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焦虑时代,肠道为何可能成为情绪调节的新入口

谷禾健康

传统治疗的局限

目前焦虑障碍的一线治疗方案主要包括药物治疗(如SSRIs、SNRIs)和认知行为治疗(CBT)。但它们的局限性也同时也存在:例如起效慢(通常需要2-4周)、有效率有限、存在副作用、停药后复发风险较高。

正是因为这些局限,才迫切地需要寻找新的治疗靶点和干预策略。而微生物-肠-脑轴的发现,为焦虑障碍的防治开辟了一个充满希望的新方向。

02
科学证据:焦虑患者肠道发生了什么?

在深入讨论肠道菌群与焦虑的关系之前,我们先快速了解一下微生物-肠-脑轴

微生物-肠-脑轴

这是一个连接肠道微生物、肠道和大脑的复杂通信网络,允许肠道微生物与中枢神经系统之间进行双向的信息交流

简单来说:大脑的活动可以影响肠道菌群的组成,反过来,肠道菌群的变化也可以影响大脑的功能和行为。

这个通信网络主要通过四大通路实现:

  • 神经通路(迷走神经)
  • 免疫通路(细胞因子、肠道屏障)
  • 代谢通路(短链脂肪酸、色氨酸代谢产物等)
  • 内分泌通路(HPA轴)

了解了肠道和大脑之间存在密切的联系,接下来看看在真实的焦虑患者中,他们的肠道菌群真的发生了改变吗?如果有,具体是哪些细菌发生了变化?

在比较了焦虑障碍患者和健康对照者的粪便菌群组成,发现:

广泛性焦虑障碍 · 菌群特征

Chen等人在《Journal of Affective Disorders》上发表了一项针对36名广泛性焦虑障碍(GAD)患者的研究。研究结果表明,GAD患者的肠道菌群与健康对照者存在显著差异

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α多样性↓↓

α多样性也就是菌群的丰富度和均匀度:GAD患者的菌群丰富度显著降低,OTU(可操作分类单元)数量明显少于健康对照。这意味着,焦虑患者的肠道菌群多样性更低,而菌群多样性通常被认为是肠道健康的重要标志。

厚壁菌门↓↓ 拟杆菌门和梭杆菌门↑↑ 产丁酸菌↓↓

  • 厚壁菌门丰度在GAD患者中显著降低
  • 拟杆菌门和梭杆菌门在GAD患者中丰度较高

Faecalibacterium、Eubacterium rectale、Sutterella、Lachnospira、Butyricicoccus产丁酸的有益菌属在健康对照中富集,而在GAD患者中减少

Ruminococcus gnavus、Fusobacterium等潜在的促炎菌属在GAD患者中显著增加

doi.org/10.1016/j.jad.2019.08.014

社交焦虑障碍 · 菌群特征

社交焦虑障碍(SAD)是另一种常见的焦虑障碍,但关于SAD患者菌群特征的研究相对较少。直到2023年,爱尔兰科克大学的Butler团队在《Translational Psychiatry》上发表了一项重要研究,首次采用全基因组鸟枪法测序技术对31名SAD患者和18名性别、年龄匹配的健康对照者进行了研究。

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菌群特征:Anaeromassillibacillus↑↑

研究再次证实了焦虑患者存在独特的菌群特征:

在整体菌群组成(β多样性)上,SAD组与对照组存在显著差异

  • 在属水平上,Anaeromassillibacillus、Gordonibacter的相对丰度在SAD患者中显著升高,而Parasutterella在健康对照者中富集;
  • 在种水平上,Anaeromassilibacillus sp An250在SAD患者中更为丰富,而Parasutterella excrementihominis在对照组中更高。

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doi.org/10.1038/s41398-023-02325-5

菌群功能:天冬氨酸降解I ↑↑

除了菌群组成的差异,这项研究还首次发现了SAD患者菌群功能的改变。在功能水平上,SAD患者的肠道代谢模块”天冬氨酸降解I显著升高天冬氨酸是一种重要神经递质前体,其代谢通路的异常可能通过改变神经递质水平影响大脑功能。

肠道屏障受损

研究人员还有一个重要的发现,SAD患者的肠道屏障完整性受损肠道屏障受损意味着肠道通透性增加,细菌成分和代谢产物更容易进入血液循环,引发免疫激活和炎症反应,进而影响中枢神经系统功能。

跨研究特征:不同精神疾病共有的菌群标记

越来越多的研究表明,很多精神疾病,包括抑郁症、双相情感障碍、精神分裂症、自闭症等,都存在不同程度的菌群失调。而且,不同疾病之间似乎存在一些共同的菌群特征。

例如,2023年一项纳入了1054名参与者的队列研究发现,产丁酸菌的减少是多种精神疾病共有的特征,包括抑郁症和焦虑症。产丁酸菌的减少与炎症水平升高、神经递质合成异常密切相关。

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doi:10.1001/jamapsychiatry.2021.2573

这些跨研究的共同特征提示我们:菌群失调可能不是某一种精神疾病的特有表现,而是多种精神疾病共享的潜在病理机制。这也解释了为什么焦虑和抑郁常常共病——它们可能有着共同的生物学基础,而肠道菌群失调就是其中之一。

03
哪些细菌真的影响情绪?

可能有人觉得,相关性不等于因果性,这是科学研究中最重要的原则之一。横断面研究虽然清晰地展示了焦虑障碍与肠道菌群失调之间的关联,但无法确定因果方向

  • 是焦虑改变了菌群,
  • 还是菌群失调导致了焦虑?
  • 甚至可能存在第三个因素同时影响了两者?

孟德尔随机化:遗传学的自然实验

孟德尔随机化被称为自然的随机对照试验,是目前在观察性研究中确立因果关系最有力的方法之一。

它的基本原理很简单:根据孟德尔遗传定律,我们的基因是在出生时随机分配的,不受后天环境因素的影响。如果某个基因变异与我们感兴趣的暴露因素(如某种细菌的丰度)相关,而这个基因变异又与结局(如焦虑障碍)相关,那么我们就可以推断暴露因素与结局之间存在因果关系。

突破性发现:9种与焦虑因果相关的细菌属

2024年,上海交通大学的Li等人在《BMC Psychiatry》杂志上发表了一项具有里程碑意义的孟德尔随机化研究,首次在人类中系统地评估了肠道菌群与焦虑障碍之间的因果关系。

这项研究整合了多个大型GWAS数据集,共纳入了18,340名参与者的全基因组数据,分析了数百种细菌属的丰度与焦虑障碍风险之间的关系。通过严格的敏感性分析和多方法验证,研究人员最终确定了9种与焦虑障碍存在因果关联的细菌属。

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这些发现通过了多种敏感性分析的验证,包括MR-Egger截距分析(检测水平多效性)、MR-PRESSO分析(检测异常值)和留一法分析(验证结果的稳定性),所有分析都得到了一致的结果。而且所有工具变量的F统计量均超过10。

这些发现意味着什么?

这项研究第一次在人类中通过遗传学方法确立了特定肠道菌群与焦虑障碍之间的因果关系

仔细观察这些细菌的特点,会发现一些重要的规律:

4种保护菌属中有3种都是已知的产丁酸菌

Blautia、Butyricicoccus都是产短链脂肪酸菌(详细认识这些菌可以关注谷禾健康以往的文章),它们通过发酵膳食纤维产生丁酸。而丁酸是一种具有多重神经保护抗焦虑作用的关键代谢产物。

其次,Parasutterella这个菌属在社交焦虑障碍的研究中也出现过——它在健康对照者中富集,而在SAD患者中减少。不同的研究方法(横断面研究和孟德尔随机化)得到了一致的结果,进一步增强了结论的可靠性。

如果多种风险菌同时增加多种保护菌同时减少累积的效应就会非常显著。而且,菌群是可以调节的——通过饮食、益生菌等方式增加保护菌的丰度,就有可能实实在在地降低焦虑风险。

04
关键机制:微生物如何影响大脑?

现在我们已经知道,特定的肠道菌群确实可以因果性地影响焦虑风险。那么,这些肠道菌群,究竟是如何跨越肠-脑屏障,影响我们遥远的大脑的呢?

经过二十年的研究,科学家们已经基本阐明了菌群影响大脑的六大核心机制:HPA轴调节、免疫调节、色氨酸代谢、短链脂肪酸信号、内源性大麻素系统,以及海马神经发生。

HPA轴调节:应激反应的总开关

下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)是人体对应激反应的核心调控系统,也被称为应激反应的”总开关”。当我们面临压力时,下丘脑会分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),刺激垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),ACTH再作用于肾上腺皮质,促进糖皮质激素(在人类中是皮质醇)的合成和释放

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大量的临床前研究表明,肠道菌群在HPA轴的早期发育和持续调节中发挥着关键作用

无菌小鼠表现出过度的HPA轴反应——面对应激时,它们的皮质酮水平比正常小鼠高出两倍以上,表现出明显的焦虑样行为。而如果在生命早期给无菌小鼠定植正常的肠道菌群,就能逆转这种异常。

这说明,肠道菌群在生命早期为HPA轴的发育设定了基线。如果生命早期菌群失调,就可能导致HPA轴的调定点过高,使得个体在一生中都对应激更加敏感,更容易患上焦虑等应激相关疾病。

免疫调节:炎症是情绪的隐形推手

第二条重要的通路是免疫调节。肠道是人体最大的免疫器官,约70%的免疫细胞位于肠道相关淋巴组织中。肠道菌群是免疫系统最重要的训练者和调节者——它们帮助免疫系统区分”自己”和”异己”,维持免疫激活和免疫耐受之间的微妙平衡。

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当肠道菌群失调时,这种平衡就会被打破,主要表现为两个方面:

  1. 肠道屏障完整性受损:也就是常说的肠屏障障碍。正常情况下,肠道上皮细胞之间的紧密连接只允许营养物质通过,而阻止细菌、毒素等大分子进入血液循环。菌群失调时,紧密连接的结构被破坏,肠道通透性增加,细菌成分(如脂多糖LPS)和代谢产物就可以漏进血液循环。
  2. 促炎/抗炎平衡失调:菌群失调时,促炎菌增加而抗炎菌减少,导致免疫系统向促炎方向倾斜。

这两个因素共同作用,会导致低度慢性炎症。与急性炎症不同,低度慢性炎症没有红、肿、热、痛等明显症状,而是表现为血液循环中促炎细胞因子(如IL-6、TNF-α、IL-1β等)水平的轻度升高

这种低度慢性炎症正是连接肠道菌群与焦虑障碍的关键桥梁

越来越多研究表明,焦虑障碍患者的外周血和脑脊液中,促炎细胞因子水平显著升高

荟萃分析显示,焦虑患者的IL-6和TNF-α水平明显高于健康对照。而且,炎症水平与焦虑症状的严重程度呈正相关。

色氨酸代谢:5-羟色胺的前体争夺战

色氨酸是一种人体必需氨基酸,我们只能从食物中获取。色氨酸之所以重要,是因为它是5-羟色胺(血清素)的前体物质——而5-羟色胺是大脑中最重要的神经递质之一,与情绪调节、睡眠、食欲、冲动控制等多种功能密切相关。

肠道菌群能够影响大脑5-羟色胺水平的关键

人体中90%以上的5-羟色胺是在肠道中合成的,而不是在大脑中。虽然肠道中的5-羟色胺无法穿过血脑屏障进入大脑,但它可以通过多种途径间接影响大脑功能。更重要的是,大脑中5-羟色胺的合成还依赖于从血液中摄取的色氨酸

