我們的開心快樂，是細菌決定的？

知識 06-16

2015年4月，美國加州理工學院的科學家,在《細胞》雜誌上發表了一篇重磅級論文，闡述腸道細菌參與調節腸道和血液中血清素水平。

血清素，也叫5-羥色胺（5-HT），是一種神秘卻又不可或缺的化學物質，作為大腦神經遞質，它能調節大腦的興奮水平，決定人的情緒好壞。

大約90%的血清素是在消化道中產生的，並通過血液循環等影響中樞神經系統。腸道或血液中的血清素水平發生變化，和很多疾病的發生有關。

我們的開心快樂，是細菌決定的？腸道內分泌細胞（右）與產孢類細菌（左）的宿主-微生物互動，對血清素的生物合成至關重要。圖片來源：E.Hsiao/Caltech

辣麽，為啥子血清素對人體以及蠢（shi）萌（yan）動物們這麼重要？

因為血清素影響大腦活動，是幫助產生愉悅情緒的「信使」！

如果大腦是正在合奏優美動人樂章的交響樂隊，那麼血清素就是樂團中振奮人心的小提琴手。它從調節情緒、精力、記憶力到塑造人生觀都勤勞參與。抗抑鬱葯鹽酸氟西汀就是通過提高腦內血清素水平而起作用的。

血清素水平低的人容易發生抑鬱、衝動、酗酒、自殺、攻擊及暴力行為。科學家發現，改變動物腦內血清素的水平，可以使它們更具有攻擊性。

另外，血清素還能增強記憶力，能保護神經元免受「興奮神經毒素」的損害。因此充足的血清素能在老化過程中防止腦損害發生。

而本文重點在這裡：外周血清素是在腸道中由腸色素細胞（ECs）及特殊類型的免疫細胞和神經元產生的。

我們的開心快樂，是細菌決定的？腸道菌群幫助ECs產生血清素。圖片來源：參考文獻[1]

充滿好奇心卻沒有害死任何一隻貓的研究者萌想知道到底是哪些腸道微生物對於血清素的產生具有調節作用，於是他們分別測定了包含正常小鼠和無菌小鼠的外周血清素水平。

結果顯示，來自無菌小鼠的腸色素細胞產生的血清素水平僅為正常菌群小鼠所產生血清素水平的40%，而當將正常腸道菌群重新植入無菌小鼠機體後，其血清素水平就會恢復。

那麼，是哪種牛氣的細菌幫助機體產生了血清素呢？通過對不同的腸道微生物進行篩選分析，研究者發現了一個由20種產芽孢細菌組成的微生物組或許可以增加無菌小鼠機體血清素的產生水平。

此時此地，怕是有很多像筆者一樣不明真相的圍觀群眾覺得這樣20餘種產芽孢細菌簡直是「良心助人」！然而並卵，這些細菌的生存和繁殖也是有賴於血清素的大量分泌。

可見一個和諧而平衡的人菌關係是多麼地重要，你善待腸道和細菌，細菌反過來報答於你~

看到這裡，不由得想起每個學期中，筆者由於飲食得不到理想的改善而導致的記憶力減退、鬱悶、情緒低落等不良習氣都得到了解釋（蠢還是沒有吃好），不由得打算寫完這篇小短文就去好好激（da）勵（chi）一下自己！

嗯，只有關愛自己的腸道菌群才能歡樂~

（作者：山芪萌，PhD Candicate，熱心腸先生略有改動）

【參考資料】

[1]Yano, Jessica M., et al."Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host serotoninbiosynthesis." Cell 161.2 (2015): 264-276.

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