腸道微生物群在腦健康和自閉症疾病中的作用的最新進展

腸道微生物群在腦健康和自閉症疾病中的作用的最新進展

人們越來越認識到腸道微生物群在健康和疾病的各個方面，包括腦部健康中的作用。事實上，細菌共生體在各種精神和神經疾病，如抑鬱症、自閉症、中風、帕金森病和阿爾茨海默病中的作用正在顯現。在所有這些條件或其動物模型中已經記錄了微生物群失調。此外，腸道微生物群的消耗或調節可能影響在各種腦部疾病中觀察到的中樞病理學或行為缺陷的嚴重程度。然而，這種影響的機制只是緩慢地被揭示出來。此外，最近的臨床前和臨床證據表明，通過益生元，益生菌或飲食幹預針對微生物群可能是一個有效的「精神生物」戰略，治療情緒症狀，神經發育障礙和神經退行性疾病。

測序技術和代謝組學技術的進步使科學家能夠探索微生物如何影響我們生活的世界的方方面面。事實上，包括神經病學和精神病學在內的幾乎所有醫學領域都被證明受到腸道內數萬億細菌的影響。然而，人們很容易忘記，微生物賦予宿主健康益處的概念已經存在了一段時間。100多年前，巴黎巴斯德研究院的諾貝爾獎獲得者 ElieMetchnikoff 提出，乳酸菌可能在衰老過程中發揮關鍵作用。

1 Hubert j. Norman，在 Camberwell House 庇護所工作，George Porter Phillips，在倫敦 Bethlem 皇家醫院工作，測試了乳酸菌可以改善抑鬱症狀的概念。從那時起，在了解我們胃腸系統內的細菌共生體如何影響宿主健康方面取得了相當大的進展。

在過去的十年中，腸道細菌與中樞神經系統(CNS)之間的雙向通訊途徑，即微生物-腸道-腦軸，對神經炎症、應激軸激活、神經傳導和神經發生等關鍵腦過程產生了深遠的影響，同時也調節了複雜的行為，如社交能力和焦慮。腸道細菌通過合成神經遞質(即 g- 氨基丁酸(GABA)、去甲腎上腺素和多巴胺)和調節免疫系統活化的能力，以及產生具有神經活性的代謝物(如短鏈脂肪酸)的能力，影響這些中樞過程。

此外，腸道微生物群和大腦通過其他途徑，如迷走神經通路，和通過調節關鍵的膳食胺基酸，如色氨酸14-17聯繫在一起。鑑於腸道微生物群和大腦之間的密切聯繫，腸道細菌在神經和精神疾病中發揮作用也就不足為奇了。現在的證據表明腸道中的細菌共生體可以影響抑鬱症、精神分裂症和自閉症等疾病。

雖然在闡明細菌共生體如何參與這些疾病方面已經取得了長足的進步，但在以微生物為基礎的治療方法能夠被合理應用為可行的治療選擇之前，還需要更深入的了解。然而，也許令人驚訝的是，腸道細菌似乎參與大腦健康和行為的其他方面的程度。新興的研究表明，微生物-腸道-腦軸也參與神經退行性疾病，如自閉症、阿爾茨海默病和帕金森病，以及精神疾病，如成癮。

美國哥倫比亞大學的研究人員發現, 有超過 1/2的伴有胃腸功能障礙的自閉症兒童腸道中存在另一種腸道微生物—薩特菌, 而正常人中沒有發現薩特菌屬於產鹼菌科(Alcaligenaceae)可抵抗膽鹼, 約佔腸道中全部細菌的 1%-7%，另有研究發現, 自閉症兒童糞便中除了薩特菌(Sutterella spp.)比對照組明顯增多, 伴隨有功能性胃腸疾病的自閉症兒童糞便中毛圈瘤胃球菌(Ruminococcus torques)相比無功能性胃腸疾病的自閉症兒童也明顯增多。

而且自閉症的發病原因已經基本不符合遺傳規律，更多的是與環境飲食有關，比如備孕期間母親的避孕藥使用；孕期母親的飲食、生活習慣和孩子的抗生素使用，飲食、生活習慣等都會影響腸道菌群。