进入人体的色氨酸有三条主要的代谢途径

  • 5-羟色胺合成途径:在肠嗜铬细胞和神经元中转化为5-羟色胺。
  • 犬尿氨酸途径:约95%的色氨酸通过这条途径代谢。当这条途径被激活时,大量的色氨酸会被转化为犬尿氨酸,导致可用于合成5-羟色胺的色氨酸减少。更糟的是,犬尿氨酸本身还可以进一步代谢为犬尿喹啉酸和喹啉酸——这两种代谢产物都具有神经活性,可以直接作用于大脑中的谷氨酸受体,影响神经元的兴奋性和存活。
  • 微生物代谢途径:肠道细菌可以通过色氨酸酶将色氨酸转化为吲哚及其衍生物,这些代谢产物可以激活芳烃受体(AhR),发挥抗氧化和抗炎作用。

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对于焦虑障碍来说,最重要的是犬尿氨酸途径。多项研究已经证实,焦虑障碍患者的色氨酸代谢存在异常,犬尿氨酸途径过度激活。而Butler等人2025年的研究更是直接证明了社交焦虑障碍患者的犬尿氨酸代谢产物存在改变。

短链脂肪酸:细菌的神奇代谢产物

短链脂肪酸(SCFAs)是肠道细菌发酵难以消化的碳水化合物(膳食纤维)产生的主要代谢产物,主要包括乙酸、丙酸、丁酸三种。

短链脂肪酸可能是目前研究最充分的菌群-肠-脑轴信号分子,也是我们理解菌群如何影响大脑的关键钥匙。它们在肠脑交流中发挥着多重作用:

增强肠道屏障完整性

短链脂肪酸是结肠上皮细胞的主要能量来源,提供约70%的能量。它们可以促进肠道上皮细胞的增殖和分化,增强紧密连接蛋白的表达,维持肠道屏障的完整性,减少肠漏和后续的炎症反应。

调节血脑屏障通透性

短链脂肪酸不仅能保护肠道屏障,还能调节血脑屏障的通透性。研究表明,无菌小鼠的血脑屏障通透性增加,而补充SCFAs可以恢复血脑屏障的完整性。这意味着SCFAs可以保护大脑免受循环中神经毒素的侵害

免疫调节作用

短链脂肪酸具有强大的抗炎作用。它们可以通过激活G蛋白偶联受体(GPR41、GPR43、GPR109A)和抑制组蛋白去乙酰化酶(HDAC)等途径,调节免疫细胞的分化和功能,抑制促炎细胞因子的产生

调节HPA轴反应

SCFAs可以直接作用于肾上腺,调节糖皮质激素的合成,也可以通过迷走神经间接调节HPA轴的活性。研究表明,补充乙酸可以降低小鼠的应激反应,减少焦虑样行为。

直接的神经调节作用

SCFAs还可以直接作用于神经系统。它们可以刺激肠神经系统的感觉神经元,通过迷走神经向大脑传递信号;它们可以穿过血脑屏障,直接作用于大脑中的神经元和胶质细胞;它们还可以调节神经营养因子(如BDNF)的表达,促进神经发生和突触可塑性。

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在这三种主要的SCFAs中,丁酸的研究最为充分,也被认为是最重要的有益代谢产物之一。有意思的是,几乎所有的保护菌属都是丁酸的主要产生菌。这完美地解释了为什么这些细菌可以降低焦虑风险——它们通过产生丁酸,发挥多重神经保护和抗焦虑作用。

海马神经发生:大脑可塑性的菌群调控

很长一段时间里,科学界普遍认为成年人类的大脑不会产生新的神经元。但近年来的研究已经证实,在大脑的两个特定区域——海马的齿状回和侧脑室的室管膜下区——神经发生可以持续终生。

海马是大脑中与学习记忆、情绪调节、应激反应密切相关的关键脑区

成年海马神经发生在这些功能中发挥着重要作用。越来越多的证据表明,海马神经发生减少是抑郁症和焦虑障碍的重要病理机制之一,而抗抑郁药和抗焦虑药的疗效也与促进海马神经发生有关。

肠道菌群是成年海马神经发生的重要调控者

多项研究表明,无菌小鼠的海马神经发生显著减少,而菌群定植可以恢复神经发生水平。益生菌干预、粪菌移植和高膳食纤维饮食(通过增加SCFAs产生)都可以促进海马神经发生,增加BDNF(脑源性神经营养因子)的表达。

BDNF是大脑中最重要的神经营养因子之一

它可以促进神经元的存活、增殖、分化和突触可塑性。BDNF水平降低在焦虑和抑郁的发病机制中扮演着核心角色,而几乎所有有效的抗抑郁治疗都会增加BDNF的表达。

几大通路的协同作用网络

这里,我们要强调的是,这六大通路并不是独立工作的,而是相互交织、相互影响,形成一个复杂的调控网络。例如:

  • 菌群失调→肠漏→炎症→IDO激活→色氨酸向犬尿氨酸途径转化→5-羟色胺减少
  • 菌群失调→SCFAs减少→肠道屏障进一步受损→炎症加重→HPA轴过度激活
  • 炎症→内源性大麻素系统功能异常→海马神经发生减少→BDNF降低

这是一个恶性循环:任何一个环节的异常都会波及其他环节,最终导致整个系统的失衡。

反过来这也意味着我们有多个干预靶点:改善任何一个环节,都可能打破恶性循环,推动整个系统向健康的方向发展。例如,增加膳食纤维摄入→SCFAs增加→肠道屏障改善→炎症减少→HPA轴恢复正常→焦虑症状缓解。

05
焦虑——干预策略

可能大家更关心的问题是:我们能否通过主动调节肠道菌群来改善焦虑症状?

目前,基于微生物组的焦虑干预策略已经成为精神医学领域最热门的研究且干预逐步显现成效的方向之一。

益生菌:从补充细菌到改善情绪

在过去的二十年里,益生菌在情绪调节方面的作用得到了大量研究的验证:

健康人群的研究表明,益生菌可以降低自我报告的焦虑和抑郁水平,改善情绪认知加工;

在临床诊断的焦虑障碍患者中,益生菌干预可以显著降低汉密尔顿焦虑量表(HAMA)评分,同时降低血清炎症标志物水平;

在社交焦虑障碍患者中,益生菌干预可以改善社交焦虑症状,同时调节大脑边缘系统的活动;

在抑郁症患者中,益生菌作为辅助治疗可以显著增强抗抑郁药的疗效,降低复发风险。

需要特别注意的是,益生菌的作用具有高度的菌株特异性——不是所有的益生菌都有抗焦虑效果,也不是一种益生菌对所有人都有效。乳酸杆菌双歧杆菌是两类已被用于焦虑治疗研究的细菌。

目前证据最充分的抗焦虑益生菌菌株主要集中在以下几个属:

乳杆菌属

  • Lactobacillus rhamnosus GG
  • Lactobacillus rhamnosus JB-1
  • Lactobacillus helveticus
  • Lactobacillus plantarum
  • Lactobacillus casei

鼠李糖乳杆菌

一项近期研究报告称,在一项包含 70 人的双盲随机对照试验(DB-RCT)中,含有鼠李糖乳杆菌及其他菌株的益生菌胶囊减少了焦虑。

一项动物研究中,据报道,补充鼠李糖乳杆菌可减少焦虑和抑郁行为,甚至可能改变小鼠大脑中 GABA 相关基因的活性。

瑞士乳杆菌

一项近期动物研究中,据报道,补充瑞士乳杆菌可减少大鼠与焦虑相关的行为。

相关研究还报道称,补充瑞士乳杆菌可保护小鼠免受西式饮食对焦虑行为造成的负面影响。

植物乳杆菌

一项包含 84 名肠易激综合征(IBS)患者的双盲随机对照试验(DB-RCT)中,含有植物乳杆菌的益生菌补充剂降低了与肠道相关的焦虑。

一项动物研究中,据报道,长期摄入植物乳杆菌可提高小鼠体内多巴胺和血清素水平,并减少焦虑样行为。另有报道称,它还能降低促炎性细胞因子,并提高经历早期生活压力的小鼠体内抗炎性细胞因子水平。

双歧杆菌属

  • Bifidobacterium longum
  • Bifidobacterium breve
  • Bifidobacterium infantis

长双歧杆菌

长双歧杆菌可减轻感染性结肠炎小鼠的焦虑样行为,这些作用似乎是通过迷走神经通路介导的。

一项人体研究中,据报道,连续 30 天每日服用瑞士乳杆菌和长双歧杆菌,可降低 25 名受试者的焦虑、敌意以及与压力相关的激素皮质醇水平。

产丁酸菌属

  • Faecalibacterium prausnitzii
  • Eubacterium rectale
  • Roseburia

国际益生菌和益生元科学协会(ISAPP)推荐的益生菌剂量范围是每天至少摄入109-1010 CFU。需要坚持服用至少4-8周,因为菌群的改变需要时间。

益生元:喂养好细菌

如果说益生菌是直接补充好细菌,那么益生元就是喂养好细菌的食物。

益生元是人体无法消化的碳水化合物,但可以被肠道中的有益菌选择性发酵利用,促进它们的生长和代谢活性。

最常见的益生元包括:低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、菊粉(Inulin)、抗性淀粉(Resistant Starch)、母乳低聚糖(HMOs)。

多项临床研究证实了益生元的抗焦虑作用。

例如,2015年的一项研究发现,健康志愿者连续3周服用低聚半乳糖(GOS)后,对消极情绪刺激的注意力偏向显著降低,这一效应与抗焦虑药的效果类似。

另一项研究发现,菊粉型果聚糖可以显著降低抑郁症患者的抑郁和焦虑评分,同时增加粪便中双歧杆菌的丰度。

值得注意的是,益生菌和益生元常常联合使用,这种组合被称为合生元。合生元可以同时发挥补充有益菌和喂养有益菌的双重作用,效果往往优于单独使用益生菌或益生元。

饮食调节

饮食是偏生活方式的菌群干预。饮食是塑造肠道菌群组成和功能的最重要的环境因素,其影响远远超过我们大多数人的想象。

研究表明,饮食的改变可以在短短几天内改变肠道菌群的组成。而且,饮食对菌群的影响是长期的——长期的饮食习惯会塑造出相对稳定的菌群特征。因此,通过调整饮食来改善菌群,进而改善情绪,是一种经济、安全、可持续的干预手段。

地中海饮食——情绪友好型饮食

地中海饮食泛指地中海沿岸国家的传统饮食模式,其核心特点包括:丰富的植物性食物(蔬菜、水果、全谷物、豆类、坚果)、橄榄油作为主要的脂肪来源、适量的鱼类和家禽、少量的红肉、适量的乳制品(主要是发酵乳制品,如酸奶、奶酪)、少量的红酒(随餐饮用)。

大量的流行病学研究表明,坚持地中海饮食与更低的抑郁和焦虑风险显著相关。

2017年著名的SMILES随机对照试验更是直接证明了饮食干预对抑郁症的治疗效果,饮食干预组有32%的患者达到了临床缓解标准,而对照组只有8%。

那么,地中海饮食为什么能改善情绪呢?

