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肠道微生物群与大脑衰老:从机制到干预

谷禾健康

记忆力下降、反应变慢、注意力不集中、认知功能减退等问题,正在受到越来越多关注。

尤其是在新冠疫情之后,脑雾、记忆力下降、疲劳注意力减退等认知相关症状影响了更多人群,也让大脑健康不再只是老年人的话题。

大脑衰老不仅会带来记忆和反应能力下降,还会增加阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的发生风险。随着认知功能逐渐受损,一个人的学习能力、工作效率、生活质量,甚至独立生活能力都可能受到影响。

以往谷禾写过:大脑退行疾病的两个重要诱因:氧化应激和肠道失衡,人的脑部大约有860亿个神经元和数万亿个突触连接,由250-300亿的神经胶质细胞支持,消耗基础氧气中约20%的比例来维持ATP驱动的活动。

这种高代谢特征,也让大脑更容易产生大量活性氧,也就是ROS。同时相比其他组织,大脑的抗氧化防御系统相对较弱。一旦ROS水平长期超过抗氧化系统的清除能力,就可能出现氧化还原稳态紊乱,形成氧化应激

氧化应激会损伤细胞结构,干扰能量代谢和神经信号传递,也是多种神经系统疾病的重要病理基础。

可以说,大脑是一个高度耗能、也高度脆弱的器官。

过去,人们更多把神经退行性疾病理解为神经系统内部的问题,而相对忽略了外周器官,尤其是肠道,对大脑功能的长期影响。现在,越来越多证据显示,肠道和大脑之间存在一条复杂的双向通讯网络,也就是微生物群-肠-脑轴

这条通路并不是单一机制,而是通过神经、代谢、免疫和内分泌等多种方式,把肠道微生态状态与大脑功能紧密连接起来。

肠道菌群可以通过自身代谢产物或次生代谢产物,影响氧化应激、系统性炎症、能量代谢、血脑屏障、神经递质和应激反应,进而参与大脑衰老和认知功能变化

本文将从机制到干预,系统梳理肠道菌群如何影响大脑衰老:包括微生物群-肠-脑轴核心通路、可能加速认知衰退的风险菌、支持认知健康的有益菌,全面总结包括饮食、生活方式精准微生态管理等干预策略,希望为关注脑健康的专业人士和大众提供科学、前沿、实用的知识框架。

01
微生物群-肠-脑轴的核心通讯通路

如果说过去对大脑衰老的理解更多集中在中枢神经系统内部,例如神经元损伤、突触丢失、小胶质细胞活化、Aβ相关蛋白病理,那么近年的研究正在把视角进一步前移:大脑衰老并不只是脑内事件,它与肠道微生态、外周免疫、代谢信号和神经内分泌网络密切相关。

肠道微生物群中枢神经系统之间的双向通讯网络是理解肠道菌群如何影响大脑衰老的基础。

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接下来,我们将从神经通路、代谢通路、免疫通路和内分泌通路四个层面,梳理肠道菌群如何影响血脑屏障、神经炎症、海马功能和认知表现。

神 经 通 路
迷走神经把肠道状态传给大脑

在微生物群-肠-脑轴中,迷走神经是一条非常重要的神经通路

迷走神经如何把肠道信号传给大脑?

迷走神经是人体最长的脑神经之一,其中约80%的纤维属于传入纤维。

它可以把来自胃肠道的机械刺激、化学信号、免疫状态和代谢变化,传递到脑干孤束核,再进一步影响海马、杏仁核、下丘脑、前额叶皮层等脑区。

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这些脑区分别与记忆情绪压力执行功能有关。因此,当肠道菌群失衡影响迷走神经信号时,最终可能反映为认知表现、睡眠状态、情绪稳定性和压力应答能力的变化。

肠道菌群不是直接发消息,而是先改变肠道信号环境

肠道菌群产生或调节的多种代谢物,包括:短链脂肪酸、胆汁酸、色氨酸代谢物和微量胺类物质等,首先影响的是肠道局部环境,包括肠上皮细胞、肠嗜铬细胞、肠神经系统和免疫细胞。随后,这些局部变化再通过迷走神经、内分泌信号和免疫炎症信号传递到中枢神经系统

也就是说,肠道菌群先改变肠道内部环境,再通过迷走神经把这些变化翻译成大脑能够识别的信号

★ 5-羟色胺

——肠道产生,但主要通过信号通路影响大脑

人体外周约90%的5-羟色胺(简写5-HT)由肠道肠嗜铬细胞合成,但肠源性5-HT通常不能大量直接穿过血脑屏障。

因此,肠道5-HT对脑功能的影响,更多是通过调节肠神经系统、迷走神经活性、免疫细胞和内分泌信号间接实现。

已有研究显示,部分共生菌能够促进肠嗜铬细胞释放5-HT,并改变肠道神经活动和胃肠动力。

肠道产生的5-羟色胺通常不能大量直接穿过血脑屏障。因此,它对脑功能的影响,并不等同于“肠道5-羟色胺直接进入大脑”。它主要通过激活肠神经系统、迷走神经传入纤维、免疫细胞和内分泌信号,间接影响脑内神经活动、情绪调节和认知过程。

★ GABA和多巴胺

——更多是间接影响神经信号

除了5-HT,肠道菌群还可能影响GABA、多巴胺等神经递质相关通路。

GABA 能帮助大脑放松。部分乳酸菌双歧杆菌具有谷氨酸脱羧酶系统,可能参与GABA相关代谢。

比如植物乳杆菌 PS128,被认为是一种有潜力的精神益生菌,能改善情绪和运动功能。

注:目前仍然缺乏脑脊液检测等严格的临床数据来证明这种直接的转化关系。

多巴胺,是大脑的快乐与动力分子,一些肠道细菌也可以影响酪氨酸、苯丙氨酸等芳香族氨基酸代谢,并产生酪胺、苯乙胺等微量胺类物质。

这些代谢物可以作用于微量胺相关受体,例如TAAR家族受体,从而影响肠道神经、免疫和内分泌信号。

不过,这里也需要避免一个常见误解:不能简单说“酪胺进入大脑后,会被多巴胺β-羟化酶转化为多巴胺”。事实上,多巴胺β-羟化酶的经典作用,是将多巴胺转化为去甲肾上腺素

肠道菌群影响多巴胺系统,并不是直接往大脑里输送多巴胺,而是通过间接方式,比如:

  • 调节合成多巴胺的原材料(前体代谢)
  • 发送外周神经信号(如刺激迷走神经)
  • 改变身体的免疫和炎症状态

多巴胺:从肠道到大脑,掌控你奖赏、成瘾与健康的“超级信使”

衰老后,这条肠-脑神经通路可能变迟钝

在衰老过程中,肠道菌群组成、肠屏障功能和色氨酸代谢都会发生变化。这些变化可能影响5-羟色胺合成相关酶,例如色氨酸羟化酶1(TPH1)的表达或活性,并进一步改变肠—脑信号传递。

与此同时,衰老相关的肠道菌群失调,还可能削弱迷走传入神经元功能。也就是说,肠道里的信号还在发生,但大脑对这些信号的接收和响应能力可能下降

海马学习、记忆和空间认知密切相关。因此,当迷走神经介导的肠—脑通讯减弱时,海马神经元活动和记忆编码过程也可能受到影响

相关动物研究显示,恢复较年轻的肠道菌群组成,或改善肠道代谢环境,可能有助于增强迷走神经介导的肠—脑通讯,并改善部分与衰老相关的认知功能下降

最新 Nature 研究:神经通路在认知老化中具有因果作用

近期,Cox等人在《Nature》发表的研究进一步证实:

衰老相关的肠道菌群失调,会通过抑制迷走传入神经元功能,削弱大脑接收肠道内感受信号的能力。

这种信号传递受阻,最终会导致海马功能下降和记忆编码受损。

这一发现的重要意义在于,它不仅说明肠道菌群与大脑衰老有关,更进一步证明了:神经通路在认知老化过程中具有直接的因果作用

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代 谢 通 路
肠道菌群释放的化学信号,如何影响大脑衰老?

如果说迷走神经像是信息高速路,那么微生物代谢产物就像是肠道菌群释放出来的化学信号

这些信号可作用于肠道、免疫系统、血管内皮细胞,甚至影响中枢神经系统的炎症和屏障功能。其中研究最深入的代谢物,就是短链脂肪酸

★ 短链脂肪酸:连接饮食、菌群和大脑

短链脂肪酸,简称SCFAs,是膳食纤维经肠道菌群发酵后产生的主要代谢物,主要包括:乙酸、丙酸、丁酸

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它们不仅作用于肠上皮细胞、免疫细胞和肠神经系统,也可以通过血液循环、迷走神经和免疫调节等途径,影响中枢神经系统功能。

短链脂肪酸在体内存在明显的浓度梯度

一般来说,肠腔粪便中的浓度最高门静脉中降低,进入外周血后进一步下降,而进入脑组织或脑脊液中的浓度通常更低。

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因此,短链脂肪酸影响大脑,更可能是先作用于肠道和外周免疫系统,再通过炎症调节、迷走神经信号、血脑屏障和胶质细胞功能,间接影响脑功能

★ GPR受体:短链脂肪酸发挥作用的关键开关

短链脂肪酸可以通过多种受体发挥作用,其中较重要的包括:GPR43、GPR41、GPR109A

GPR43(FFAR2)主要对乙酸丙酸敏感,可以调节免疫细胞活动、炎症因子释放和代谢状态。

在神经炎症模型中,SCFAs可抑制NF-κB相关促炎信号,降低IL-1β、TNF-α、IL-6等炎症因子表达,并影响小胶质细胞成熟、活化状态和吞噬功能。

GPR41(FFAR3)更多参与肠神经系统、外周神经节和肠内分泌细胞相关信号。丙酸等短链脂肪酸可能通过这一通路影响神经元兴奋性、肠激素释放和自主神经活动。

GPR109A(HCA2)是丁酸烟酸相关的受体之一。

丁酸除了可以作用于受体,还能作为HDAC抑制剂,通过表观遗传机制调节炎症、神经发生、髓鞘形成和突触可塑性相关基因表达。因此,丁酸对脑功能的影响是受体信号、免疫调节、表观遗传和代谢调控共同作用的结果

★ 血脑屏障:守住大脑稳定环境的关键屏障

代谢通路影响大脑衰老,一个非常关键的环节是血脑屏障。

血脑屏障由脑微血管内皮细胞、紧密连接蛋白、基底膜、周细胞和星形胶质细胞终足共同构成。它就像大脑的安全门,负责控制哪些物质可以进入脑内,哪些物质应该被阻挡在外。

血脑屏障完整时,大脑可以维持相对稳定的内部环境;但如果血脑屏障变得薄弱,外周炎症因子、微生物相关分子和其他有害信号就更容易影响中枢神经系统,进而推动神经炎症认知功能下降

肠道菌群可以影响血脑屏障的成熟和通透性

研究显示,无菌小鼠的血脑屏障通透性增加,紧密连接蛋白表达下降;而定植正常菌群或补充丁酸钠后,血脑屏障完整性可以得到改善,并伴随occludin、claudin-5等紧密连接相关蛋白上调。

丁酸盐对血脑屏障的保护作用,主要体现在几个方面:

  • 增强紧密连接蛋白表达
  • 提高脑血管内皮屏障完整性
  • 抑制内皮细胞和胶质细胞炎症信号
  • 减少促炎因子对屏障的破坏
  • 降低肠源性LPS等炎症刺激进入循环的机会

在部分衰老或神经炎症动物模型中,丁酸盐补充可降低血脑屏障通透性和脑内炎症负荷。不过,这些效果仍会受到实验模型、剂量、干预时间和宿主状态影响。

★ 色氨酸:连接菌群、情绪和大脑炎症的通路

色氨酸主要有三条代谢方向:

  • 一是进入5-羟色胺通路,参与情绪和神经信号调节;
  • 二是进入犬尿氨酸通路,与神经炎症、兴奋性毒性和免疫反应有关;
  • 三是经肠道菌群代谢,形成吲哚、吲哚丙酸、吲哚乙酸和吲哚乳酸等吲哚类化合物。

肠脑轴上的色氨酸密码:从微生物代谢到疾病靶点

色氨酸代谢与肠内外健康稳态

衰老、慢性炎症、肠道菌群失调时,色氨酸代谢方向可能发生偏移。也就是说,同样是色氨酸,最终走向不同代谢分支,对大脑产生的影响可能完全不同。

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吲哚丙酸:具有神经保护潜力的菌群代谢物

在色氨酸代谢产物中,吲哚丙酸(IPA)是较受关注的一种菌群来源代谢物。

部分细菌,例如Clostridium sporogenes,可以通过与fldAIBC基因簇相关的芳香族氨基酸代谢通路参与吲哚丙酸生成。

吲哚丙酸具有抗氧化、抗炎屏障保护作用,可能通过清除自由基减轻线粒体损伤、调节AhR/PXR相关信号,以及维持肠屏障和血脑屏障功能发挥保护作用。

阿尔茨海默病认知障碍相关研究中,较低的吲哚丙酸水平可能与认知下降、代谢异常或神经退行性改变有关。

注:这类发现仍需要更多队列研究和干预研究验证。

IPA受到关注,主要有几个原因:

  • 降低氧化应激和神经炎症;
  • 影响Aβ聚集以及Aβ诱导的细胞毒性;
  • 反映膳食纤维摄入、肠道菌群组成和整体代谢健康状态。

★ TMAO:放大炎症与认知风险的信号

TMAO,也就是三甲胺-N-氧化物,就是近年来受到关注的一类潜在风险代谢物

TMAO的形成通常需要两个步骤:

  • 肠道菌群先将胆碱、肉碱和甜菜碱等底物转化为三甲胺
  • 三甲胺进入肝脏,经FMO酶氧化生成TMAO

TMAO最早主要在心血管疾病肾脏疾病中受到关注,近年来也被用于研究肠道菌群与认知障碍、脑血管损伤阿尔茨海默病之间的关系。

人体研究显示,轻度认知障碍或阿尔茨海默病患者脑脊液中的TMAO水平可能高于认知正常个体,并且较高TMAO水平可能与阿尔茨海默病相关病理、神经退行性标志物或认知表现存在相关性。

注:这些结果主要是观察性关联,不能直接证明TMAO就是认知下降的因果驱动因素。TMAO水平还会受到饮食、肾功能、年龄、心血管代谢状态、药物和检测方法等多种因素影响。

★ 细菌结构成分:也会影响炎症

除了小分子代谢物,细菌来源的结构成分也可能参与肠-脑轴调节,例如脂多糖LPS、肽聚糖PGN、脂壁酸LTA,以及细菌淀粉样蛋白。

这些分子本身不一定需要大量进入脑实质,也可以通过外周免疫激活、血脑屏障损伤、脑血管内皮反应、迷走神经信号和脑室周围器官等途径,影响中枢炎症状态

LPS是研究最充分的细菌结构成分之一

当肠屏障受损、外周LPS水平升高时,它可以激活免疫系统,诱导IL-1β、TNF-α、IL-6等炎症因子释放;也可以作用于脑血管内皮细胞,破坏紧密连接结构。

血脑屏障通透性本身已经升高,这些炎症信号就更容易影响中枢神经系统,进一步推动神经炎症和认知功能下降

细菌淀粉样蛋白curli/CsgA与神经退行性疾病的关系近年来也受到关注。部分研究认为,curli可能通过交叉播种或免疫预激活机制,促进宿主淀粉样蛋白病理,例如Aβ或α-syn聚集。

注:不过,目前关于细菌淀粉样蛋白在人体脑内直接转运和共定位的证据仍然有限。

内毒素——脂多糖(LPS)全面科普:从分子机制到日常管理

机制补充:LPS如何通过TLR4/NF-κB通路放大炎症反应?

LPS引发炎症反应的核心通路之一,是TLR4/NF-κB信号轴。简单来说,LPS会先被免疫识别分子捕获,并激活TLR4受体,随后启动MyD88依赖性炎症通路,最终促使NF-κB进入细胞核,诱导IL-1β、TNF-α、IL-6等炎症因子表达。

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这一过程在细胞模型中启动很快,近端信号可在数分钟至十余分钟内发生,炎症基因表达则通常在数小时内明显升高。因此,如果LPS刺激持续存在,就可能不断放大外周炎症,并通过血脑屏障、脑血管内皮细胞和小胶质细胞等途径,推动中枢神经炎症

血脑屏障渗漏:炎症信号如何更容易影响大脑

衰老、慢性炎症、肠道菌群失调和代谢异常,都可能削弱血脑屏障完整性。

其核心变化包括:紧密连接蛋白下降、内皮细胞炎症增强、周细胞覆盖减少、基底膜重塑、星形胶质细胞终足功能异常,以及转胞吞作用增加。

在衰老动物中,海马、皮层和脑室周围区域可出现不同程度的血脑屏障通透性升高。常见分子改变包括occludin、claudin-5、ZO-1等紧密连接蛋白表达下降,内皮细胞黏附分子增加,MMP-2/MMP-9活性增强,以及小胶质细胞和星形胶质细胞炎症反应增强

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LPS和其他细菌来源分子可通过TLR4激活脑血管内皮细胞炎症通路,诱导NF-κB、MLCK和RhoA/ROCK等信号,导致细胞骨架收缩、紧密连接重排,最终增加血脑屏障通透性

其中,MLCK激活后可促进肌球蛋白轻链磷酸化,引起细胞骨架收缩和紧密连接蛋白重新分布。同时,炎症信号还可促进occludin、claudin-5、ZO-1的内吞或降解,使屏障结构进一步变弱

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总体来看,代谢通路是肠道菌群影响大脑的一套化学语言。短链脂肪酸和吲哚丙酸等代谢物,可能通过抗炎、抗氧化和保护血脑屏障支持脑健康;而TMAO、LPS及部分细菌结构成分,则可能在菌群失衡和慢性炎症背景下,增加神经炎症和认知下降风险。

免 疫 & 内 分 泌 通 路
炎症和压力轴如何共同影响大脑?

很多时候,肠道菌群失调会先影响肠屏障外周炎症状态,而炎症信号又会进一步影响血脑屏障、胶质细胞以及HPA轴,也就是下丘脑—垂体—肾上腺轴

因此,理解免疫与内分泌通路,要看到它们如何共同参与“肠道菌群—系统性炎症—神经炎症—压力反应—认知功能下降”这一连续过程。

肠屏障受损:系统性炎症的起点

肠道本身就是人体最大的免疫相关器官之一。正常情况下,肠道菌群肠黏膜免疫系统之间维持着一种动态平衡:既要允许共生菌存在,又要防止有害微生物和炎症信号过度扩散

但在衰老、慢性应激、感染、膳食结构改变或菌群失调等情况下,这种平衡可能被打破。此时,肠上皮屏障功能下降,紧密连接蛋白减少,黏液层变薄,抗菌肽分泌降低,肠道就可能进入通常所说的肠漏状态

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一旦肠屏障变得不够严密,LPS、肽聚糖、细菌DNA、鞭毛蛋白等微生物相关分子就更容易进入肠道固有层和循环系统,激活单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞和中性粒细胞。

随后,TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-17、IFN-γ、CCL2、CXCL10等炎症因子释放增加,形成持续的低度系统性炎症

这种炎症并不一定非常剧烈,却可能长期存在。对大脑来说,长期低度炎症比短期强烈炎症更隐蔽,也更容易在衰老过程中逐渐累积影响

什么是肠道屏障,影响因素,监测评估以及如何治疗干预

外周炎症如何传到大脑?

