編者按：今天我們繼續關注 BBC 的腸道系列科普文章，人們最關注的 8 個腸道健康問題之第 3 問和第 4 問，如果你還沒來得及看前兩問，請移步下面的文章先行了解：

本文僅代表原作者個人觀點，不意味著我們完全支持相關觀點。

翻譯 | Richard

審校 | Susan

一個世紀以前，一些獨立的研究就已發現，飲食和精神健康之間有聯繫。現在的研究表明，菌群可能是飲食和我們的精神健康之間聯繫的重要紐帶。（圖片來源：圖蟲）

第 3 問：腦病可以腸治？

作者 | David Robson

20 世紀初，George Porter Phillips 試圖從腸道中尋找抑鬱症的發病根源，並進行了驗證。但是這項獨立研究並沒有引起重視，大家覺得這可能僅僅是 Phillips 醫生的直覺。

當 Phillips 醫生在倫敦臭名昭著的 “瘋人院” ——貝斯勒姆皇家醫院病房裡散步時，他注意到抑鬱症患者經常會有嚴重便秘問題，還有其它 “新陳代謝不暢” 的特徵，如脆甲症、髮質乾枯、面色枯黃等。

人們自然的反應可能會覺得，是抑鬱症導致了這些生理問題。但是 Phillips 在思考，這個因果關係是不是搞反了？是不是生理問題導致了抑鬱症？那麼在腸道上下功夫，能緩解憂鬱症嗎?

為了弄清楚，他開始調整病人的飲食結構，除了魚肉，其它肉都不給吃，同時讓病人喝一種發酵飲料，裡面含有大量 “友好的” 夠助消化的乳酸菌。

奇蹟發生了，在 Phillips 收治的 18 名病人中，11 名病人完全康復了，2 名病人病情得到了極大改善。這是第一次有證據表明，腸道菌群能對精神健康產生深遠的影響。

BBC 未來頻道推出的《我與微生物》專題文章中，回顧了一系列有關腸道菌群利害關係的研究，這其中最難以讓大眾理解的，是腸道菌群對精神疾病的影響這種概念。這些看不見的清道夫，吃著我們的殘羹剩飯，怎麼會對大腦產生影響呢？

這個專題的其它文章中也提到，有些研究的結論可能言過其實、聳人聽聞了。但是，距 Phillips 首次試驗已經過去了一個多世紀，如今“腸-腦軸”的概念已經非常明確了。

“在我看來，微生物影響著我們的精神健康，這是一個毫無爭議的事實。這為尋找精神疾病的新療法、開發精準治療方案奠定了潛在基礎。” 加拿大麥克馬斯特大學的 Jane Allyson Foster 說。

這或許意味著我們能夠進行腦病腸治了。

Foster 強調，不健康的腸道只是導致精神疾病的眾多可能原因之一，這意味著新的 “心理生物療法” 可能只對一部分患者管用。但對於飽受精神疾病折磨的患者來說，這樣的新療法也許能為他們帶來久旱逢甘霖般的解脫。

在 20 世紀早期的一項研究中，發酵製品似乎對抑鬱症患者有顯著效果。（圖片來源：圖蟲）

儘管有 Phillips 等人開展的早期研究，但在 20 世紀的大部分時間裡，腸道可能會影響我們的精神健康的觀點並沒引起學界關注。直到近 20 年，腸道和精神健康之間的神秘聯繫才出現了強有力的證據，這其中 2004 年日本九州大學的研究最為矚目。

該研究團隊首先進行了無菌小鼠實驗，發現無菌小鼠體內的皮質酮和腎上腺皮質激素這兩種激素水平比正常的健康小鼠更容易波動，而這兩種激素能夠反映壓力水平。這就表明腸道菌群在某種程度上能夠影響宿主體內的激素水平。

接下來研究人員又用乳桿菌餵食一組無菌小鼠，雖然這組小鼠的壓力反應仍高於普通小鼠，但是要明顯的低於沒有餵食乳桿菌的無菌小鼠。

甚至有跡象表明，抑鬱症狀可以通過腸道菌群轉移給不同的物種，比如從人類轉移給小鼠。

中國的研究人員 2016 年發表的一項研究顯示，將重度抑鬱症患者的腸道菌群移植給無菌小鼠後，這些小鼠很快就表現出了一些類似抑鬱的行為。當研究人員把小鼠放入盒子中，小鼠表現得缺乏安全感，不會亂跑而是蜷縮在角落裡。