肠道菌群在其中发挥了关键的中介作用。

  • 丰富的膳食纤维:促进产丁酸菌的生长,增加短链脂肪酸的产生。
  • 丰富的多酚类物质:不仅本身具有抗炎和抗氧化作用,还可以作为益生元,促进有益菌的生长。
  • ω-3多不饱和脂肪酸:鱼类提供的EPA和DHA不仅本身具有抗抑郁和抗焦虑作用,还可以调节肠道菌群组成,改善肠道屏障功能。
  • 发酵食品:本身就含有活性益生菌,可以直接补充肠道有益菌。

基于目前的科学证据,我们给出以下改善情绪的饮食建议:

应该多吃的食物

 各种颜色的蔬菜(每天至少500克)

– 新鲜水果(每天200-350克)

– 全谷物(燕麦、糙米、藜麦、全麦面包等)

– 豆类(黄豆、黑豆、红豆、鹰嘴豆、扁豆等)

– 坚果和种子(核桃、杏仁、亚麻籽、奇亚籽等,每天一小把)

– 富含脂肪的鱼类(三文鱼、鲭鱼、沙丁鱼、凤尾鱼,每周2-3次)

 发酵食品(无糖酸奶、开菲尔、泡菜、纳豆等)

– 橄榄油(作为主要的烹饪用油)

– 香料(姜黄、生姜、大蒜、肉桂等)

应该少吃的食物

– 加工食品(薯片、饼干、方便面、火腿肠等)

– 含糖饮料(可乐、果汁饮料、奶茶等)

– 精制碳水化合物(白米饭、白面包、面条、糕点等)

– 油炸食品和高脂肪食物

– 加工肉类(培根、香肠、火腿等)

– 过量的酒精和咖啡因

西式饮食模式与认知功能下降和情绪症状风险增加密切相关,长期高脂高糖低纤维的饮食会显著降低菌群多样性,减少产丁酸菌,促进有害菌生长,导致肠漏和慢性炎症。

植物提取物

一些植物提取物、氨基酸、脂肪酸和矿物质也被研究用于缓解焦虑。不过,这类干预的证据强度差异很大,可以作为辅助性的情绪调节工具。

有较多小型人体研究支持的

★ Kava(卡瓦)

卡瓦是一种生长在南太平洋岛屿的植物,通常作为茶或补充品食用。在几项人体研究中,卡瓦被报道可改善焦虑、紧张、不安、失眠、睡眠质量和情绪状态。

在动物中,卡瓦的抗焦虑效果被报道相当强大,甚至可能与苯二氮卓类药物(一类常用治疗焦虑症的药物)的效果相媲美。

一项对多种草本抗焦虑药进行比较的研究得出结论,卡瓦在减轻焦虑方面可能比大多数其他草本补充剂更有效。

机制上,Kava 可能增强 GABA-A 受体活性,并影响去甲肾上腺素摄取,也就是说“降低神经兴奋性、增强抑制性神经传递”。

:需要特别注意的是,Kava 曾被报道与肝毒性相关,尤其可能与其他药物或肝脏负担叠加,因此有肝病、饮酒较多或正在服药的人不应自行使用。

★ 薰衣草

人体研究中,薰衣草被报道可改善焦虑和睡眠质。它不一定是直接治疗焦虑障碍,而可能是通过改善紧张感和睡眠质量,间接降低焦虑体验

在动物研究中,薰衣草精油中的几种成分(芳樟醇、龙脑)被报道能略微增加抑制性神经递质GABA的活性,这可能是其所谓减缓焦虑效果的基础。

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★ 银杏叶

银杏是一种药用植物,广泛应用于中医,用于抵消与年龄相关的认知衰退,以及其他传统用途。

一项针对107名人类的研究,每天补充240或480毫克银杏叶连续4周,被报告显著减轻焦虑症状(相比无效安慰剂治疗)。

银杏提取物也被报道能减轻老年患者的焦虑、抑郁和痴呆症状。

一些动物研究的早期证据表明银杏叶可能在大鼠中表现出某些抗焦虑特性。

:需要注意的是,银杏可能影响凝血功能,正在使用抗凝药、抗血小板药、准备手术或有出血风险的人群,不应自行使用。

★ 洋甘菊

洋甘菊中含有黄酮类成分芹菜素。洋甘菊更接近温和的神经镇静和压力调节方向。

两项分别为57名和61名参与者的人体研究报告,洋甘菊提取物可降低轻度至中度的焦虑、抑郁和压力。

据报道,服用标准补充剂量的着皮生素能减轻焦虑,同时不引起类似镇静的副作用。

一些早期证据表明,芹菜素可能通过与GABA受体结合来增强GABA通讯(类似于苯二氮卓类药物的作用方式)。有报道称,它还可能抑制谷氨酸家族的NMDA受体。

注:需要区分的是,标准化洋甘菊提取物和日常饮用的洋甘菊茶并不等同,茶饮中的有效成分剂量通常更低,不能简单理解为“喝洋甘菊茶就能治疗焦虑”。

★ 柠檬香蜂草

柠檬香蜂草传统上常作为镇静类草本茶饮使用。

根据多项人体用户研究,300~1600毫克的柠檬香蜂草提取物补充剂在20名、18名、20名和20名参与者的人体研究中被报告能改善焦虑、压力、失眠、记忆、情绪和认知处理。

其主要活性成分之一是迷迭香酸,可能通过抑制 GABA 分解相关酶,间接提高 GABA 水平。由于 GABA 是大脑中最重要的抑制性神经递质之一,这一机制可以解释它为何可能带来放松和抗焦虑效果。

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★ 紫色西番莲

紫色西番莲是一种原产于美国东南部的开花藤本植物。

一项针对18名广泛性焦虑症患者的早期研究结果表明,紫西番莲可能有助于减轻焦虑,类似于苯二氮卓类药物(一种常用于治疗焦虑及其他精神疾病的药物)。

另一项研究报告称,手术前补充紫色西番莲能减轻30名手术患者的焦虑。

一项纳入 30 人的双盲随机对照试验(DB-RCT),单次服用 5,000 毫克紫花西番莲可降低公众演讲后的心率;而连续 6 天服用 500 毫克,则被报告可在公众演讲任务期间降低血压。

机制上,动物研究提示它可能影响海马区 GABA-A 和 GABA-C 通路。整体来看,可以理解为“降低应激反应和生理唤醒”的辅助工具,但现有人体样本量仍偏小。

有初步人体研究但证据仍不足的

► 南非醉茄 / 印度人参

南非醉茄可能不是直接作用于某一个焦虑症状,而是通过降低慢性压力负荷来改善焦虑状态。

据报道,51名更年期综合征女性的研究中,南非醉茄可以减少情绪波动和焦虑,一些研究人员甚至提出,南非醉茄提取物可能有助于在传统的精神病学实践中治疗焦虑症。

动物研究还提示,它的抗焦虑作用可能与劳拉西泮类似。

其他研究报告称,在治疗焦虑和社交隔离诱导行为时,其作用类似于情绪稳定剂。

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► 茶氨酸 / 绿茶

L-茶氨酸是一种存在于白茶、红茶和绿茶中的氨基酸,因其镇静效果广受推崇。

一些早期研究也支持这一点。例如,在两项分别包含 12 名和 14 名参与者的研究中,受试者在完成脑力任务后服用 L-茶氨酸。研究报告称,L-茶氨酸有助于缓解压力症状,同时还能降低心率和血压。

一项针对20名精神分裂症患者的研究(DB-RCT)报告每日补充L-茶氨酸能减轻焦虑,20名健康个体中也显示有促进放松的效果。

动物研究提示,L-茶氨酸可能提高 GABA、多巴胺和 5-羟色胺等神经递质水平。

► 积雪草

积雪草(Centella asiatica)是一种生长在南亚湿地的植物,传统上既被用作食用蔬菜,也被用作药用草本

在一项安慰剂对照研究中,积雪草被报告可抑制 40 名健康成年人中的惊跳反应。

一些大鼠研究报告称,积雪草及其主要成分积雪草酸(asiatic acid)可减少与焦虑相关的行为。

一项大鼠研究的早期证据提示,积雪草可能通过激活谷氨酸脱羧酶发挥作用。该酶能够提高大脑中的 GABA 水平。

注:证据有限但机制上值得关注,人体焦虑研究仍较少。

► 黄芩类草本

它们含有具有生物活性的黄酮类化合物,这类成分被认为具有较强的抗氧化作用。

一项小规模人体研究显示,与安慰剂相比,美洲黄芩被报告可减轻 19 名成年人的焦虑。

一些动物研究证据提示,补充中国黄芩可能有助于减少压力诱发的焦虑样行为,并降低血液中的皮质酮水平。

虽然这类草本中含有许多值得研究的不同化合物,但汉黄芩素(wogonin)被认为是中国黄芩中的主要活性黄酮。有研究报告称,它可减少小鼠的焦虑样行为,并增强 GABA-A 受体活性。

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► 缬草

(Valeriana officinalis)是一种开花植物,历史上曾用于香水制作,如今常以茶饮根部提取物的形式作为补充剂使用。

根据一项初步人体研究,在 33 名健康个体中,每天两次补充 500 mg 缬草、持续 60 天,被报告可减轻焦虑、压力和抑郁。

一些动物研究也报告称,缬草可能有助于减少焦虑样行为。

机制上,缬草可能增强 GABA-A 信号,因此更接近“睡眠—镇静—焦虑缓解”路径。

注:由于它可能带来嗜睡,也可能与镇静催眠药、酒精或抗焦虑药叠加,不建议自行混用

补充剂

► 5-羟色氨(5-HTP)

5-HTP 是一种天然存在的氨基酸。大脑会利用它来合成血清素,而血清素是一种神经递质,通常被认为与情绪调节密切相关。

一项针对 15 名年轻成年人的人体研究中,受试者因单恋而出现焦虑,连续 6 周补充 5-HTP 后,他们的焦虑有所减轻,这可能与血液中 BDNF 和血清素水平升高有关。

另一项人类研究报告称,仅一次200毫克的5-HTP剂量即可部分缓解24名惊恐障碍患者的惊恐发作。

注:需要强调的是,5-HTP 可能与 SSRIs、SNRIs、MAOIs 等抗抑郁药发生相互作用,如正在服用精神科药物请遵医嘱。

► 镁

镁与神经兴奋性、NMDA 受体、HPA 轴和肌肉紧张都有关。

一些病例研究报告称,开始补充镁后一周内,抑郁、焦虑和睡眠问题有所改善。

注:这些结果只基于少数个体使用者,仍需要在健康人群中开展更大规模的临床试验,才能确认这些效果。

一些研究人员认为,镁可能具有抗焦虑作用,这或许与它能够降低 HPA 轴的活性有关。HPA 轴是大脑中参与压力调节的重要系统之一。此外,镁还可能通过抑制 NMDA 受体发挥作用。

► 鱼油 / Omega-3 脂肪酸

Omega-3 脂肪酸主要包括 EPA 和 DHA,与炎症、神经可塑性和细胞膜功能密切相关。

在一项包含 49 人的研究中,Omega-3 脂肪酸水平较低与社交焦虑水平较高有关。

在一项针对 34 名健康人的研究中,每天补充 2.5 克 Omega-3 被报告可减轻焦虑症状,同时降低IL-6水平。IL-6 是一种重要的促炎性细胞因子。

另一项研究报告称,补充 3 克 Omega-3 可减轻 11 名物质滥用者的焦虑。

一项大鼠研究中,DHA(一种 Omega-3 脂肪酸)被报告可降低 TNF-α、IL-6 和一氧化氮合酶 的水平。这可能说明,DHA 的部分作用或许与减轻炎症有关。

其他动物研究报告称,EPA(另一种 Omega-3 脂肪酸)可能有助于增加海马体神经发生。

其他干预手段

除了上述主要方法,还有一些新兴的干预手段也在研究之中,包括粪菌移植(将健康捐赠者的粪便菌群移植到患者肠道中)、后生元(益生菌的代谢产物或灭活菌体成分)、噬菌体疗法(利用噬菌体精准清除有害菌)、菌群定向培养(从患者自身肠道中分离有益菌,体外扩增后回输)等。这些技术目前大多还处于研究阶段,但未来可能会成为重要的治疗手段。

06
特殊人群的个性化干预考虑

基于的研究探索和临床实践,不同人群的菌群组成、肠脑轴功能以及对干预的反应存在较大的差异。因此,基于微生物组的焦虑干预需要个性化

儿童与青少年:发育中的菌群-肠脑轴

儿童和青少年时期是大脑发育的关键时期,也是肠道菌群建立和稳定的关键时期。研究表明,生命早期的菌群失调(如剖腹产、配方奶喂养、抗生素使用等)与儿童和青少年时期的焦虑、抑郁、自闭症、注意力缺陷多动障碍(ADHD)等精神疾病风险升高密切相关。