外周炎症影响大脑,并不一定意味着炎症因子必须大量直接进入脑实质。外周炎症可以通过多条路径把信号传递给中枢神经系统。

  • 第一,炎症信号可以作用于脑室周围器官等血脑屏障相对薄弱的区域。
  • 第二,部分炎症因子可以通过血脑屏障上的特异性或饱和性转运系统进入脑内。
  • 第三,外周炎症可以激活脑血管内皮细胞,使其产生前列腺素、趋化因子和黏附分子,从而改变中枢局部免疫环境。
  • 第四,当血脑屏障通透性升高时,外周炎症因子和免疫细胞更容易进入脑内。
  • 第五,外周炎症状态还可以通过迷走神经传入纤维传递至脑干孤束核,再进一步影响下游脑区。

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因此,外周炎症与神经炎症之间,长期系统性炎症会让大脑处于更容易被激活的状态,降低神经元对代谢压力、氧化应激和炎症刺激的耐受性,进而影响突触修剪、神经递质平衡和认知功能。

小胶质细胞:从巡逻者变成高敏状态

在中枢神经系统中,小胶质细胞是最重要的固有免疫细胞之一。

年轻健康状态下,小胶质细胞主要处于稳态监视状态,像大脑的巡逻者,负责识别病原信号、清除细胞碎片、参与突触修剪,并与神经元、星形胶质细胞和血管细胞共同维持脑内稳态

这类稳态小胶质细胞通常表达P2RY12、TMEM119、CX3CR1等标志物。

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但随着年龄增长,小胶质细胞会逐渐发生变化。它们可能出现促炎因子表达升高、吞噬功能异常、脂质代谢紊乱、补体通路激活,以及抗原呈递相关基因增强等特征。如果同时存在肠道菌群失调和系统性炎症,小胶质细胞就更容易进入一种预激活疾病相关状态

预激活,可理解为:小胶质细胞还没有完全进入强烈炎症反应,但已经变得更敏感。一旦再次遇到LPS、IL-1β、TNF-α、Aβ、损伤相关分子或氧化应激信号,就可能产生更强烈的炎症反应。

此时,IL-1β、TNF-α、IL-6、C1q、C3、iNOS等分子可能升高,进而影响突触功能和神经网络稳定性。

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过去常用M1/M2模型描述小胶质细胞状态,认为M1偏促炎,M2偏抗炎和修复。但近年来单细胞测序研究显示,小胶质细胞远比这种二分法复杂

不同疾病和衰老背景下,小胶质细胞可能呈现疾病相关型、干扰素响应型、增殖型、吞噬型和衰老相关状态等多种亚群

总的来说,衰老和菌群失调会让小胶质细胞从稳态监视状态,逐渐偏向促炎、吞噬异常、补体激活和疾病相关转录状态。

星形胶质细胞:保护反应也可能变成损伤因素

星形胶质细胞是大脑中非常重要的支持细胞。它们参与维持离子稳态、清除谷氨酸、支持血脑屏障、调节能量代谢和维持突触功能。

健康状态下,星形胶质细胞更多是在帮助大脑维持稳定环境。但在神经退行性疾病、长期慢性炎症或血脑屏障受损的背景下,星形胶质细胞会从维持稳定的状态,转变为更加活跃的反应性状态

可以把它理解为:当大脑受到炎症或损伤刺激后,星形胶质细胞会被激活,开始参与防御、修复和炎症调节。

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这种反应性星形胶质细胞通常会出现一些分子标志物升高,例如:GFAP、Vimentin、C3、S100B、CXCL10、SERPINA3和LCN2。

同时,它们的形态也会发生变化,比如细胞体变大、突起重新排列,并分泌更多炎症因子、趋化因子或补体蛋白。

  • GFAP升高通常提示星形胶质细胞结构重塑和反应性增强;
  • S100B在低水平时可能有一定神经营养作用,但如果长期升高,可能加重炎症和神经损伤;
  • CXCL10可以吸引免疫细胞进入局部组织,从而增强炎症反应;
  • C3升高则常被认为是神经炎症型星形胶质细胞的重要标志之一。

在肠道菌群失调和全身炎症背景下,来自外周的LPS、TNF-α、IL-1α、C1q和IL-1β等信号,都可能进一步激活星形胶质细胞。

短期来看,这种激活有一定保护意义,可以帮助隔离损伤、限制炎症扩散。

但如果激活长期持续,就可能从保护反应转变为损伤因素。长期反应性星形胶质细胞会释放更多炎症介质、趋化因子和补体蛋白,进而促进突触损伤、血脑屏障功能下降,并与认知功能受损有关。

因此,GFAP、S100B、CXCL10等指标,可以作为观察星形胶质细胞反应性和神经炎症程度的辅助参考。

HPA轴:菌群也会影响压力反应

HPA轴是人体应对压力的重要系统。简单来说,当身体感受到压力时,下丘脑会释放相关信号,促使垂体释放ACTH,最终刺激肾上腺分泌糖皮质激素。

  • 在短期压力下,这套系统有助于身体快速应对挑战。
  • 但如果HPA轴长期过度激活,糖皮质激素持续升高,就可能对海马、杏仁核和前额叶皮层等脑区产生不利影响。

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经典无菌动物研究显示,无菌小鼠在急性应激后会表现出更强的ACTH和皮质酮反应。这提示,正常肠道菌群可能参与HPA轴发育和应激敏感性的设定。

早期定植某些共生菌,例如Bifidobacterium infantis,可以部分逆转无菌小鼠夸大的HPA轴应激反应。这说明,特定菌群可能在一定程度上帮助调节压力轴的敏感性。

压力轴失衡:为什么慢性压力会影响记忆?

慢性应激持续存在时,HPA轴会长期处于激活状态,导致糖皮质激素持续升高。过量糖皮质激素可以通过糖皮质激素受体影响海马、杏仁核和前额叶皮层功能。

海马中,长期高糖皮质激素可能抑制BDNF表达,削弱神经发生和突触可塑性,并增加神经元对谷氨酸兴奋性毒性、氧化应激和炎症损伤的敏感性

这对认知功能尤其重要。因为海马不仅参与学习和记忆,还参与HPA轴的负反馈调节

  • 正常情况下,海马可以帮助刹住过度的压力反应。
  • 但如果海马本身受到损伤,HPA轴的负反馈能力就会下降,压力反应更难被关闭。

于是,可能形成一个恶性循环:

慢性应激 → HPA轴过度激活 → 海马功能下降 → 负反馈减弱 → 应激反应进一步放大

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菌群如何调节HPA轴?

肠道菌群可以通过多种方式调节HPA轴敏感性。

  • 第一,短链脂肪酸和色氨酸代谢物可以影响肠内分泌细胞、迷走神经和免疫细胞,从而改变应激信号输入。
  • 第二,健康肠道菌群有助于维持肠屏障完整性,减少LPS和炎症因子对HPA轴的持续刺激。
  • 第三,部分有益菌可能调节GABA、5-HT和单胺类神经递质相关通路,从而影响情绪和压力反应。
  • 第四,肠道菌群还可以通过免疫因子和代谢物,影响下丘脑CRH神经元、垂体ACTH释放以及肾上腺糖皮质激素分泌。

也就是说,肠道菌群对HPA轴的影响是神经、免疫、代谢、内分泌信号共同参与的结果。

02
加速认知衰退的关键风险菌种

随着肠道菌群-肠-脑轴研究的深入,越来越多证据显示,特定菌群变化可能参与认知老化、神经炎症、睡眠障碍神经退行性疾病进展。

  • 部分菌种可通过产生促炎代谢物、破坏肠道屏障、增强系统性炎症或干扰神经递质代谢,间接推动认知功能下降;
  • 另一些菌则可能通过短链脂肪酸、免疫调节和屏障保护发挥认知保护作用。

需要强调的是,不同菌种的证据强度并不相同。有些已经在动物模型中获得较强的因果验证,有些主要来自人群相关性研究,还有一些机制仍停留在体外实验或推测阶段。

1、Parabacteroides goldsteinii
动物模型中证据较强的促认知衰退候选菌

在年龄相关认知下降研究中,Parabacteroides goldsteinii 是近年来受到高度关注的菌种之一。

Cox 等人在 2026 年发表于《Nature》的研究中,通过多组学筛选、菌群移植、单菌定殖和靶向干预等方法,提示该菌可能参与小鼠年龄相关记忆下降过程

研究显示,随着小鼠年龄增长,P. goldsteinii 的丰度升高,并与认知表现下降相关。

更重要的是,在功能验证中,该菌及其相关代谢产物能够削弱肠-脑信号,影响外周免疫状态,并最终损害学习和记忆功能。

目前较明确的机制,集中在中链脂肪酸产生上。

P. goldsteinii 可以产生己酸、庚酸、辛酸等中链脂肪酸。这些代谢物可能通过影响外周髓系细胞和肠道传入神经信号,进一步影响脑功能。

相比之下,胆汁酸代谢、黏液层降解和色氨酸代谢是否构成该菌促认知衰退的主要机制,目前仍需更多直接证据支持。

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P. goldsteinii 可以被视为“小鼠年龄相关认知下降中具有较强因果证据的候选风险菌”。但还不能直接等同于人类认知衰退的核心病因。

2、 Enterobacteriaceae
内毒素和细菌淀粉样蛋白相关的炎症风险

肠杆菌科细菌,包括 Escherichia coli 、 Klebsiella pneumoniae 等,是肠道炎症和系统性低度炎症研究中常见的风险菌群

它们的一个共同特点是含有脂多糖,也就是 LPS

LPS 是一种典型的内毒素,可以通过TLR4/NF-κB等通路诱导促炎因子释放增加肠屏障和血脑屏障通透性,并促进小胶质细胞活化。这一过程可能参与神经炎症、突触功能损害和认知下降

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其中,部分 E. coli 菌株还能产生curli菌毛淀粉样蛋白。Curli的主要结构蛋白CsgA具有淀粉样特征,在实验模型中可能促进宿主淀粉样蛋白聚集,并增强神经炎症反应。

也就是说,E. coli 的潜在风险不只来自LPS诱导炎症,也可能与细菌淀粉样蛋白影响Aβ或α-syn相关病理有关。

Klebsiella pneumoniae 在部分炎症性疾病、代谢异常和神经退行性疾病患者中也可见富集。

它的潜在风险主要来自LPS、荚膜多糖促炎免疫激活

若要进一步声称其特定代谢物可直接穿过血脑屏障并促进 α-syn 磷酸化,则需要明确的原始研究支持。

3、Veillonella、Citrobacter
可能通过睡眠和炎症影响认知

睡眠质量下降,是认知衰退的重要风险因素。因为睡眠不仅关系到精神状态,也参与记忆巩固、突触可塑性维持,以及大脑代谢废物清除。

在一些临床研究中,Veillonella 和 Citrobacter 与睡眠障碍和潜在认知损害有关。

例如,在卒中后睡眠障碍患者(PSSD)的粪便中,这两类细菌被观察到显著富集,并且其丰度与匹兹堡睡眠质量指数评分呈正相关

Veillonella革兰氏阴性厌氧球菌,主要通过发酵乳酸产生丙酸和乙酸

在睡眠障碍背景下,如果Veillonella过度生长,可能通过影响GABA能传递、促进神经炎症或改变肠—脑轴信号,间接影响睡眠质量。而睡眠紊乱本身,又会进一步影响海马突触可塑性、记忆巩固执行功能。

Citrobacter属于肠杆菌科,其富集常提示肠道生态失调、肠屏障功能障碍炎症状态。该属细菌产生的内毒素可能触发系统性炎症,进而影响脑功能

这两种细菌通过干扰睡眠质量和昼夜节律调节,形成”菌群失调-睡眠障碍-认知下降“的恶性循环。

4、脱硫弧菌属 Desulfovibrio
帕金森和硫化氢代谢相关的风险菌

脱硫弧菌属Desulfovibrio属)是典型的硫酸盐还原菌,可以产生硫化氢,也就是H₂S。

已有研究报道,脱硫弧菌属在帕金森病患者肠道中可能升高,并且部分菌株可在模型系统中促进α-突触核蛋白聚集。这提示它可能参与帕金森病相关的肠-脑轴病理过程。

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潜在机制主要包括几个方面。

  • 首先,在较高浓度下,H₂S可能抑制线粒体呼吸链,增加氧化应激。
  • 其次,脱硫弧菌属的LPS和其他炎症相关分子,可能促进肠道炎症和系统性炎症。
  • 第三,α-syn聚集可能先在肠神经系统中发生,再通过迷走神经或免疫炎症通路影响中枢神经系统。

不过,H₂S并不是单纯的有害分子。在生理浓度下,它也是一种重要的气体信号分子,参与血管舒张、线粒体调节和神经信号转导。在特定病理背景下,脱硫弧菌属可能通过增加硫化氢、LPS和炎症负荷,加重神经退行性病理风险。

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肠道有害菌——脱硫弧菌属(Desulfovibrio)

5、Prevotella copri
高度依赖饮食背景的双向菌

Prevotella copri 不能简单归类为“有害菌”或“有益菌”。它的功能很大程度上取决于饮食结构、宿主代谢状态菌株差异

  • 在高纤维、复杂碳水化合物摄入较多的饮食背景下,P. copri 可能参与膳食纤维降解,增加短链脂肪酸产生,并与较低炎症水平相关。部分传统饮食人群中,Prevotella 丰度较高并不一定代表疾病风险。
  • 但在高脂、高糖、低纤维的西方饮食背景下,P. copri 可能与支链氨基酸代谢增强、胰岛素抵抗和低度炎症相关。由于胰岛素信号异常、外周炎症和脑能量代谢紊乱均可能影响认知功能,因此,P. copri 在这种背景下可能从纤维代谢相关菌,转变为代谢风险放大器。

这个例子也提醒我们:

判断一种菌是风险还是保护,不能脱离饮食结构、菌株差异和宿主状态。同一种菌,在不同生态背景下,可能产生完全不同的健康效应

广泛存在于人群的双面使者——Prevotella copri与疾病和健康

风险菌如何共同推动认知衰退?

总体来看,可能加速认知衰退的菌群并非通过单一路径发挥作用,而是通过多个相互连接的机制节点共同影响脑功能。

代谢节点

部分菌群可增加 LPS、H₂S、中链脂肪酸、TMAO 等促炎或应激相关代谢物;

同时减少短链脂肪酸、吲哚丙酸等具有屏障保护和神经保护潜力的代谢物。

屏障节点

菌群失衡可能削弱肠道黏液层和紧密连接结构,增加肠道通透性,使 LPS 和其他微生物相关分子更容易进入循环

系统性炎症进一步影响血脑屏障,使外周炎症信号更容易传递至中枢神经系统。

免疫节点

LPS、细菌淀粉样蛋白和异常代谢物可激活 TLR4/NF-κB、NLRP3 炎症小体等通路,促使 TNF-α、IL-1β、IL-6 等促炎因子升高,并诱导小胶质细胞活化

神经信号节点

菌群变化可能影响 5-HT、GABA、多巴胺等神经递质相关通路,也可能通过迷走神经、肠神经系统和内分泌信号改变脑内网络活动

蛋白病理节点

部分细菌产物,如 LPS、curli 淀粉样蛋白或硫化氢相关应激信号,可能促进 Aβ、α-syn 或 tau 相关病理过程,但不同蛋白病理对应的证据强度并不一致,需要分别讨论。

这些节点之间存在正反馈关系:菌群失衡可诱导炎症,炎症进一步破坏屏障和改变肠道生态,屏障损伤又放大微生物产物进入循环的机会,最终形成:

菌群失衡—屏障破坏—系统性炎症—神经炎症—认知下降

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因此,针对认知衰退的菌群干预不应只盯着某个坏菌,而应同时考虑饮食结构、炎症状态、屏障功能、代谢物、宿主本身是否存在神经退行性病理背景。

03
维持认知健康的有益菌种

与促炎或促衰老菌群相对应,肠道中也存在一批可能支持认知健康的有益菌。这些菌群可通过产生短链脂肪酸、调节色氨酸代谢、降低系统性炎症、维护肠道屏障和影响肠—脑轴神经信号,对脑功能产生保护作用

需要注意的是,认知保护作用往往具有明显的菌株特异性宿主背景依赖性

  • 同一属内,不同菌株的功能可能差异很大;
  • 同一菌株用于健康成人、轻度认知障碍人群、阿尔茨海默病模型或代谢异常人群时,效果也可能不同。

因此,下述菌种应按照证据强度分层理解:部分已有小样本人群试验支持,部分主要来自动物实验,还有一些仍属于机制推测或观察性关联。

1、双 歧 杆 菌 属
认知和压力调节研究中证据较多的益生菌

双歧杆菌属是认知健康研究中较受关注的一类有益菌。它们的潜在作用包括改善肠道屏障、降低低度炎症、调节色氨酸代谢,以及影响肠-脑轴神经信号

其中,Bifidobacterium longum 1714 是研究较多的精神益生菌菌株之一。已有随机、双盲、安慰剂对照研究显示,该菌株可能影响健康成人的压力反应、脑电活动和记忆相关表现。

研究提示,补充 B. longum 1714 后,受试者在急性压力任务中的生理和心理反应有所减弱,部分记忆任务表现改善,并伴随脑活动模式变化。

从机制上看,B. longum 1714 可能通过调节压力轴、肠-脑神经信号神经递质相关通路,对认知和情绪状态产生影响。

在轻度认知障碍人群中,Bifidobacterium breveMCC1274/A1 比 B. breve M-16V 有更直接的证据。

已有研究提示,B. breve MCC1274/A1 补充可能改善部分认知测验表现,并可能减缓脑萎缩进展

不过,这类结果目前仍需要更大样本、更长随访和独立重复研究来确认。

总体而言,双歧杆菌属可以被看作认知健康干预中较有潜力的一类益生菌,但实际效果仍要看具体菌株、受试者基线菌群状态,以及是否存在认知障碍、炎症或代谢异常等背景。

肠道核心菌属——双歧杆菌,你最好拥有它

2、乳 酸 杆 菌 属
通过神经递质、炎症和屏障功能影响脑健康

乳酸杆菌属包含多个被研究较多的益生菌菌株。鼠李糖乳杆菌Lacticaseibacillus rhamnosus GG(LGG) 是研究最充分的益生菌之一。

动物研究显示,LGG 可在炎症、应激或代谢异常相关模型中改善认知表现,并与海马 BDNF/TrkB 信号、肠屏障改善和系统性炎症下降有关。

在人群研究中,LGG 也被观察到可能与中老年人认知表现改善相关,但具体效果受人群基础状态、干预时间和联合饮食因素影响。

从机制上看,LGG 可能通过改善肠屏障少外周炎症、调节 GABA 受体表达和影响迷走神经信号发挥作用。经典动物研究曾显示,某些乳酸杆菌对 GABA 受体表达和行为表型的影响依赖迷走神经完整性

