現代環境壓力下的腸道菌群和心理健康

人類共生微生物的研究為了解神經精神疾病的病理生理學提供了一個全新的視角。由於飲食、抗生素暴露和其它環境因素，現代人的微生物群落與我們的祖先微生物群落相比發生了很大變化，而這些差異可能會影響我們的心理健康。

微生物是巨大的生態系統中的一部分，它有助於人類健康，最終也將促進地球本身的健康，這一想法似乎是不可否認的。現在「dysbiosis」（生態失調）一詞已經演變成一個主要圍繞腸道和其它解剖學位置的微生物變化的術語，但是它的原始定義非常簡單，是指「生活陷入困境，艱難的生活」。

由於氣候變化和生物多樣性喪失的現實，人們很容易認為地球生命正處於危難之中。因此，生態失調是一個全球性問題。此外，科學進步使人們有理由質疑，人類行為和生活方式的現代變化（包括與生物多樣性接觸減少，微生物就是其中的一部分），也可能導致人類的「生活艱難」。

心理健康問題，比如情感障礙、焦慮症和精神疾病，不只是心理應激和遺傳易感性導致的疾病，而是全身的炎症性疾病，與免疫狀態有關。從這個角度來看，人類共生微生物變得非常重要，它們包括大約100萬億左右的生物有機體，對我們的免疫調節功能產生深遠的影響，尤其是腸道微生物。我們的腸道微生物的狀態影響的不僅僅是腸道疾病，還包括自身免疫性疾病，肥胖症，以及肝臟代謝，甚至包括癌症和心理健康問題。雖然每個人的微生物組都是獨一無二的，但是健康人群通常共享某些細菌物種、多樣性和豐富度。很明顯，生活在發達國家的人群的微生物組與那些與我們的祖先生活類似的狩獵採集人群的微生物組大不相同。

與我們狩獵採集的祖先相比，可能影響微生物群落的現代壓力包括：

1、快速城市化（例如：建築環境、認知需求、壓力等方面）

2、飲食模式的西方化（例如：大量引入超加工食品）

3、生活方式（例如：久坐不動、與大自然接觸更少）

4、藥物的廣泛應用（例如：抗生素使用）

5、氣候因素（例如：熱應激、生物多樣性喪失）

越來越多的證據表明，城市化和西方化是導致人類複雜的共生微生物群落生態失調的主要因素。更具體地說，它包括有益微生物的損失、潛在有害微生物的擴散和/或整體微生物多樣性的喪失。那些維持傳統的非城市化和非西方化生活方式的人群，其腸道菌群的多樣性要高得多。可以說，他們的生活方式更接近我們的祖先，雖然他們可能在生命早期更容易死亡，但是他們在整個生命中經歷非傳染性疾病的幾率更低。

隨著時間的推移，如果這些壓力得不到適應、干預、恢復和/或適當的應對，慢性低度炎症和氧化應激的破壞性級聯反應可能會破壞宿主細胞，就像海浪侵蝕海岸線一樣。事實上，所有非傳染性疾病都與炎症負擔有關，從過敏性疾病，到肥胖和糖尿病，再到抑鬱、焦慮和精神分裂症等等。

腸腦連接取決於微生物群落如何以類似於心理壓力的方式影響下丘腦-腎上腺-垂體軸，致病性細菌與免疫和內分泌系統相互作用產生炎症級聯反應增加交感神經反應性。這些炎症性細菌也通過自身產生的神經遞質和腸內的迷走神經感受器直接與大腦溝通。益生菌或抗炎症性細菌可以抑制這種免疫和交感神經反應，研究最多的是乳桿菌和雙歧桿菌。動物和人類研究均表明，補充有益微生物可以減少炎症和焦慮或痛苦的行為跡象。它們跟化學抗抑鬱葯一樣作用於同一個系統，但是作用於不同的位置，這也表明益生菌作為一種新型的低副作用的抗炎症、抗焦慮和抗抑鬱葯的可能性。

迄今為止的研究雖然規模較小，但是前景廣闊。益生菌、益生元和糞菌移植可以改變嚙齒動物的行為和焦慮水平。人體隨機對照試驗發現，補充益生菌一個月後，消極、沉思的想法有所減少。一項引人入勝的研究發現早期補充益生菌可以大大降低十幾歲的青少年多動症或自閉症的發病率。另一項研究中，研究人員通過分析糞便微生物組就可以100%的敏感性和97%的特異性確定患者是否有抑鬱症。在一項小規模的住院患者中進行的研究發現，與單獨使用抗抑鬱葯相比，抗生素和抗抑鬱葯聯用對精神病性抑鬱症的影響更顯著。此外，精神分裂症患者口腔微生物組與健康對照之間存在顯著差異，患有厭食症的人的微生物組在疾病行為期間與恢復期間完全不同。亦有進一步的研究提出了微生物群落和阿爾茨海默病之間的聯繫。

既然確定了微生物組和心理健康之間的迷人聯繫，那麼尋找安全可行的臨床數據的挑戰則意義深遠。通過調節微生物組解決潛在的全身炎症在一定程度上可以改善心理健康。因為微生物群落會因為局部壓力、食物攝入、睡眠等而發生變化，因此這可能並不像聽起來那麼簡單。對於一個人來說健康理想的微生物群落，對另一個不同飲食或生活習慣的人來說就不一定理想了。我們不太可能通過一種通用的益生菌而獲得最佳的臨床效果。通過微生物組測序而補充那些缺失的有益的保護性物種可能更為有效，比如長雙歧桿菌和嗜黏蛋白阿克曼氏菌（Akkermnansia muciniphila）。同時，研究還需要進一步確定低劑量和高劑量的益生菌補充劑的健康益處和/或潛在風險以及將益生元纖維和益生菌聯用的效果。

飲食對於任何微生物群落的研究來說都是一個巨大的干擾因素。大量研究表明，更為傳統的純天然的食物對心理健康更為有益。雖然維生素、礦物質和某些脂肪酸的最佳水平是大腦功能的關鍵，但是傳統飲食富含某些膳食纖維和益生元，它們對微生物群落的健康益處可以解釋這些飲食對心理健康的影響。顯然，我們還需要更多的工作以更深入的理解飲食、益生元和益生菌對總體健康的影響。

此外，我們還應該注意在人類進化史上免疫系統的另一個長期的調節因素，那就是真核寄生蟲。在人類整個進化歷史中，人類與寄生蟲感染共同進化，然而近些年來，寄生蟲感染幾近消失。自20世紀初，一些常見的感染，比如鉤蟲和蟯蟲，在發達國家已經大大降低，對長期免疫和宿主行為有許多可能的下游影響。寄生蟲與共生微生物並肩作戰，寄生蟲也理應成為心理健康相關的微生物組學研究的一部分。某些腸道寄生蟲已被用於治療實驗性自身免疫性疾病，比如克羅恩病和多發性硬化症，其中一些有趣的病例報告稱精神疾病與自身免疫性疾病癥狀的緩解同時發生，包括焦慮症、情感障礙和自閉症等。研究神經精神疾病的寄生蟲療法或許也是一種明智的選擇，特別是強迫症或某些類型的疑似自身免疫的精神錯亂。

調節微生物群落或許是用於對抗精神疾病的一種不斷發展的工具。醫學研究人員、人類學家、心理學家和生理學家之間的多學科交流可以幫助我們調節我們的現代環境以改善我們的心理健康需求。

圖片均來自網路

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