对于儿童和青少年的焦虑干预,菌群-肠脑轴具有特别重要的意义:预防优先、早期干预效果更好、安全性更高。当然,儿童和青少年的菌群干预也需要特别注意安全性和适宜性,剂量需要根据年龄调整,饮食干预需要考虑生长发育需求。

老年人:菌群衰退与情绪健康

随着年龄的增长,肠道菌群会发生一系列特征性的改变,被称为”菌群衰老”:菌群多样性显著降低、有益菌(如双歧杆菌属、产丁酸菌)丰度显著减少、潜在致病菌丰度增加、菌群的代谢功能下降,短链脂肪酸产生减少。

菌群衰老与老年人的多种健康问题密切相关,包括免疫功能下降、炎症水平升高、认知功能衰退、虚弱等。同时,也与老年人的焦虑和抑郁风险升高密切相关。65岁以上老年人中,焦虑障碍的患病率也在上升。

对于老年人的焦虑干预,重点包括:增加膳食纤维和发酵食品的摄入、适当补充益生菌、规律运动、社交活动、避免不必要的药物使用。

共病躯体疾病患者:特殊考虑

焦虑障碍常常与多种躯体疾病共病,尤其是胃肠道疾病、自身免疫病、代谢疾病等。

肠易激综合征(IBS)

一定比例IBS患者伴有焦虑抑郁症状,而焦虑反过来又会加重IBS症状,形成恶性循环。菌群干预对IBS患者具有双重益处——既可以改善胃肠道症状,又可以改善焦虑情绪。

炎症性肠病(IBD)

IBD患者的焦虑和抑郁患病率高于健康人。这些患者存在严重的菌群失调,改善菌群不仅有助于控制肠道炎症,也有助于改善情绪症状。

肥胖和代谢综合征

肥胖和代谢综合征患者的焦虑和抑郁风险显著高于正常体重人群。同时,肥胖人群通常伴有显著的菌群失调。对于肥胖伴焦虑的患者,菌群干预同样具有双重益处。

性别差异:为什么女性更容易焦虑?

焦虑障碍存在显著的性别差异——女性的患病率是男性的2倍左右。这一差异的原因是多方面的,包括激素、社会心理因素、遗传等。近年来的研究发现,肠道菌群的性别差异可能也是其中一个重要的原因。

肠道菌群中含有大量的β-葡萄糖醛酸酶,可以将结合态的雌激素重新转化为活性态的游离雌激素,增加体内的雌激素水平。这一过程被称为“雌激素的肠肝循环”。菌群失调时,β-葡萄糖醛酸酶活性改变,会影响雌激素的正常代谢,导致雌激素水平异常。

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雌激素可以通过多种途径影响大脑功能和情绪:它可以调节5-羟色胺、多巴胺等神经递质的合成和代谢,可以调节HPA轴的活性,可以影响神经可塑性和炎症反应。因此,菌群失调导致的雌激素代谢异常,可能是女性更容易患上焦虑和抑郁的重要原因之一。

这也解释了为什么女性在一些特殊的生理时期,如经前期、产后、更年期,更容易出现情绪问题。对于女性的焦虑干预,需要特别考虑激素与菌群的相互作用。

07
当下的建议与未来展望

尽管微生物-肠脑轴的研究已经取得了很大的进步,但是这个领域仍然非常年轻,还有很多未知的问题和挑战等待我们去解决。目前大多数研究的样本量还不够大,方法异质性较高,因果推断仍然存在困难,动物到人的转化也存在鸿沟。

客观地说,基于菌群的焦虑干预距离真正成为常规临床治疗手段,可能还需要几年甚至更长的时间。不过,这并不意味着我们现在什么都做不了。恰恰相反,基于现有的证据已经足够支持我们在日常生活中做出一些改变,来改善我们的菌群和情绪。

最后,想给给读者一些实用建议

基于目前的科学证据,我们提出以下几点实用建议:

1

优先调整饮食

这是最重要、最有效、也最安全的干预手段。饮食调整不需要完美,只需要开始,哪怕只是每天多吃一份蔬菜,或者每周多吃一把坚果,都会对你的菌群和健康产生积极的影响。

2

谨慎选择益生菌

如果你想尝试益生菌,请注意以下几点:

– 选择有临床研究证据支持的菌株,而不是随便买。

-基于自己的肠道菌群构成和菌群状态选择合适的益生菌

– 注意活菌数量,一般建议每天至少摄入10⁹-10¹⁰ CFU

– 选择靠谱的品牌,注意产品的保质期和储存条件

– 坚持服用4-8周,菌群的改变需要时间

– 如果服用后出现严重的胃肠道不适,应该停止使用并咨询医生

需要特别提醒的是:益生菌不是万能药,不能替代正规的心理治疗和药物治疗。如果你患有严重的焦虑障碍,一定要首先寻求专业精神科医生和心理医生的帮助。

3

改善生活方式

除了饮食,很多其他的生活方式因素也会影响肠道菌群和情绪:

– 规律运动:运动可以显著增加菌群多样性,促进有益菌生长,同时本身就是有效的抗焦虑手段;

– 充足睡眠:睡眠不足会严重破坏菌群平衡,增加炎症水平,加重焦虑症状;

– 压力管理:长期压力会导致菌群失调,而菌群失调又会加重压力反应,形成恶性循环。学习冥想、深呼吸、正念等压力管理技巧,打破这个恶性循环;

– 接触自然:多去户外,接触土壤和植物,可以增加环境微生物暴露,改善菌群多样性;

– 避免不必要的抗生素:抗生素会严重破坏肠道菌群,除非医生认为确实必要,否则不要随意使用。

4

关注自己的肠道感受

注意观察什么食物让你感觉舒服,什么食物让你感觉不舒服。每个人的菌群都是独特的,没有一种饮食适合所有人。学会倾听你身体的声音,找到最适合你自己的饮食和生活方式。

5

寻求专业帮助

如果有严重的胃肠道问题或者情绪问题,要寻求专业医生或专业的检查,包括消化、精神、营养等相关的检查和咨询等。菌群干预可以作为辅助治疗手段,但不能替代正规的医学治疗。

肠道菌群——心理健康的新边

一个多世纪前,Sigmund Freud 创立并发展精神分析学时,人们开始尝试从童年经验、潜意识冲突和内在心理世界中理解精神痛苦。

约七十年前,第一代抗抑郁药的出现,又让我们看到神经递质、神经环路和大脑生物学在情绪障碍中的重要作用。

今天,随着微生物—肠—脑轴研究的不断深入,我们对焦虑、抑郁等精神健康问题有了更加立体的认识:情绪并不只是“大脑内部”的事件,它也与免疫、代谢、内分泌、肠道屏障以及数以万亿计的肠道微生物密切相关。

不是对过去理论的简单否定,而是一次重要的拓展。我们越来越清楚地看到,大脑并不是孤立运行的指挥中心,而是与全身各系统持续对话的复杂网络。精神健康也不应被简单归为心理问题大脑问题,而应被理解为心理、神经、免疫、代谢、环境和生活方式共同作用的结果肠道菌群正是这个复杂系统中一个重要而活跃的参与者

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微生物—肠—脑轴的研究,为焦虑、抑郁和压力相关问题的预防与干预提供了新的思路。合理饮食、充足睡眠、规律运动、压力管理,以及在专业指导下使用益生菌、益生元或其他微生态干预方式,未来都可能成为精神健康综合管理的一部分。但我们也需要保持科学的谨慎:肠道菌群不是解释一切的万能答案,菌群干预也不能替代规范的心理治疗、药物治疗和医学评估。

对行业而言,肠道菌群研究最大的价值,不在于制造新的概念热潮,而在于推动我们以更系统、更精准、更个体化的方式理解人体健康。未来真正有价值的微生态产品和干预方案,必须建立在高质量临床证据精准的检测结果、清晰作用机制和真实人群获益之上。

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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Butler, M.I., Bastiaanssen, T.F.S., Long-Smith, C. et al. The gut microbiome in social anxiety disorder: evidence of altered composition and function. Transl Psychiatry 13, 95 (2023).

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Ding, H. “Gut microbiota and anxiety: an exploration of key findings. J Depress Anxiety.” 2017

Lan, J., Wang, J., Huang, S. et al. Neuropeptide SP protects against colitis and linked anxiety-like behavior through the putative roles of gut microbiota and metabolite inositol. Nat Commun 17, 295 (2026).

Shen H, Wang SY, Zhao YY, Zhou JL, Zhao J and Zhu WK (2026) Brain-gut-microbiota axis: a review on the bidirectional regulatory mechanisms between gut microbiota and brain and their disease interactions. Front. Microbiol. 17:1768891.

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Li, Jianbing, et al. “Association between gut microbiota and anxiety disorders: a bidirectional two-sample mendelian randomization study.” BMC psychiatry 24.1 (2024): 398.

“灭火指南”——通过早期营养干预改善慢性低度炎症

谷禾健康

慢性低度炎症像一把“不易被察觉的火”,燃烧得不剧烈,却足以长期损伤机体。其特征包括循环或局部组织中促炎介质(如 TNF-α、IL-6、IL-1β)、黏附分子与氧化应激标志物的轻度持续升高,以及肠屏障功能受损导致的低水平内毒素血症。

若不及时干预,免疫代谢系统将在不知不觉中受损,并推动疾病进展。研究已发现慢性低度炎症与代谢综合征(肥胖、胰岛素抵抗、血脂异常、高血压正相关,并关联动脉粥样硬化、非酒精性脂肪性肝病、2型糖尿病、认知退化多器官慢病风险上升

目前对炎症性疾病的研究往往集中在疾病的晚期,然而,在炎症发作后的干预往往侧重清除促炎因素,恢复平衡更为缓慢。通过早期营养干预对抗慢性低度炎症(显性疾病之前的一个阶段)可能是一种更好的替代方法。在本文中我们将系统地评估饮食如何通过几个生理过程调节慢性低度炎症

我们建议针对疾病不同阶段制定三种干预策略:

(i)促进普通人群的抗炎饮食模式:

对于尚无临床症状的一般人群与亚健康状态,优先以可复制的基础饮食模式打底:增加可发酵膳食纤维促进短链脂肪酸尤其是丁酸的生成,强化紧密连接蛋白表达、降低肠屏障通透性增加茶、浆果、可可等多酚来源,增加双歧杆菌与产丁酸菌,抑制条件致病菌,提升菌群多样性;并减少超加工食品与精制糖、配合体重管理、规律运动充足睡眠,形成稳定的低炎症基线。

(ii)针对高危个体的炎症生物标志物实施精准营养

对于患有肥胖、胰岛素抵抗、血脂异常或家族史等高危人群,应以生物标志物驱动的精准营养为核心,围绕高敏C反应蛋白(hs‑CRP) 、脂多糖指标与粪便丁酸盐等进行剂量与组合的动态优化。在控制总能量进食时序的基础上,优先补足可发酵纤维与抗性淀粉以提升丁酸生成,强化不饱和脂肪酸供给(鱼类或藻油),并定向组合益生元(低聚果糖、低聚半乳糖、菊粉)与多酚,优化 F/B 比值,从而更快速、稳定地降低炎症张力

(iii)利用饮食疗法辅助治疗现有炎症

对于已存在慢性炎症或患非酒精性脂肪性肝病、动脉粥样硬化、2型糖尿病等慢病者营养干预应作为医疗治疗的有力补充:以高纤维、富含不饱和脂肪酸、低加工、适度能量限制的抗炎饮食为主轴,按期监测脂多糖、hs‑CRP、肝酶、血脂与餐后血糖等指标;在医生指导下强化微生态调节,必要时配合特定菌株以提升菌群功能冗余与屏障稳态,重建“饮食—微生物—屏障—免疫”轴的系统性稳态。

相比病后干预,更应尽早实施营养策略,以主动维持内环境稳态,这往往是更实用且更易行的健康之道。总体而言,面向不同阶段与人群的营养策略是一套“定量—定时—定向”的组合干预,并以生物标志物反馈持续微调,实现早识别、早干预、可追踪的闭环管理,让慢性低度炎症不再悄然侵蚀健康,而是被前瞻性地重塑与管控

01
什么是慢性低度炎症及其危害

什么是慢性低度炎症?