Lactiplantibacillus plantarum PS128是另一个受到关注的精神益生菌菌株。

动物研究显示,PS128 可在阿尔茨海默病模型中改善认知功能,并可能通过调节丙酸水平、GSK3β 活性和神经炎症发挥作用。

该菌株也被用于抑郁、焦虑、睡眠神经发育相关研究,但目前关于其在人类轻度认知障碍中显著提高脑脊液 GABA 或直接改善执行功能的证据仍需进一步核实。

乳杆菌属Lactobacillus——维持肠道和阴道健康不可忽缺的角色

3、Akkermansia muciniphila
以屏障和代谢改善为核心的下一代益生菌

Akkermansia muciniphila 是下一代益生菌研究中的代表菌种。它能利用肠道黏液作为营养来源,并与黏液层更新、肠屏障完整性和代谢健康密切相关。

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其潜在有益机制主要包括三方面。

  • 第一,A. muciniphila 可通过外膜蛋白 Amuc_1100 等结构成分与宿主免疫和上皮细胞受体相互作用,增强紧密连接蛋白表达,改善肠屏障功能。
  • 第二,它可能促进黏液层更新,减少 LPS 等微生物相关分子易位。
  • 第三,它可降低低度炎症和改善代谢状态,从而间接减轻脑老化相关的炎症负荷。

人体研究方面,已有试验显示,A. muciniphila,尤其是巴氏灭活形式,在超重、肥胖胰岛素抵抗人群中具有良好的安全性,并可能改善部分代谢指标和炎症相关指标。

在动物模型中,A. muciniphila 已被报道可改善睡眠剥夺、肝病相关脑功能异常或阿尔茨海默病模型中的认知损害,并与海马炎症降低、BDNF/5-HT 信号改善或 Aβ 病理减轻相关

不过,关于 A. muciniphila 直接改善老年人认知、提高 BDNF 或改善处理速度的临床证据,目前仍不充分。

双面明星菌:Akkermansia muciniphila——从肠道微生态到情景治疗的探索

Nature | AKK菌——下一代有益菌

肠道重要菌属——Akkermansia Muciniphila,它如何保护肠道健康

4、产 丁 酸 菌
Faecalibacterium 与 Roseburia 的屏障和抗炎作用

产丁酸菌是认知健康相关菌群中最值得关注的一类菌。丁酸不仅是结肠上皮细胞的重要能量来源,还具有组蛋白去乙酰化酶抑制、抗炎、促进紧密连接调节小胶质细胞功能等作用。

Faecalibacterium prausnitzii是人体肠道中重要的丁酸产生菌,也是健康成人肠道内较丰富的厌氧菌之一。它主要通过丁酰辅酶A:乙酸辅酶A转移酶等通路产生丁酸,并具有较强的抗炎潜力

阿尔茨海默病和认知障碍相关研究中,Faecalibacterium 等产丁酸菌减少常被认为是菌群失衡的重要特征。

丁酸可能通过多条路径支持认知健康:

  • 增强肠屏障完整性,减少 LPS 易位;
  • 抑制 NF-κB 等炎症通路;
  • 调节 Treg 和小胶质细胞活化状态;
  • 通过表观遗传机制影响 BDNF、突触可塑性和神经炎症相关基因表达。

肠道核心菌属——普拉梭菌(Faecalibacterium Prausnitzii),预防炎症的下一代益生菌

Roseburia intestinalis 同样是重要的产丁酸菌。Roseburia属丰度降低常见于炎症性肠病、代谢异常和部分神经退行性疾病相关菌群失衡状态。其潜在保护作用主要来自丁酸产生肠屏障维护炎症调节

关于 Roseburia 是否通过共轭亚油酸、胆汁酸或吲哚丙酸直接发挥神经保护作用。

肠道重要基石菌属——罗氏菌属(Roseburia)

Faecalibacterium 和 Roseburia 共同维持肠道厌氧生态、丁酸供给、屏障稳定和低炎症状态。这些基础环境对于延缓脑老化维持认知功能可能具有重要意义。

5、其 他 菌
与认知保护相关的候选菌

Clostridium sporogenes是色氨酸代谢研究中的重要菌种,可通过相关代谢通路产生吲哚丙酸。吲哚丙酸是一种具有抗氧化屏障保护作用的微生物来源代谢物,也被认为可能抑制 Aβ 聚集和神经炎症

动物研究显示,通过 C. sporogenes 与膳食底物联合提高吲哚丙酸水平,可能改善阿尔茨海默病模型中的认知表现。不过,人类临床证据仍有限。

Lachnospiraceae 中包含多种产短链脂肪酸菌。部分成员可能参与膳食多酚、坚果成分复杂碳水化合物代谢,并与较好的炎症状态和代谢健康相关。

若某些队列研究显示 Lachnospiraceae UCG-004 与坚果摄入和认知表现相关,是一个观察性发现,不能直接推断为因果保护菌。

Flavonifractor plautii 可参与黄酮类化合物代谢,但其健康意义具有情境依赖性。它可能参与多酚转化,提高部分代谢物的生物利用度;但在不同疾病状态下,其丰度变化和功能解释并不一致。

有益菌如何共同支持认知健康?

认知保护相关菌群可能通过多个互补层面共同发挥作用。

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——代谢层面

有益菌群可产生丁酸、丙酸、乙酸等短链脂肪酸激活 GPR41、GPR43、GPR109A 等受体,并通过表观遗传机制调节炎症和神经营养相关基因表达。

  • 部分菌群还可产生吲哚丙酸等色氨酸代谢物,参与抗氧化、屏障保护和神经炎症调节。
  • 另一些菌群则可能通过转化膳食多酚,提高黄酮类和酚酸类代谢物的生物利用度。

——在屏障层面

双歧杆菌、乳酸杆菌、Akkermansia 和产丁酸菌均可能增强肠道紧密连接、促进黏液层稳定、减少 LPS 易位,并间接降低血脑屏障受到系统性炎症冲击的风险。

——在免疫层面

这些菌群和代谢物可能促进 Treg 分化、增加 IL-10 等抗炎信号,抑制 NF-κB 和 NLRP3 炎症小体过度激活,并调节小胶质细胞和星形胶质细胞反应状态。

——在神经信号层面

部分菌株可能影响 GABA、5-HT、多巴胺和色氨酸代谢相关通路,也可能通过迷走神经和肠神经系统改变脑内应激反应和情绪—认知网络活动。

——在结构和功能层面

有益菌群的长期影响可能表现为海马炎症减轻、BDNF 等神经营养因子上调、突触可塑性改善和记忆巩固能力增强

不过,这些结构层面的证据目前更多来自动物实验,人类中仍需更多影像学、脑脊液标志物和长期认知随访研究支持。

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总体来看,维持认知健康的菌群依赖一个稳定、多样、低炎症、富含产短链脂肪酸和色氨酸有益代谢能力的肠道生态系统。益生菌干预若要真正影响认知健康,通常也需要与高纤维饮食、多酚摄入、规律运动、睡眠管理和代谢风险控制共同发挥作用。

04
免疫、代谢、神经通路干预策略

除了直接靶向肠道微生物本身,通过调节菌群下游的免疫、代谢和神经通路来干预认知衰老,也是一个重要方向。

这类策略的优势在于,它们不完全依赖于复杂且高度个体化的菌群组成,而是瞄准更接近病理效应的分子和通路,例如 GPR84、IL-1β、短链脂肪酸、胆汁酸受体和迷走神经信号。

不过,这些策略的证据强度并不相同。

  • GPR84 和 IL-1β 在年龄相关认知下降中的作用目前主要来自动物模型;
  • 短链脂肪酸和胆汁酸代谢有较强机制依据,但人体认知获益证据仍有限;
  • 迷走神经刺激在认知领域已有小型临床研究,但尚未成为标准治疗。

因此,在讨论这些策略时,应区分机制证据、动物实验结果、临床可用疗法。

GPR84 抑制:阻断菌群代谢物引发的炎症信号

GPR84 抑制是连接菌群代谢物与免疫炎症反应的一个新兴干预方向。

GPR84 是一种主要在髓系免疫细胞中表达的 G 蛋白偶联受体,可被中链脂肪酸激活。这就让 GPR84 成为一个重要接口:

  • 一边连接菌群代谢物
  • 另一边连接外周炎症和脑功能改变

Cox 等人在 2026 年的研究中发现,在小鼠模型中,Parabacteroides goldsteinii 可以产生中链脂肪酸,并通过激活髓系细胞上的 GPR84 信号,引发外周炎症。

这种炎症反应进一步削弱迷走神经介导的肠—脑信号传递,最终影响学习和记忆功能

更重要的是,研究显示,使用小分子 GPR84 拮抗剂后,可以减轻 P. goldsteinii 或中链脂肪酸诱导的记忆损害,并抑制相关髓系炎症反应。

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这一发现的意义在于,它把 GPR84 从一个机制节点推进到了潜在药物靶点的位置

相比直接清除某一种细菌,靶向 GPR84 的理论优势是:即使不同人的菌群组成不一样,只要最终都汇聚到“中链脂肪酸—GPR84—髓系炎症”这条通路,就有可能通过阻断下游炎症效应来发挥作用。

不过,目前 GPR84 抑制用于认知老化仍处于早期转化阶段。现有 GPR84 拮抗剂主要围绕炎症性肠病、纤维化、慢性炎症疾病开发。

未来还需要进一步验证它在老年人、轻度认知障碍或神经退行性疾病中的疗效和安全性。同时,也要评估长期抑制 GPR84 是否会影响正常免疫防御和组织修复。

IL-1β 通路阻断:能否恢复被炎症削弱的肠—脑信号?

IL-1β 是连接外周炎症神经功能改变的重要促炎细胞因子。它不仅参与系统性炎症和神经炎症,也可能通过作用于外周感觉神经元改变肠-脑轴信号传递。

Cox 等人的机制研究提示,在小鼠中,P. goldsteinii 和中链脂肪酸诱导的髓系炎症可以增加 IL-1β 信号。随后,IL-1β 作用于表达 PHOX2B 的迷走感觉神经元抑制其正常传入功能,从而削弱肠道向大脑传递的保护性内感受信号。

换句话说,炎症并不只是让身体处于炎症状态,它还可能直接干扰肠道向大脑传递信息的神经通路。

动物实验显示,阻断 IL-1β 相关信号可以部分逆转这一过程,恢复迷走神经功能,并改善认知表现。

目前,临床上已经有多种 IL-1 通路药物

例如,Anakinra 是 IL-1 受体拮抗剂,可以同时阻断 IL-1α 和 IL-1β 信号;

canakinumab 是靶向 IL-1β 的单克隆抗体;

rilonacept 则是可以结合 IL-1 的融合蛋白。

这些药物主要用于自身炎症性疾病、部分风湿免疫疾病和复发性心包炎等场景。

CANTOS 研究显示,canakinumab 可以降低既往心肌梗死且炎症水平升高患者的心血管事件风险,支持了靶向炎症可以改善慢性疾病结局这一思路。

但需要注意的是,CANTOS 不能直接证明 IL-1β 阻断能够改善认知功能。IL-1β 抑制剂是否能用于认知老化或阿尔茨海默病,还需要专门设计的临床试验验证。

此外,IL-1β 并不是单纯有害的信号。它也参与宿主防御、感染控制和组织修复。长期或全身性阻断 IL-1 通路,可能增加感染风险。

因此,未来如果将 IL-1β 阻断用于认知老化,更可能适合特定人群,例如存在明显外周炎症、肠屏障损伤或 IL-1β 活化特征的亚型患者,而不是广泛用于所有老年人。

短链脂肪酸补充:与其直接补充,不如促进自身产生

在几类短链脂肪酸中,丁酸最受认知健康研究关注。

动物实验显示,丁酸钠可以通过抑制组蛋白去乙酰化酶,也就是 HDAC,增加 BDNF 等神经营养因子的表达,促进突触可塑性,并减轻小胶质细胞过度活化和神经炎症。

这些作用使丁酸成为连接“肠道菌群—代谢物—脑功能”的重要分子。

乙酸和丙酸也可通过 GPR41、GPR43 等受体调节免疫反应、能量代谢和肠道屏障功能。

但需要注意的是,短链脂肪酸并不是越多越好,也不能把乙酸、丙酸和丁酸简单看成完全相同的保护分子。

尤其是丙酸,在不同模型中可能呈现不同效应,具有明显的剂量和背景依赖性

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直接补充短链脂肪酸也面临一些现实问题。

  • 第一,口服后会在肠道和肝脏中迅速吸收和代谢,真正到达中枢神经系统的比例有限。
  • 第二,游离短链脂肪酸口感和胃肠耐受性并不理想。
  • 第三,长期补充的最佳剂量、配方和适用人群,目前还不明确。

因此,相比直接大量补充短链脂肪酸,更现实的策略可能是:

  • 通过增加膳食纤维、抗性淀粉、低聚糖和多酚摄入,促进内源性短链脂肪酸产生。
  • 另一种方向则是使用缓释制剂、前体药物、酯化丁酸,或通过产丁酸菌生态干预来提高局部有效浓度。

也就是说,短链脂肪酸干预的关键,不是简单补多少,而是如何让身体在合适的位置、合适的时间,产生合适水平的代谢信号。

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胆汁酸代谢:一个新兴但还不成熟的方向

胆汁酸不仅参与脂肪消化吸收,也是重要的信号分子

肠道菌群可通过胆盐水解、脱羟基化等反应改变胆汁酸谱,而不同胆汁酸又可通过 FXR、TGR5 等受体影响糖脂代谢炎症反应和屏障功能。

在脑健康研究中,TGR5 尤其受到关注。TGR5 在小胶质细胞星形胶质细胞等细胞中均有表达。

动物和细胞实验提示,激活 TGR5 可能抑制神经炎症、调节小胶质细胞活化状态,并在某些模型中改善认知表现

FXR 主要在肝脏肠道发挥代谢调节作用,但也可能通过改善外周代谢、炎症状态和胆汁酸稳态间接影响脑功能

奥贝胆酸是 FXR 激动剂,已获批用于原发性胆汁性胆管炎。它在代谢性肝病中的研究提示,胆汁酸受体调节可影响全身代谢和炎症状态。但奥贝胆酸也存在瘙痒、血脂变化等安全性和耐受性问题,因此不能简单外推到认知老化干预。

目前,胆汁酸受体调节剂在神经退行性疾病和认知老化中的应用仍处于早期阶段。更稳妥的方向可能包括:通过饮食、益生元、胆汁酸代谢菌群调节和选择性 TGR5/FXR 调节剂,改善胆汁酸谱和慢性炎症状态。未来需要更多人体研究来确认其认知获益和长期安全性。

神经通路辅助干预:恢复肠—脑轴信号传递

迷走神经是最值得关注的神经通路。它连接肠道和脑干,并进一步影响海马、下丘脑和边缘系统等与记忆情绪和应激反应相关的脑区。

衰老和菌群失调状态下,肠道炎症增加、屏障功能下降以及异常微生物代谢物升高,可能削弱迷走神经传入信号,使大脑对肠道内感受信息的响应下降,进而影响海马神经活动和记忆功能。

因此,恢复迷走神经功能被认为是潜在的辅助干预方向。传统迷走神经刺激和经皮耳迷走神经刺激等方式,已在情绪、炎症和认知相关研究中受到关注,可能通过增强副交感神经活性、降低炎症反应和调节胆碱能信号影响脑功能。

不过,目前这类方法仍属于探索性干预,尚不能作为认知衰老的标准治疗。

此外,肠道菌群还可能通过影响 5-羟色胺、GABA、多巴胺和胆碱能系统参与脑功能调节。但这些作用多是间接发生的,通常依赖前体代谢、肠内分泌细胞、免疫炎症状态、迷走神经活动和屏障功能,而不是肠道神经递质直接进入大脑。

总体来看,神经通路干预的价值在于为菌群代谢、外周炎症和脑功能变化提供一个可调节的连接点。

05
饮食干预策略:科学证据与实践指南

高膳食纤维饮食:菌群健康的基础

如果要从一个最基础的饮食策略开始,那一定是增加膳食纤维。膳食纤维是肠道菌群的重要能量来源。充足的膳食纤维摄入,可以帮助维持菌群多样性和代谢活性,并促进产短链脂肪酸菌生长。

一般建议每日摄入约25–30克膳食纤维,来源可以包括:全谷物、豆类、蔬菜、水果、坚果和种子

不同类型的纤维,会被不同菌群利用。例如:

  • 可溶性纤维更容易被菌群发酵;
  • 不可溶性纤维有助于肠道蠕动;
  • 抗性淀粉则可以促进短链脂肪酸产生。

燕麦、香蕉、洋葱、大蒜、芦笋等食物富含低聚果糖和菊粉,是双歧杆菌乳酸杆菌喜欢利用的底物。

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全谷物中的β-葡聚糖可以促进产丁酸细菌生长。

豆类中的抗性淀粉经过肠道菌群发酵后,也可以产生较多短链脂肪酸。

一些干预研究显示,增加膳食纤维摄入数周后,肠道菌群组成就可能发生明显变化,产短链脂肪酸细菌丰度增加,系统性炎症标志物下降,认知测试表现也可能出现改善。

从长期来看,坚持高纤维饮食的老年人,认知衰退速度可能更慢

但需要注意的是,增加纤维要循序渐进。突然大量增加豆类、全谷物或菊粉类食物,可能引起腹胀、排气增多或肠胃不适。可以逐步增加,比如先把部分精米白面换成全谷物,再增加豆类、蔬菜和坚果摄入,让肠道菌群有适应过程

地中海饮食:证据较充分的饮食模式

认知健康相关饮食模式中,地中海饮食的证据相对最充分。

多项大型前瞻性队列研究显示,坚持地中海饮食模式的人群,认知衰退速度更慢,痴呆风险降低30%-50%。

地中海饮食的核心并不复杂,主要包括:

  • 大量蔬菜、水果、全谷物、豆类、坚果和橄榄油;
  • 适量鱼类和禽肉;
  • 较少红肉和加工肉;
  • 整体偏向天然、低加工、高植物性食物。

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这种饮食模式富含膳食纤维、多酚、不饱和脂肪酸抗氧化成分。