MP：重度抑鬱症患者腸道菌群，讓小鼠變得抑鬱

Molecular Psychiatry[IF:11.973]

① 腸道菌群可能通過菌群-腸-腦軸影響腦；② 重度抑鬱患者腸道菌群不同於健康人，厚壁菌門、放線菌門及擬桿菌門丰度增加；③ 無菌小鼠接受重度抑鬱患者的腸道菌群后，相比於接受了健康人腸道菌群的小鼠，表現出類似抑鬱的行為；④ 前者與碳水化合物及氨基酸代謝相關的菌群基因受到擾動。

Gut microbiome remodeling induces depressive-like behaviors through a pathway mediated by the host's metabolism

2016-04-12, doi: 10.1038/mp.2016.44

該論文的共同作者、紐約北部醫科大學的 Julio Licinio 說：“太驚人了，移植了抑鬱症患者菌群后小鼠表現出抑鬱症行為。這意味著如果你的菌群變了，你的行為也會隨之而變。”

當然，我們從這些動物試驗中得出的結論就這麼多了，但這些結論也得到了在大規模人群中開展的流行病學研究的支持（其中最新一項研究結果發表於 2019 年 2 月 4 日）。這些研究一致表明，腸道菌群的變化與多種精神疾病（包括抑鬱和焦慮）的發生相一致。

沒有研究表明，哪一種菌在這其中單獨發揮了作用。相反，很多研究表明，腸道菌群的組成中各種菌的佔比，尤其是腸道菌群的多樣性才是關鍵。抑鬱和焦慮的人其腸道菌群的總體多樣性低於精神健康的人。

Licinio 最近一篇論文更為驚人，揭示了精神分裂症與腸道菌群貧瘠有關。當把精神分裂症患者的菌群移植給無菌小鼠後，似乎導致了小鼠大腦活動的一些特徵性變化，而這些變化正是精神分裂症的特徵。

多種通路

研究人員給無菌小鼠注射了一種 “友好” 細菌，發現它們對壓力的反應要輕了。（圖片來源：圖蟲）

腸道菌群的影響會通過多種通路發揮作用。

某些腸道細菌會有保護腸粘膜的作用，阻止有害物質進入血液。沒有這層屏障，可能會患上 “腸漏症” ，激發促炎性細胞因子的釋放，這些細胞因子的功能是增加感染部位周圍的血液流動，並調節身體的免疫反應。

雖然這種反應對於抗感染至關重要，但是促炎性細胞因子卻能使人情緒低落、意志消沉。這就是為什麼生病時通常感到很累。短期來看，這種反應能幫助我們保存對抗感染的能量，但是長期來看的話，或許會導致抑鬱。

腸道菌群也會影響我們如何代謝吸收血清素、多巴胺等神經遞質的前體。我們的腸道菌群甚至通過迷走神經與大腦直接對話。迷走神經在腸道內壁附近有感受器，它可以檢查我們身體的消化情況。因此，腸道菌群可以釋放改變迷走神經信號的化學物質，從而改變大腦的活動。

Foster 說：“在腸道內，細菌有很多機會與包括神經系統在內的宿主的各個系統進行交流。這是一個非常活躍、充滿互動的豐富空間。”

這些交互並不是單向的，大腦活動也會影響腸道菌群的組成。例如，壓力會促進炎症反應，進而影響腸道菌群，形成了一種 “反饋迴路”。

新途徑

每 10 個服用抗抑鬱藥物的病人中只有 2 個有好轉的跡象。（圖片來源：圖蟲）

Foster 表示，現在腸道領域的研究正快速積累，科研機構和商業公司紛紛參與其中，學術會議多如牛毛。最終，研究者希望他們的發現能夠給抑鬱症等精神疾病提供新的治療途徑。

現有的抗抑鬱藥物是通過改善體內激素水平，如大腦中血清素水平來進行治療。但這種治療並不是對所有患者都有效，每 10 個病人只有 2 人會表現出改善現象，比安慰劑效果稍好。

