肠菌群失调

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TUhjnbcbe - 2024/8/15 2:13:00

日常生活中,我们更多地认为心情是由思想控制的。这虽然是常识,但并非完全正确。

荷尔蒙也十分影响我们的情绪,同时我们的情绪也受到免疫系统和肠道微生物的影响。更复杂的是,在这个纠结的生物网络中,我们的生活承受着巨大的压力。

精神压力是身体对生活压力的反应。它设法使身体恢复平衡,正常发挥免疫力,激素和神经的作用。来自工作上的压力或生活的压力都可能会导致抑郁和焦虑。无论哪种情况,都可以从免疫系统开始。

抑郁症是全世界致残的主要原因之一。据估计,五分之一的人在一生中都会经历抑郁症。大约85%的人在经历第一次抑郁症发作后的10年内会复发。

今年,COVID-19大流行,更给全球人类造成了极大的焦虑和不安全感,持续的危机将导致很多心理和精神健康问题。

肠道微生物

肠道是人体最大的器官,肠道中微生物包括细菌,病毒,真菌等。微生物的平衡对于身心健康至关重要。

而现代生活中的各个方面,例如压力大,加工食品饮食,抗生素,杀虫剂以及经过消毒的城市环境,都减少了健康肠道菌群的数量和丰富度,同时增加了有害菌群的数量。最新的抑郁理论表明,肠道菌群失衡可能在这种疾病中起主要作用。

一项年的研究将来自精神分裂症患者的粪便微生物移植物引入无菌小鼠中,发现这些小鼠随后表现出与精神分裂症有关的行为。

同样,另一项研究指出对患有抑郁样特征的啮齿动物施用益生菌可以减少这些特征,从而使啮齿动物恢复正常行为。所有这些表明,肠道菌群的外部操纵具有进行新的心理健康治疗的潜力。

抑郁症患者的肠道菌群与健康人不同。与健康个体相比,它们的肠道菌群多样性和丰富性较少。《自然》杂志上的一项新研究发现,肠道微生物对于消除小鼠的恐惧反应至关重要。

众多研究表明肠道微生物连接大脑至少有三种途径:免疫、神经系统,激素和代谢物。

免疫系统

病原体发作后,免疫系统就会立即按下紧急按钮。但是免疫系统也可以对心理压力做出反应,即所谓的“无菌压力”。与侵略者作斗争是一回事,但是让我们抵抗精神压力似乎是对免疫系统的一大要求。

有一种简单的方法来证明压力和免疫力之间的密切联系:每天将普通小鼠引入恶霸小鼠中几分钟。结果很神奇,受欺负的小鼠仅需一到两周即可产生炎症,这是通过其血液中的促炎化学物质测得的。其中,他们的淋巴细胞——白细胞发生了变化。

另外,有一种特别培育出来的淋巴细胞水平较低的老鼠比普通老鼠更焦虑,更不善于交际。但是,当您向这些害羞小鼠注入来自受欺负小鼠的淋巴细胞时,会发生一些有趣的事情:可能与你期望的相反,它们变得不那么焦虑,开始更多地社交。

在应激小鼠中,这些淋巴细胞正疯狂地试图减少恶霸引起的炎症。这是自然界最持久的回路之一:负反馈回路,可防止反应失控。威胁带来的心理压力会引发这些淋巴细胞抑制炎症。一旦转移,它们对宿主小鼠产生有益的“减轻压力”作用,导致促炎性化学物质减少并赋予其新宿主弹性。

这个有趣的实验表明,纯粹的心理压力可以改变免疫系统。这表明,通过简单地重新平衡免疫系统可以治疗抑郁症。

美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院PaulS.Frenette小组发现,肠道微生物组可以调节心理压力引起的炎症。这一研究成果在线发表于年7月30日的《免疫》。利用镰状细胞病的血管闭塞性发作(简称VOE)作为血管疾病模型,研究人员发现压力可通过引起糖皮质激素的激素反应增强VOE,这些激素反应可增强肠道壁的通透性,导致微生物依赖的IL-17A固有层辅助性T细胞17的分泌,随后引发VOE中性粒细胞循环池扩大。

我们已经看到反复的压力如何导致免疫反应,以及由此产生的炎症导致抑郁和恐惧。但是微生物扮演什么角色?

