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偏头痛是一种严重且致残的大脑疾病，被世界卫生组织列为全球第六大致残障碍，也是所有神经系统疾病中致残最严重的一种。它是一种常见的、多因素的、可反复出现的疾病，可引起搏动性头痛、畏光、声音恐怖、恶心和残疾。偏头痛通常发生在头的一侧，发作可以持续数小时到数天，而且疼痛会严重到影响人的日常活动。
偏头痛的病理生理学很复杂，仍然没有完全理解，然而，有几个因素是偏头痛最重要的原因。这些因素包括：
镁缺乏
神经和脑脊液周围炎症因子的产生
低5-羟色胺水平
降钙素基因相关肽、基质金属蛋白酶9、同型半胱氨酸和一氧化氮水平增加
线粒体功能障碍
维生素D水平异常
离子跨细胞膜转运的改变
代谢酶水平降低
肠道菌群失调
肠道菌群失调和偏头痛
偏头痛常伴有一些胃肠道症状，包括恶心、呕吐、腹泻、便秘和消化不良。一些研究表明，胃肠道中的炎症和神经免疫调节可能在偏头痛的发病机制中发挥重要作用。
胃肠道被数以万亿计的微生物占领，它们统称为肠道菌群。越来越多的研究报道了肠道微生物在调节宿主健康和疾病方面的重要性。肠道菌群组成的改变会导致肠道微生态失调，引起胃肠道功能、免疫系统、宿主代谢以及肠脑轴的改变和破坏，从而导致代谢和神经系统疾病的发生。
肠道菌群如何参与偏头痛的发生还不太清楚。但是，流行病学调查显示，与健康人群相比，偏头痛在一些胃肠道疾病患者中的发生频率明显增加，包括幽门螺旋杆菌感染、肠易激综合征、胃轻瘫、肝胆疾病和乳糜泻等。这些胃肠道疾病可能会增加肠道通透性，允许细菌易位以及引起炎症的微生物产物或代谢物向全身扩散，导致肠道菌群失调。
幽门螺旋杆菌感染、肠道菌群失调和偏头痛
幽门螺旋杆菌是一种革兰氏阴性细菌，可引起慢性活动性胃炎。它与偏头痛的爆发和严重程度密切相关。偏头痛和幽门螺旋杆菌感染之间的关系可能基于炎症、氧化应激和一氧化氮失衡，也可能通过细菌释放的*素来改变宿主的免疫反应。
幽门螺旋杆菌感染可能诱导免疫、炎症和血管反应，宿主对幽门螺旋杆菌的炎症反应表现为中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞进入胃黏膜，促进促炎细胞因子的释放和大量血管活性物质的产生，这可能诱发脑血管的高反应性。据报道，治疗幽门螺旋杆菌感染可以显著减少偏头痛的发生。
幽门螺旋杆菌感染也会导致肠道菌群失调的发生，据报道，幽门螺旋杆菌阳性的人拥有更大比例的普氏菌型的肠型，而幽门螺旋杆菌阴性的人拥有更大比例的拟杆菌型的肠型。
炎症性肠病、肠道菌群失调和偏头痛
炎症性肠病有两种主要形式，分别为溃疡性结肠炎和克罗恩病，其特征是肠上皮屏障功能和黏膜免疫系统的缺陷。抗生素、非甾体类抗炎药、压力和感染等因素被认为是引发炎症性肠病的原因。它们会降低黏膜屏障完整性，调节免疫反应，改变肠腔微环境，导致炎症的发生。
炎症性肠病患者的偏头痛发病率为30%，显著高于女性15-18%和男性6-8%的人群基础发病率。同时，炎症性肠病也与肠道菌群失调密切相关。
肠易激综合征、肠道菌群失调和偏头痛
肠易激综合征是一种常见的胃肠道疾病，以腹痛、腹胀、排便习惯和/或大便性状改变为临床表现，患者也存在明显的肠道菌群失调。
在一项大约位肠易激综合征患者的调查中发现，其偏头痛的发病率显著高于健康人群。同样，在一个小样本的研究中也发现，25-50%的肠易激综合征患者有偏头痛，而在对照人群中只有4-19%。
通过饮食改善肠易激综合征的症状能显著减少偏头痛的发作次数、持续时间和严重程度。
乳糜泻、肠道菌群失调和偏头痛
乳糜泻是一种对麸质不耐受而导致的一种吸收不良综合征，是一种自身免疫性疾病，其炎症反应与肠道损伤相关，包括紧密连接功能紊乱导致的肠道通透性增加以及肠道菌群失调。
多项病例-对照研究表明乳糜泻患者中偏头痛的发生明显高于对照。相反，也有研究显示乳糜泻在偏头痛患者中也更频繁。
通过治疗乳糜泻可以缓解患者的偏头痛。现在治疗乳糜泻的主要方法是无麸质饮食，研究发现给四名同时患有乳糜泻和偏头痛的患者食用无麸质饮食，一名患者的偏头痛完全治好，另三名患者偏头痛的发作频率、持续时间和严重程度明显降低。
胃轻瘫、肠道菌群失调和偏头痛
胃轻瘫是一种慢性疾病，表现为在没有机械阻塞的情况下胃内固体和液体排空延迟，其临床表现包括恶心、呕吐、腹胀和体重减轻等症状。偏头痛发作通常与胃排空延迟有关，胃排空时间在偏头痛发作期和发作间期也均延迟。胃排空延迟也可能通过延迟口服药物的吸收而影响其有效性。因此，使用口服药物（比如曲普坦）进行治疗时，偏头痛相关的胃轻瘫是个大问题。
胃轻瘫通常也伴随着肠道菌群失调，因此，与其它胃肠道疾病类似，胃轻瘫也可能通过肠道菌群失调与偏头痛联系在一起。
婴儿肠绞痛、肠道菌群失调和偏头痛
婴儿肠绞痛是在生命的头几个月内难以安慰的突然性大声哭泣的常见原因。它经常被认为是一种像偏头痛一样的疼痛综合症。婴儿肠绞痛与偏头痛似乎有着共同的发病根源。在一项对母婴进行的调查中发现，有偏头痛史的母亲与没有偏头痛史的母亲相比，其孩子患肠绞痛的比率要高。此外，儿童偏头痛患者与对照相比更多的在婴儿期经历过肠绞痛。
肠绞痛的婴儿在出生后的头几周内肠道微生物多样性和稳定性相较于健康的婴儿要低。与对照组相比，肠绞痛患儿变形菌门细菌明显增加，而双歧杆菌和乳酸杆菌明显减少。同时，肠绞痛表型与变形菌门的特定细菌类群呈正相关，包括大肠杆菌、克雷伯氏菌、沙雷氏菌、假单胞菌等等。当将肠绞痛婴儿的粪便细菌移植到无菌小鼠后，可以导致小鼠内脏痛觉过敏。
所有这些胃肠道疾病都被证明与偏头痛有关，这些疾病患者中偏头痛的发生率明显更高，治疗这些疾病似乎也可以显著降低偏头痛的发作次数、持续时间和严重程度。同时，偏头痛常伴有恶心、呕吐等胃肠道症状，有些偏头痛患者甚至常年饱受肠胃不适的痛苦。这些都说明，肠道和偏头痛之间存在着密切的联系。
往期回顾
人体肠道微生态与免疫
抗生素相关性腹泻与肠道菌群
肠道菌群与骨质量
肠道菌群与骨骼稳态
一份来自肠道的自我介绍
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