認知行為療法比如談話療法雖然或多或少能幫到病人，但結果同樣不盡如人意。

很多患者從這些治療中得不到改善，苦苦尋找適合自己的治療方法，腸-腦軸研究似乎提供了一個最有希望的治療方向。

如同 Phillips 在 1910 年給病人喝發酵飲品，研究者試驗了很多方法來改善抑鬱症患者的精神症狀，比如服用益生菌來增加腸道有益菌，用助消化的蛋白質，用益生元來給腸道菌群提供能量。

但是，這些研究往往規模較小，只有少數參與者，研究結果也魚龍混雜。在一些研究中，干預措施成功地減輕了症狀；在另一些研究中，卻表現得並不比安慰劑更好。

Foster 說，一種解釋是，失敗的研究並沒有針對那些能從這種治療中獲益最多的病人。畢竟，導致抑鬱的原因有很多，雖然腸道菌群紊亂可能是一些人抑鬱或焦慮的潛在誘因，但在另一些人身上，誘因可能會大不相同。對他們來說，喝喝益生菌飲料顯然不太可能對他們的症狀產生明顯影響。

更復雜的是，每個人的菌群都是獨一無二的，所以任何針對腸道菌群的治療都應該考慮到個體差異。總的來說，兩個不同個體之間菌群構成只有 10% 左右的重疊。

考慮到這一點，Foster 認為我們應該尋找更精準的、與患者病更加匹配的治療方法。她認為，這正是腸-腦軸在精準醫療領域的用武之地，在確定治療方案之前，對於那些有相同生理狀態的患者，可以先測一下他們體內不同類型的指標，比如體內炎症水平等。

Licinio 也對未來通過研究找到針對腸-腦軸的新療法持審慎樂觀態度。他說，抗抑鬱藥物的顯著副作用限制了新型藥物療法的發展。但是腸-腦軸療法也許可以避免這些副作用。

吃得像個意大利人

地中海飲食中有許多水果和蔬菜，健康的油脂和很少的加工食品，被認為具有強大的積極作用。（圖片來源：圖蟲

目前越來越多的證據顯示，健康、均衡的飲食習慣可能是一種重要的預防措施，可以從一開始就降低罹患抑鬱症等疾病的風險。而目前“腸-腦軸”概念進一步加強了對這種作用的認知。

許多研究都對 “地中海飲食” 進行了分析，這是一種流行的健康飲食方式，簡單概括就是飲食結構中富含蔬菜、水果、堅果、魚類、不飽和脂肪和植物油，同時限制糖、紅肉和加工肉類的攝入。

在西班牙，一項為期 4 年多的跟蹤研究顯示，採用地中海飲食模式的人被診斷為抑鬱症的概率要少一半。

“顯示營養對精神和大腦健康重要性的相關數據現在非常多，一致性也較好。” 澳大利亞迪肯大學的營養精神病學家、《精神健康飲食》作者 Felice Jacka 說道。

儘管潛在的機制非常多，但地中海飲食確實能夠增加腸道菌群多樣性，減少慢性炎症等與抑鬱症同時出現的一些生理變化。

距 Phillips 在貝特萊姆皇家醫院開展的實驗已經一個多世紀過去了，治療抑鬱症的 “萬能藥” 似乎仍然遙不可及。但是至少對一部分患者來說，有一個健康的腸道至少是重新找到快樂的第一步。

第 4 問：腸道菌群決定你的胖瘦？

作者 | Jessica Brown

腸道細菌被認為對健康有很多影響。新的證據表明，它也可能讓你更瘦，或者更重。（圖片來源：圖蟲）

我們的腸道內大約有數以百萬億的微生物，統稱為腸道菌群。沒有兩個人的腸道菌群是完全一樣的，而且這是由我們的出生、遺傳、飲食、環境、生活方式等綜合因素產生的結果。

腸道通過多種機制對宿主的各個系統產生作用，包括控制飢餓感和飽腹感。研究人員已經揭示，胖人和瘦人的腸道菌群有特異性差異，並且根據研究結果制定了個體化的體重管理方案。

人的基因千差萬別，有的會讓人更容易肥胖，肥胖人群在全球範圍內不斷增多，加重了心血管疾病和 2 型糖尿病的患病率。

一項針對雙胞胎的研究表明，肥胖有 40%-75% 的遺傳率，這意味著外部因素也發揮了重要作用。儘管腸道菌群有許多可能影響體重的因素，但是科學家們還不知道其中的原因。