从肠道菌群角度看,地中海饮食可以增加一些与短链脂肪酸产生和抗炎作用相关的有益菌,例如 Roseburia、Faecalibacterium 等,并提高粪便和循环中的短链脂肪酸水平,从而减轻系统性炎症。多酚类化合物,是地中海饮食发挥作用的重要成分之一。

橄榄油中的橄榄苦苷、浆果中的花青素、中的姜黄素、葡萄中的白藜芦醇等,都具有抗氧化抗炎潜力。

坚果:小份量也可能带来认知保护

坚果是饮食干预中比较容易执行的一类食物,也有较多流行病学和机制研究支持。

Ni et al.(2025)在747名社区老年人中进行的前瞻性队列研究提供了高质量证据,研究显示,每周食用3–7份坚果的老年人,在长期随访中整体认知功能下降速度更慢

与不食用坚果的人相比,每周食用3份及以上坚果者,认知衰退风险明显降低

这种认知益处可能与肠道菌群变化有关。

研究中,坚果消费组Lachnospiraceae UCG-004、Roseburia 和 Flavonifractor等菌群富集,整体微生物多样性更高,粪便短链脂肪酸水平也更高。

降解多酚黄酮的肠道重要菌——Flavonifractor,能促进痛风、抑郁也能改善便秘肥胖

机制研究提示,坚果中的多酚不饱和脂肪酸共同作用,塑造了有益于大脑健康的肠道微环境。坚果中的精氨酸还可以转化为一氧化氮,改善脑血流。维生素E和硒等抗氧化成分则直接保护神经元免受氧化损伤。

推荐每日食用一小把坚果(约25-30克),种类多样化更佳:核桃富含ω-3脂肪酸,杏仁和腰果富含多酚,开心果富含叶黄素,花生富含白藜芦醇,各有侧重。

需要注意的是,坚果能量密度较高,最好选择原味、少盐、少糖、不过度油炸的类型。如果已经有肥胖、脂代谢异常或肾脏疾病等问题,摄入量应结合个人情况调整。

生酮饮食:有潜力,但争议也很明显

生酮饮食的证据相对复杂,存在明显的争议。该饮食通过极低碳水化合物、高脂肪摄入诱导酮症,使大脑主要依靠酮体供能。

癫痫治疗中,生酮饮食已有近百年的应用历史

从菌群角度看,生酮饮食显著改变肠道菌群组成,增加Bacteroides丰度,减少Firmicutes。这种菌群变化与免疫反应调节相关,可能部分解释生酮饮食的抗癫痫作用。

认知领域,小型临床试验显示生酮饮食可以轻度改善轻度认知障碍早期阿尔茨海默病患的认知功能。酮体可能为受损的神经元提供替代能源,同时减少氧化应激和炎症。

但生酮饮食的高脂肪特性可能加剧肠道菌群失调,长期使用的安全性尚未得到充分验证。可能的风险包括营养不均衡、血脂异常、肾结石风险增加等。对于老年人,还需要考虑吞咽困难消化功能下降等问题。

目前来看,生酮饮食可能适用于特定人群的短期干预,但作为长期的认知保护策略仍需更多研究支持。个性化的生酮方案,如周期性生酮或改良生酮,可能平衡收益与风险。

注:如果要执行需要在专业指导下进行,而不是自行长期严格执行。

其他饮食模式与认知健康

MIND饮食:可以理解为DASH饮食(停止高血压饮食法)与地中海饮食的结合,专门为大脑健康设计,已被证明可以降低阿尔茨海默病风险。

DASH饮食原本用于帮助控制高血压,而MIND饮食则进一步强调与认知保护相关的食物,例如绿叶蔬菜、浆果、坚果、全谷物、豆类、鱼类和橄榄油。它的优势在于执行逻辑清楚,既关注心血管代谢健康,也强调大脑友好的植物性食物和抗氧化成分。

间歇性禁食作为近年来热门的饮食模式,在动物实验中显示出显著的认知改善作用。

隔日禁食限时进食等模式可以调节肠道菌群组成,增加菌群节律性,促进短链脂肪酸产生。

注:如果存在低血糖风险、营养不良、消瘦、胃肠疾病、糖尿病用药或进食障碍史,就不宜自行尝试严格禁食。

更温和的方式,可能是避免夜间过晚进食,保持相对规律的进餐时间,而不是追求极端断食。

发酵食品也是值得关注的一类食物。酸奶、泡菜、纳豆、味噌等传统发酵食品,是天然微生物和发酵代谢产物的来源。发酵食品在人类饮食历史中占有重要地位,它们不仅延长了食物保存时间,也可能提高营养价值和生物活性成分。

定期摄入发酵食品,可能有助于增加肠道菌群多样性,补充部分有益微生物,并与更好的免疫调节状态有关。

不过,发酵食品也要注意选择。优先选择低盐、低糖、少添加的产品。尤其是泡菜、咸菜、味噌等高盐发酵食品,不能因为发酵就不限制摄入。

总的来说,饮食是调节肠道菌群和支持认知健康最基础、最安全、也最容易长期坚持的方式。高纤维饮食、地中海饮食、坚果摄入、MIND饮食和适量发酵食品,都是相对更值得优先考虑的方向。需要长期建立一个高纤维、多植物、低炎症、低加工、可持续的饮食模式。

06
生活方式干预:运动、睡眠与压力管理

生活方式是影响肠道菌群和大脑健康的另一个重要维度。运动、睡眠和压力管理不仅直接影响大脑功能,也通过肠道菌群发挥作用。

运动:菌群重塑与认知增强

有氧运动可以显著改变肠道菌群组成,增加菌群多样性,提高产短链脂肪酸细菌的丰度。无论是耐力运动还是力量训练,都对肠道菌群产生积极影响。

运动促进肠道蠕动,改变肠道环境的物理和化学特性,为不同菌群创造适宜的生存条件。运动还通过增加血流和调节免疫反应间接影响菌群。这些变化共同促进了菌群向更健康的方向发展。

动物实验显示,运动可以增加Lachnospiraceae、Ruminococcaceae、Bacteroidetes的丰度,这些变化与认知功能改善相关。

在人体研究中,长期坚持运动的人群菌群多样性更高,产丁酸菌丰度显著增加

推荐每周至少150分钟中等强度有氧运动,配合2-3次力量训练。运动方式应多样化,包括快走、跑步、游泳、骑行等。即使是轻度运动,如每日散步30分钟,也能对菌群产生积极影响。

睡眠:菌群节律与认知巩固

睡眠肠道菌群之间存在双向调节关系。睡眠质量影响菌群组成和代谢活性,而菌群代谢产物反过来调节睡眠质量和昼夜节律。

睡眠剥夺导致菌群多样性下降,促炎细菌增加,产短链脂肪酸细菌减少。这些变化可能通过炎症途径影响认知功能。反过来,菌群失调产生的代谢信号也可能干扰睡眠调节,形成恶性循环。

肠道菌群具有自身的昼夜节律,这种节律与宿主的睡眠-觉醒周期同步。菌群节律的破坏可能影响褪黑素等睡眠调节激素的合成和释放,进而影响睡眠质量和认知功能

改善睡眠质量的策略包括:

  • 保持规律的睡眠时间表
  • 创建舒适的睡眠环境
  • 避免睡前使用电子设备
  • 限制咖啡因和酒精摄入
  • 培养睡前放松习惯

睡眠质量的改善不仅直接有益于认知功能,也通过菌群途径发挥保护作用。

压力:打破脑-肠恶性循环

慢性压力是肠道菌群和大脑健康的重要威胁。压力通过HPA轴释放皮质醇,改变肠道通透性和菌群组成,而菌群失调反过来加剧压反应和焦虑症状。

压力-菌群失调-炎症-认知损害

压力导致的菌群特征包括:菌群多样性降低,LactobacillusBifidobacterium等有益菌减少,促炎细菌增加。这些变化增强了肠道的炎症反应,削弱了屏障功能。

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正念冥想、瑜伽、深呼吸训练、渐进性肌肉放松等压力管理技术可以有效降低压力水平,改善菌群状态。这些技术通过调节自主神经系统和HPA轴活动,减轻压力对肠道和大脑的负面影响。

社会支持也是压力管理的重要组成部分。良好的人际关系和社会联系可以缓冲压力的影响,保护菌群多样性和认知功能。孤独和社会隔离则会加剧压力反应,对菌群和大脑产生不利影响。

07
精准微生态医学:个性化干预的未来

每个人的肠道菌群并不一样。有些人本身产短链脂肪酸菌较少,可能对高纤维饮食反应更明显;有些人促炎菌群较多,可能需要先降低炎症;还有些人菌群整体状态不错,可能只需要调整生活方式,不一定需要复杂干预。

这也是精准微生态医学出现的原因。核心是根据个体菌群特征、遗传背景、代谢状态、炎症水平和生活方式,制定更适合个人的干预策略

基线菌群分层:先看属于哪一类

精准干预的第一步,是了解一个人的基线菌群

所谓基线菌群,就是在干预开始前,个体肠道菌群原本的组成和功能状态。

这一步非常重要。比如说,基线菌群中产短链脂肪酸细菌丰度较低的个体,可能从高膳食纤维饮食中获得最大益处。而Parabacteroides丰度较高的个体,可能更适合噬菌体靶向治疗、GPR84抑制剂,或者其他针对下游炎症通路的方式。

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当然,这些方法目前很多还处于研究阶段,并不是常规临床方案。

基线菌群的炎症潜能也是重要考量因素。如果一个人的菌群整体偏促炎,肠屏障受损明显,LPS等炎症相关信号较高,可能需要优先控制炎症、改善屏障功能,再考虑菌群重建。而如果菌群状态相对稳定,炎症水平不高,可能通过饮食、运动、睡眠和压力管理,就能获得较好的改善。

未来,随着机器学习和微生物组数据积累增加,研究者可能会把人群分成不同菌群亚型,并为不同亚型匹配更可能有效的干预方案。这种思路已经在肿瘤免疫治疗、代谢疾病等领域显示出价值,在认知健康领域也值得期待。

多组学整合的精准诊断

单看菌群组成,往往不足以指导精准干预。因为知道有哪些菌,并不一定等于知道这些菌正在做什么。因此,未来更有价值的方向,是把菌群多组学数据结合起来。

例如,宏基因组测序可以告诉我们,菌群具备哪些功能潜能:它们可能合成哪些代谢物,具有哪些酶活性,参与哪些信号通路。

代谢组学则可以进一步反映菌群实际产生了什么,以及宿主身体如何响应这些代谢变化。

除此之外,还可以结合血液炎症标志物、神经递质相关指标、激素水平、认知测试结果、脑影像数据和遗传风险评分。

这些信息放在一起,可以更完整地判别一个人的肠-脑轴状态。

例如,一个人可能菌群多样性不算差,但炎症标志物偏高、TMAO水平较高、睡眠差、认知测试表现下降。另一个人可能菌群多样性较低,但炎症不明显,主要问题是膳食纤维摄入不足。

这两类人显然不应该采用完全相同的干预方案。

因此,精准微生态医学未来的方向,是建立一个多维度模型。不过,多组学整合也不是一件简单的事。它需要生物信息学分析、机器学习算法和足够大的数据库支持。随着测序成本降低和分析工具成熟,未来5–10年,多组学整合诊断有望逐步进入更多临床和健康管理场景

动态监测与适应性调整

肠道菌群不是固定不变的。它会受到饮食、睡眠、压力、药物、感染、运动和年龄变化的影响。因此,单一时间点的检测,很难代表一个人的长期菌群状态。

这也是为什么精准微生态医学强调动态监测。通过定期采样和连续评估,可以观察菌群是否真的对干预产生反应,也可以及时调整方案。

比如,一个人开始补充益生菌后,4周过去了,菌群组成和相关代谢物并没有明显变化。这时就可能需要重新评估:是不是剂量不合适?是否缺少膳食纤维作为底物?是否存在长期睡眠不足或压力过大,抵消了干预效果?

如果只做一次检测,就很难发现这些问题。肠道菌群检测是非侵入性的,操作相对方便,受检者可以在家完成粪便采样,再寄回实验室进行分析。这样是适合后续做阶段性复测,观察菌群变化趋势。

未来,随着居家检测和可穿戴设备发展,动态监测可能会变得更容易,可以帮助人们在家中完成部分监测,降低检测成本和负担。

可穿戴设备还可以记录睡眠、心率变异性、活动量和压力相关指标,与菌群和代谢数据结合后,形成更完整的健康画像。

闭环干预

基于实时监测数据的闭环干预系统是未来的发展方向。该系统可以自动分析监测数据,预测认知变化趋势,推荐个性化的饮食、运动和补充方案,形成”监测-分析-干预-再监测“的闭环管理。

未来,人工智能和机器学习可能会参与这类闭环系统,自动分析监测数据,预测认知风险变化趋势,并给出更个体化的干预建议。当然,这仍然是未来方向,目前还不能替代专业医疗判断。

精准干预更适合用于例如认知下降风险较高、已有轻度认知障碍存在明显炎症或代谢异常、肠道症状较多,或者普通生活方式调整效果不明显的人。它的意义是减少盲目干预

注:本账号内容仅供学习和交流,不构成任何形式的医疗建议。

主要参考文献

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Ma, X., Liu, J., Jiang, L., et al. (2025). Dynamic changes in the gut microbiota play a critical role in age-associated cognitive dysfunction via SCFAs and LPS synthesis metabolic pathways during brain aging. International Journal of Biological Macromolecules, 304, 140945.

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Ni, J., et al. (2025). Nut consumption, gut microbiota and cognitive function in older adults at high cardiovascular risk. Age and Ageing, afaf208.

Shen, H., Wang, S. Y., Zhao, Y. Y., Zhou, J. L., Zhao, J., & Zhu, W. K. (2026). Brain-gut-microbiota axis: a review on the bidirectional regulatory mechanisms between gut microbiota and brain and their disease interactions. Frontiers in Microbiology, 17, 1768891.

肠道菌群检测报告解读——肠道菌群代谢产物包括激素,神经递质等

谷禾健康

肠道微生物群在食物消化、免疫激活和肠道内分泌信号通路的调节中扮演关键角色。同时,它们通过产生特定的代谢化合物与中枢神经系统(CNS)身体其他部位进行密切交流。

这些代谢物包括次级胆汁酸、短链脂肪酸(SCFAs)、谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)、多巴胺(DA)、肾上腺素、吲哚、血清素(5-HT)和组胺等神经递质以及其他重要信号分子。

这些神经递质和主要菌群代谢物对肠道微生物及人体健康有着深远的影响。肠道细菌主要利用GABA、多巴胺、谷氨酸、血清素和组胺等神经递质,以及短链脂肪酸、色氨酸和次级胆汁酸等菌群代谢产物,与中枢神经系统进行双向通讯。这些信号分子通过传入迷走神经纤维传输到大脑,大脑则通过传出的迷走神经纤维将信号发送回肠壁中的肠神经细胞和粘膜免疫系统。下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)也参与了这一复杂的信号调控网络。

这些神经递质和菌群代谢物的协调作用,对维持肠道生态平衡和免疫稳态至关重要。一旦出现失衡,就可能导致主要胃肠道疾病,甚至影响神经系统功能,引发神经退行性疾病。

相应的,通过对肠道菌群的分析和前期构建的研发数据队列,我们可以评估出血清中神经递质和菌群代谢产物的水平情况。因为肠道这些指标可以反映肠道微生物在神经递质代谢和信号传递中的作用,从而为评估个体的神经功能和代谢状态提供重要线索。

谷禾健康肠道菌群检测报告新增了这方面的相关指标,本文总结和解读这些神经递质及肠道菌群代谢物,并总结了含量过高和过低对人体健康的影响和一些饮食生活和药物干预措施。

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01
肠道微生物与人体健康的多维关联


肠道菌群代谢与人体健康紧密相关

细菌具有许多不同的代谢方式。一些细菌只需要二氧化碳作为它们的碳源,被称作自养生物。另外一些细菌依靠有机物形式的碳作为碳源,称为异养生物。而人体的肠道微生物群主要就是异养生物,他们通过消化膳食成分和其他人体内的物质来获取营养,从而维持它们的生存和繁殖。这些微生物对于人体健康至关重要。

肠道菌群是宿主消化的关键组成部分,分解复杂的碳水化合物,蛋白质,并且在较小程度上分解到达下胃肠道的脂肪。该过程产生大量微生物代谢物,其可以局部和全身起作用(在被吸收到血流中之后)。这些途径都可以产生潜在有益潜在毒性的代谢物

// 肠道菌群将膳食成分转化为各种代谢物

例如细菌可以将多糖、蛋白质、脂肪等大分子营养物质分解为单糖小肽氨基酸等,进而产生短链脂肪酸次级胆汁酸吲哚苯酚硫化氢谷氨酸、组胺等物质。

细菌除了在分解和合成代谢中能产生多种代谢产物,还被证明可以产生或消耗多种神经递质,包括多巴胺、去甲肾上腺素、血清素γ-氨基丁酸 (GABA)等。多项的研究证据表明,细菌对这些神经递质的操纵会对宿主的生理及健康产生影响。

注:初步的人体研究还表明,基于微生物群的干预也可以改变神经递质水平


胃肠道与神经系统的联系

那么胃肠道与大脑、神经系统甚至全身其他器官是如何相互联系的呢?肠脑轴(Gut-Brain Axis)被称为肠-脑轴或肠道-大脑轴,指的是肠道和大脑之间存在着复杂的相互关系和通讯机制

// 大部分信号通过双向迷走神经传递

大多数进出肠道的信号都通过双向迷走神经传输,该双向迷走神经在延髓处离开大脑,并在颈静脉孔处离开头骨。颈部迷走神经与控制吞咽和言语的咽喉肌肉通信,胸部迷走神经可降低心率。迷走神经通向胃肠道的分支放松和收缩平滑肌控制腺体组织的分泌。迷走神经的的腹腔分支与十二指肠相连,其余部分与结肠的远端相连。

髓质迷走神经的节前神经元与固有层和外肌层的肌肉层和粘膜层通信。神经节中的感觉细胞向孤束核(NTS)发送信号,从孤束核向蓝斑(LC)、杏仁核丘脑延髓头端腹外侧发送信息。

胃肠道通过迷走神经与中枢神经系统连接

Dicks LMT.Microorganisms.2022

传入神经也与食道、肝脏和胰腺中的受体相连。尽管迷走神经与肠壁的所有层接触,但神经不穿过肠壁,因此不与肠道微生物群直接接触。信号一般通过肠壁粘膜下层和肌间神经丛的肠神经系统(ENS)中的1亿至5亿个神经元到达肠道微生物群

