转移蓝调
肠脑轴-肠道微生物与大脑之间的引人入胜的联系-听起来像科幻小说.这样的小生物如何影响我们的情绪和行为?这个故事有多少是炒作，有多少是真实的，有用的科学?
2003年，Sudo Nobuyuki Sudo及其同事注意到，无菌小鼠的行为与正常小鼠不同.[1]他们对压力的反应增强，因此喜欢独自玩耍.由于老鼠一般都善于交际，所以这是一个显着的差异，而这一切都归因于它们缺乏微生物:当Sudo给他们混合了非病原性微生物后，它们的行为就恢复了.健康的微生物群似乎赋予了抵御压力的能力，并使小鼠更加合群.结果在所有受影响的领域引起了人们的关注:肠胃病学，神经病学，精神病学，免疫学，内分泌学和微生物学.无脑的微生物如何影响动物的精明思维?
鉴于人类并非完全无菌，该研究的相关性在许多研究人员中丢失了.尤其是精神科医生，致力于研究旨在解决大脑中化学失衡的精神活性药物.尽管早期的药物并不完美，但是一旦解决了问题，还是会取得一些重大成就的，这极大地帮助了许多患有抑郁症和焦虑症的人.微生物如何适应这幅画呢?一个线索:第一种抗抑郁药异烟肼是一种旨在治疗肺结核的抗生素.值得注意的是，微生物从一开始就是这个故事的一部分.
肠脑轴历史悠久
自希波克拉底时代以来，科学家就知道肠道问题可能会引起医疗麻烦.他鼓舞人心的座右铭是“死在肠中".发现细菌后不久，研究人员意识到细菌病原体是许多疾病(包括某些精神疾病)的背后原因.有益细菌的概念似乎是荒谬的.埃利·梅奇尼克诺夫(ÉlieMetchnikoff)要花几十年的时间才能看到1900年代初期微生物的好一面，当时他注意到食用酸奶的保加利亚人的健康和长寿.
苏多(Sudo)表现出行为改变的工作启发了许多其他推动前沿的人，其中包括爱尔兰科克大学神经科学教授约翰·克里安(John Cryan)和精神病医生泰德·迪南(Ted Dinan). 2013年，他们提出某些细菌可以帮助解决精神疾病.他们给他们起了精神药物的称呼.[2]他们的信念源自令人惊讶的观察，即微生物可以产生人类神经递质，包括GABA，乙酰胆碱，5-羟色胺和多巴胺.
他们还发现了微生物与人体荷尔蒙应激系统下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴之间的联系.关于压力，一个有趣的故事正在发展.儿童的压力是以后生活中精神疾病的众所周知的先兆.研究表明，压力也影响着这些孩子的肠道微生物.[3]早期肠道问题可能是成人抑郁症和焦虑症的一个因素吗?
怀疑的原因
自从这项形成性工作以来，数以百计的小鼠和大鼠研究已经探索了肠脑轴及其对抑郁和焦虑的贡献.但是，有许多批评家，他们有一些优点.这些研究大部分是在小鼠上完成的，而不是人类.尽管如此，研究人员还是经常使用小鼠进行临床前抗抑郁药研究，因此不能完全忽略它们.
也许最令人发指的批评是，这些研究大多数是相关的，而不是因果关系的.它们显示了微生物与情绪之间的关联，但这并不能证明微生物会引起情绪变化.抑郁可能是导致微生物变化的原因，而不是相反.
另一个问题是所谓的机制.研究已经确定了一些相关的途径，包括HPA轴的应激激素，免疫系统的炎性细胞因子，以及大脑和肠道(特别是迷走神经)之间的连接.这些联系令人着迷，但仍然有些含糊.微生物究竟是如何操纵大脑的?
粪便移植正在显露
多产伙伴Cryan和Dinan进行的另一项研究有助于解决这些问题.他们称其为“转移忧郁".[4]是的，我偷了那个奇妙的头衔. 2016年，他们与包括约翰·凯利(John Kelly)，凯瑟琳·斯坦顿(Catherine Stanton)和杰拉德·克拉克(Gerard Clarke)在内的合作者一起进行了大便移植.扭曲?他们将粪便从沮丧的人身上移植到老鼠身上.当他们这样做时，老鼠变得快躁不安和焦虑，变成了抑郁症的老鼠.研究表明，微生物可能会导致行为改变并诱发抑郁症，并且在整个物种中都起作用.
他们还提供了一些可能的机制.
- 在沮丧的人类和大鼠中，犬尿氨酸与色氨酸的比率都很高.该比率升高表明色氨酸转化为5-羟色胺的过程发生了破坏，从而限制了肠道中这种重要的神经递质.
- 他们发现神经细胞具有可直接检测细菌的受体，使其像免疫细胞一样起作用，与中枢神经系统炎症的发生密切相关.
他们发现，沮丧的微生物群是多样性较低的微生物群.然后，在抑郁的微生物区系中减少的细菌可能是精神病学候选者，包括 Prevotella 和 Dialister 属.