一些減肥者儘管遵循了合理的節食建議，但還是很難減肥，這可能要歸因於腸道菌群。

一些人即使完全按照合理的減肥建議改變飲食生活習慣，但他們就是比其他人更難以減下去，這可能要歸結於腸道菌群，特別是菌群產生的酶。

梅奧醫學中心副教授、腸道微生物組實驗室主任 Purna Kashyap 表示：“我們吃的東西對我們自己和腸道菌群都是有用的，這些細菌會消化那些我們自己的消化酶不能消化的食物。”

他說：“這個過程會產生額外的熱量，腸道菌群會把這些熱量回饋給我們，所以這是一種互利的關係，細菌需要我們提供食物，同時也會讓我們從食物中獲得更多。”

一些腸道細菌從碳水化合物中獲取能量的效率可能更高，這意味著更容易長胖。（圖片來源：圖蟲）

Kashyap 開展了一項研究，探究當我們轉向低卡路里飲食後，腸道菌群能否更有效地從食物中幫我們獲取熱量。這有助於讓我們在食物不豐富時仍能獲取更多熱量，但這也會不利於我們減肥。

初步研究中，26 名參與者堅持低卡路里飲食，多吃水果和蔬菜，其中一些人的減肥效果不如另一些人。對他們腸道菌群進行分析後發現，參與者體內有兩類菌屬有顯著差異，其中一種是小桿菌屬（Dialister），這種細菌會阻礙減肥。

Kashyap 說，那些減肥失敗的人的腸道菌種中，有更多這種細菌，它們可以更有效地分解碳水化合物，獲取能量。即便如此，這些細菌產生的卡路里仍然非常少，如果僅是這方面的影響，其實妨礙作用並不大。

但有一項研究發現，有些細菌會改變腸道功能間接地引起體重增加。

研究人員分析了 600 名肥胖和非肥胖人群的血液和糞便樣本,並發現了與 4 種腸道細菌相關的 19 種不同的代謝產物，這些代謝產物可能導致體重增加。比如穀氨酸與肥胖有關，支鏈氨基酸與更高的胰島素分泌和 2 型糖尿病及心血管疾病風險相關。

這項研究的負責人 Louise Brunkwall 認為，這些代謝產物可能一部分由肉類攝入決定。他說：“我們鑑定出的代謝產物包含許多支鏈氨基酸，這些氨基酸主要來源於動物食品。這與其它研究一致，表明高蛋白攝入會增加多種疾病的患病風險。”

Brunkwall 說，後續研究需要集中在如何改變腸道細菌的組成以減少肥胖的風險，以及健康腸道應該是什麼樣子，什麼因素會改變菌群組成。

哥本哈根大學諾和諾德基金會基礎代謝研究中心教授 Oluf Pedersen 表示，目前還沒有明確的證據表明，瘦子和胖子的腸道菌群圖譜存在顯著差異。但是，腸道菌群多樣性的重要性已被證明。

Pedersen 團隊分析了 123 名正常體重人群和 169 名肥胖人群的腸道菌群。發現有 23% 的人腸道菌群相對丰度較低，這些人更易有肥胖、胰島素抵抗和高血脂以及血液中炎症標誌物水平上升等問題，所有這些因素都會增加 2 型糖尿病和心血管疾病的患病風險。那些菌群多樣性比較低的胖子，在過去的 9 年裡體重增加了很多。

Pedersen 說，目前還不清楚為什麼有些人的腸道菌群丰度要比別的人高。但有一點科學家們是清楚的，廣譜抗生素治療會導致腸道菌群多樣性喪失並且不可逆。

腸道菌群多樣性與體重上升的因果關係目前還未完全清楚，但是可以肯定的是，腸道菌群會影響新陳代謝。

最近的研究表明，更多的纖維攝入可能有助於腸道菌群多樣性增加。（圖片來源：圖蟲）

有研究表明，我們或許可以通過增加膳食纖維的攝入來提高腸道菌群的丰度。參與這項研究的諾丁漢大學副教授 Ana Valdes 解釋說，當我們食用膳食纖維時，我們的腸道菌群會將其分解成短鏈脂肪酸，其中的丁酸鹽是一種與瘦和較低炎症有關的抗炎物質。