Dicks LMT.Microorganisms.2022

// 肠神经系统功能下降会导致便秘、排便障碍

尽管与迷走神经相关,但小肠和大肠中的部分功能独立于迷走神经。这可能是由于独立的感觉和运动神经元,能够调节肌肉活动、肠壁运动、液体分泌、粘膜层血流粘膜屏障功能

与肠神经系统相关的功能下降通常表现为便秘、失禁排便障碍。这通常发生在老年人身上,被称为先天性巨结肠或肠假性梗阻。最近的研究表明,肠神经系统是动态的,并且不断变化,由细胞凋亡神经发生过程维持。


胃肠道通过激素、神经递质影响大脑感受

与胃肠道相连的神经元有许多受体,它们与肠内分泌细胞(EECs)释放的激素或其他激素相互作用,在维持肠道稳态方面发挥着重要作用。

到目前为止,已经对十多种不同类型的EEC进行了表征。它们作为感觉细胞,协调血清素(5-HT)、神经肽Y(NPY)、血管活性肠肽(VIP)、胆囊收缩素(CCK)、γ-氨基丁酸(GABA)、生长抑素胰高血糖素样肽(GLP)-1/2、胃饥饿素等的分泌变化。这些感觉细胞上的受体通常由肠道神经元表达,也由迷走传入神经、脑干和下丘脑表达。

// 胆囊收缩素、胰高糖素样肽-1等带来饱腹感

胆囊收缩素胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和肽YY(PYY)水平在餐后长达6小时内保持较高水平富含蛋白质的饮食会刺激CCK的产生。CCK与胰腺中的特定受体(CCK-A受体)、大脑中的受体(CCK-B受体)以及中枢神经系统中的其他受体结合,这会带来饱腹感

同时,胰腺释放脂肪分解酶、蛋白分解酶和碳代谢酶。当CCK与胰腺中的钙调神经磷酸酶相互作用时,转录因子NFAT 1-3被激活,刺激胰腺细胞肥大和增殖

注:高CCK水平会增加焦虑,而生长抑素胰腺肽防止CCK的过度释放

// 胃饥饿素、生长激素释放肽促进食欲

胃饥饿素(ghrelin)在禁食期间由胃释放,进入循环系统并穿过血脑屏障。胃饥饿素通过与位于迷走神经节上的Ghrelin受体(GHSR)的相互作用刺激食欲。

较高的ghrelin水平升高的多巴胺(DA)水平相关,而多巴胺水平反过来又向中枢神经系统发送饱腹感信号

一旦进入大脑,生长激素释放肽就会激活弓状核神经元上的受体,导致神经肽Y(NPY)和刺鼠关联蛋白(AgRP)的产生增加

大脑和脊髓中高水平的NPY与其他神经递质(如GABA谷氨酸)一起分泌。NPY刺激食欲,以脂肪的形式调节能量的储存,但也能减轻焦虑、压力疼痛。NPY还调节睡眠模式并保持低血压

富含低聚果糖菊粉的饮食会抑制生长素释放肽的产生,并增加肠上皮内分泌L细胞GLP-1的产生。


肠道微生物与激素之间存在紧密联系

// 胃饥饿素的产生受到一些肠道菌群的影响

一项研究总结了肠道微生物群激素释放的影响。胃饥饿素的产生受到拟杆菌某些物种(Bacteroides)、Coriobacteriaceae韦荣氏菌属(Veillonella)、普雷沃氏菌(Prevotella)、双歧杆菌某些种类(Bifidobacterium)、乳酸杆菌某些品种、粪球菌属(Coprococcus)和瘤胃球菌(Ruminococcus)的刺激,但受到双歧杆菌、链球菌乳酸杆菌、粪杆菌、拟杆菌、埃希氏菌志贺菌(Shigella)和链球菌(Streptococcus)的抑制

这清楚地表明,激素水平的调节是物种特异性的,需要更多的研究来确定所涉及的特定因素。

// 拟杆菌等细菌还影响其他激素的作用

拟杆菌产生与胰岛素神经肽Y黑色细胞刺激素(α-MSH)同源的分子。这些分子诱导与循环系统中的免疫球蛋白发生交叉反应,直接对抗生长素释放肽胰岛素、肽YY和神经肽Y。

Rikenellaceae和梭菌科(Clostridiaceae)的一些菌株产生酪蛋白分解酶B(ClpB),可模拟α-MSH水平增加时产生的饱腹感。与ClpB相互作用产生的免疫球蛋白可对抗α-MSH并减少其厌食作用,导致饱腹感降低

肠嗜铬细胞(EC)控制反射和胃酸分泌,但也产生血清素(5-HT)。D、G、I、K和L型细胞控制酶分泌,单核细胞启动肌电迁移,N细胞调节收缩,S细胞(位于小肠)调节酸度水平,A细胞分泌胃促生长素和内脂素-1,P细胞分泌瘦素

02
重要的神经递质

胃肠道除了通过各种激素使大脑形成不同的感觉和反应外,神经递质也对胃肠道健康及其中的生物群产生重要影响。谷禾最新的报告中已将神经递质作为健康的重要指标,让我们一起来了解一些重要神经递质对健康的影响。

神经递质一般可分为氨基酸(例如,谷氨酸、天冬氨酸、D-丝氨酸、GABA和甘氨酸)、单胺(多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、组胺和血清素)、微量胺(例如,苯乙胺、酪胺、章鱼胺、色胺)、(催产素、生长抑素、P物质、可卡因和阿片肽)、气体递质(一氧化氮、一氧化碳和硫化氢)、嘌呤(三磷酸腺苷和腺苷)等。

其中,血清素(5-HT)、γ-氨基丁酸(GABA)、谷氨酸、多巴胺、组胺和一氧化氮被认为是关键的神经递质,将进行更深入的讨论。


血清素

血清素又名5-羟色胺(5-HT),主要存在于中枢神经系统肠道,是一种抑制性神经递质。在中枢神经系统中,血清素充当神经递质,参与调节情绪、睡眠和食欲。它有助于幸福感,有助于调节对压力和焦虑的反应。此外,血清素负责介导多种非神经元过程和功能,例如膀胱调节、止血、呼吸驱动、免疫反应、血管张力肠道炎症

血清素作为神经递质发挥着关键作用,但是大脑仅含有大约5%的血清素,而胃肠道系统中的肠嗜铬细胞(ECC)负责产生约90%的人体总血清素。血清素主要由色氨酸合成,而色氨酸则是一种必需氨基酸,必须通过饮食摄入。肠道血清素水平受色氨酸羟化酶TPH1和TPH2调节。

▸ 血清素的合成受到肠道微生物群的调节

肠道微生物群可以影响血清素的产生。研究表明,肠道菌群可以影响血清素的前体物质如色氨酸的代谢,促进血清素的产生。肠嗜铬细胞受到肠道微生物群(特别是短链脂肪酸)的刺激,产生血清素。短链脂肪酸会增加肠嗜铬细胞中的TPH1表达和血清素合成,从而导致循环血清素浓度升高

一项研究表明乙酸钠(10-50 mM)显著增加人体中TPH1 mRNA 的表达。然而,较高水平的丁酸盐(8.0和16.0mM)分别抑制TPH1表达13.5和15.7倍。

另一项单独的研究表明,无菌小鼠的神经元功能障碍可以通过肠道微生物群的重新定植来逆转。多项研究证实了这一点,并提供了明确的证据表明5-HT的合成受到肠道微生物群的调节

过高或过低的血清素含量都不利于人体健康

▸ 血清素含量过高的危害

血压异常、心血管问题:5-羟色胺是一种强血管收缩剂平滑肌收缩刺激剂。高血清素水平可能导致血管过度收缩,增加血压心血管疾病风险

神经功能异常:5-羟色胺过高时,由于其抑制植物神经功能,使得交感神经过于兴奋,此时可导致植物神经功能发生紊乱。引起神经功能异常的表现,比如手抖、乏力、出汗、头晕、失眠、胸闷、心悸等。

与炎症性肠病有关:在对患有结肠炎的小鼠进行的研究中,观察到5-HT产量增加。随着5-HT水平的增加,固有层树突状细胞(DC)上7型血清素(5-HT7)受体的表达被激活,并触发促炎免疫反应。而抑制5-HT7受体可减轻肠道炎症

注:5-HT4受体的激活在成人神经系统的成熟中起着重要作用,因为它调节神经元的形成并保护细胞。

▸ 血清素含量过低的危害

情绪低落、抑郁:5-羟色胺在大脑皮层及神经突触中的含量较高,是一种能产生愉悦情绪的信使。如果该物质的含量偏低,容易影响大脑活动,可能对患者的情绪造成影响,使患者处于较为低落的状态中,常伴有悲观、失落、忧愁等负面情绪。可能导致抑郁、焦虑情绪波动等心理健康问题。

睡眠障碍:5-羟色胺是一种抑制性神经递质,如果其含量比较低,可能导致中枢神经系统持续处于较为兴奋的状态中,可能导致患者出现睡眠障碍的情况,常有入睡困难、早醒、多梦等表现。

记忆力衰退:在一定程度上,5-羟色胺通常能保护神经元,使其免受兴奋性神经毒素的影响。如果5-羟色胺的含量比较低,可能导致神经元受损,进而影响患者的记忆力

消化问题:血清素在肠道中也扮演重要角色,过低的血清素含量可能导致消化问题,如胃肠道不适、食欲不振胃肠道功能紊乱

最近的一份报告表明一些神经递质可能作为肠道细菌的生长底物高水平的血清素(5-HT)可能会降低肠壁通透性,而低水平的5-HT降低人紧密连接蛋白(Occludin)的表达并削弱肠壁,导致通透性增加肠漏的形成。

▸ 提高血清素水平的方法

一些精神疾病,例如抑郁症与大脑中异常的血清素水平有关。那么血清素过低时可以通过哪些方法来提高呢?

饮食调理:要想补充血清素,要多吃一些富含蛋白质的食物,如鸡蛋、坚果、瘦肉、鱼、虾等,其色氨酸含量较高,进入体内能够促进血清素的合成,升高血清素。

药物补充:血清素低一般可以在医生指导下通过口服药物辅助补充,如选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)、血清素-去甲肾上腺素再摄取抑制剂三环类抗抑郁药等,可以抑制血清素再摄取,减缓血清素的分解,从而增加血清素的含量。

多晒太阳:阳光照射与血清素水平升高有关,色氨酸的光捕获对于血清素的合成有重要影响。吸收蓝光波会激发色氨酸的吲哚结构,使其失去吲哚环结构中的一个电子,从而被氧化。阳光对人类的血清素水平以及情绪、睡眠和自杀意念都有影响。

锻炼:锻炼对生理和心理健康有多种显著益处,包括提高血清素水平和对整体情绪产生积极影响。例如,一些人类研究报告称,从事有氧运动会导致大脑血清素水平增加,并且如果保持良好的运动习惯,这种增加可能会持久

积极情绪诱导:正如低血清素水平可能会对我们的情绪产生负面影响一样,消极情绪也会导致血清素水平下降。一些证据表明,使用认知和行为策略积极诱导积极情绪可能有助于维持健康的血清素水平。血清素水平和情绪之间的这种“双向影响”可能会影响一系列身心健康问题

使用补充剂:在体内,血清素是由5-HTP制成的,而5-HTP是由L-色氨酸制成的。因此,从理论上讲,增加这些“组成部分”(代谢前体)中的任何一个的水平都可以导致血清素总体水平的增加

维生素D有助于身体(包括大脑)制造、释放和使用血清素。维生素D会激活一种酶,将色氨酸转化为血清素。如果维生素D水平较低,我们的大脑就会产生较少的血清素。因此,增加维生素D的摄入量可能会增加血清素水平,从而有可能支持心理健康。

▸ 血清素过高一般补充药物或补剂需注意

当人的系统中血清素过多时,就会出现血清素综合症。血清素综合征是由于药物、补充剂或草药的组合导致血清素升高至不安全水平而引起的。

最常与血清素综合征相关的抗抑郁药和抗焦虑药包括:

  • 西酞普兰(Celexa)
  • 艾司西酞普兰(Lexapro)
  • 氟西汀(百忧解)
  • 帕罗西汀(Paxil、Pexeva)
  • 舍曲林(左洛复)
  • 维拉佐酮(Viibryd)
  • 氟伏沙明(Luvox)
  • 文拉法辛(Effexor)
  • 氯米帕明(Anafranil)
  • 丙咪嗪(托法尼)
  • 沃替西汀(Trintellix,Brintellix)
  • 曲扎酮

偏头痛药物(曲普坦类药物):曲坦类药物通常是医生为中度至重度偏头痛患者开出的第一种药物。曲普坦类药物还会激活大脑中的血清素受体,并存在发生血清素综合征的风险,特别是与阿片类药物或抗抑郁药联合使用时。

他们包括:

  • 阿莫曲坦(Axert)
  • 那拉曲坦(Amerge)
  • 利扎曲普坦(Maxalt)
  • 舒马曲坦(Imitrex)
  • 佐米曲普坦(佐米格)

除此之外单胺氧化酶抑制剂阿片类药物丁螺环酮 (Buspar)、恶心药物、右美沙芬、迷幻剂,可卡因,以及一些草药和补品如圣约翰草、人参、姜黄、藏红花在使用时也需特别注意,可能会引起血清素综合症


γ-氨基丁酸(GABA)

γ-氨基丁酸(GABA)是一种非蛋白氨基酸,于1950年首次在大脑中被发现,主要在中枢神经系统中发挥作用,是哺乳动物大脑中最主要的抑制性神经递。GABA的作用是减缓神经系统的活动,帮助维持神经系统的平衡,防止过度兴奋导致的不良反应。

研究发现 , GABA具有激活脑内葡萄糖代谢、促进乙酰胆碱合成、降血氨、抗惊厥、降血压、改善脑机能、精神安定、促进生长激素分泌等多种生理功能。多项研究还证明GABA与一些神经系统疾病

焦虑、抑郁、癫痫自闭症谱系障碍(ASD)和注意力缺陷多动障碍存在关联。

▸ 人体肠道内的一些菌群也可以产生GABA

GABA可由多种生物体合成,包括人类植物细菌。在合成过程中,GABA由谷氨酸通过谷氨酸脱羧酶(GAD)产生。在人类微生物群中,几种胃肠道细菌含有编码GAD的基因,该基因负责GABA的产生

双歧杆菌、乳酸杆菌和拟杆菌是最著名的GABA产生菌,尤其是脆弱拟杆菌(b.fragilis)。人们还描述了一种新的“吃GABA”物种,瘤胃球菌科中的Evtepia gabavorousE.gabavorous对GABA的依赖性很明显,因为菌株只有在产生GABA的情况下才能生长

▸ 一些微生物可以改变GABA受体的功能

已经描述了三类γ-氨基丁酸受体(GABAR),即GABAR A、GABAR B和GABAR C。GABAR B将从激素、神经递质和信息素接收到的信号转移到信号转移途径

已知少数微生物可以改变GABAR的功能。鼠李糖乳杆菌JB-1改变大脑中GABAR的表达,从而减少焦虑和抑郁。因此,很可能某些乳酸杆菌焦虑和抑郁的调节中起着关键作用。乳酸杆菌治疗可提高海马和前额叶皮层的GABA水平。结肠中微生物群产生的乙酸盐通过血脑屏障转移到下丘脑,并进入GABA神经胶质细胞循环途径

▸ GABA含量过高的危害

神经系统抑制过度:GABA作为一种抑制性神经递质,过高的GABA水平可能导致神经系统抑制过度,影响神经传导和神经元活动,引发头晕、嗜睡和思维迟钝等症状。

肌无力、运动障碍:GABA可以影响肌肉的收缩和松弛,过高的GABA含量可能导致肌肉过度松弛,引起肌无力和运动障碍

心律失常、血压下降:GABA的过高水平可能导致心血管系统的抑制,影响心脏的收缩力和心率,引起心律失常血压下降

情绪低落:神经系统受到GABA调节,过高的GABA含量可能导致情绪低落注意力不集中记忆力减退等情绪和认知问题。

呼吸困难:GABA过高可能影响呼吸中枢的功能,导致呼吸抑制,引起呼吸困难缺氧症状

▸GABA含量过低的危害

神经系统问题:GABA是一种重要的神经递质,含量过低可能导致神经传导异常,引发焦虑、抑郁神经紊乱等问题。

睡眠障碍:GABA参与调节睡眠过程,GABA含量过低大脑容易兴奋,从而可能导致失眠睡眠质量下降睡眠障碍

情绪不稳定:GABA也是一种帮助平静和放松的神经递质,是身体自产的一种有效的抗应激化学物质。GABA不足可能影响情绪调节功能,导致情绪波动大易怒和情绪不稳定

肌肉紧张:GABA参与肌肉松弛,含量过低可能导致肌肉紧张痉挛纤维肌痛

▸ 调整GABA水平的方法

饮食:有些食物成分可以增加GABA水平,比如:燕麦、茶叶、核桃、香蕉、杏仁、菠菜和鱼类。还有矿物质镁,和维生素B6也可能增加GABA水平。

运动:瑜伽可以提高GABA水平,还有其他一些运动方式,也可以适当提高GABA水平。冥想的人会增加 GABA 水平,并降低皮质醇和去甲肾上腺素水平。

药物:调整体内GABA水平的药物和途径包括苯二氮䓬类药物(如苯巴比妥)和催眠药物(如扎来普隐)。此外,通过调整神经元GABA受体的活性和GABA转运体的功能也可以影响GABA水平。

草药类:

卡瓦对 GABA 的影响很复杂,因为该植物含有 6 种精神活性化合物。卡瓦主要的精神活性化合物之一是卡瓦因,在人类研究中,卡瓦改善了焦虑、失眠、抑郁、睡眠质量、认知、紧张和不安的症状

注:卡瓦与许多细胞色素酶有复杂的相互作用,这可能会影响肝脏。

厚朴在中药中被广泛应用,具有多种功效,可在动物和试管研究中,厚朴显示出抗氧化性能。还可保护大脑、心脏、肝脏,并具有抗癌和抗炎特性。

缬草中的活性成分主要存在于其根中,戊酸似乎是最有效的活性成分,戊酸通过多个 GABAA 受体亚基正向调节 GABA ,可以促进放松、减轻压力和改善睡眠

黄芩,含有生物活性黄酮类化合物,可作为有效的抗氧化剂,不仅具有抗焦虑抗惊厥作用,还可以改善认知、神经元再生

柠檬香蜂草,具有复杂的药理学特征,含有许多精神活性有机化学物质,从多酚到萜烯。其中迷迭香酸是其最有效的精神活性化合物。迷迭香酸通过间接抑制将 GABA 转化为 L-谷氨酸的酶来增加 GABA 水平。

