你的心情由微生物做主?

来源:科技日报 / 作者: / 2016-04-11
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一顿美餐之后,人的世界观有时都会改变。这话虽是戏言,但从肠道菌的角度看,确实有一定道理。近来研究发现,肠道微生物能显著影响人类的脑活动和心情,如此一来…… 

去年10月在美国芝加哥举行的神经科学协会年会上,爱尔兰科克大学学院神经学家约翰·克莱恩和他的同事报告,他们让22个人服用一种含有长双歧杆菌的胶囊,连续4周后询问他们的状况。志愿者们表示,觉得日常的压力感减轻了,记忆也更敏锐了。在面对压力时,他们皮质醇(与压力相关的激素)水平更低。虽然大脑是否真能从中获益还比较微妙,但这些结果受到了广泛关注。

动物和人体实验均有结论

最近研究发现,寄居于肠道的细菌能改变脑的工作方式。通过无菌鼠(在无菌环境中出生和培养的小鼠)实验发现,这些小鼠的纹状体、海马体、杏仁核和下丘脑等关键脑区和正常小鼠有所不同,表现出各种奇怪行为,如反社会倾向、记忆问题、鲁莽轻率等。此外,果蝇体内的微生物还能影响它们选择配偶;刺蜂的微生物会影响它们繁殖,防止不同物种融合。这些实验表明,微生物可能以复杂而广泛的方式影响着动物行为。

在另一些实验中,研究人员通过移植肠道菌群,能使一些焦虑不安的小鼠变得大胆,让羞怯的小鼠变得喜欢与其它鼠交往,移植了抑郁症患者体内细菌的小鼠也会表现出抑郁的症状。

还有一些对人类的小型研究表明,服用特殊细菌会改变脑活动,缓解焦虑。虽然这些研究还处在初级阶段,但实验结果也表明,肠道内合适的微生物会让人情绪开朗,甚至还能对抗有害的精神障碍,如焦虑、抑郁等;反过来,不合适的微生物会导致阴暗情绪。

肠道菌能产生化学物质,这些化学物质也是脑细胞用来互相通讯的信息素,从这一角度看,实验结果有一定的合理性。这些研究提出了一个对精神健康有重要影响的问题:我们能通过调理体内微生物的方式来治疗心理疾病,减轻精神痛苦吗?

肠道菌关联脑通讯

从化学方面说,肠道菌和大脑确实用同一种“语言”。许多细菌能产生脑内用于传递信息的神经递质。如芽孢杆菌(Bacillus)能产生多巴胺、去甲肾上腺素,双歧杆菌能产生γ-胺基丁酸(GABA),肠球菌能产生5-羟色胺,埃希氏菌属能产生去甲肾上腺素、5-羟色胺,乳酸菌能产生乙酰胆碱、GABA,链球菌能产生5-羟色胺等。克莱恩说,肠道菌是“生产多种神经活性物质的小工厂”。

人体被淹没在细菌之中。据最近一项研究估计,人体细胞和人体中细菌细胞的数量差不多。这些细菌是怎样把信息传给大脑的还不清楚,不过科学家已经发现了一些可能的联络通道。

肠道和脑之间的信号可以沿迷走神经传递,迷走神经是连接二者的高速路。2011年的一项研究发现,切断小鼠的这一神经,细菌就不再影响它们的行为。此外,还可以由5-羟色胺等神经递质携带,或经免疫系统分子传递。

这种可能性给“自由意志”带来了麻烦。这听起来好像在说,我们的心情是由“细菌主子”控制的。

微生物与人是个共生体

微生物在我们变成人之前就存在,和我们一起进化,彼此适应,就像一对互相缠绕的连枝树,成为一个基本和谐的生态系统。加州大学洛杉矶分校胃肠病学家克斯登·蒂里斯奇说:“我们身体的微生物,整体上叫做‘微生物组’(Microbiome),是我们与生俱来的。人们可能会想,它们控制着我们,或我们控制着它们。事实上没有谁是主管,而是身体和微生物组之间在进行着会谈。”

微生物之间在说什么?怎么才能改变它们谈话的方式以促进精神健康?要弄明白这些问题并不容易,人们还只是初学者。没人知道一个健康的微生物群由哪些成分组成,而且这些成分还可能是因人而异的,简单地把某些微生物植入肠道,它们还不一定能留下来。

但我们的行为也能影响微生物组。一个最简单的方法是食物:吃益生菌、酸奶或酸乳酒,选择含有益生菌的饮食,如纤维食物、大蒜、洋葱、芦笋等。通过简单的方法培养微生物组,反过来增进健康。

蒂里斯奇说,如果某人服用了一段时间抗生素,或感染某种细菌,甚至只是改变了饮食习惯,人们会发现他的情绪有了很大变化。反过来,良好的饮食带来健康的身体。近年来,人们对细菌的态度大大转变,从厌恶恐惧到把它们当成了健康卫士。从仓储货架的销售情况来看,帮助培养我们的微生物群落已成为一大产业。

美国范德比尔特大学进化生物学家塞斯·波登斯戴恩和同事在去年的《公共科学图书馆·生物》上发表论文,提出“我”的定义应该扩大,把微生物加入进来。“我”包括体内和体表的微生物,是个不同成分的大组合,可以叫做“共生生物体”。给这个复杂的多团体联盟一个名字,有助于改变科学家对人这一高等动物的看法,进而导向更深入的认知。

 

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10个月前

不干不净,吃了没病!

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哇 好漂亮的生物

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