炎症既是“朋友”也是“敌人”:作为先天免疫的关键机制,它清除病原、修复损伤,保护宿主免受病毒、细菌与毒素侵害。当炎症未及时消退或长期处于促炎刺激下,急性可转为慢性

慢性低度炎症(CLGI)是一种全身性、低强度隐匿的持续炎症,表现为 hsCRP、IL‑6、TNF‑α 等循环炎症标志物轻度长期升高免疫细胞持续活化,NF‑κB、JAK–STAT、NLRP3 等通路被持续驱动。

关键特征

-长期、亚临床、系统性炎症,非感染性触发为主。

-以免疫代谢失衡为核心:能量代谢、氧化还原状态、激素与神经轴与免疫反应耦合紊乱。

-与肠屏障功能受损肠道菌群失调密切相关,存在“肠–免疫–神经”跨器官通信。

-可被饮食模式早期营养干预调节,是重要的可改变危险因素与治疗窗口。

可能造成的危害

慢性低度炎症(CLGI)是一种持续而全身性的低强度炎症,常呈亚临床状态,却因免疫—代谢—神经—内分泌网络长期失衡而驱动多系统疾病的发生与进展。下面是谷禾根据文献总结的慢性低度炎症可能导致的一些危害:

1–心血管及代谢疾病

二十余年来,炎症动脉粥样硬化等血栓事件早期病理生理中的作用已得到证实。白细胞被招募至受损动脉的内皮下,触发由其释放的炎症介质所驱动的级联反应。尤其是,趋化因子与细胞因子通过以下途径推动动脉粥样硬化
(1)上调趋化因子与内皮黏附分子,促进更多白细胞募集;
(2)促进脂质负载并形成泡沫细胞;
(3)诱导平滑肌细胞增殖;
(4)造成斑块不稳定并最终破裂


随后发生的血栓形成在很大程度上也取决于破裂斑块的炎症状态

①增加动脉粥样硬化与血栓风险

机制oxLDL/oxPL、AGEs、FFAs 促使内皮功能障碍、泡沫细胞形成与斑块不稳定;IL-6、TNF-α等维持炎症微环境。

后果:冠心病、脑卒中、外周动脉疾病风险上升。

②诱发胰岛素抵抗与2型糖尿病

机制:NF-κB、JNK、IKKβ 激活干扰胰岛素信号;脂肪组织M1极化与肝脏炎症加剧。

后果:糖耐量受损进展为2型糖尿病,伴并发症风险增加。

③导致代谢相关脂肪性肝病

机制:内毒素血症、脂滴过载与氧化应激触发肝巨噬细胞和星状细胞活化。

后果:肝纤维化、肝硬化及肝细胞癌风险提升。

④加重肥胖及其并发症

机制:脂肪组织低氧与纤维化、促炎细胞因子回路促进食欲调控紊乱与能量失衡。

后果:睡眠呼吸障碍、骨关节问题、血压升高等。

2神经系统与脑健康

全身免疫系统与中枢神经系统(CNS)之间的沟通是组织损伤、疾病炎症反应中至关重要却常被忽视的一环。

慢性低度炎症通过持续激活中枢免疫细胞与促炎介质,扰动免疫—神经—内分泌网络,导致轻度但广泛的中枢炎症及“疾病行为”相关的疲劳、快感缺乏、抑郁与轻度认知下降,并伴随体温与自主神经反应的改变。

①认知下降与神经退行性变

机制:外周炎症经血—脑屏障、迷走神经与细胞外囊泡影响小胶质细胞活化;肠—脑轴代谢物(TMAO、胆汁酸谱、色氨酸—吲哚通路)失衡。

后果:阿尔茨海默病、帕金森病风险增加或进展加速。

②情绪与精神健康负担

机制:炎症因子影响单胺代谢、神经营养因子与下丘脑—垂体—肾上腺(HPA)轴。

后果:抑郁、焦虑、疲劳综合征等发生率升高。

3免疫系统与感染易感

①免疫失衡与感染风险上升

机制:先天免疫持续激活导致获得性免疫功能低下与免疫衰老。

后果:呼吸道、肠道感染更易发生且恢复慢,对疫苗应答下降。

②自身免疫与过敏性疾病加重

机制:屏障破坏与肠道菌群失调诱导抗原暴露与异常共刺激。

后果:类风湿、炎症性肠病、哮喘等病情波动或进展。

4肠道微生态与屏障受损

①肠屏障受损与代谢性内毒素血症

机制:紧密连接蛋白下调,脂多糖入血激活 TLR4–NF-κB/NLRP3。

后果:全身低度炎症正反馈,心代谢与肝病恶化。

②微生物组功能衰退

机制:产丁酸菌减少、耐药基因与机会致病菌扩张,SCFA下降、特异性促炎症消退介质(SPMs)不足。

后果:营养代谢、胆汁酸循环与神经免疫调控受损。

5组织与器官结构性改变

①纤维化与器官功能退化

机制:TGF-β、SASP(衰老相关分泌表型)驱动成纤维细胞活化与基质沉积。

后果:肝、心、肾等器官纤维化和功能衰竭风险增加。

②肌肉量减少与体能下降

机制:肌因子平衡破坏、线粒体功能受损与胰岛素抵抗。

后果:老年综合征、跌倒风险上升,运动能力下降。

6生殖与内分泌轴

①生殖健康受损

机制:慢性低度炎症与氧化应激影响卵巢—子宫环境与精子质量。

后果:不孕不育、妊娠并发症风险增加。

②增加动脉粥样硬化与血栓风险

机制:炎症因子影响激素合成、转换与受体敏感性。

后果:代谢率波动、情绪与体重异常。

7肿瘤发生与进展

①促癌微环境形成

机制:ROS/oxLDL/AGEs 与慢性细胞损伤引发DNA损伤、表观遗传改变;NF-κB、STAT3 常态化激活促进增殖与侵袭。

后果:肝癌、结直肠癌、胰腺癌等多种肿瘤风险上升或进展加速。

8衰老与寿命

①炎症性衰老会导致健康寿命缩短

机制:免疫衰老、细胞衰老累积与SASP放大,干扰组织修复与再生;下丘脑炎症重设全身代谢与行为阈值。

后果:多病共存增加、恢复力下降、死亡风险上升。

慢性低度炎症可促进与年龄相关的疾病

Ren J,et al.Front Pharmacol.2023

02
可能导致慢性低度炎症的因素

慢性低度炎症(CLGI)的发生通常并非单一因素所致,而是多重生活方式、环境暴露个体易感性长期叠加的结果。其核心机制是炎症“启动—放大—消退”环路的失衡。

可能导致慢性低度炎症的因素主要有以下这几类:

1
饮食模式与营养失衡诱发CLGI

不健康的饮食是慢性低度炎症(CLGI)的关键驱动因素,其本质在于“过剩与缺失并存”的营养失衡

饮食模式和炎症

Tristan Asensi M,et al.Nutrients.2023

▸ 西式饮食(高饱和脂肪、精制碳水、低纤维)存在健康风险

过量饱和脂肪与糖负荷会导致脂毒性、线粒体活性氧(ROS)上升,形成促炎性DAMPs(如氧化磷脂 oxPLs、氧化 LDL),激活 TLR4、NLRP3 与 NF-κB,促进多器官炎症与斑块不稳定

精制碳水与高果糖摄入促进脂肪生成、肝脂沉积与AGEs形成,AGE–RAGE 轴驱动慢性低度炎症

低纤维使短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸)产生不足,调控 Treg、上皮紧密连接与抗炎基因表达的能力下降

▸ 超加工食品促进慢性低度炎症

超加工食品(UPF)通过多重途径促进慢性低度炎症:其高糖、高盐、饱和脂肪与反式脂肪构成可提高餐后血糖与胰岛素上调炎症标志物(如hs-CRP、IL‑6、TNF‑α);脂肪酸谱失衡(ω‑6/ω‑3比升高)增强促炎倾向;非营养成分与添加剂及加工副产物可能损伤肠屏障、诱发肠道菌群失衡与代谢内毒素负荷上升;同时对水果、蔬菜与膳食纤维等抗炎食物的替代导致微量营养素不足(如镁、维生素C、D、锌、烟酸),共同维持全身性的低度炎症增加慢病风险

超加工食品与低度炎症之间的联系

Tristan Asensi M,et al.Nutrients.2023

▸ 蛋白质与氨基酸失衡与微量营养素缺乏

过多支链氨基酸(BCAAs)与甲硫氨酸代谢失衡激活 mTOR、JNK,促进胰岛素抵抗与炎症

维生素 D、E、C、A,矿物质(镁、锌、硒)与多酚等抗氧化/免疫调控分子缺乏降低抗炎能力与分辨过程。

2
肠道微生物群与肠屏障异常诱发CLGI

▸ 肠道菌群失调

有益厌氧菌的数量下降,尤其是以产丁酸为特征的菌群(如 Faecalibacterium、Roseburia)明显减少,同时条件致病菌的扩张与耐药基因负载的上升并行发生,逐步侵蚀微生态的功能稳定性。随着这些变化累积,黏膜免疫调节能力减弱,抗炎与促炎信号失衡,最终使原本维持平衡的炎症稳态被打破并更易向慢性低度炎症倾斜。

▸ 肠屏障受损与通透性增加(“肠漏”)

由于紧密连接蛋白表达与功能下降,肠上皮屏障变得脆弱,细菌来源的内毒素脂多糖更易透过上皮进入血液循环,进而诱发持续低水平的代谢性内毒素血症。这一过程可持续激活先天免疫识别与信号转导,触发并放大 TLR4–NF-κB 通路以及 NLRP3 炎性小体的活化,促进促炎介质释放全身低度炎症的维持。

有害代谢物破坏肠道屏障导致慢性低度炎症

Ren J,et al.Front Pharmacol.2023

▸ 微生物代谢物失衡

短链脂肪酸缺乏:影响 Treg 分化、GPR43/109A 信号、HDAC 抑制与抗炎基因表达。

次级胆汁酸谱改变:FXR/TGR5 信号紊乱,影响葡萄糖–脂质代谢与炎症。

吲哚类与色氨酸代谢紊乱:AhR 信号受损,黏膜免疫调控下降。

氧化三甲胺(TMAO)升高:促进内皮炎症与动脉粥样硬化。

▸ 感染后与抗生素暴露

抗生素削弱微生物多样性与定殖抗性,打乱群落结构与生态平衡;同时促使耐药基因负载上升与机会致病菌扩张,增强定殖与侵袭能力,进而长期维持并放大小幅度的低度炎症反应

3
生活方式与环境诱发CLGI

▸ 缺乏运动或运动过量

缺乏运动使运动诱导的抗炎肌因子产量不足,包括 IL-6 的急性抗炎效应减弱,以及 Irisin 与 FGF21 水平下降;同时,肌细胞的线粒体适应性与生物能量重塑受限,自噬过程减弱,整体抗炎与代谢调节能力随之下降

而当运动量、强度或频率长期超出机体恢复能力阈值(如长期高强度训练、缺乏周期化与充足睡眠/营养配合),肌纤维、结缔组织与肌腱在高负荷下反复受损,促炎因子(TNF‑α、IL‑6、IL‑1β)与趋化因子长期轻度升高,急性保护性的炎症反应会转化为持续的低度炎症