黑籽油,其提取物可改善炎症、血压和焦虑。

南非醉茄提取物与其他 GABA 正变构调节剂结合显示出协同效应,并且当 GABA 含量较低时似乎会增加 GABA 活性

薰衣草,安全可靠地改善了焦虑和睡眠质量。

茶氨酸,可以减少心理和生理压力反应,同时改善情绪和放松,可以轻微增加大脑中的单胺水平,例如血清素、多巴胺、甘氨酸、GABA(增加约 20%)。

芹菜素,存在于许多传统使用的草药中,包括洋甘菊、小白菊、芹菜、金光菊、西番莲等。芹菜素通过其对苯二氮卓受体的活性增强 GABA 传输。它具有抗癌抗氧化特性,甚至可以减少 tau 蛋白和β淀粉样蛋白的沉积和积累,这可能会降低患阿尔茨海默病和神经炎症的风险。它还会抑制谷氨酸家族的 NMDA 受体。

绿茶,EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)是一种绿茶化合物,通过正向调节苯二氮卓受体来增加 GABA活性

牛磺酸,一种与心脏和大脑健康有关的氨基酸,存在于许多饮食来源中,可以与 GABAA 和 GABAB 受体结合,每天摄入量少于 3 克其补充剂,不会产生副作用。

GABA 拮抗剂或“负调节剂”可阻断 GABA 的作用。

以下是可能阻断 GABA 的物质列表:

  • 孕烯醇酮
  • DHEA和 DHEA-S
  • 银杏/白果内酯和银杏内酯
  • 艾草/侧柏酮也存在于鼠尾草中
  • Muira Puama
  • 可可碱和茶碱
  • 阿片类药物


谷氨酸

谷氨酸(Glu)是大脑中最丰富的游离氨基酸,也是大脑主要的兴奋性神经递质。在记忆存储中发挥着关键作用,它还可以帮助我们说话、处理信息、思考、运动、学习新事物和集中注意力学习等。

注:谷氨酸也是γ-氨基丁酸(GABA)的前体,这二者之间的平衡对于我们大脑健康非常重要。

谷氨酸被归类为非必需氨基酸,这意味着它可以在体内以足够的数量合成。对各种动物肠道进行仔细平衡研究的结果,结果表明膳食谷氨酸几乎在肠道内定量代谢,主要是通过肠细胞

谷氨酸可以以两种不同的方式合成:首先,它可以通过谷氨酸脱氢酶或多种转氨酶从α-酮戊二酸合成。其次,谷氨酸可以由其他氨基酸合成;氨基酸的“谷氨酸家族”包括谷氨酰胺、精氨酸、脯氨酸和组氨酸。

▸ 谷氨酸的作用

化学信使:谷氨酸将信息从一个神经细胞传递到另一个神经细胞。作为主要的兴奋性神经递质,它向大脑和全身发送信号。它有助于认知功能、记忆、学习和其他大脑功能 。


脑细胞的能量来源:当细胞的主要能量来源葡萄糖储备低时,可以使用谷氨酸。

学习和记忆的调节:谷氨酸有助于随着时间的推移增强或减弱神经元之间的信号,以塑造学习和记忆。


疼痛传递器:较高水平的谷氨酸与增加的疼痛感有关。

影响免疫:谷氨酸受体存在于免疫细胞(T细胞、B细胞、巨噬细胞和树突状细胞)上,这表明谷氨酸在先天免疫系统和适应性免疫系统中均发挥作用。

保护肠道:谷氨酸是肠细胞的主要营养素之一。谷氨酸还可以通过帮助产生抗氧化剂谷胱甘肽来保护肠壁。一项动物研究发现,补充 L-谷氨酸有助于改善仔猪的肠道完整性,这有利于营养物质的消化和吸收。

注:谷氨酸还可以预防由于幽门螺杆菌和长期使用阿司匹林等非甾体抗炎药引起的胃肠道损伤。

睡眠和清醒的介质:大鼠模型研究表明,当我们清醒或快速眼动(REM)睡眠期间,谷氨酸水平最高。丘脑是个例外,在非快速眼动睡眠期间谷氨酸水平最高

在过去的30年中,越来越多的研究进展还揭示了谷氨酸及其受体在神经退行性疾病疾病(阿尔茨海默氏症、肌萎缩侧索硬化症、多发性硬化症、癫痫、帕金森等)以及肠道疾病克罗恩病溃疡性结肠炎的病因中起核心作用。

▸ 谷氨酸含量过高的危害

谷氨酸是大脑中必不可少的(也是主要的兴奋性)神经递质。然而,谷氨酸在某些情况下会变得有害——这一过程称为谷氨酸兴奋性毒性 (GE)

由于谷氨酸是神经元的兴奋剂,过多会导致神经元过度激活并死亡,从而破坏神经元

神经系统疾病:谷氨酸作为兴奋性毒素的作用,与多种神经退行性疾病有关,例如多发性硬化症 阿尔茨海默病肌萎缩性侧索硬化症。谷氨酸失调也被认为是纤维肌痛慢性疲劳综合征的原因之一。

心理健康障碍:谷氨酸过多(或过少)也与抑郁症精神分裂症等心理健康障碍有关。大量研究发现,在患有重度抑郁症的人中经常发现高水平的谷氨酸过度活跃的谷氨酸受体

偏头痛:高浓度的谷氨酸盐和偏头痛之间也有密切的联系。一项研究发现,偏头痛患者的血浆谷氨酸水平显著升高。另一项研究得出结论,GABA能药物(那些改变 GABA 作用的药物)可能有助于治疗偏头痛

糖尿病:有一些证据表明,随着时间的推移,高水平的谷氨酸会导致1型和2型糖尿病的发生。一项研究发现,谷氨酸水平对两种类型的糖尿病中β细胞的损失都有直接和间接的影响。

▸ 谷氨酸含量过低的危害

注意力不集中:如果谷氨酸太少,我们无法对进入大脑的刺激做出快速反应,无法很好地记住事物难以集中注意力,学习会更加困难。

情绪障碍:谷氨酸是大脑里需求量比较大的一种氨基酸,主要是参与脑内蛋白质或者是脂肪酸等的合成和代谢,过低可能影响人的精神状态,也可能诱发神经衰弱。研究人员发现,阻止大鼠吸收谷氨酸会导致类似抑郁的效果,这可能反映了快感缺失

▸ 降低谷氨酸水平的方法

在饮食中降低:最好限制或避免使用富含谷氨酸的食物包括:酱油、硬奶酪、腌肉、谷物(尤其是含有麸质的)、骨汤快餐、方便面、沙拉酱等。

PPAR -γ激活剂:PPAR -γ激活剂可能是对抗GE(谷氨酸兴奋性毒性)的最佳方法之一。许多食物和草药具有降低谷氨酸兴奋性毒性的能力。例如:黄芪、绿茶、紫锥菊、棕榈油、大豆、厚朴、奶蓟草、甘草、牛至、百里香油、高丽参、姜黄素、黑籽油、槲皮素 。

补充维生素:维生素B6有助于减少谷氨酸过量,因为参与将谷氨酸转化为GABA。维生素B6缺乏可能是谷氨酸过量积累并且不能正确转化为 GABA 的一个原因。辅酶Q10-也可以改善谷氨酸兴奋性毒性、线粒体功能和氧化应激 

▸ 提高谷氨酸水平的方法

运动:锻炼的参与者的谷氨酸或GABA水平增加。即使在停止运动后效果仍然存在,这表明谷氨酸水平会随着运动而发生更持久的变化

饮食:天然高谷氨酸食物包括:发酵、陈化、腌制、压力烹制的食品。其中包括:陈年奶酪、慢煮肉类和家禽、蛋、酱油、大豆蛋白、鱼露,某些蔬菜,如蘑菇、成熟的西红柿、西兰花和豌豆、核桃、大麦麦芽

补充剂:身体将谷氨酰胺转化为谷氨酸。谷氨酰胺可以作为补充剂使用,也可以在肉类、鱼类、鸡蛋、奶制品、小麦和一些蔬菜中找到。

扩展阅读:

兴奋神经递质——谷氨酸与大脑健康


多巴胺

作为耳熟能详的一种神经递质,你真的了解多巴胺的全部作用以及利与弊吗?下面由谷禾带你一起了解下。

多巴胺(DA)主要在黑质、腹侧被盖区和下丘脑中产生,并释放到大脑的伏隔核和前额皮质中。它通常被称为奖励神经递质,在认知、奖励、饱腹感、运动愉悦和动机等重要功能中发挥着重要的外周和中枢作用,影响睡眠情绪、注意力、工作记忆和学习等。

▸ 肠道微生物群能够影响多巴胺的代谢

肠道微生物群肠道和中枢神经系统中多巴胺生物利用度的主要贡献者。一些肠道微生物已被证明对多巴胺能神经元发挥神经保护作用,以减少多巴胺损失。另一方面,其他微生物可以通过内毒素刺激炎症反应,进一步降低多巴胺浓度,从而产生负面影响

帕金森病肠道中的有益微生物群往往会减少,而诱发病理过程的微生物水平则会升高。

左旋多巴是多巴胺的天然前体,外周给药时可穿过血脑屏障,增加大脑中多巴胺的水平。然而,肠道微生物代谢的左旋多巴会降低其利用率,而外周产生的多巴胺会导致不良副作用

将来,肠道微生物群的筛查或肠道微生物群的绘图可能对于选择用于精神治疗的药物变得重要。随着测序克隆、基因操作、病毒(包括噬菌体)靶向、成像技术的最新进展,这将成为可能。

▸ 多巴胺的作用

调节情绪、影响认知:多巴胺参与调节情绪和情感反应,特别是与愉悦和奖赏感有关。多巴胺水平的变化可以影响人的情绪状态,使人感到快乐、满足或兴奋

多巴胺还可以影响认知功能,包括记忆、学习、决策和注意力等。它促进神经元之间的连接和信息传递,有助于提高认知能力

影响躯体运动:多巴胺是锥体系统中的重要递质,与躯体运动功能有密切关系。多巴胺在大脑基底神经元中起着关键作用,参与调节运动控制和协调。多巴胺的不足会导致运动障碍,如帕金森病

调节体内激素水平:多巴胺也参与调节内分泌系统的功能,影响激素的分泌调节身体的代谢。它与垂体前叶的调节密切相关,影响生长激素泌乳素等激素的分泌。多巴胺还通过负反馈机制调节腺垂体激素的合成和释放,维持体内激素水平的稳定

调节心血管活动:多巴胺的作用可以导致心率的增加,这是由于多巴胺通过激活β1-肾上腺素能受体增加心脏的兴奋性和传导速度,从而加快心率。然而,在高剂量下,多巴胺也可以通过抑制交感神经系统来降低心率

多巴胺还通过激活β2-肾上腺素能受体来引起血管舒张,特别是在冠状动脉和周围血管中。这种血管扩张的作用有助于降低外周阻力减少心脏的负担

影响胃肠道功能:多巴胺在胃肠道系统中也扮演着重要的角色,调节胃酸、胃蛋白酶、胰腺碱性物的分泌,影响十二指肠溃疡的病理演变。当中枢多巴胺功能缺损易出现溃疡症,如帕金森病患者常患有溃疡症。而多巴胺功能亢进的精神分裂症患者很少有溃疡症。

多巴胺还可以影响胃肠道的消化和吸收功能。它可以调节肠道的血流和肠道蠕动促进营养物质的吸收和利用。

与成瘾性相关:多巴胺与大脑中的奖赏系统密切相关。当个体接触到有奖赏性的刺激时,多巴胺会被释放,产生愉悦感和满足感。这种奖赏性体验会强化行为,促使个体不断追求这种奖赏。脑内奖赏效应可能是产生精神依赖性强迫性觅药行为的主要原因。

▸ 多巴胺含量过高的危害

多巴胺过高可能会导致一系列健康问题和危害,包括但不限于:

情绪不稳定:多巴胺有兴奋的作用,含量过高会使得患者脾气暴躁,情绪波动过大,容易生气,对外界也过于敏感。可能导致焦虑、紧张不安情绪,影响个体的心理健康。

血压、心律失常:多巴胺过多使得神经过度兴奋,出现血压增高,同时伴有头晕、头痛、阵发性颜面潮红以及恶心、呕吐等高血压的表现。还引起患者心率增快,心率增快可引起窦性心动过速,甚至引起心律失常的情况发生。

睡眠问题:多巴胺过高可能干扰睡眠,导致失眠或睡眠质量下降。使睡眠不深易醒睡眠中断等现象更为频繁,以及睡眠中的惊醒、噩梦等情况。

可能引起一些精神疾病:多巴胺过高精神疾病之间存在密切的关系,特别是在以下几种精神疾病中:精神分裂症、躁郁症、药物成瘾、帕金森病。总的来说,多巴胺过高与多种精神疾病之间存在复杂的相互作用关系,多巴胺系统的异常可能是某些精神疾病发病机制的重要因素之一。

▸ 多巴胺含量过低的危害

抑郁和情绪低落:多巴胺是调节情绪的神经递质之一,多巴胺不足会影响大脑中与情绪调节相关的区域,导致情绪不稳定抑郁情绪低落等问题。

帕金森病:缺乏多巴胺会导致帕金森病,患者可出现静止性震颤肌肉强直、运动迟缓,以及尿频、便秘、体位性低血压、不安腿综合征等症状,多巴胺严重缺乏时患者可出现全身肌肉僵硬、生活不能自理等。

精神疾病风险增加:多巴胺与精神疾病如精神分裂症等有关,多巴胺含量过低可能增加患上精神疾病的风险。

▸ 提高多巴胺水平的方法

饮食:在饮食方面有一些食物可以促进多巴胺的分泌,应该多吃富含酪氨酸的食物来促进多巴胺的分泌,建议患者多吃香蕉、橘子,以及巧克力等等这样的食物来促进多巴胺分泌

体育锻炼:想要促进多巴胺的分泌,也可以通过参加体育锻炼来达到这样的目的。因为人在体育锻炼的时候血压升高心率增快,这种情况会促进多巴胺分泌

保持心情愉悦:观看有趣的事物、听音乐会提高身体的快感和愉悦感,可以刺激多巴胺的释放

增加多巴胺的药物:增加多巴胺的药主要左旋多巴普拉克索,另外还要配合抗胆碱药物金刚烷胺等药治疗。

多晒太阳:当皮肤暴露于阳光下时,身体会产生维生素D,同时也会促进多巴胺的释放

▸ 降低多巴胺水平的方法

服用药物:多巴胺是一种神经递质,当多巴胺分泌过多时,会导致精神兴奋。患者可以在医生的指导下服用抗精神病药物进行治疗,如利培酮片奥氮平片等,可以有效改善症状。

调整饮食结构:食用含色氨酸的食物可增加多巴胺分泌,减少摄入可降低多巴胺分泌

心理调整:如果精神过于紧张或兴奋,多巴胺分泌会增多,建议及时调整心态,通过心理治疗、暗示治疗等方式来缓解情绪,从而能使多巴胺迅速下降。


组胺

组胺是人体内的一种生物胺,最为熟知的作用是作为过敏反应的介质,但也是神经系统肠道、皮肤和免疫系统中重要的信号分子

组胺还是肠道稳态的重要调节剂。通过增强分泌和蠕动,组胺促进潜在有毒物质的快速清除。这种生物胺对于肠道细菌的生存也至关重要。与健康个体相比,组胺不耐受患者的肠道菌群失衡或失调

组胺主要由肥大细胞嗜碱性粒细胞免疫细胞产生和释放。一些细胞如树突状细胞或T细胞可以表达组氨酸脱羧酶,这是一种在刺激后合成组胺的酶。

尽管如此,一些食物中的微生物群和部分人体肠道微生物群也可以分泌组胺。

产生组胺的细菌包括乳杆菌属乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、酒类酒球菌(Oenococcus oeni)、小片球菌、嗜热链球菌摩根氏菌、肺炎克雷伯菌、肠杆菌属、弗氏柠檬酸杆菌和哈夫尼菌属(Hafnia alvei)。

▸ 组胺的作用

信号传导:在中枢神经系统中,组胺作为一种神经递质,参与睡眠调节体温调节等生理过程。组胺对感觉神经末梢有强烈的刺激作用,尤其对调节痛和痒的神经,该效应由H1受体所调节。

除此之外,有研究发现组胺还会影响伤口愈合、食欲情绪等方面。

介导过敏反应:当免疫系统对过敏原产生过度反应时,免疫细胞(如肥大细胞和嗜酸性粒细胞)会释放存储在细胞内的组胺。释放的组胺会结合到特定的受体上,引发一系列生理反应,例如瘙痒、肿胀、打喷嚏等。

扩张血管,影响血压:组胺对人心血管系统最突出的作用是扩张小血管。血管扩张使外周阻力降低,血压下降,并伴有潮红、头痛等症状。

组胺还增加毛细血管的通透性,使渗出增加,引起水肿,严重时甚至导致循环血量减少,可能引起休克。组胺对心脏的直接作用包括增强心肌收缩力、加快心率和减慢房室传导

刺激胃酸分泌:首先,组胺可以刺激胃黏膜细胞中的H2受体,当组胺与H2受体结合时,会激活细胞内的信号转导通路,导致胃壁上的壁细胞释放胃酸

其次,组胺还可以通过刺激嗜酸性细胞(胃窦细胞)来促进胃酸的分泌。嗜酸性细胞是胃黏膜中的一种细胞类型,它们包含大量的组胺。当胃黏膜受到刺激时,嗜酸性细胞会释放存储的组胺。释放的组胺通过与H2受体结合,刺激壁细胞分泌胃酸

影响排便:一项研究中,发现细菌产生的组胺与小鼠结肠运动粪便排出量增加有关,并且组胺受体拮抗剂治疗在很大程度上阻断了细菌组胺对结肠运动的影响。

收缩平滑肌:此外,组胺会诱导平滑肌细胞(包括支气管和肠道)收缩,哮喘患者对组胺比正常人敏感100~1000倍,组胺可引起支气管痉挛导致呼吸困难。组胺收缩胃肠平滑肌子宫平滑肌还会引起痉挛性腹痛。

▸ 组胺含量过高的危害

组胺中毒:在健康人体内,会因摄入组胺含量高的食物(例如鲭鱼)导致血液中组胺浓度升高而出现严重症状——组胺中毒

组胺中毒症状多种多样,可能包括口腔麻木、头痛、头晕、心悸、低血压、吞咽困难、脉搏微弱、荨麻疹、面部肿胀、潮红、呕吐、恶心和腹泻等。

组胺中毒的症状可能持续数小时或一天,但在极少数情况下,症状可能会持续数天。

过敏反应:组胺是一种重要的组织胺,过高的组胺浓度可能引发过敏反应,包括皮肤瘙痒、荨麻疹、呼吸困难等症状。

胃肠道反应:组胺过高可能引起胃肠道症状,如胃灼热、胃痛、腹泻和恶心和消化不良等问题。

肠道肥大细胞过度增生和过度活跃,使组胺浓度较高,还会导致粘膜炎症性疾病,产生腹泻和腹痛

皮肤和呼吸道症状:组胺过高可能导致皮肤血管扩张和炎症反应,引发红肿、瘙痒和刺痛等皮肤问题。

除此之外,还会引起呼吸道症状,如喉咙发痒、喉咙肿胀咳嗽和哮喘等呼吸系统问题。

▸ 降低谷氨酸水平的方法

低组胺饮食:组胺过高的基础是基于低组胺含量食物的消除饮食。一般来说,公认的饮食指南尚未制定;但是,建议避免食用富含组胺的食物如奶酪油性鱼类和贝类,以及生发酵肉制品腌菜、发酵豆制品、葡萄酒和啤酒、鸡蛋、巧克力和蘑菇

