食物營養與抑鬱症——腸道菌群與抑鬱症

作者:肖永良 中國營養學會科普專家團隊委員

腸道菌群與抑鬱症

腸道菌群與人體是共生互利關係的有著密不可分的統一體,又被稱為人的「第二基因組」。研究表明,腸道菌群參與調控腦發育、應激反應、焦慮、抑鬱、認知功能等中樞神經系統的活動。腸道菌群是人類最龐大的菌庫,也是最大的微生態系統,是人體細胞總數的10倍,棲息著大約1000多種,100萬億個細菌,其中包括了細菌、真菌、古菌、病毒以及原生動植物等種類眾多的微生物

研究認為,腸道菌群無時無刻都在控制著我們的大腦,支配著我們的飲食、情緒及行為等;腸道菌群的作用不僅局限於胃腸道,而且可以通過免疫、神經內分泌和迷走神經這三條途徑,形成腸道菌群-腸道-腦軸能夠對腦功能和行為產生重大的影響;腸道菌群-腸道-腦這三者間進行著密切的信息交流,來控制人體對環境、行為活動及食物的喜好等,使我們對行為和情緒的調控方式有了全新的認識,「第二基因組」它影響人的喜怒哀樂、思維和認知能力。

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營養平衡與菌群平衡

人們早已熟知,腸道菌群在調節胃腸道運動,促進消化吸收和免疫功能等,直接或間接參與營養物質的能量代謝與維生素合成,影響脂肪吸收與分佈等生理生化作用等;腸道菌群在腸道黏膜表面形成一道生物屏障,抵抗病原菌增殖和病毒感染,促進完善人體先天免疫和獲得性免疫系統的發育,平衡機體的免疫功能等。人體不僅要為自身的生長發育新陳代謝提供平衡的營養,還要為棲息在腸道內大約1000多種,100萬億個細菌的腸道菌群提供生存場所和營養,而這些細菌如雙歧桿菌、乳酸桿菌、擬桿菌等,則為人體產生有益的物質,如雙歧桿菌,乳酸桿菌等能合成多種人體生長發育必須的維生素,如B族維生素,維生素K,煙酸、泛酸等;還能利用蛋白質殘渣合成必需氨基酸,如天冬門氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸和蘇氨酸等;參與糖類和蛋白質的代謝,同時還能促進鐵、鎂、鋅等礦物元素的吸收。這些營養物質對人類的健康有著重要作用,一旦缺少會引起多種疾病。

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研究表明,腸道菌群多樣性結構受長期膳食模式的影響。腸道菌群依據自然屬性分類9個門,包括:厚壁菌門、擬桿菌門、變形菌門、放線菌門、疣微球菌門、梭桿菌門、藍藻菌門、螺旋體門、VadinBE97門。其中98%的腸道菌可以歸屬為前四類,厚壁菌門(64%)、擬桿菌門(28%)、變形菌門(8%)和放線菌門(3%)。營養平衡,食物的多樣性與腸道菌群的多樣性成正比。如,高脂肪、高蛋白的食物會促進腸道中厚壁菌門細菌的增殖,低脂肪、低碳水化合物和高膳食纖維的飲食增加擬桿菌門細菌的數量,膳食營養模式是影響腸道菌群平衡的一個重要因素。一項大型研究表明,飲食會影響腸道菌群和心理健康,集合水果、蔬菜、纖維的平衡飲食,明顯降低成年人和青年人患精神疾病的風險;研究者觀察發現,營養平衡、腸道菌群平衡真的同心理健康直接相關。

膳食營養平衡是影響腸道菌群組成的關鍵因子之一,在腸道菌群的定植、成熟及腸微生態系統穩定的保持中都起到非常關鍵的作用。腸道菌群平衡的多樣性構成在正常情況下處於動態平衡中,互相制約、共存共榮,年齡、感染、疾病、抗生素、膳食營養模式以及不良生活方式等對人體產生的不良影響,都會損壞健康腸道菌群的平衡,膳食多樣性的減少會改變人類腸道菌群的多樣性,腸道菌群平衡失調會增加各種慢性疾病的易感性和心理健康。

菌群平衡與抑鬱症

腸道內的微生物能夠調控人的生理和心理,人的很多行為可能來自於我們的腸道。動物和臨床研究的結果表明,益生菌能夠降低抑鬱和焦慮,提高認知能力,改善自閉症、多發性硬化症、阿爾茲海默症和帕金森症等,有益於人類的心理健康。例如,厚壁菌能夠強化免疫力,擬桿菌影響體重,梭菌可使脾氣性格失控,腸胃炎症可導致女性抑鬱樣行為。腸道微生物可以讓我們患抑鬱症、焦慮症、強迫症,甚至孤獨症,研究人員發現患有這些疾病的人,同時患有消化系統功能性疾病,而且這不是偶然的。有直接臨床證據表明,腸道微生物干預能夠控制這些心理異常疾病。