▸ 社会心理压力与抑郁

长期压力过大抑郁时,HPA 轴与交感–免疫耦合出现持续性异常,内分泌与免疫调控失去精细平衡;与此同时,儿茶酚胺糖皮质激素水平失衡加剧信号紊乱,促炎通路由短暂活化转为长期慢性激活

▸ 环境污染

空气污染物二手烟雾以及内分泌干扰物(如邻苯二甲酸酯与 BPA)能够通过引发氧化应激、产生过量活性氧并干扰抗氧化防线,同时诱导表观遗传层面的 DNA 甲基化与组蛋白修饰改变,从而持续促进炎症反应

▸ 衰老

免疫衰老与细胞衰老加剧,伴随 SASP(衰老相关分泌表型)持续释放多种促炎因子,放大局部与全身炎症;同时线粒体功能逐步下降,能量代谢与应激耐受减弱,“无菌性”DAMPs 积累增多,进一步驱动慢性促炎信号

▸ 吸烟与饮酒

吸烟与饮酒都会通过多通路共同推动慢性低度炎症:烟草烟雾中的颗粒物与氧化性化学物诱发氧化应激,激活 NF-κB/NLRP3 等促炎通路,损伤内皮、加重血管炎症,并提高CRP、IL‑6、TNF‑α等基线水平。

长期饮酒则通过乙醇及乙醛导致肠屏障通透性增加与内毒素血症,激活肝脏库普弗细胞与全身免疫反应,同时引发脂肪肝、线粒体功能障碍与激素/代谢失衡;二者还会叠加扰乱睡眠与自主神经平衡,促进脂毒性与胰岛素抵抗,最终维持低度、持续的全身性炎症状态。

▸ 生命早期因素

剖腹产分娩母乳喂养不足以及婴幼儿期的早期抗生素或不利饮食暴露,会扰乱肠道微生态的建立与演替,导致不利微生物定植与多样性下降,并由此增加黏膜免疫失衡低度炎症的长期易感性。

▸ 社会经济与地理差异

城市化/西方化饮食抗生素可及性与监管不足、感染负担与卫生条件差等也会增加炎症负担。

4
代谢与内分泌失衡诱发CLGI

▸ 胰岛素抵抗与高胰岛素血症

胰岛素抵抗与高胰岛素血症会导致JNK、IKKβ 与 mTORC1 被持续激活,导致组织对胰岛素的信号传导与代谢反应进一步下降,同时促炎细胞因子水平(如 IL‑6、TNF‑α)明显上升,强化全身性炎症状态。

▸ 肥胖与脂肪组织扩张

低氧、纤维化与免疫浸润(巨噬细胞、Th1)驱动持续炎症;脂肪来源乳酸与脂肪因子(如瘦素抵抗)进一步放大炎症信号

▸ 激素与昼夜节律紊乱

皮质醇分泌节律异常、持续性睡眠不足以及昼夜节律错位协同作用,进一步放大全身炎症反应,并加剧代谢失衡与内分泌紊乱

5
脂质代谢异常诱发CLGI

▸ 脂质堆积放大促炎反应

游离脂肪酸(FFA)溢出可激活 TLR 信号通路,诱导巨噬细胞向 M1 表型极化并放大促炎反应,同时推动脂肪组织内的慢性低度炎症持续化与扩散。

▸ 氧化应激与脂质过氧化

线粒体活性氧以及氧化LDL/磷脂(oxLDL/oxPLs)共同驱动泡沫细胞形成,进一步削弱动脉粥样斑块的稳定性,并持续触发全身炎症反应,从而加重系统性炎症负担

慢性炎症过程中脂质生物标志物的变化

Wang Z,et al.Trends Endocrinol Metab.2025

▸ 促炎脂质介质网络

花生四烯酸代谢通路倾向产生促炎性前列腺素和白三烯,放大炎症信号与组织反应;同时分辨素与保护素生成不足,使炎症缺乏有效的消退与终止阶段,导致“炎症难以顺利结束”。

6
跨器官间通信失调诱发CLGI

▸ 下丘脑–交感–外周组织轴

神经炎症重塑脂肪、肝脏与骨骼肌的免疫代谢设定点,改变其稳态与反应阈值,并由此放大局部与全身的炎症信号加速系统性炎症进程。

▸ 细胞外囊泡(EVs)与循环因子

携带 miRNA、蛋白与氧化脂质的 EVs 在器官间传递促炎信号;相反,健康状态下的 EVs(如脂肪来源 eNAMPT)可支持 NAD+ 与抗炎

▸ 骨骼肌/骨/脂肪的内分泌功能异常

肌因子与骨源性激素出现失衡,削弱机体的能量消耗能力,并抑制多条抗炎信号通路,进而降低整体抗炎效应

代谢紊乱(肥胖、胰岛素抵抗、脂毒性)、不良饮食(超加工食品、精制糖与反式脂肪、不足的膳食纤维与微量营养素)、久坐与睡眠不足心理社会压力与昼夜节律紊乱慢性或隐匿感染肠道菌群失衡,以及污染物与烟酒等外源刺激,持续为免疫系统提供低水平的危险信号;在遗传与表观遗传背景、年龄增长与组织衰老(炎症性表型)共同作用下,先天与适应性免疫被低度但长期激活,促炎介质与信号通路(如 NF-κB、JAK–STAT、NLRP3)维持活跃,最终形成广泛而隐匿的全身慢性低度炎症

03
营养代谢与慢性炎症之间的相互作用

慢性低度炎症慢性疾病的核心病因,其特征是持续性亚临床炎症,并伴有自我持续性进展,由饮食环境触发因素代谢失调等多因素相互作用引起。

人群大规模研究证实,抗炎饮食降低全身炎症营养干预慢性低度炎症的关系日益受到重视。事实上,从低度炎症到临床发病之间存在关键干预窗口,可在生物标志物支持下,靶向相关炎症通路,延缓或预防临床表现

食物营养物质被细胞代谢、吸收后,其成分参与免疫调节,直接影响炎症。这些成分还可在细胞内环境中改变细胞间的生化反应(如氧化反应),从而调控促炎或抗炎因子的生成。

本节将阐述慢性低度炎症早期营养干预的分层机制,涵盖五个环节:消化与吸收、肠道微生物群、生化反应、信号通路及细胞成分。为验证其有效性,我们同时提供了临床证据,展示相关指标如何被有效调控。

慢性低度炎症的营养干预

Wang Z,et al.Trends Endocrinol Metab.2025

▸ 胃肠道代谢与吸收

消化与吸收是营养摄入后的首要环节,将碳水化合物、脂质和蛋白质分解为单糖、脂肪酸氨基酸等可吸收代谢物。

▸ 任一营养素缺乏或过量都会扰乱代谢平衡

膳食脂肪酸可能通过影响体重和脂肪组织质量以及影响膜和脂筏组成和功能来影响炎症过程。而餐后血糖糖尿病心血管疾病的独立预测因子,这种作用可能通过氧化应激和炎症介导

脂筏:是质膜上富含胆固醇鞘磷脂的微结构域。

任一常量营养素过量都可能经糖异生等相互转化途径扰乱代谢平衡。矿物质及少量低分子化合物(如植物化学物)亦可被吸收,但其生物利用度常受限

被吸收成分可通过与膜受体作用或跨膜转运等途径影响细胞代谢;不可吸收成分如不溶性纤维则由微生物转化为免疫调节代谢物(如短链脂肪酸)。不同营养素的代谢去向各异,因而通过不同机制影响炎症

▸ 增加抗炎营养素的摄入,减少促炎基质

脂肪酶抑制剂可减少餐后脂质吸收。一项双盲试验显示,芝麻粉提取物(胰脂肪酶抑制剂)使健康人高脂餐后血清甘油三酯增量下降16.8%。对促炎成分(如饱和脂肪)应尽量抑制吸收;对抗炎营养素则促进吸收

食物基质对营养效应至关重要,近期研究提示油相成分能调节微量营养素吸收。由此,饮食干预可双向发力:抑制促炎成分摄取并增强抗炎成分(如维生素)利用。然而,单纯通过调整食物基质来限制吸收或提高生物利用度并非通用策略,普遍可行的做法仍是减少促炎成分、增加抗炎营养素的摄入。

▸ 未消化营养物质的微生物转化

未被吸收的营养需经肠道微生物群生物转化方能发挥作用。发酵食品可提升微生物多样性并降低炎症介质,更可能通过重塑内源微生物组而非外源定植实现。

▸ 构建平衡的肠道微生物群有助于缓解慢性炎症

健康饮食干预显示,重建微生物群有望缓解慢性炎症多糖、多酚等生物活性成分可选择性富集双歧杆菌等有益菌,经酶解生成短链脂肪酸等抗炎代谢物。益生元作为能量来源促进有益菌增殖,占据肠道生态位并抑制有害菌定植

例如,铁皮石斛多糖富集狄氏副拟杆菌(Parabacteroides distasonis),产生烟酸激活GPCR109a,改善屏障功能胰岛素敏感性;抗性淀粉可增加青春双歧杆菌Bifidobacterium adolescentis)与溴瘤胃球菌(Ruminococcus bromii),抑制TLR4/NF-κB并上调紧密连接蛋白,从而减少肥胖与全身炎症

与婴儿相比,成人微生物组表现出较低的可塑性。因此,持续的饮食策略对于在慢性炎症进展期间维持微生物群稳态至关重要。

▸ 同一食物在不同环境中可能表现出促炎和抗炎两种特性

需要注意的是,饮食的效果依赖环境。富含胆碱和肉碱的肉类与贝类会生成三甲胺,并在肝脏转化为促炎的氧化三甲胺;相反,肉类蛋白也可产生具抗炎作用支链短链脂肪酸,体现食物成分的双重性。因此,单一食物可能同时含有促炎与抗炎成分,如何权衡其相反影响仍需进一步机理研究。

▸ 吸收营养物质的细胞生化反应

吸收的营养物质直接参与细胞生化反应。膳食碳水和脂质经糖脂代谢供能;通过限能或选择低热量来源可调控能量摄入并缓解慢性炎症

▸ 膳食抗氧化剂减轻炎症

糖脂代谢依赖多种酶,调节其活性可抑制脂质堆积,例如脂肪酸酰胺水解酶(FAAH)。体内关键的氧化还原反应亦参与炎症:线粒体氧化磷酸化产生活性氧,诱发脂质过氧化并放大炎症信号;膳食抗氧化剂可清除反应性物质并激活内源防御以抵消该过程。

非酶促糖基化同样重要:葡萄糖与氨基结合形成AGEs,激活RAGE通路;地中海饮食可减弱此过程。前瞻性队列研究显示,高血糖指数食物糖尿病风险增加15%显著相关,高血糖负荷与风险增加21%相关,且在高BMI人群中关联更强。

▸ 脂质是炎症介质的前体

亚油酸可转化为花生四烯酸,再生成前列腺素H2,供环氧合酶催化形成炎性前列腺素。另一方面,肠道微生物可将亚油酸异构化为共轭亚油酸,通过HNF4γ依赖机制促进CD4+CD8αα+上皮内淋巴细胞,发挥抗炎作用

由此可见,亚油酸的免疫效应取决于生物转化背景,不应被单一地定义为促炎;其从机制到临床的研究仍需深化。总体而言,鉴于生化网络复杂,营养素在不同状态与情境下的作用亟待进一步阐明。

▸ 营养介导的信号通路调控

吸收的营养及其代谢物可与细胞受体(如 TLR)结合并触发促炎通路。TLR 作为跨膜模式识别受体,识别细菌脂多糖等 MAMPs 后,启动 NF-κB 介导的转录激活与翻译后调控,形成前馈回路,提升 NLRP3 等免疫调节因子的表达。