此后，科学家发现，围绕肠的神经网，即肠神经系统，通过肠嗜铬细胞与肠中的细菌接触.这使得来自肠道的信息可以通过脊神经和迷走神经到达大脑.强调这种联系，如果您切断迷走神经，就会消除几种心理作用.
这项研究表明，粪便微生物移植可以改变大鼠的情绪，但对于人类而言，这一问题仍然存在争议.粪便移植通常仅对重度梭状芽胞杆菌感染的人进行.常规检查所有样品的病原体，但Cryan建议也应筛查捐献者的抑郁症，以防万一.使用FMT胶囊(通常被称为crapsules)治疗抑郁症的临床试验正在进行中.[5]
对于这种不寻常的假设，值得怀疑.仍然有许多问题没有答案.但是很难相信微生物能够可靠地影响大鼠或小鼠的行为，而不能影响人类的行为.幸运的是，新的人类研究正在支撑精神病学理论.在健康妇女中进行的试验显示，食用益生菌酸奶的人的抗逆能力增强.[6]今年弗拉芒语的一项大规模研究表明，特定的微生物与抑郁症的减轻和生活质量的显着改善有关.[7]是时候将微生物群带入精神科医生的职权范围了.
该怎么办?
当然，人们沮丧的原因有很多.健康状况不佳，亲人的死亡和财务问题只是其中的一个例子.这不是全部取决于微生物！基因也参与其中.但是即使在这里，大多数相关基因也与免疫系统的成分有关，从而增强了微生物的作用.您的肠胃可能决定了您对压力的承受能力，而均衡的菌群似乎可以减轻焦虑.
如果您是精神病医生，则可以利用这项研究. Dinan博士将这些简单的方案添加到了他的精神病学武器库中:
- 向您的患者询问肠道问题. IBS和IBD与抑郁症并存.
- 您可能希望查看血液中的炎症水平.
- 推荐更好的饮食习惯(见下文).
- 对厌恶或难治精神病药物的患者进行益生菌或益生元的试用.
精神药物不太可能替代抗抑郁药，但它们可以作为出色的辅助治疗方法，有助于降低治疗药物的剂量或数量.
如果您是精神病患者，请检查您的直觉:
- 纤维和多酚是有益细菌的首选食物，因此应食用朝鲜蓟，芦笋，西兰花，韭菜和深色绿叶蔬菜等食物.
- 锻炼身体以改善肠道菌群的多样性.
- 避免不必要的抗生素.它们可以挽救生命，但对病毒无济于事，而且也没有损害肠道菌群的副作用.
- 获得充足的睡眠，并尝试与正常的昼夜周期保持同步.您的细菌也有昼夜节律，如果您能与它们协调，那么会有所帮助.
在很多抑郁症中，微生物可能是主要的行为者.与他们打交道可能会消除忧郁症，通常没有精神药物及其伴随的副作用.还等什么呢?
参考
[1]须藤，信行，千田洋一，相叶裕二，园田顺子，大山直美，萧-Nian Yu，久保千春和古井康宏. “产后微生物定殖程序对小鼠的下丘脑-垂体-肾上腺系统进行应激反应."生理学杂志558号. Pt 1(2004年7月1日):263-75.
[2] Dinan，Timothy G.，Catherine Stanton和John F. Cryan. “精神药物:新型的精神药物."生物精神病学74，没有. 10(2013年11月15日):720–26.
[3] Karl，J. Philip，Lee M. Margolis，Elisabeth H. Madslien，南希E. Murphy，John W. Castellani，Yngvar Gundersen，Allison V. Hoke等. “在长期的生理压力下，年轻人中肠道菌群组成和代谢的变化与肠道通透性的增加相吻合."美国生理学杂志-胃肠和肝脏生理学312，没有. 6(2017年3月23日):G559–71.
[4]凯利(Kelly)，约翰·R.(John R.)，尤莉亚·波雷(Yuliya Borre)，西亚兰·奥布里恩(Ciaran O'Brien)，伊莱恩·帕特森(Elaine Patterson)萨哈尔·艾迪(Sahar El Aidy)，詹妮弗·迪恩(Jennifer Deane)，保罗·肯尼迪(Paul J.Kennedy)等人. “转移忧郁:与抑郁症相关的肠道菌群诱导大鼠神经行为的改变."精神病学杂志82(2016):109–18.
[5]“抑郁症中的粪便微生物群移植-全文视图-ClinicalTrials.Gov."访问于2019年7月12日.https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03281044.
[6] Tillisch，Kirsten，Jennifer Labus，Lisa Kilpatrick，Zhiguo Jiang，Jean Stains，Bahar Ebrat，Denis Guyonnet等人. “食用益生菌发酵奶制品可以调节大脑活动."胃肠病学144，没有. 7(2013年6月1日):1394-1401.e4.
[7] Valles-Colomer，Mireia，Gwen Falony，Youssef Darzi，Ettje F. Tigchelaar， Wang Jun，Raul Y.Tito，Carmen Schiweck等. “人类肠道菌群在生活质量和抑郁中的神经活性潜能."自然微生物学4号. 4(2019年4月):623-32.