腸道菌群發生改變的動物,如無菌動物、腸道病原菌感染以及被抗生素和益生菌處理過的動物與正常動物相比,在抑鬱、焦慮和認知行為和神經生化上發生了明顯的改變。其行為表現是,無菌動物具有過度的應激反應、空間記憶能力下降,以及相關腦區腦源性神經營養因子(BDNF)、5-HT和谷氨酸受體(NR)的表達異常;抗生素處理則增加了小鼠在明暗箱測試中的探索行為、減少了穿梭的潛伏期以及提高了海馬和杏仁核中BDNF的水平;腸道檸檬酸桿菌感染會導致小鼠的焦慮行為和迷走神經節c-FOS蛋白表達的增加。益生菌鼠李糖乳桿菌可以改善應激小鼠的焦慮和抑鬱行為,並恢復伽馬氨基丁酸(GABA)A和GABAB受體在海馬、下丘腦、杏仁核和前額葉的正常表達水平。

大家都有口腔潰瘍或皰疹的「上火」體驗,這是一個典型的人體營養平衡、微生態平衡與心理平衡的互動案例。在繁忙的工作中機體代謝增強忽視了膳食營養的平衡,以B族維生素為代表的營養素不能滿足增高的機體代謝時發生口腔潰瘍,在焦慮時,神經細胞中的五羥色胺水平迅速降低,寄生在三叉神經結的皰疹病毒會根據神經細胞的安定程度,來決定是否尋找新的宿主,出現口腔潰瘍或面部皰疹等。

研究證明,正常人群中50%-80%的個體攜帶幽門螺旋桿菌,其不僅是胃炎、胃潰瘍和胃癌的元兇,它產生的尿素酶可分解機體合成內的尿素造成血液中高血氨狀態,血氨是人類的情緒殺手;幽門螺旋桿菌與老年痴呆症有關聯。

圖片來源:pixabay.com

臨床研究顯示,腸-腦疾病患者的腸道菌群發生了顯著改變,且腸道菌群失調會導致動物出現類似於人類的腸-腦疾病。人類常見的腸-腦疾病包括腸易激綜合征(IBS)、炎性腸道疾病(IBD)和肝性腦病(HE)。這類疾病不僅具有明顯的腸道癥狀,如排便異常、消化不良、腹痛、腹脹和腸道炎症等,同時還伴有焦慮、抑鬱和認知功能減退等神經癥狀。腸道菌群失調還可能導致中樞神經系統(CNS)疾病,是導致多發性硬化症、慢性疲勞綜合征、阿爾茲海默症和帕金森症等的重要原因。

服用益生菌被認為是促進心理健康的潛在有效措施,因為它是腸道內的有益微生物,有利於改善胃腸道和腸道菌群平衡,常見的有乳酸菌和雙歧桿菌。通過對白鼠(慢性束縛應急抑鬱模型)施以NS8 乳桿菌,發現其焦慮、抑鬱等行為減少,識別記憶能力得到提高。食用NS菌的動物行為更加安定,而未食用NS 菌的動物則躁動不安、好鬥,學習、記憶力明顯低下。

日本仙台醫院曾對兩名老年認知障礙患者進行了NS乳酸菌治療,在2個月後的心理測試中顯示,兩名患者的測試結果都較之前有明顯改善。臨床應用已經發現各類益生菌的獨特作用,例如鼠李糖乳桿菌可減輕強迫症、脆弱擬桿菌能緩解孤獨症,瑞士乳桿菌有利於治療焦慮和抑鬱症。

研究提示,腸道菌群、腸道和腦這三者進行著密切的信息交換。腸道菌群參與調控腦發育、應激反應、焦慮、抑鬱、認知功能等中樞神經系統。人的身心健康受共生微生物的影響很大,人類應避免濫用抗生素及各類精神疾病藥物,有益共生微生物將是解決人類精神和心理問題的重要途徑。一些研究甚至發現,通過服用共生菌治療心理精神類疾病,比普通藥物作用更快。植物乳桿菌,瑞士乳桿菌和嬰兒雙歧桿菌能升高大腦中的五羥色氨(5-HT)和多巴胺(DA)等單胺類神經遞質的水平,且這些神經遞質的代謝產物水平顯著降低。「腸腦」負責向頭腦遞送所需的95%的五羥色胺和50%的多巴胺。如果腸道傳遞的這些物質減少,會使信息傳遞減少。如果將迷走神經切斷,動物的很多本能行為會消失。因此,對於腸道菌群失調導致的心理異常,調節和恢復正常腸道菌群的療法可能更直接和安全有效。

編輯:betty

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