她說 ：“如果 2 型糖尿病患者採用高膳食纖維飲食，體內的丁酸鹽會增加，可以減輕糖尿病程度。”

“我們應該進行適當的測試，腸道菌群代謝膳食纖維後產生的物質能夠調節胰島素敏感和能量代謝。” Valdes 說。

目前為止，關於體重和腸道健康之間關係的最具突破性的研究涉及到一種叫做 Christensenellaceae 的細菌。大約 97% 的人的腸道內都檢測到了這種細菌，但在瘦人體內會更多。

“以前從未聽說過這種菌，我們為命名一種新的微生物而自豪。” 該研究的首席研究員、馬克斯·普朗克進化生物學研究所微生物科學系主任 Ruth Ley 說。

“我們需要仔細搜索一下之前有沒有這個菌的相關研究，它剛被命名不久，通過名字在數據庫中是搜不到它的，只能通過基因序列搜索。”

研究人員將肥胖者的菌群移植到小鼠體內，並隨之加入了Christensenellaceae，結果發現這種細菌可以保護老鼠不增重。

研究團隊中的 Jillian Waters 是發現這種細菌有預防小鼠增重功能的研究者。她說：“宿主基因對 Christensenellaceae 的相對丰度的影響只佔 40% 左右，我們不知道另外 60% 的影響來自哪裡。”但她預測這種影響來自我們的飲食和生活方式。現在研究人員正試圖徹底解開它的秘密，它是如何起作用的，來自哪裡，以此給未來的新療法奠定基礎。

與此同時，以色列魏茨曼研究所的研究人員發現了一種個體化飲食干預方法，既有利於腸道健康，又能降低與肥胖相關的糖尿病風險。

研究人員招募了 1000 名志願者，要求他們每 5 分鐘測量一次血糖水平，記錄飲食、睡眠、體感，持續一週時間。結果發現不同人對相同食物的反應不同。

該研究項目首席科學家 Eran Segal 說：“很多人對食物的反應都是預期的那樣，例如，吃不含任何含糖食物會使大多數人的血糖保持穩定，含糖食物會使血糖水平飆升，但不同人之間發生的程度差異很大。”

西紅柿可能是一種能導致一些人血糖升高的食物

“西紅柿是一種健康的食物，但它能使一些人的血糖水平飆升，因此這些人應該控制西紅柿攝入量。還發現一些人，他們在單獨吃某種食物時，可能血糖反應不好，但是當和其它食物一起食用時就好多了。” Segal 說。

根據收集的數據，研究人員開發了一種算法，該算法會根據一個人的腸道菌群組成預測對攝入不同食物後的血糖水平。研究人員招募了25名志願者，先是讓他們吃一週對血糖水平 “有利” 的食物，再吃一週對血糖水平 “不利” 的食物，通過算法找到了適合他們的飲食後，這能改變他們的血糖反應，成功地控制血糖水平。

Segal 說，我們的腸道菌群以及對不同食物的血糖反應會隨著時間而變化，但是這需要很長時間。並且我們自身腸道菌群變化前後的相似度也遠高於與別人腸道菌群的相似度。

該算法已經授權給了創業公司 DayTwo， 現在已經在以色列和美國開展業務了，未來還會將業務延伸到英國。

Segal 正在針對糖尿病前期和糖尿病患者開展一項研究，觀察使用該算法指導病人進行個體化飲食一段時間後，能否逆轉糖尿病前期和糖尿病患者的情況。

研究人員希望在未來五年內能找到更多個體化的治療方法，但還有很多工作要做。

Kashyap 說：“我們的腸道菌群能進行復雜的生化反應。我們現在需要弄清楚，這些細菌如何影響肥胖、糖尿病等這些複雜、多因素疾病的進程。”

“腸道菌群是不斷變化的，我們能夠對其進行調節。如果我們能弄清楚腸道菌群是如何影響肥胖的進程，我們就能夠在多個層面上對肥胖症進行治療，每個因素都會對療效產生影響。毫無疑問，菌群是解決方案的一個重要部分。” Kashyap 說。

原文鏈接：

https://www.bbc.com/future/article/20190228-should-you-go-vegan-for-the-sake-of-your-guts

(第 1-4 問結束，後續 4 問明天繼續，敬請期待)

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