虽然认知疗法和增加5-羟色胺的抗抑郁药可以有效地治疗抑郁症,但这些治疗方法对超过三分之一的抑郁症患者无效。最近的抑郁理论表明,肠道微生物群的失衡和连接肠道和大脑的轴的功能障碍可能参与其中。

这个世界上布满了细菌,其中许多细菌都比吃我们的早餐更好。为了应对这种恶劣的现实,动物们很早就招募了自己的一组友好微生物来保护自己。这些有益细菌并没有真正站在我们这边,只是他们很乐意在温暖和潮湿的肠子中发酵,不断地吃自助餐。这些细菌被称为共生细菌,拉丁语是“共享餐桌”。

当病原体试图侵入这一长期建立的伙伴关系时,共生菌会手撕它们。从本质上讲,我们的微生物群是免疫的先锋。为了与人类宿主建立如此重要的关系,共栖者需要教会免疫系统容忍它们。这是在生命的早期,出生后一千天之内发生的,如果这个过程受到干扰,那么可能会终身受疾病困扰。

就像牧羊犬引导羊群一样,免疫细胞监视着共生菌,使它们在肠道内和血液循环外被包围。而细菌则分泌脂肪酸来安抚免疫细胞,保护它们免受攻击。通过这些分泌物,肠道细菌可以在远离肠道的地方发挥作用,甚至可以改变大脑的形状和功能。

这意味着微生物会改善情绪。

那些可以改善情绪的菌群,包括某些乳酸菌和双歧杆菌,甚至可以降低皮质醇水平。这些被称为精神药物,它们代表了另一种可能的抑郁症治疗方法。尽管这些都属于该领域的早期研究,但已证明它们可以减少负面想法,改善认知并降低IBS症状。

微生物可以影响你的海马体或杏仁核的大小,这些大脑中心与情绪、食欲和恐惧有关。海马体试图阻止下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)偏离轨道,如果它的生长发育迟缓,就会影响应激反应。

神经系统

如果说免疫细胞和微生物是生物乐队的主要参与者,那么HPA轴就是指挥。HPA轴是下丘脑-垂体-肾上腺的缩写,它协调着逐渐增加的激素释放与皮质醇的释放,皮质醇是战斗或逃避反应的药物。压力通路会通过交感神经系统(SNS)和/或下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴从大脑传递信号。SNS的激活导致肾上腺素(从肾上腺髓质)和神经递质去甲肾上腺素(从各个器官的神经末梢)释放激素。

HPA轴激活最终导致肾上腺皮质分泌糖皮质激素。糖皮质激素通常具有免疫抑制功能。例如,在压力下升高的糖皮质激素浓度显示可通过B和T淋巴细胞的凋亡引起适应性免疫缺陷,并且糖皮质激素已在药理学上用作有效的抗炎药。炎症被认为是导致与压力有关的疾病的常见途径。考虑到糖皮质激素作为免疫抑制剂的作用,应激诱导炎症的机制仍然不清楚。

迷走神经是肠道和大脑之间的主要传输通路。

迷走神经也被称为“徘徊神经”,因为它是人体中最长的神经,并且有无数分支从脑干一直延伸到肠的最下部,并一路接触大部分主要器官。

迷走神经是副交感神经系统的主要组成部分,它调节“休息和消化”或“趋于友好”的反应。另一方面,为维持体内平衡,交感神经系统驱动“战斗或躲避”反应。

迷走神经通过引起所谓的“放松反应”来抵消战斗或躲避中的应激反应。

迷走神经的早期解剖图

来源:Well

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