肠道细菌能够影响一个人的健康,这个概念如今已不算新奇。很多人都知道,这些微生物会影响我们的消化、过敏反应以及新陈代谢。
这几乎已演化为一种司空见惯的时尚:新书定期问世,为人们详细介绍让肠道细菌达到最健康状态的饮食方法。
但这些微生物的影响可能还要更加深远,触及人类大脑。
它们构成的细菌生态系统被称为“微生物群系”(microbiome),世界各地越来越多的研究人员正在考察该群系如何调节人类思维和感觉。
已有证据表明,这个包含大约1,000种不同细菌、数万亿个细胞、1-3磅重量的微生物群系,在自闭、焦虑、抑郁及其他疾病中均扮演至关重要的角色。
“对于微生物群系和大脑之间的联系,研究人员的兴趣出现了爆炸式增长。”加州大学洛杉矶分校(UCLA)的胃肠病学家埃默伦·迈耶(Emeran Mayer)说道,过去5年他一直在研究这个课题。
一些最有趣的工作成果是在自闭症研究领域取得的。
数十年来,医生、家长和研究人员注意到,大约四分之三的自闭者患者同样伴有某些胃肠功能异常,比如消化问题、食物过敏或麸质不耐受。
这一认知让科学家开始探究肠道微生物跟自闭症之间的潜在联系。近期的几项研究发现,自闭者患者的微生物群系跟对照组存在显著差异。
加州理工学院(CIT)的微生物学家萨尔基斯·马兹曼尼亚(Sarkis Mazmanian)一直专注于研究一种名为“脆弱拟杆菌”的常见细菌,人们发现这种细菌在一些自闭症儿童体内数量较少。
在两年前发表于《细胞》杂志(Cell)的一篇论文中,马兹曼尼亚和几位同事将取自人体的脆弱拟杆菌注入了有自闭症状的小鼠体内。
这种治疗方法改变了小鼠的微生物群系构成,更重要的是改善了它们的行为:小鼠的焦虑程度有所降低,跟同伴有了更多的交流,而且重复行为也有所减少。
这些微生物与自闭症的相互作用机制(是充当触发器还是扮演防护盾),在很大程度上仍是谜。
不过,马兹曼尼亚及其同事已确认了一个潜在的连接物,即名为4EPS(4-乙基苯酚硫酸盐)的化学物质,它似乎由肠道细菌产生。
研究人员发现,有自闭症状的小鼠,其血液中4EPS的含量水平比其他小鼠高出了40多倍。
4EPS水平跟大脑之间的联系尚未得到确认,但当研究人员把这种化合物注入小鼠体内时,它们就会出现类似于自闭症的症状。
“我们或许将能扭转这些疾病。如果你关闭了产生这种化合物的阀门,那么症状就会消失。”
2012年,马兹曼尼亚凭借在微生物研究领域取得的成果被授予麦克阿瑟天才奖。他把这些成果视为一项“潜在的突破”,帮助人们理解微生物如何作用于自闭症以及其他神经发育障碍。
他表示,迄今为止的研究成果表明,调整肠道细菌可以成为治疗自闭症的一项可行方案,至少适用于部分患者。
“我们或许将能扭转这些疾病,”他说,“如果你关闭了产生这种化合物的阀门,那么症状就会消失,这是我们在小鼠模型中看到的。”
研究人员还找到证据表明,肠道细菌能够影响焦虑症和抑郁症。
来自加拿大麦克马斯特大学(McMaster University)的胃肠病学研究人员斯蒂芬·柯林斯(Stephen Collins)发现,乳酸菌和双歧杆菌能够减轻小鼠的焦虑样行为。
人类胃肠道之内也有这两种细菌。在一项研究中,柯林斯及其同事提取了一组易出现焦虑样行为的小鼠的肠道细菌,并把这些细菌移植到另一组表现较安静的小鼠体内。