俞靜

在許多人眼里，細(xì)菌是一個(gè)令人討厭的字眼。說(shuō)起細(xì)菌，人們首先想到的是，應(yīng)該將這些有害微生物消滅干凈才對(duì)。但是研究人員要告訴你一個(gè)令人吃驚的事實(shí)：你的身體里的微生物多得令人難以想象，光是腸道里就住著多達(dá)百萬(wàn)億的微生物，它們幫助分解食物，同時(shí)在身體免疫系統(tǒng)中也起著重要的作用，甚至可能影響你的情緒。

細(xì)菌的“個(gè)人簡(jiǎn)介”

細(xì)菌一般都是單細(xì)胞生物，細(xì)菌的細(xì)胞與構(gòu)成人體的細(xì)胞是迥然不同的，細(xì)菌細(xì)胞無(wú)成形的細(xì)胞核，而且除了染色體DNA之外，細(xì)菌還有一小段“額外”的DNA，叫作質(zhì)體或質(zhì)粒。細(xì)菌缺少被細(xì)胞膜包著的細(xì)胞器，如作為我們細(xì)胞生命“電池”的線粒體。幾乎所有的細(xì)菌都有一層細(xì)胞壁。

大多數(shù)細(xì)菌都是利用有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物的化學(xué)反應(yīng)來(lái)進(jìn)行日?；顒?dòng)的，但也有的細(xì)菌利用的是光能。細(xì)菌的長(zhǎng)度一般只有幾微米，例如，鼠李糖乳酸桿菌的細(xì)胞只有3微米長(zhǎng)。我們?nèi)梭w內(nèi)不同種類的細(xì)胞大小差別很大，紅細(xì)胞的直徑只有7微米，而人類細(xì)胞中最大的卵細(xì)胞的長(zhǎng)度可達(dá)120微米，大致相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的直徑。

事實(shí)上，并非所有微生物都是有害的，有的微生物與人實(shí)際上是友非敵。大多數(shù)的腸道微生物（當(dāng)然包括細(xì)菌在內(nèi)）是在人們剛來(lái)到這個(gè)世界上時(shí)，從母體中帶來(lái)的；如果你是剖腹產(chǎn)生下的，它們可能來(lái)自皮膚接觸和周圍環(huán)境。出生后，飲食、抗生素、遺傳基因以及壓力等多種因素都會(huì)對(duì)你體內(nèi)的微生物群落產(chǎn)生影響。在諸多因素的影響下，種類繁多、數(shù)量龐大的微生物對(duì)于人體的影響力不亞于我們的大腦。

腸道微生物成為研究熱點(diǎn)

長(zhǎng)期以來(lái)的觀點(diǎn)認(rèn)為，大腦操控和影響著身體各個(gè)部分，當(dāng)然也包括大腦對(duì)腸道的影響。但現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為，大腦與腸道是雙向作用的，大腦對(duì)腸道產(chǎn)生影響，腸道同樣也對(duì)大腦產(chǎn)生影響。新的研究表明，腸道微生物通過(guò)對(duì)大腦的影響，能夠改變我們的情緒。許多疾病，如肥胖癥、社會(huì)行為障礙、帕金森氏病以及焦慮癥等都與腸道細(xì)菌相關(guān)。

10年前，日本一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)對(duì)老鼠腸道微生物菌群進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)用鼠并非普通的老鼠，而是在無(wú)菌環(huán)境下培養(yǎng)的小鼠，目的是為研究人員提供一批沒(méi)有受到周圍環(huán)境影響的“無(wú)菌鼠”，用來(lái)研究在細(xì)菌進(jìn)入小鼠體內(nèi)前后的大腦行為。研究結(jié)果令研究人員非常驚訝，與體內(nèi)有大量微生物的普通鼠相比較，這些“無(wú)菌鼠”在細(xì)菌進(jìn)入體內(nèi)后產(chǎn)生了大量的應(yīng)激激素，甚至它們的大腦里的腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）的水平也顯著增加。BDNF是一種對(duì)神經(jīng)元（大腦細(xì)胞）生存、生長(zhǎng)以及連接都有重要作用的大腦物質(zhì)。