此外,应避免食用会刺激内源性组胺释放的蔬菜和水果(如菠菜、西红柿、柑橘类水果、草莓、茄子、鳄梨、木瓜、香蕉、猕猴桃、菠萝和李子)。

施用抗组胺药物:纠正组胺不耐受的药物方案基于使用组胺受体阻滞剂、肥大细胞膜稳定剂和其他具有抗组胺活性的药物。在这方面,H1R拮抗剂是最有效的,特别是依巴斯汀。每天服用20毫克该药物,持续12周,46%的患者出现临床缓解。

补充生物活性物质:维生素C被用作纠正组胺不耐受的佐剂。每日剂量300-500毫克可增强组胺降解并抑制肥大细胞脱颗粒

天然类黄酮(非瑟酮、山奈酚、槲皮素、芦丁和木犀草素)和活性生物碱小檗碱在体外抑制肥大细胞脱颗粒。这些都有助于减轻组胺不耐受

▸ 组胺含量过低的危害

虽然组胺含量过低的情况相对较少见,但也可能会对身体产生一些影响,包括:

伤口愈合缓慢:组胺在人体中起着重要的调节作用,其能够帮助调节纤维细胞生长因子的生成,该成分可以加速局部肉芽的生长,帮助促进伤口的愈合。因此组胺含量较低时,伤口愈合能力也会减弱,速度会随之减慢。

消化不良:组胺可以通过刺激胃部,进而起到促进胃酸分泌的效果。若身体中没有组胺,则会导致胃酸减少,无法有效消化分解食物,进而引起消化不良的问题。

情绪问题:组胺还可以作为神经递质帮助调节中枢神经系统,而一旦没有组胺或缺少组胺,则会影响中枢神经系统稳定性,引起睡眠异常激素水平紊乱等情况,进而导致情绪不良、抑郁和焦虑等心理问题。

血管扩张问题:组胺在血管平滑肌收缩和扩张中起到调节作用。组胺含量过低可能导致血管扩张不足,影响血液循环血压调节

免疫力下降:组胺对免疫细胞,如吞噬细胞、T细胞、B细胞等,起到增强活性的功效,因此组胺还具有增强免疫功能的作用。若人体缺少该物质,则人体免疫力会下降无法有效抵抗细菌、真菌等有害物质的侵入。

扩展阅读:

过敏反应的重要介质——组胺与免疫及肠道疾病


一氧化氮(NO)

一氧化氮(NO)是一种无色气体,是一种半衰期很短(平均5s后即失活)的神经递质。在人体内扮演着重要的生物学角色,一氧化氮具有以下作用:

▸ 一氧化氮的作用

神经信号传递:一氧化氮与传统的神经递质不同,它不是在突触前膜释放后通过突触间隙传递信号,而是可以直接穿透细胞膜,影响邻近的细胞。这种特性使得NO可以快速地在神经元之间传递信号,参与短期和长期的神经调节过程。

记忆和学习:一氧化氮在大脑的学习和记忆形成过程中发挥关键作用。研究表明,NO参与调节长时程增强(LTP)的过程,这是一种与学习和记忆形成密切相关的神经突触强化机制

血管扩张:虽然这不是直接作为神经递质的功能,但一氧化氮在调节血管舒张中的作用也影响到大脑的功能。NO可以促进血管扩张,从而增加血流量,改善大脑的血液供应。这对于维持大脑健康和功能至关重要。

神经保护作用:一氧化氮在一定条件下可以发挥神经保护作用,帮助减轻神经损伤和促进神经修复。然而,NO的过量产生也可能导致神经毒性,因此其在神经保护中的作用是把双刃剑。

疼痛调节:一氧化氮在调节疼痛感知中也起着作用。它参与了疼痛信号的传递过程,可能通过调节疼痛相关神经递质的释放来影响疼痛感知

提高运动表现:一氧化氮通过增强流向肌肉的血液、增加氧气和营养物质的输送以及减少运动过程中代谢废物的积累来提高运动表现。这可以提高耐力、力量和恢复时间

▸ 一氧化氮含量过高的危害

一氧化氮(NO)作为一种神经递质,在适量情况下对人体具有重要的调节作用。然而,一氧化氮含量过高可能会对人体产生一些不良影响

神经毒性:过高的一氧化氮含量可能对神经系统产生毒性作用损害神经元的结构和功能,导致神经元凋亡神经退行性疾病的发生。

过高的一氧化氮含量还可能干扰神经元之间的正常传导影响神经信号的传递和神经网络的功能,导致神经系统失调和功能障碍

氧化应激:过高的一氧化氮含量可能导致氧化应激反应的增加,引发细胞损伤炎症反应,加速细胞老化疾病的发展

血管扩张过度:一氧化氮是一种强效的血管舒张因子,过高的一氧化氮含量可能导致血管扩张过度,造成血压下降循环血容量不足,甚至引发休克。

免疫抑制:过高的一氧化氮含量可能抑制免疫系统的正常功能,降低机体对抗病原体的能力增加感染和疾病的风险

▸ 降低一氧化氮水平的方法

一氧化氮测定值过高,需要根据引起的原因进行处理,多考虑是慢性支气管炎引起的,但也不排除是支气管哮喘阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征等疾病导致的。

慢性支气管炎:多考虑是细菌感染引起的,但也不排除是长期吸烟或吸入有害的物质导致的,进而会导致气管、支气管黏膜等组织出现慢性非特异性炎症的情况,在临床通常会出现气促等症状。建议患者在医生的指导下服用盐酸溴己新片、硫酸沙丁胺醇片等药物治疗。

支气管哮喘:多考虑是遗传因素引起的,但也不排除是环境因素导致的,进而会出现气道慢性炎症的情况,在临床通常会出现呼吸急促等症状。建议患者在医生的指导下使用硫酸特布他林气雾剂布地奈德气雾剂等药物治疗,必要时通过支气管热成形手术等方式缓解。

改善生活方式:降低体内一氧化氮水平的措施和药物包括改变饮食习惯、减少摄入高脂肪食物增加运动量避免暴饮暴食等。药物方面可以使用一氧化氮合成酶抑制剂或其他降低一氧化氮水平的药物。

▸ 一氧化氮含量过低的危害

神经传导障碍:一氧化氮作为神经递质在神经元之间传递信号,调节神经传导。一氧化氮含量过低可能导致神经传导障碍影响神经网络的功能和神经元的正常活动。

情绪和认知问题:一氧化氮参与调节情绪和认知功能,影响大脑的神经传导。一氧化氮含量过低可能导致情绪波动注意力不集中认知功能下降

勃起功能障碍: 有研究表明,NO是阴茎神经元(自主神经支配海绵体并穿透腺海绵体组织)和阴茎血管外膜层神经网络中勃起功能的生理促进剂。而一氧化氮含量过低可能会引起男性性功能障碍,使阴茎无法勃起。

炎症反应增加:一氧化氮在炎症过程中发挥重要作用,可以调节炎症反应和免疫反应。一氧化氮含量过低可能导致炎症反应增加影响炎症的调节和细胞修复过程

▸ 提高一氧化氮水平的方法

补充L-精氨酸或者L-胍氨酸:补充NO的途径第一种办法,最直接的方法是增加NO合酶原料L-精氨酸或者L-胍氨酸。大部分蛋白质都含有这两种氨基酸,比如,鱼类、瘦肉、牛羊肉、鸡鸭、蛋类、鱼虾、豆制品、坚果类、巧克力、芝麻、核桃、乳制品等。

适当运动:运动可以调节机体血管内一氧化氮合成酶,使其合成酶含量增加,可以较多地产生一氧化氮,并且运动时由于血液循环加速,也可使其辅助产生一氧化氮,达到较好的补充作用。

补充硝酸盐和亚硝酸盐:亚硝酸盐还原酶在生理条件下发挥功能,催化硝酸盐和亚硝酸盐生成NO增加。补充硝酸盐和亚硝酸盐最容易的是食用水果和蔬菜,其中含有大量硝酸盐和亚硝酸盐,在体内就可以转化为NO。而且我们平常吃的新鲜蔬菜和水果都含有大量天然抗氧化剂,可以防止补充硝酸盐和亚硝酸盐产生亚硝胺。例如茶叶和巧克力中的多酚类,葡萄里的白藜芦醇和原花青素,胡萝卜里的胡萝卜素,番茄里的番茄红素,核桃油和胡麻油中Ω3等。

03
肠道菌群代谢物

除了神经递质肠道菌群代谢物人体健康中也扮演着重要角色。肠道菌群代谢物是由肠道微生物产生的化合物,可以影响人体的免疫系统新陈代谢神经系统等

研究表明,肠道菌群代谢物与多种疾病的发展密切相关,包括肥胖糖尿病炎症性肠病。因此,了解和维护良好的肠道菌群代谢物平衡对于维持人体健康至关重要。


短链脂肪酸

短链脂肪酸(SCFAs)是一类由1~6个碳原子组成的有机脂肪酸,主要包括乙酸、丙酸和丁酸结肠是其主要产生部位,多由未消化吸收的碳水化合物经结肠内厌氧菌酵解产生。

在结肠中存在的总短链脂肪酸中,健康人体内的90%-95%乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐。

短链脂肪酸主要由双歧杆菌(Bifidobacterium)、乳杆菌(Lactobacillus)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、经黏液真杆菌属(Blautia)、粪球菌属(Coprococcus)、罗氏菌属(Roseburia)和粪杆菌属(Faecalibacterium)在结肠中产生,并为结肠上皮细胞提供能量

这些短链脂肪酸粘附于游离脂肪酸受体(FFAR),例如位于肠上皮细胞表面的GPR43(FFAR2)和GPR41(FFAR3)。

• 降低肠道pH,减少有害菌生长

短链脂肪酸的存在会使回肠(小肠末端)到盲肠(大肠起点)的肠道pH值降低,从而防止有害细菌(如肠杆菌科和梭状芽胞杆菌)过度生长

• 防止肠漏,保护肠道健康

短链脂肪酸有助于修复“肠漏”,通过增加粘蛋白2(MUC-2)的分泌来加强肠壁,丁酸盐通过上调紧密连接蛋白claudin-1来保护肠道屏障功能从而防止脂多糖穿过屏障。

患有炎症性肠病的个体粪便短链脂肪酸水平较低,伴随着厚壁菌门拟杆菌门的减少。

• 为结肠细胞提供能量

丁酸盐是结肠细胞主要能量来源,结肠细胞是构成肠道内壁的细胞。与身体中使用糖(葡萄糖)作为主要能量来源的大多数其他细胞不同,肠道内壁细胞(结肠细胞)主要使用丁酸盐。如果没有丁酸盐,这些细胞就无法正确执行其功能。

• 抗炎、抗癌特性

丁酸盐也是一种组蛋白脱乙酰酶抑制剂(HDAC抑制剂),通过诱导细胞凋亡(细胞自然死亡)来帮助预防结肠癌癌症并发症,并在上皮细胞的氧消耗中发挥重要作用,氧气的平衡状态可以防止生态失调

丁酸盐的抗炎特性,部分原因是其抑制核转录因子(NF-κB)的激活,通过下调NF-κB信号通路,丁酸盐可以调节促炎细胞因子的产生。

• 影响宿主食欲,调节体重

乙酸盐通过刺激生长素释放肽的分泌来降低食欲。与此相一致的是,丙酸盐喂养会诱导脑干、下丘脑和脊髓的背侧迷走神经复合体中FOS(fos原癌基因,AP-1 转录因子亚基)的表达,这引发了一个问题,即短链脂肪酸诱导的外周感觉神经元活动的刺激是否可以介导对宿主饮食行为的影响。

• 短链脂肪酸的其他生理功能

短链脂肪酸调节体内的其他几种生理功能,例如中枢神经系统中小胶质细胞的成熟和功能血清素GABA和多巴胺产生的信号向神经元的传输,以及结肠中阴离子的分泌。后者是由于刺激结肠中的烟碱类Ach受体,导致Ach产生增加,并刺激杯状细胞分泌更多粘液

在免疫细胞中,短链脂肪酸调节T细胞的分化。在肠内分泌细胞中,短链脂肪酸刺激肠道激素的释放胆汁盐与短链脂肪酸结合,在肠肝循环中发挥着不可或缺的作用,在神经元通路中枢神经系统信号传导的调节中同样重要。

肠道微生物群产生的短链脂肪酸通过血管转运至大脑,调节神经元小胶质细胞星形胶质细胞的功能,并影响血脑屏障

微生物产生的短链脂肪酸在微生物群-肠-脑轴通讯保护肠道屏障炎症反应中发挥着关键作用。特别需要注意的是,过量的短链脂肪酸缺乏短链脂肪酸对人体健康都是不利的。例如丁酸并不总是越多越好,低浓度丁酸促进细胞增殖和生长,高浓度丁酸反而抑制细胞增殖和生长增加肠道的通透性

▸ 调整短链脂肪酸水平的方法

补充直接含有短链脂肪酸的食物:主要来源是乳制品,黄油等,其中含有丁酸盐。例如,黄油大约含有3%至4%的丁酸。这听起来可能不多,但它比大多数其他食物都多。

通过菌群调节增加短链脂肪酸的食物:大量富含纤维抗性淀粉类的食物,例如水果、蔬菜和豆类,与短链脂肪酸的增加有关。

以下类型的食物最适合在结肠中产生短链脂肪酸:菊粉、低聚果糖、抗性淀粉、果胶、阿拉伯木聚糖、阿拉伯半乳聚糖

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你吃的膳食纤维对你有帮助吗?


脂多糖

脂多糖是革兰氏阴性细菌细胞壁外壁的组成成分,是由脂质多糖构成的物质(糖脂质)。

脂多糖是一种内毒素(Endotoxin),当其作用于人类或动物等其他生物细胞时,就会表现出多种的生物活性。脂多糖的生理作用主要是通过存在于宿主细胞的细胞膜表面Toll样受体(TLR4)而体现的。

▸ 脂多糖含量过高的危害

然而,高浓度的脂多糖在人体内可能会引发一系列潜在危害不良影响

引发炎症:在血液中,脂多糖单核细胞、树突细胞、巨噬细胞和B细胞(这些都是白细胞)结合,并引导它们产生转录因子NF-κB和AP-1。然后,这些转录因子,刺激炎症细胞因子TNF-a、IL-1b、IL-6的产生。

脂多糖还可以增加一氧化氮,超氧化物(一种自由基)和类二十烷酸(增加炎症的脂肪分解产物,如PGE2)的产生。

内毒素作用:脂多糖中的脂蛋白部分即内毒素,具有毒性作用,如果血液中的脂多糖水平过高,还会引发脓毒血症,这是一种致命的毒素反应,可造成发热、组织功能损伤器官衰竭甚至死亡

因此,要注意控制脂多糖含量,避免过高的脂多糖摄入,保持身体的免疫平衡和健康状态,有助于预防上述危害的发生。及时监测和调节脂多糖水平,是维护身体健康的重要措施。

▸ 降低脂多糖水平的方法

首先,低密度脂蛋白胆固醇LDL可以和他结合,通过新的表位来降低脂多糖

其次,研究显示,在小鼠中,益生菌双歧杆菌,可以通过改善肠道屏障功能,来降低LPS水平。即补充益生元和益生菌,有助于矫正肠道菌群失衡。最常用的益生菌,乳酸杆菌属和双歧杆菌属,是革兰氏阳性菌,因此不含LPS。

最后,许多植物营养素,如槲皮素小檗碱,都通过作用于肠壁的紧密连接,来抑制肠道对内毒素的吸收。乙酰胆碱刺激迷走神经,可降低巨噬细胞中炎症细胞因子(TNF-a、IL-6等)的释放。

除此之外,Omega-3脂肪酸乳铁蛋白,也有助于降低LPS的产生,适当的运动也是有益的。


次级胆汁酸

在肠道中,结合的初级胆汁酸受微生物群作用并转化为次级胆汁酸,从而进一步增加胆汁酸库的多样性和整体疏水性。

主要通过胆汁酸水解酶进行的微生物去结合是肠道环境中微生物进一步修饰胆汁酸的关键一步。

胆汁酸水解酶编码基因已在各种肠道微生物中检测到并表征,包括双歧杆菌(Bifidobacterium)、乳杆菌(Lactobacillus)、肠球菌(Enterococcus)、梭菌(Clostridium)、拟杆菌(Bacteroides)等。

▸ 次级胆汁酸的作用

影响脂肪、胆固醇的消化吸收:次级胆汁酸在肠道中有助于脂肪的消化和吸收。它们可以促进脂肪乳化和吸收,帮助机体获取必要的营养。

次级胆汁酸还在胆固醇代谢中起着重要作用。它们参与胆固醇的代谢和排泄,有助于维持胆固醇的平衡

影响肠道菌群的结构、多样性:胆汁酸是生物群丰度多样性代谢活性的重要决定因素。在人体中,牛磺-β-鼠胆酸牛磺酸胆酸对多种微生物的发展至关重要。

研究发现小鼠肠道微生物群落过度增殖和细菌易位,通过使用口服胆汁酸,以诱导法尼醇X受体激活,从而抑制细菌过度生长

肠道微生物群胆汁酸之间存在双向相互作用。肠道微生物群可以调节胆汁酸的合成和代谢,相反,胆汁酸可以改变肠道菌群的组成

调节肝胆功能:次级胆汁酸可以影响胆囊的收缩胆汁的排放调节胆囊功能,维持胆汁的正常分泌和排泄。

次级胆汁酸还有助于肝脏代谢废物及药物,还可以刺激肝细胞的再生,有利于肝脏功能的恢复。

影响肠道屏障功能、调节免疫:微生物群和胆汁酸之间的相互作用会影响肠道屏障功能的维持,调节先天免疫和适应性免疫,并调节定植抵抗力

胆汁酸也限制炎症小体的激活。FXR和SHP通过与NLRP3炎症小体和胱天蛋白酶-1的物理相互作用来抑制炎症小体的组装,而TGR5环磷酸腺苷(cAMP)途径的激活通过诱导其泛素化来阻断NLRP3炎性小体的激活,这最终限制白细胞介素-1β白细胞介素-18的产生。