NLRP3 既是核转录因子又是炎性小体传感器,其激活促使炎性小体装配,并将前半胱天冬酶‑1 裂解为活性形式,继而加工 IL‑1β 前体,放大炎症反应。因此,NLRP3 炎性小体是整合先天免疫转录与翻译后控制的关键平台。

▸ 小分子营养素和肠道菌群代谢物可调节炎症信号

多种小分子营养素可调节炎症信号白藜芦醇通过抑制 FXR–SR‑B1 轴调控脂质稳态。衰老呈慢性炎症表型,SASP 与 NF‑κB 等通路相关;多酚(如橄榄酚、白藜芦醇、芹菜素)可抑制这些通路的促炎细胞因子

此外,肠道微生物代谢物也具免疫调节作用:异丁酸(蛋白质代谢产物)可促进 SCFAs 和 3‑羟基丁酸生成,并抑制 TLR4/MyD88/NF‑κB 通路以减轻肠炎。尽管此类调控已被大量报道,不同营养素之间的系统比较仍然缺乏,而这对膳食选择至关重要。

在信号机制不断被验证的同时,研究正将其与临床证据关联。最新结果显示,八种常见健康饮食模式及其蛋白质组学特征与较低的糖尿病、心血管、慢性呼吸与肾病以及全因死亡风险显著相关,这些特征富集于脂质代谢、动脉粥样硬化与免疫调节途径。

▸ 营养合成的细胞结构

历经体内运输后,部分营养素成为细胞不可或缺的组成。膳食氨基酸被直接吸收,蛋白质既具结构也具调节功能。例如,乳清来源的支链氨基酸(如亮氨酸)可激活 mTOR 通路,促进肌蛋白合成。

▸ 微量营养素的平衡会影响炎症程度

微量元素同样关键。是谷胱甘肽过氧化物酶的辅因子,可增强抗氧化能力、减少氧化应激。脂质方面,常食海鲜者的二十二碳六烯酸与二十碳五烯酸水平显著更高;相反,长期摄入富含亚油酸的油脂会增加膜磷脂中 n‑6 多不饱和脂肪酸的掺入,易触发促炎性二十烷酸级联。

补充油酸酯可降低多不饱和脂肪酸化的磷脂酰乙醇胺并扩大单不饱和脂质库;补充丝氨酸则促进半胱氨酸合成,抑制铁死亡,减轻肝脂肪变性

膜脂脂肪酸的组成影响器官功能与器官间通讯;脂肪组织脂解释放的游离脂肪酸会加重肝脂积累并提高慢性低度炎症风险。总体而言,生命早期充足且适宜的必需营养摄入有助于塑造健康的体成分,为后续生理功能与健康打下坚实基础。

小结

持续的精准营养干预通过五个层面发挥抗炎作用:胃肠道消化吸收(优化促炎与抗炎成分的摄取)、肠道微生物重塑(益生元/发酵食品促进SCFAs等有益代谢物)、细胞内生化反应调控(限能与抗氧化抵消ROS、抑制AGEs形成)、炎症信号通路下调(干预TLR–NF‑κB–NLRP3轴,多酚与微生物代谢物参与)、以及细胞结构组成优化(膜脂与氨基酸、微量元素塑造器官功能与免疫稳态)。

临床证据支持健康饮食模式降低多系统疾病与全因死亡风险,但不同营养素炎症各阶段的差异化效应与直接通路仍需进一步机制与转化研究。

04
不同阶段的营养干预

适宜的营养干预应因健康状态而定。多项观察研究、临床试验与动物实验表明,早期营养干预有效促进健康:高纤维与发酵食品有助于重塑肠道微生物群,降低血清炎症蛋白与趋化因子。

▸ 健康人群的早期营养干预

▸ 植物性饮食中的生物活性成分具有较好的抗炎效果

大型队列与代谢组学研究显示,标准健康饮食模式减轻慢性炎症,且对植物性饮食的高依从与全身炎症生物标志物呈负相关;随访数据同样支持富含植物化学物的饮食可降低不同人群的炎症水平。相比以限能为核心的策略(如健康低碳或低脂),植物性饮食在多项队列分析中展现更显著的健康获益,提示优先强调生物活性成分(植物化学物、膳食纤维)可能更能优化抗炎效果

▸ 健康饮食有助于防止慢性低度炎症

地中海饮食作为全球公认的健康模式,与抗炎密切相关,可提高胰岛素敏感性、降低HbA1c与糖尿病风险,并改善血压、血脂与循环炎症标志

总体而言,早期且持续的健康饮食有助于维持代谢稳态、防止慢性低度炎症发展,亦是一种具有成本效益、可实践的公共卫生策略。

不同健康状态下的饮食干预需求及常见临床指标

Wang Z,et al.Trends Endocrinol Metab.2025

▸ 慢性低度炎症的营养干预

当前正从疾病治疗转向主动健康管理,强调针对慢性低度炎症的早期营养干预。美国“食品即药物”倡议即体现了以营养对抗炎症性疾病的这一转变。糖尿病前期是血糖高于正常但未达糖尿病阈值的代谢状态,是发展为2型糖尿病的重要风险因素

▸ 早期调节营养以减轻并改善炎症

针对糖尿病前期的研究显示,无论地中海饮食还是个性化餐后血糖靶向饮食,6个月干预均可改善血糖并伴随肠道菌群变化;其中个性化方案在血糖管理上优于地中海饮食。12周地中海饮食可使内脏脂肪约降61%;低脂饮食可降低肝脂(约17%)与内脏脂肪(约76%),并改善肝功能与胰岛素抵抗。上述结果显示,单纯饮食在疾病后期的疗效有限,更需在早期实施营养策略

顺应个体化需求,精准营养模型通过系统评估个体健康状况并结合代谢网络等定量工具,提供个体化饮食建议,并可在病理状态下为特定营养需求人群实施精确干预。然而,健康人群慢性炎症患者之间的干预差异仍然存在,尚需更多临床证据加以验证。

▸ 炎症性疾病的辅助治疗

药物仍是临床管理的首选手段,但将“特殊医疗用途配方食品”作为辅助治疗的应用日益增多。新证据显示,此类食品可提供靶向既有炎症通路的生物活性成分(如免疫调节肽、多酚),从而辅助慢性炎症性疾病管理。

▸ 特殊医疗用途配方食品逐渐兴起

在这些配方中,营养素是关键组成,能支持疾病状态下的代谢与炎症控制。部分代谢/炎症性疾病患者存在吸收受损,需生物利用度更高的制剂以维持能量稳态

临床指南优先推荐中链甘油三酯(占脂肪摄入量>40%)以促进快速供能,并帮助恢复炎症性肠病的肠屏障。尽管药物仍是治疗基石,一些功能性食品成分(如DHA、EPA)同样重要,且可能提供更安全的补充方案。

一项为期12周的随机对照试验显示,EPA(3.0 g/d)或DHA(1.4 g/d)可提高抗炎性脂氧合酶/CYP450代谢物水平,并与抑郁严重度呈负相关。然而,功能性营养素作为单独干预(不合并药物)的临床应用仍不足。

▸ 病后干预效果不如未发病时的营养调整

相比病后干预,建议尽早实施营养策略以维持内环境稳态;延迟干预(尤其在炎症发作后)往往侧重清除促炎因素,恢复平衡更为缓慢。尽管缺乏系统性研究直接比较不同炎症阶段的营养疗效,但单纯饮食在炎症性疾病期的效应总体有限,作为晚期独立策略时尤甚。

受限于临床证据与结局解读,目前难下定论;现实中,饮食管理很少被作为糖尿病等炎症性疾病的主治疗。相较被动治疗,主动健康管理更具成本效益,“食物即药物”倡议通过定制化饮食干预,强化营养、管理慢病并降低医疗成本。

05
通过营养干预调节肠道菌群改善慢性低度炎症

大量研究表明,多种食物、营养素非营养成分可通过调节肠道菌群缓解慢性低度炎症饮食模式、特定食物以及单一营养/非营养素对慢性低度炎症的影响已有系统综述。

健康饮食指数、替代健康饮食指数、素食与地中海饮食等健康模式与较低的循环炎症标志物(如CRP及多种细胞因子)相关。这类饮食因富含酚类化合物与膳食纤维、全谷物、蔬果、坚果及鱼类,而与更低炎症更佳总体健康相关,并通过影响微生物群预防非传染性疾病。

多酚促进双歧杆菌、乳杆菌、阿克曼氏菌、克里斯滕森氏菌与疣微菌等有益菌生长,并具潜在抗衰老效应;如柠檬多酚可降低与衰老相关的菌群丰度。膳食纤维可产生关键代谢物如短链脂肪酸,改善代谢调控并塑造肠道菌群。

下面跟着谷禾一起深入地了解并学习当下主流的健康饮食方式,以及这些饮食中的关键食物成分是如何协同作用、有效降低炎症走向的。

1
地中海饮食

地中海饮食(MD)被认为是一种健康的饮食方式,可以降低患心血管代谢疾病以及癌症的风险。饮食模式包括食用全谷物、豆类、新鲜蔬菜和水果、橄榄油、坚果、种子、适量鱼类以及少量乳制品和肉类。

▸ 地中海饮食具有抗炎、降脂、抗氧化的特性

MD的有益健康特性包括降脂、抗炎、抗氧化和抗癌。最近的研究表明,MD还通过影响肠道微生物群影响新陈代谢。MD调节肠道菌群的组成,减少内毒素血症

代谢综合征肥胖男性中,连续两年遵循地中海饮食使拟杆菌与普雷沃氏菌增加,并提升多种产丁酸/糖解菌(如Praecalibacterium prausnitzii)。

▸ 地中海饮食有助于提升产丁酸及糖酵解菌丰度

对超重与肥胖者的8周地中海饮食干预同样提高Faecalibacterium prausnitzii,降低Ruthenibacterium lactatiformansFlavonifractor plautiiParabacteroides merdaeRuminococcus torquesR. gnavus,且粪便短链脂肪酸升高;微生物基因多样性更高者hsCRP显著下降。

与西方饮食相比,MD在8周内增加RoseburiaR.hominis,并提升嗜黏蛋白阿克曼氏菌;同时降低血浆花生四烯酰乙醇酰胺(AEA),可能通过增强肠屏障紧密性发挥抗炎作用

地中海饮食对菌群的关键影响因素包括膳食纤维、以植物蛋白优先的蛋白结构、不饱和脂肪酸与多酚

2
素食占比较高的饮食

多项研究显示,以植物性食物为主、而非完全排除所有动物性食品的饮食模式,整体有利于心血管代谢健康,可降低心血管疾病、2型糖尿病、部分癌症与代谢综合征的风险。同时,这类饮食会影响肠道微生物群结构与代谢功能,但具体结论仍存在差异,需结合人群与饮食。

▸ 素食占比较高者的普雷沃氏菌/拟杆菌比例更低,炎症指标亦更低

与典型西式饮食相比,高纤维、富含抗性淀粉的植物性为主饮食常见普雷沃氏菌/拟杆菌(P/B)比例更低;拟杆菌门相对增加、厚壁菌门下降,这一谱系改变与体重管理和肥胖防控更为一致。

植物性为主饮食人群中,双歧杆菌水平有时偏低,同时可观察到粪杆菌、梭菌及 Roseburia 较为丰富;这些产丁酸菌有助于增强肠屏障完整性,降低血清指标暴露,并与更低CRP、TNF‑α 等炎症指标相关。

