随着我们对肠道微生物在健康和疾病中的作用的深入了解,发现微生物群改变与包括抑郁症在内的神经和精神疾病密切相关。而益生菌具有恢复微生物平衡的能力,成为解决心理健康问题的有前途的药物,为抑郁症的治疗干预提供了新的途径。

微生物群-肠脑(MGB)轴和抑郁的关系

图1 肠道微生物群与肠脑轴(GBA)之间的双向通信
抑郁症被认为是由一个复杂的相互作用的各种分子机制,主要包括神经递质减少, 异常压力下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴,脑源性神经营养因子(BDNF)水平下降,增加促炎肠道反应,肠道微生物和大脑之间通过迷走神经相互作用等。肠道微生物群平衡的紊乱,即生态失调,可能导致肠道微生物群组成和功能的改变,从而影响影响神经元活性、免疫的代谢物的产生和肠道炎症。微生物的生态失调先于抑郁症发作,并可能促使抑郁症的发展,但持续的病理变化可能会进一步破坏肠道微生物群环境。
肠道微生物代谢物与抑郁的关系
越来越多的临床前和临床研究强调,微生物代谢物特定成分的变化可以通过调节微生物群-肠道-大脑(MGB)与抑郁症的发生和进展有关。

最近的研究发现,短链脂肪酸在与压力相关的疾病中扮演着重要角色,特别是包括焦虑和抑郁相关表型。此外,增加的SCFAs可改善神经炎症,并刺激参与脑神经可塑性的脑源性神经营养因子(BDNF)的产生。研究发现,在大多数情况下,抑郁症小鼠和人类粪便中的SCFAs含量都有所下降。此外,补充SCFA在改善慢性社会心理压力对焦虑和抑郁样表型的不良影响以及伴随的行为改变方面的有效性已得到证实。微生物群-肠道-大脑(MGB)参与(1)色氨酸转化为神经递质血清素(2)色氨酸的代谢途径导致犬尿氨酸、色胺和吲哚,这些代谢途径发挥神经内分泌和免疫调节作用。厚壁菌门的产气肠杆菌、灰质梭菌、破伤风梭菌、长尾梭菌、双歧梭菌和黑甲梭菌,以及拟杆菌门、梭菌门和变形杆菌门的成员参与色氨酸代谢;某些肠道细菌,如乳杆菌、乳球菌、链球菌和克雷伯氏菌,可增加色氨酸合成酶的基因表达,导致血清素的产生增加。例如,具有潜在心理益处的配方通常包含两种精神生物菌株:瑞士乳杆菌R0052和长双歧杆菌R0175。研究表明,补充瑞士乳杆菌R0052和长双歧杆菌R0175可以缓解健康志愿者的焦虑和抑郁症状。肠道细菌还可以影响多巴胺、乙酰胆碱和GABA等神经递质的产生和调节,影响它们在大脑中的可用性。特定的细菌种类,如粪肠球菌和粪肠球菌,通过左旋多巴脱羧参与多巴胺的产生。拟杆菌可以通过谷氨酸脱羧酶(GAD)系统直接产生GABA,作为对酸胁迫的保护反应。此外,据报道双歧杆菌和乳杆菌也能够产生GABA,增强了脑网络中的抑制途径。肠道产生的GABA可影响肠神经系统的GABA能信号,影响肠道运动。某些肠道细菌,如植物乳杆菌和枯草芽孢杆菌,可产生乙酰胆碱前体并影响乙酰胆碱代谢。
肠道微生物群与血脑屏障通透性
肠道微生物群可以影响血脑屏障的完整性和功能,潜在地影响各种物质进入大脑,包括神经活性因子。研究人员最近发现了压力、肠道微生物群和血脑屏障紊乱之间的联系。研究表明,啮齿动物诱导的慢性社会失败应激(CSDS)和习得性无助(LH)通过降低紧密连接蛋白(如claudin-5)的表达,导致促炎细胞因子(如IL-6)大量浸润到中枢神经系统,从而导致血脑屏障完整性受损。应激扰乱肠道稳态,改变肠道微生物组成。在人类中,研究表明慢性应激会使粪杆菌群和梭状芽孢杆菌升高,同时使乳酸杆菌和双歧杆菌减少。最近对慢性应激动物模型的研究揭示了MGB轴的组成与应激易感性和恢复力之间的联系。在永久性应激小鼠模型中,在抗应激小鼠中发现了较高水平的双歧杆菌,而在易感小鼠中,双歧杆菌水平低于检测限。此外,口服双歧杆菌显著增加了耐药小鼠的数量。一个影响深远的结论是我们能够假设补充双歧杆菌可以预防人类因压力引起的抑郁症的发生。在经历急性或慢性压力的个体中,乳酸杆菌或双歧杆菌被发现可以降低皮质醇水平。同时,鼠李糖乳杆菌干预导致焦虑样行为减少,树突状细胞活化减轻,IL-10+ 调节细胞水平升高。一项临床前研究表明,口服双歧杆菌可以诱导应激恢复。精神疾病也显示出与肠道微生物群的变化有关,并与抗炎或促炎功能有关。一项荟萃分析 涉及1519名被诊断为各种精神疾病(如重度抑郁症(MDD)、双相情感障碍、精神病、精神分裂 症、神经性厌食症、焦虑症、强迫症(OCD)、创伤后应激障碍(PTSD)和注意缺陷/多动障碍 (ADHD))的患者,显示了微生物多样性的一致差异。具体来说,与健康对照组相比,抑郁症患者表现出有益的粪细菌和粪球菌水平降低,而埃格氏菌等促炎细菌水平增加。这表明,抑郁的特征是产生丁酸盐等抗炎化合物的细菌的消耗,同时表现出促炎微生物属的富集。