▸ 次级胆汁酸含量过高的危害

胆汁反流:次级胆汁酸过高可能导致胆汁反流,即胆汁逆流到胃或食管中,引起胃灼热、食管炎等消化道问题。

胆囊结石、肝脏损伤:过高的次级胆汁酸水平可能导致胆囊内胆固醇结晶形成,增加胆囊结石的风险,引起胆囊疾病和疼痛

过量的次级胆汁酸可能对肝脏产生负担,导致肝脏功能异常,容易形成肝硬化,还可能会导致肝炎的出现。

消化问题:高水平的次级胆汁酸可能干扰消化系统的正常功能,导致消化不良、腹泻等问题。

免疫系统异常:异常的次级胆汁酸水平可能影响免疫系统的平衡,导致免疫功能异常,增加感染和疾病的风险。

▸ 降低次级胆汁酸水平的方法

饮食调整:胆汁酸高的患者在饮食上应注意清淡,减少摄入高胆固醇高脂肪食物和辛辣的食物,以减少胆汁酸的产生。增加膳食纤维摄入,有助于降低次级胆汁酸的含量。

药物治疗:医生可能会考虑使用胆汁酸螯合剂来帮助降低体内次级胆汁酸的含量。这些药物可以帮助排出多余的胆汁酸,从而减少其在体内的积累

控制体重:肥胖会增加肝脏负担,导致脂肪肝等肝病,进而影响胆汁酸的代谢。通过合理饮食和适度运动,保持健康的体重,一定程度上可以达到降低总胆汁酸的效果。

治疗原发病:某些肝脏疾病,如肝炎、肝硬化等,可能会导致总胆汁酸升高。建议在医生指导下积极治疗原发病,如服用复方甘草酸苷片消炎利胆片等药物,可以降低总胆汁酸

▸ 次级胆汁酸含量过低的危害

消化问题、营养不良:次级胆汁酸的不足可能导致脂肪的消化和吸收受阻,影响脂肪和脂溶性维生素的吸收,可能导致营养不良。

增加脂肪肝风险:次级胆汁酸不足可能影响胆固醇的代谢和排泄,导致胆固醇积聚在体内增加动脉粥样硬化等心血管疾病的风险。

次级胆汁酸不足还会增加脂肪肝的风险,影响肝脏功能和健康

胆汁淤积:次级胆汁酸含量过少时,可能影响胆汁的流动性排泄功能,导致胆汁在胆道中积聚和凝结,从而增加胆汁淤积的风险。

此外,次级胆汁酸的不足也可能影响胆汁的化学成分和性质,使其更容易形成胆固醇结晶或胆结石,进一步加剧胆汁淤积的情况。

▸ 提高次级胆汁酸水平的方法

饮食调整:增加摄入富含胆汁酸的食物,如动物肝脏、蛋黄、牛奶奶制品等。此外,适量摄入脂肪和胆固醇也有助于促进胆汁酸的合成。

药物治疗:医生可能会考虑使用胆汁酸补充剂来增加体内次级胆汁酸的含量。包括亮菌甲素(胆汁分泌促进剂)、去氢胆酸、抑氨酚、利胆醇(苯丙醇)、鹅去氧胆酸、胆宁等等。这些补充剂可以帮助增加胆汁酸的合成和释放,从而提高其含量。

营养补充:一些营养素如维生素B12叶酸被认为对胆汁酸的合成有益,可以通过补充来帮助提高次级胆汁酸的含量

适当运动:适量的体育锻炼有助于促进胆汁分泌。有氧运动,如快走、跑步、跳舞,能够提高胆囊收缩力和肠蠕动,促进胆汁分泌与排泄。

扩展阅读:

肠道微生物群对胆汁酸代谢和信号传导影响的最新研究成果


对甲酚(p-Cresol)

对甲酚(p-Cresol)是人体肠道菌群的代谢产物之一,可由肠道中的一些厌氧菌代谢食物中的特定化合物如酪氨酸产生。因分子量极小极易通过肠道屏障和血脑屏障

目前人类肠道菌群中至少有55种细菌可以产生“对甲酚”,包括双歧杆菌科肠杆菌科Coriobacteriae、拟杆菌科、梭杆菌科乳杆菌科梭状芽孢杆菌科等。

▸ 对甲酚含量过高的危害

虽然对甲酚是人体肠道菌群的代谢产物,但过多的对甲酚在肠道内积聚可能对人体健康产生不利影响

可能导致孤独症:目前已在孤独症患者的血、尿、粪便样本中发现对甲酚和对乙酚水平明显异常升高,并发现孤独症患者的重复刻板行为交流与认知障碍症状的加重与尿液中对甲酚升高密切相关。

器官损伤:对甲酚在一定浓度下可能对肠道黏膜有刺激作用影响肠道的正常功能。此外,高浓度的对甲酚也可能对肾脏和其他器官产生毒性影响

神经损伤:对甲酚极易穿过血脑屏障,过量的对甲酚可能对中枢神经系统产生影响,引起头晕、头痛、恶心、呕吐等神经系统症状。长期暴露还可能导致神经系统损伤功能障碍

其他问题:过量的甲酚还会导致便秘,以及可能对呼吸系统、循环系统、免疫系统等产生影响,引起呼吸困难心血管问题免疫功能异常等。

一些研究表明,高浓度的甲酚还可能对人体具有致癌作用,增加患结直肠癌的风险。

▸ 降低对甲酚水平的方法

增加膳食纤维摄入有助于促进肠道蠕动,减少有害代谢产物的积累摄入益生菌和益生元可以减少有害菌的生长,降低对甲酚的产生。适量摄入蛋白质,避免过度摄入。此外过度加热食物可能会破坏其中营养成分增加有害代谢物产生。


吲哚

内源性吲哚及其衍生物是来源于肠道菌群的色氨酸代谢物,具有一系列生物活性。

吲哚衍生物可以影响胃肠道的蠕动,会影响便秘或腹泻等状况;吲哚及其衍生物已被证明可以加强肠道屏障功能,有助于防止病原体有害物质进入血液。

最近的研究表明,吲哚主要通过激活AhR和PXR受体来发挥抗炎活性,从而影响免疫系统的功能,显著改善肠道健康(炎症性肠病、出血性结肠炎、癌症结直肠癌),并进一步促进人类健康(糖尿病、中枢系统炎症和血管调节)。

吲哚在人体内可以作为一种信号分子,参与调节细胞生长分化和凋亡等生物学过程。吲哚还可能对神经系统产生影响,包括调节神经传导神经元活性神经递质释放等。吲哚在神经系统中的作用与情绪调节认知功能等有关。

吲哚还具有一定的抗氧化性质,可以帮助清除自由基减轻氧化应激对细胞的损伤。吲哚可能在一定程度上保护细胞免受氧化损伤的影响。

▸ 吲哚含量过高的危害

尽管吲哚对于改善肠道甚至全身疾病至关重要,但过高的吲哚含量可能对健康造成一些危害,包括但不限于以下几个方面:

影响情绪:越来越多的证据表明吲哚和吲哚化合物对大脑代谢生理宿主行为有影响。在拥有产生吲哚的大肠杆菌的大鼠中,吲哚的慢性过量产生已被证明会增强焦虑样行为和抑郁

导致肠道损伤:硫酸吲哚酚(IS)是吲哚的衍生物之一,而过量的硫酸吲哚酚会诱导肠上皮细胞(IEC)损伤。在IEC-6细胞中,硫酸吲哚酚处理可显著增加TNF-α的释放、环氧合酶-2和诱导型一氧化氮合酶的产生以及硝基酪氨酸的合成,表明肠上皮细胞是硫酸吲哚酚诱导的肠道炎症的靶点。

与硫酸吲哚酚一起培养的结肠显示出收缩性降低,这表明该毒素可能对结肠平滑肌细胞产生有害影响并导致肠道蠕动受损

影响神经系统:其次,硫酸吲哚酚可损伤神经元神经干细胞损害神经营养因子和神经递质诱发氧化应激神经炎症。例如,通过作用于中枢神经系统胶质细胞,硫酸吲哚酚促进神经炎症并表现出促炎作用

与肾病相关:并且强有力的证据表明,硫酸吲哚酚在肾功能不全的情况下积累时是有害的。硫酸吲哚酚会损害近端肾小管细胞诱导炎症和纤维化发展。肾脏通过肾小管分泌实现硫酸吲哚酚的高清除率,而硫酸吲哚酚与血浆蛋白结合超过90%,受到蛋白结合的限制,并且血液透析患者的血浆水平相对较高,这也表明与肾脏疾病密切相关。

免疫抑制:吲哚含量可能影响免疫细胞的活性和功能。高浓度的吲哚可能抑制免疫细胞的功能,如抑制T细胞的活性影响免疫细胞的增殖和分化等,从而降低机体对病原体的抵抗能力

▸ 降低吲哚水平的方法

放松身心:高度紧张和某些精神疾病会导致体内吲哚水平过高,多洗热水澡,调节好神经和心理,改善睡眠有助于降低吲哚水平。

食用发酵食品:通过对14名健康男性进行随机交叉研究设计,探讨了发酵乳制品对人类血清代谢组的影响。与牛奶组相比,酸奶摄入组餐后血中吲哚-3-丙酸吲哚乙酸浓度较低

同样,C反应蛋白水平轻度升高的健康超重男性在接受抗炎膳食混合物后,饮用500mL餐后奶昔(由300mL蛋奶冻、150mL奶油干酪和50mL鲜奶油组成)。受试者在后期表现出吲哚-3-丙酸血浆浓度降低

使用药物:一些药物可能影响吲哚类物质的生成。例如,一些抗生素非甾体抗炎药物被发现可以改变肠道微生物群的组成和功能,从而影响吲哚类物质的生成

此外,一些药物可能直接干扰色氨酸代谢途径,从而影响吲哚类物质的生成。

减少高蛋白饮食:吲哚是蛋白质的代谢产物,减少高蛋白饮食,尤其是富含色氨酸的食物,有助于降低体内的吲哚含量

▸ 吲哚含量过低的危害

免疫失调:吲哚在一定浓度下可以调节免疫系统的功能,过低的吲哚含量可能导致免疫系统功能下降增加感染、致病菌定植、炎症的风险。

神经系统问题:吲哚在神经系统中具有调节作用,过低的吲哚含量可能影响神经传导神经递质释放等,导致神经系统功能异常,如情绪不稳定认知功能下降等问题。

代谢紊乱、抗氧化能力下降:吲哚在人体内参与多种代谢过程,过低的吲哚含量可能导致代谢紊乱,影响体内物质的合成和代谢平衡。

吲哚具有一定的抗氧化性质,过低的吲哚含量可能导致机体抗氧化能力下降,增加氧化应激对细胞的损伤风险。

▸提高吲哚水平的方法

补充益生菌、益生元:临床试验表明,益生菌可以抵消肠道微生物失衡造成的负面影响,并可导致吲哚产生属及其衍生物的富集,如乳杆菌(Lactobacillus)。

益生元(包括菊粉和低聚半乳糖)已被证明可以显著提高产生吲哚的益生菌(例如双歧杆菌和乳酸杆菌)的丰度。在对肠道微生物失衡进行一定纠正后,吲哚作为具有调节作用的配体,对炎症反应具有抑制作用

调节饮食:肠道微生物通过色氨酸调节吲哚水平。色氨酸是人体必需氨基酸之一,需要完全依赖饮食摄入

以下是一些富含色氨酸的常见食物:肉类(牛肉、猪肉、鸡肉、火鸡)、鱼类(鳕鱼、鲑鱼、金枪鱼)、贝类(蛤蜊、扇贝)、蛋(鸡蛋、鸭蛋)、豆类(大豆、黑豆、红豆)、奶制品(牛奶、乳制品)。菠菜、花椰菜、蘑菇、芝麻、松子、香蕉、菠萝、樱桃、草莓、蓝莓。燕麦、大麦、小麦、黑米、糙米。核桃、杏仁、腰果、葵花子、南瓜子、亚麻籽。

粪菌移植:通过粪菌移植(FMT)将产生吲哚的益生菌(乳酸杆菌、双歧杆菌等)移植到患者的肠道中,可以改善肠道微生物群。据观察,肠道中产生吲哚的微生物群的丰度增加吲哚及其衍生物的水平受到间接影响。

扩展阅读:

吲哚及其衍生物:连接肠道炎症与神经健康的隐秘调节剂


苯酚

苯酚(Phenol)是一种常见的有机化合物,也是人体肠道微生物的代谢产物之一。在人体的肠道中,肠道微生物通过代谢食物中的复杂碳水化合物蛋白质等产生苯酚。苯酚的生成通常是通过肠道微生物对酪氨酸(一种氨基酸)的代谢产生的。

苯酚在人体内具有一定的生理作用,苯酚在肠道内可以被吸收到血液循环中,进而影响全身的代谢生理功能

抗氧化作用:苯酚具有一定的抗氧化性质,可以帮助清除体内的自由基减少氧化应激对细胞的损伤,有助于维护细胞健康

免疫调节:苯酚可能对免疫系统产生一定调节作用,有助于平衡免疫反应,调节免疫细胞的活性,提高机体的抵抗力

维护肠道健康:适量的苯酚可以促进肠道微生物的平衡,维持肠道健康,有利于消化吸收和排泄功能的正常进行。

▸ 苯酚含量过高的危害

过高的苯酚含量可能对健康产生不利影响。过高的苯酚含量可能导致肠道菌群失衡肠道炎症毒素积累等问题,从而影响整体健康。

肠道健康问题:过高的苯酚含量可能导致肠道微生物失衡,影响肠道菌群的稳定性,进而引发肠道炎症肠道细菌感染等肠道健康问题。

毒性作用:苯酚具有一定的毒性,过高的苯酚含量可能对肠道黏膜和组织造成损害,导致肠道溃疡出血等严重问题。

神经系统问题:苯酚可能穿过血脑屏障影响神经系统功能,过高的苯酚含量可能导致神经系统问题,如头晕、头痛、神经炎症等。

代谢紊乱、肝脏负担增加:过高的苯酚含量会影响人体的代谢平衡,导致代谢紊乱,影响体内物质的合成和代谢过程。

苯酚在体内主要通过肝脏代谢,过高的苯酚含量会增加肝脏的负担,可能导致肝脏损伤功能异常

免疫系统问题:过高的苯酚含量可能影响免疫系统的功能,导致免疫调节失衡增加感染和炎症的风险。

▸ 降低苯酚水平的方法

增加膳食纤维摄入,促进肠道健康减少苯酚产生。多摄入新鲜水果和蔬菜等富含维生素和矿物质,适量控制蛋白质摄入避免添加剂和防腐剂的加工食品。增加饮食多样化


腐胺

肠道微生物可从鸟氨酸、精氨酸、赖氨酸、酪氨酸组氨酸等氨基酸前体产生腐胺、胍胺、尸胺、酪胺组胺等多胺。

腐胺具有一定的生理作用,如调节肠道运动,但是高浓度的腐胺可能与肠炎癌症神经退行性疾病的发展有关。

▸ 腐胺含量过高的危害

臭味问题:腐胺是一种具有刺鼻臭味的化合物,其在胃肠道中含量过高可能导致口臭等问题,影响个人的生活质量。

导致胃肠道疾病:高浓度的腐胺会对人体产生毒性作用,影响肠道黏膜的健康,导致肠道炎症肠道通透性增加。从而易患结肠炎、炎症性肠病、结直肠癌

致癌风险:一些研究表明,腐胺被认为是潜在的致癌物质,过高的腐胺含量可能通过诱发DNA损伤促进细胞增殖影响基因表达等途径参与致癌过程。

影响认知功能:过高的含量可能导致神经系统问题,如情绪不稳定认知功能下降等。

▸ 调整腐胺水平的方法

腐胺主要来自于肠道菌群代谢转化,发酵食品,如豆腐、豆酱、酸奶奶酪,以及高蛋白特别是动物蛋白加工肉类以及硝酸盐含量高的食物会促进腐胺转化。

想要降低体内腐胺水平,需要减少高蛋白摄入,适量控制动物蛋白摄入量,减少发酵食品以及高硝酸盐食物如加工肉类、腌制食品等,增加膳食纤维摄入,新鲜水果和蔬菜富维生素和矿物质有助于维持肠道菌群平衡减少腐胺转化


硫化氢

硫化氢(H2S)是蛋氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸通过一些肠道微生物(如沙门氏菌、埃希氏菌、梭杆菌等)发酵产生的一种微生物代谢物。H2S也来源于无机硫酸盐和亚硫酸盐添加剂的还原,以及肠道磺胺类物质的分解代谢。

越来越多的研究发现它在哺乳动物体内广泛存在,微生物产生的H2S可能反过来塑造肠道微生物群落本身的组成。这对宿主的健康有很多影响,包括帮助训练和调节免疫系统,而且具有重要的细胞保护作用。它已经称为继一氧化氮和一氧化碳之后,被发现的第3种气体信号分子,具有舒张血管调节血压等多种生理功能。其代谢异常与心脏病高血压等多种心血管疾病有关。

▸ 硫化氢浓度过高的危害

虽然硫化氢在一定程度上也具有抗菌作用,但过量的硫化氢对人体健康可能造成负面影响

中枢神经系统损害:硫化氢在高浓度下可能对神经元产生毒性作用,导致神经元损伤神经元死亡,还会影响血脑屏障的功能,使得有害物质更容易进入大脑,从而引发神经系统疾病(如帕金森病阿尔茨海默病)。

胃肠道疾病:高浓度的硫化氢会引发肠道阻塞、炎症反应,以及可以使覆盖在肠道上的保护性黏液层变性,出现黏膜损伤等问题。此外,一些研究还发现高水平的肠道内硫化氢与某些疾病如慢性炎症性肠病、结直肠癌等相关联。

胃胀气:硫化氢作为一种气体,如果在肠道中积累过多,可能会引起胃肠道胀气

影响消化功能:硫化氢可抑制胃酸分泌,影响消化酶活性,导致消化不良、腹胀和腹泻。硫化氢还可能影响肝脏功能,导致转氨酶升高、出现黄疽等症状。

▸ 降低硫化氢水平的方法

减少高硫蛋白食物的摄入,比如蛋类、肉类、鱼类以及大豆制品等。多摄入富含维生素B6的食物,如香蕉等,此外高纤维食物也可减少硫化氢的转化产生。

扩展阅读:

肠道气体带来什么影响,饮食如何对其产生作用?

结 语

谷禾肠道菌群检测基于大规模匹配血清代谢组肠道菌群检测,构建了基于肠道菌群的神经递质菌群代谢物评估。通过上文对各项指标的解读,我们可以了解其具体意义,以及对健康的影响机制。借助肠道菌群这一重要工具,让我们可以探知自身的情绪、神经系统以及免疫和重要代谢毒素的变化与异常。

此外通过调整肠道微生物群落的结构,可以影响神经递质的水平,调节免疫系统的功能,改善肠道黏膜屏障的完整性,从而减少炎症反应,改善疾病症状。因此,我们可以借此进行更加个性化和有效的干预。

主要参考文献

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