注:一些研究未见纯素与杂食人群在短链脂肪酸总量上的显著差异,但植物性摄入较高者的粪便 pH 与氨含量往往更低,提示代谢环境更趋向于有利于屏障和免疫稳态

▸运动员和营养缺乏者需要补充足够的蛋白质

动物性食物不必完全剔除,特别是运动员高体力活动者:在高纤维饮食基础上,确保足量优质蛋白摄入(如鱼、蛋、乳或与大豆、全谷、坚果的互补蛋白组合),以支持肌肉合成与恢复

此外营养不足或食欲下降的老年人:在保证纤维与多酚的同时适度提高蛋白密度,可选择易消化的乳清蛋白、鱼类或强化的大豆制品,并关注维生素 B12、维生素 D、钙、铁、锌的充足性。

总体而言,“植物占比高”的饮食模式能在不强制完全素食的前提下,兼顾肠道微生态、代谢健康与营养充分性;在运动员与营养脆弱的老年人等人群中,通过补足优质蛋白与关键微量营养素,可获得更均衡、更可持续的健康收益。

缓解慢性低度炎症的常见健康饮食模式的主要营养素

Wang Z,et al.Trends Endocrinol Metab.2025

3
无麸质饮食

近年来,无麸质饮食(GFD)的使用变得非常流行,但其使用的医学适应症仅是乳糜泻非乳糜泻麸质敏感性

▸ 无麸质饮食可改善乳糜泻患者的菌群失衡,并可能对健康人具有抗炎作用

肠道菌群失调发生在不使用 GFD 的乳糜泻患者中,其双歧杆菌和厚壁菌门的水平低于健康人。使用 GFD 的乳糜泻患者细菌的物种多样性较低,然而,该组的短链脂肪酸浓度与健康人相似。尽管使用了 GFD,但在有和没有乳糜泻相关胃肠道症状的人群中观察到肠道微生物群组成的差异。在有胃肠道症状的组中,与无症状人群相比,普雷沃氏菌的含量更高,拟杆菌门厚壁菌门的数量也较少。

健康人使用无麸质饮食可能具有益生元特性促进健康的细菌的生长,并有助于降低炎症

4
高纤维饮食

植物性饮食之所以更有益健康,主要因其膳食纤维高于西式饮食。纤维主要是纤维素、果胶、糊精、蜡和木脂素,一些纤维部分被归类为益生元。纤维主要存在于全谷物、豆类、水果和蔬菜中。

▸ 高纤维饮食人群微生物多样性更高,尤其是双歧杆菌和乳杆菌

纤维在小肠中没有被完全消化。在大肠中,它被肠道细菌发酵。它刺激多种细菌的生长,是合成后生元的主要底物,如短链脂肪酸。在一项系统评价和荟萃分析中,根据涉及近1900人的 59 项研究,观察到双歧杆菌属的数量显著增加。涉及约850人的28项研究中,乳杆菌属的数量有所增加。

在一项针对老年人的研究表明,与饮食高脂肪和低纤维的人相比,在食用纤维含量较高的饮食组中,微生物群的多样性明显更高低纤维饮食组的炎症参数,如CRP、IL-6和TNF-α显著升高

5
益生元

益生元已被证明有助于调节肠道菌群,从而改善慢性低度炎症。通过促进有益菌增殖与代谢平衡,它们可以优化微生态环境,进而缓解机体持续的轻度炎症状态。下面我们将罗列一些较为常见且具有实用价值的益生元功效,并对其进行简要说明:

益生元对特定细菌和炎症的影响

doi: 10.3390/nu13113839.

▸ 低聚果糖

低聚果糖(FOS)的天然来源包括朝鲜蓟、洋葱、芦笋、小麦、香蕉、土豆和蜂蜜。补充低聚果糖可显著促进双歧杆菌乳杆菌生长;在克罗恩病患者中,补充后粪便双歧杆菌水平明显上升。

小鼠研究显示,低聚果糖可降低 IL‑6、TNF‑α 等炎症指标,并显著提升血清与粪便中短链脂肪酸浓度

▸ 低聚半乳糖

低聚半乳糖(GOS)天然存在于扁豆、鹰嘴豆豆类中,可由大豆和乳糖合成。其对肠道菌群的积极作用在新生儿和婴儿尤为显著,常与低聚果糖共同添加于配方奶中,以增加乳酸杆菌和双歧杆菌数量。

GOS还能抑制致病性梭菌提高IL‑10IL‑8降低IL‑1β。老年人连续10周每日补充5.5 gGOS,可导致他们的肠道微生物群组成发生变化:乳杆菌-肠球菌属、双歧杆菌属的数量有所增加;大肠杆菌、拟杆菌属、脱硫弧菌属和溶组织梭菌组的数量减少。同时NK细胞活性与IL‑10上升,IL‑1β、IL‑6、TNF‑α下降,显示其抗炎效应。含FOS与GOS的联合益生元效果最佳

▸ 菊粉

菊粉是一种果聚糖,存在于朝鲜蓟、大蒜、洋葱、青葱、韭菜、丹参、鸦葱、芦笋、菊苣和香蕉中。由于其对胃部健康有积极作用,它是功能性食品的一种成分。

一项为期2周、平均摄入15 g/天菊粉的研究显示,双歧杆菌增加约三倍,草酸杆菌科下降趋势;干预结束3周后粪菌量恢复基线。其他研究每日给予5 g菊粉观察到双歧杆菌显著上升,且乳杆菌/肠球菌比值增加

健康便秘成年人每日摄入12 g菊苣菊粉4周,Anaerostipes 与双歧杆菌增加Bilophila 减少,并伴随便秘发生率下降。动物研究表明,菊粉可下调促炎相关基因(IL‑1β、IL‑6、TLR4、树突状细胞标志物 CD11c、IKKε)表达。在2型糖尿病小鼠中,连续6周补充菊粉降低 LPS、IL‑6、TNF‑α,并提高抗炎性 IL‑10;同时蓝藻门与拟杆菌门相对丰度上升、反胃梭菌下降,且蓝藻门与拟杆菌门与 IL‑10 正相关

▸ 多不饱和脂肪酸

共轭亚油(CLA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)也被归类为益生元。CLA 存在于牛奶、乳制品和肉类中,PUFA则丰富于油料植物、食用油和鱼类。

小鼠研究显示,摄入CLA可改变肠道菌群,促进拟杆菌/普雷沃氏菌黏蛋白降解菌的生长,并激活黏蛋白酶。补充EPA、DHA或食用植物油、鱼类,可增加双歧杆菌颤螺菌属阿克曼氏菌的丰度,同时降低肠杆菌及部分致病菌(如大肠杆菌、链球菌、梭状芽孢杆菌)。

在肠造口术早产儿中,肠内补充鱼油与红花油提高了细菌多样性并降低肠杆菌科、链球菌、梭菌及多种病原体水平。n‑3 PUFA还能改善肠道屏障通透性;孕妇摄入更多EPA/DHA与较低的血清连蛋白相关。

此外,n‑3 PUFA抑制脂多糖与NF‑κB通路介导的促炎因子,促进IL‑10释放,并通过诱导Tregs、减少IL‑17而缓解肠道炎症。相反,n‑3/n‑6摄入失衡可致菌群紊乱,显著升高F/B比值,增加超重与肥胖风险;过量ω‑6还可能提升产LPS和促炎菌比例

▸ 多酚

多酚是一种重要的益生元,包括酚酸、类黄酮二苯乙烯木脂素。这些化合物存在于蔬菜、水果、茶、咖啡和葡萄酒中,具有抗氧化、抗炎抗癌特性。

研究表明,多酚对肠道微生物群的组成有积极影响。它们促进乳酸杆菌与双歧杆菌生长,并抑制潜在致病菌如葡萄球菌。在代谢综合征肥胖者中,连续30天摄入红酒多酚使大肠杆菌肠杆菌下降,粪便中双歧杆菌、乳杆菌、普氏粪杆菌与罗氏菌属上升;其中双歧杆菌增加与血中脂多糖降低相关。

注:小鼠连续4周饮用富含多酚的乌龙茶亦提高菌群多样性显著提升拟杆菌门并降低厚壁菌门。

▸ 抗性淀粉

抗性淀粉(RS)由α‑连接的葡萄糖组成,因抗消化淀粉酶而在小肠不被水解。其主要类型包括全谷物与豆类中的RS、直链淀粉含量高的淀粉,以及逆行淀粉(如煮熟冷却的马铃薯)。

在一项为期14周、46名健康受试者参与的研究中,高NSP且富含RS的饮食使Ruminococcus bromii显著增加。一项安慰剂对照试验显示,连续12周补充马铃薯RS可在70岁以上与30–50岁人群中均显著提升双歧杆菌;老年组粪便丁酸盐亦升高。慢性肾病患者摄入RS同样改善菌群,拟杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌Ruminococcus bromii增加。

小鼠高脂饮食合并RS补充则减少多种菌(如幽门螺杆菌、乳杆菌等),并降低血清与粪便中反映屏障通透性的LPS指标;炎症亦减轻(结肠IL‑2、肝脏IL‑4与TNF‑α下降),同时结肠短链脂肪酸浓度上升

06
结语

早期饮食干预肠道微生物群调节协同降低慢性低度炎症水平。首先,调整膳食脂肪酸谱具有直接的免疫代谢效应:提高n-3多不饱和脂肪酸(EPA、DHA)摄入、相对降低n-6摄入可通过竞争花生四烯酸代谢途径,减少促炎性二十碳烷类产物,增加分辨素与保护素等促炎症消退介质,并抑制 LPS‑TLR4 触发的NF‑κB活化,从而降低 CRP、IL-6 等炎症标志物。

其次,增加可发酵膳食纤维与抗性淀粉(RS)(如全谷物、豆类)可被结肠菌群发酵产生短链脂肪酸(丁酸、丙酸、乙酸)。其中丁酸既是肠上皮主要能量底物又是 HDAC 抑制剂,可上调紧密连接蛋白、降低屏障通透性,抑制 NF‑κB 并提升 IL‑10,同时经 GPR41/GPR43 与 Tregs 诱导,降低全身炎症

此外,生物活性成分如多酚(类黄酮、二苯乙烯、酚酸)通过抑制微生物 β‑葡萄糖醛酸苷酶与调节芳香化合物代谢,促进双歧杆菌、乳杆菌等有益菌生长并抑制条件致病菌。综合使用益生元(低聚果糖、低聚半乳糖、菊粉等)、富含多酚食物(茶、浆果、可可、葡萄制品)与优质 n‑3 来源(深海鱼、藻油),与 F/B 比优化、阿克曼氏菌与产丁酸菌增加、脂多糖与促炎细胞因子下降相关,提示“饮食—微生物—屏障—炎症”轴协同修复。

实践层面,建议如下:

1.将n-6:n-3 比值控制在约 3–5:1,每周摄入≥2 次富含 EPA/DHA 的鱼类或每日补充250–500mg DHA+EPA;

2.将膳食纤维提高到 ≥25–35 g/日,其中至少 10–15 g 为可发酵纤维与抗性淀粉;以全谷、豆类、坚果、蔬果作为主力碳水与多酚来源,减少超加工食品反式脂肪与精制糖

3.关注餐后代谢峰值与昼夜节律(如限时进食 8–10 小时窗),以降低餐后内毒素移位与氧化应激波动配合体重管理、规律运动与充足睡眠,可进一步降低炎症基线。

未来,需要更高质量、长期、多组学整合的随机对照试验来建立不同饮食模式、特定益生元/多酚—反应关系与个体化响应特征,发展以肠道微生物学代谢组标志物(如短链脂肪酸、次级胆汁酸谱、脂多糖活性)为终点的分层干预模型。

随着“食物即药物”理念与微生物组精准营养的发展,基于个体微生物生态代谢指纹的处方式饮食干预有望成为降低慢性低度炎症慢病风险的核心工具,使炎症从“隐形威胁”转变为可监测、可干预、可逆转的生理变量。

主要参考文献

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