精神生物制剂对抑郁症的影响
精神生物制剂的有益作用包括降低皮质醇水平和HPA轴活动,以及调节迷走神经刺激。

微生物和益生元可能对GBA发挥抗抑郁作用的最常见的途径
心理生物制剂的临床人体研究
心理生物的定义已经扩大到不仅包括活微生物,而且代谢物,灭活细胞(后生物),和其他分子支持的发展心理菌株在肠道(益生元),如膳食纤维,通过与人类肠道菌群,也可以提供健康效益。研究证实,使用富含活细菌培养的产品或补充剂,如两歧双歧杆菌、乳酸双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、短乳杆菌、干酪乳杆菌、唾液乳杆菌或乳杆菌,有积极的效果改善整体健康和抑郁症状,改善程度取决于最初的症状的严重程度与患者的精神功能。在另一项研究中,为了确定每日补充干酪乳杆菌Shirota对运动员的压力和焦虑的影响,20名男性运动员参加了一项研究,在这项研究中,他们接受了8周含有1×109 CFU的干酪乳杆菌Shirota菌株的益生菌。在研究开始时,在第4周和第8周使用焦虑量表和压力水平量表测量焦虑和知觉压力。研究发现,每日补充精神生物制剂可以显著降低焦虑作为认知状态、躯体状态和感知压力水平的影响。

结论
人类饮食的变化,包括饮食模式、习惯和食物加工,已经极大地影响了肠道健康。此外,现代生活及其对肠道微生物群的影响也对人类疾病的范围发生了根本性的变化,将重点从传统传染病转向日益频繁的精神疾病,如抑郁症。
考虑到肠道健康和心理状态之间的很强的相关性,确保健康的饮食和保持最佳的肠道功能对心理健康是至关重要的。将益生菌整合到日常消费中成为这一现代策略的一个关键方面,因为它们可以支持肠道微生物平衡,并在精神疾病的整体治疗中发挥作用,特别是在传统疗法被证明无效的情况下。因此,益生菌可能作为抑郁症的辅助疗法。以上图片来自网络,本文旨在分享学习,如有侵权,请联系我们删除,谢谢!