益生菌可以拯救社恐?
作者:编辑部
2022-03-03
摘要:肠道菌不只被动寄生在宿主体内,更会主动调控宿主行为。

肠子是消化器官,但越来越多研究发现,肠子里的肠道菌不但影响健康,甚至会改变社交行为。未来解开自闭症、感统失调症、忧郁症之谜的关键,可能是肠道菌。

研究发现,当无菌鼠(全身没有任何共生细菌)遇到另一只陌生小鼠时,社交互动的行为较一般小鼠低,而将一种细菌(粪肠球菌)植入无菌鼠肠道,就能活化社交行为,证实小鼠的肠道菌可通过压力与调控特定的脑神经网络,影响宿主的社交行为。

 

少了肠道菌,小鼠不想交朋友

英文口语常说“My gut feeling tells me……”意思是“我有预感会发生某事”,“为什么不讲heart(心脏)而讲gut(肠子)?没人知道。但似乎情绪与消化道有某种关系、互相影响,比如一紧张就想上厕所、心情不好时想吃甜食。科学家一直想找出肠道与脑部的连结,这十年来,无菌鼠及细菌基因组定序等技术成熟,肠——脑轴(gut-brain axis)的研究也越来越热门。”

当无菌鼠或用抗生素剔除肠道菌的小鼠,和同种一般小鼠被关进同一个笼子时,一致表现出对一般小鼠没有兴趣的反应。它们一开始会跟陌生小鼠接触,但很快就闪躲。“无菌鼠的表现实在太极端了,少了肠道中的一群生物(肠道菌),为什么社交行为会下降?”

然而从肠道到大脑再到行为,中间有许多问号待填补。细菌在肠道内,如何影响大脑?脑部是否有清楚的路径接收肠道菌送上来的讯号,再影响行为?研究到最后的确找到了无菌鼠身上的一条神经回路,负责接收肠道菌的讯号,并经此回路调控行为。

为了进一步理清压力对老鼠社交行为的影响,研究团队根据审查学者的意见补做实验,持续证明一般老鼠受到巨大压力、产生压力荷尔蒙后,会跟无菌鼠一样社交行为下降,而调控压力荷尔蒙,社交行为就会改善,证明压力荷尔蒙与社交行为间的因果关系。

以前以为压力反应是结果,但我们发现它是主动角色,会直接调控、改变行为。但审查学者仍想知道,是否有某一种细菌参与其中。团队又花了一年半做实验,结果发现,当减少抗生素、选择性保留某些肠道菌时,小鼠仍保有较高的社交行为、压力反应也下降,最后筛选出“粪肠球菌”在社交行为中扮演关键角色;再将粪肠球菌移植进无菌鼠或抗生素处理鼠的肠道,发现社交行为提升,压力反应也下降,说明确实是粪肠球菌在发挥功用。

 

肠道菌主动出击,不是科幻

科学家已经知道无菌鼠的社交行为有明显缺陷,而且压力荷尔蒙偏高,但对其中的机制并不是很了解。这篇研究的重要性在于发现一条神经回路,会被肠道菌影响,并经此回路调控社交行为,扩增了我们目前已知肠道菌可影响的脑回路途径,凸显大脑与肠道紧密的联系。

过去肠——脑轴研究大多偏向相关性的研究,只有少数研究探讨肠道菌如何影响宿主的行为,研究填补了这部份的空白。肠道细菌不只是被动寄居在体内的共生生物体,它们可能主动调控着宿主的神经、内分泌系统及行为,借此达成生长、繁衍、散播的目的。

听起来很像科幻小说的情节,但是就肠道菌的角度来看并非不可能。只是人体肠道内有多达一千种的细菌,要找出每种细菌在神经系统的功能,还有很长的路要走。

 

吃益生菌,能改善社交障碍?

人类与小鼠都是群居动物,有丰富的社交行为,小鼠肠道菌丛的组成较接近人类,因此研究小鼠的肠道菌丛如何调控社交行为,具有指标性的象征,将来有应用在医学上的重大意义。“这篇研究的突破,在于解开了一条肠道细菌通过压力反应调控社交行为的神经回路,虽然是一小步,但未来可以利用此作为基础,继续往具有社交障碍的精神失调症深入研究。”

社交行为缺损是自闭症、感统失调症、忧郁症、社交焦虑症等精神失调症的症状之一。情绪、行为表现通过复杂的神经网络来调控,可是脑部一直是医学界难以直接治疗的器官,侵入式治疗可能导致不可预期的后果,而且精神失调症的用药也有争议。因此很多人期待,利用本来就与我们和平共存的肠道共生细菌(肠道益生菌)来改善情绪或行为症状。不过,这有待经过临床试验,长期、严谨、双盲、动物实验、大规模招募人类受试者,深入了解益生菌的作用机制,才有可能上市。

粪肠球菌如何运作、是否通过产生某些代谢物质影响宿主的压力反应及行为表现,将是未来的研究方向。


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