人更容易消沉和焦虑。


人的坏细菌,能让老鼠也消沉焦虑?




研究者未公开发表的实验表明,把IBS患者便便里的细菌分离出来,转移到小鼠肠道里,这些小鼠表现出焦虑的行为,而转移了正常人细菌的小鼠一切正常!


呃(⊙o⊙)…真魔性!


好细菌喝下去,好心情自然来?



2011年发表的一项研究中,55例健康的志愿者在1个月中饮用含有两种益生菌(Lactobacillus helveticus R0052 和B. longum R0175)的混合液。在随后的心理测试中,相比喝了安慰剂的志愿者,喝了菌液的志愿者们的抑郁、愤怒和敌意水平显著降低。



老鼠和细菌的魔性故事



在老鼠身上,科学家已经完成了N多实验,揭示它们肚子里的微生物是如何影响行为习惯、大脑生理学和神经化学功能。


性格好不好,母鼠阴道细菌很关键?




美国滨州大学的科学家Bale和团队发现,焦虑的母鼠阴道里乳酸杆菌少,而乳酸杆菌是新生小鼠肠道里重要的有益菌。母鼠不能在生产的时候通过阴道把更多乳酸杆菌传递给后代,就会让它们更容易焦虑烦躁。而这一点,对雄性小鼠的影响更为明显。


喂食焦虑母鼠的阴道细菌,变得焦虑?


Bale和团队进一步的研究发现,把焦虑母鼠阴道里的细菌喂给剖腹产小鼠,这些小鼠也表现出焦虑的状态。他们正在研究是否可以用不焦虑母鼠阴道里的细菌来反转焦虑小鼠的焦虑。


喂食脆弱拟杆菌,治疗自闭症?



2013年,美国加州理工学院Mazmanian实验室的研究人员PaulPatterson和同事们发现:在一些有自闭症症状的小鼠肠道内,脆弱拟杆菌比正常小鼠低很多,这些小鼠表现得更为紧张、反社交性并且有肠道疾病症状。令人惊喜的是,向这些小鼠喂食脆弱拟杆菌,竟然反转了自闭症状!


吃好细菌,胆怯的老鼠变得勇敢?



2011年,加拿大麦克马斯特大学的Bercik和团队发现,当相对害羞的老鼠拥有了更具有冒险精神的老鼠的肠道细菌,它们也会变得活跃和勇敢起来!


魔性的研究,功劳属于无菌小鼠!




以上这些魔性的研究成果,很多都离不开无菌小鼠身上的实验验证。小心翼翼的剖腹产以避免它们携带上母鼠产道里细菌,在严格无菌的隔离空间里吃高温消毒过的食物,呼吸过滤过的空气,我们就能造就无菌小鼠。而后,我们就可以将各种细菌引入到它们的肠道里,观察各种行为和发育的变化。



魔性,到底是为什么?





人和老鼠身上的研究,都已经充分说明了肠道和大脑的魔性关系,但这一切都是为什么呢?科学家们正在揭开神秘的面纱:


肠道微生物和大脑的三大信使




关于肠道微生物和大脑的通讯机制目前还不太清楚,但研究者们正在密切关注者三大魔性的信使:血清素、细胞因子、代谢产物:


  1. 外周血清素:肠道里的细胞产生大量神经递质血清素,它们能影响大脑的信号传导。

  2. 免疫系统:肠道微生物能够促进免疫细胞分泌能影响神经生理学的细胞因子。

  3. 细菌代谢产物:微生物产生丁酸等能改变血脑屏障中细胞活性的代谢产物。


好细菌在,血清素就是多!




美国加州大学洛杉矶分校的Elaine Hsiao在2015年发现,一些特定的细菌代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素!如果将一些梭菌转到无菌小鼠肠道里,就能看到它们分泌更多血清素;而如果用抗生素处理正常的小鼠,它们体内的血清素水平会降下来。


好细菌缺失,大脑里的血清素也少



2011年,瑞典卡罗林斯卡医学院的科学家发现,无菌小鼠大脑中纹状体里血清素明显缺乏,而这正是关系到小鼠是否更焦虑的大脑部位。


防焦虑,窗口期极重要,否则无法逆转




卡罗林斯卡医学院的科学家同时发现,在无菌小鼠成年后,再转入正常小鼠的细菌,对焦虑行为的干预并不十分有效。但它们的后代如果不在无菌环境中出生,并在普通环境中长大,并不会有焦虑行为。这预示着,肠道细菌影响大脑的发育,是在一个非常重要的特定窗口期。


这个发现非常关键,它预示着,对自闭症等人类精神障碍的干预,很可能需要在非常早期才会有效果。


短链脂肪酸,让血脑屏障更强健!




细菌的代谢产物,如丁酸等短链脂肪酸,会通过让细胞间的连接更加紧密来加强血脑屏障的功能。


而2015年,德国科学家还发现,短链脂肪酸能促进大脑小胶质细胞的发育和生长,这更增强了大脑的免疫防疫功能。


饮食和生活方式改变,或能解决很多问题




微生物的成长环境很复杂,能够干扰到它们的因素更为复杂。食品、保健品、药品企业都想突破,但实际上,对微生态的改变和调节,可能不一定是某一个产品可以解决所有问题。综合考虑饮食和生活方式调整、家居环境改变、其他各种能让微生物平衡生长的因素都要充分考虑。


如何做一个心情好的健康吃货?




从目前的研究看来,保持足够的膳食纤维摄入,让肠道微生物发酵出更多的短链脂肪酸,对维持身体血清素等分子的水平非常关键。


所以,吃货要想心情好,要首先确保吃足量的膳食纤维。




而哪些食物富含膳食纤维呢?上面两张图请大家认真体会。


(转化医学网360zhyx.com)

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