這項(xiàng)研究的結(jié)果公布之后，許多研究人員加入了這場(chǎng)無(wú)菌鼠研究熱潮。其中特別有意思的是加拿大麥克馬斯特大學(xué)的簡(jiǎn)·弗斯特進(jìn)行的老鼠“十字迷宮”實(shí)驗(yàn)。他們發(fā)現(xiàn)，在“十字迷宮”實(shí)驗(yàn)中，無(wú)菌鼠在風(fēng)險(xiǎn)承受區(qū)域徘徊的時(shí)間比體內(nèi)有大量微生物的同類要長(zhǎng)得多，這表明無(wú)菌鼠的應(yīng)激激素水平增加，但焦慮水平有所降低。而且，無(wú)菌鼠的大腦還顯示了BDNF蛋白編碼分子的變化，表明腸道微生物能夠干預(yù)和影響大腦的焦慮情緒。

體內(nèi)微生物群落與行為之間的有趣關(guān)聯(lián)當(dāng)然沒(méi)有這么簡(jiǎn)單。BDNF蛋白編碼分子的變化似乎還有性別上的差異。同時(shí)，最近的老鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有腸道微生物的老鼠表現(xiàn)更為焦慮，而且，感染了“壞”細(xì)菌的老鼠會(huì)導(dǎo)致焦慮行為增加。

腸道微生物的醫(yī)療應(yīng)用前景

微生物對(duì)行為的影響之大令人難以置信。在一些最令人驚訝的實(shí)驗(yàn)研究中，科學(xué)家將有焦慮行為老鼠的腸道細(xì)菌移植到行為大膽的無(wú)菌鼠體內(nèi)，結(jié)果如何？老鼠的行為也被“移植”了過(guò)去。

然而困擾科學(xué)家的問(wèn)題還有很多，特別是與年齡相關(guān)的問(wèn)題。一些研究表明，要通過(guò)腸道菌群改變無(wú)菌鼠的應(yīng)激反應(yīng)和焦慮水平，只有在它們年幼時(shí)才有效果。如果要在人類身上產(chǎn)生這種效果，最佳干預(yù)時(shí)間是在兒童期和進(jìn)入青少年期之前。

有意思的是，我們體內(nèi)本身的微生物群要到3歲時(shí)才能穩(wěn)定下來(lái)。美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校的胃腸病學(xué)家艾米蘭·梅耶教授說(shuō)：腸道菌群形成的時(shí)期與大腦發(fā)育的時(shí)間正好吻合。

盡管如此，對(duì)老年人腸道菌群水平的干預(yù)也很重要，這是因?yàn)殡S著年齡的增長(zhǎng)，腸道菌群水平會(huì)自然下降。進(jìn)入老年后，“微生物的構(gòu)成、多樣性及豐度都會(huì)明顯下降?！鼻颐芬J(rèn)為：進(jìn)入老年后，腸道菌群對(duì)大腦功能的影響更大。

益生菌與大腦

但是腸道微生物對(duì)大腦和行為的影響究竟有多大，目前還遠(yuǎn)未清楚。如果一個(gè)人頭痛，有可能是頭部受到了撞擊，也有可能是因?yàn)槊撍煞N完全不同的機(jī)制有可能導(dǎo)致產(chǎn)生同樣的癥狀。腸道微生物對(duì)大腦和行為的影響也是如此。

研究提出了多種可能的機(jī)制，其中一種可能是，腸道細(xì)菌，或者是腸道細(xì)菌產(chǎn)生的分子，能夠直接或間接與腸道迷走神經(jīng)分支產(chǎn)生交互作用。這些信號(hào)或發(fā)向大腦，影響激素信號(hào)途徑；或通過(guò)腸道壁內(nèi)的神經(jīng)元和迷走神經(jīng)與免疫系統(tǒng)互動(dòng)，觸發(fā)反應(yīng)。另外，就在不久前，研究人員發(fā)現(xiàn)，腸道微生物還有可能對(duì)血腦屏障的通透性產(chǎn)生影響。

有一項(xiàng)名為“鼠李糖乳酸桿菌”（一種益生菌）對(duì)健康小鼠影響的研究發(fā)現(xiàn)，益生菌可以讓小鼠減少焦慮，放松情緒，令其大腦里的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生變化。但如果切除了老鼠的迷走神經(jīng)，就不會(huì)產(chǎn)生這些變化。實(shí)際情況可能要復(fù)雜得多，因?yàn)榱硗獾念愃蒲芯繀s發(fā)現(xiàn)并不取決于迷走神經(jīng)。科學(xué)家認(rèn)為，不同的細(xì)菌對(duì)人體生理會(huì)產(chǎn)生各種不同的影響。

這是一個(gè)值得進(jìn)一步探索的問(wèn)題。雖然對(duì)人體的這類研究并不多，但已有人提出了一些非常誘人的觀點(diǎn)，認(rèn)為：對(duì)嚙齒動(dòng)物情緒產(chǎn)生積極影響的雙歧桿菌和乳酸桿菌，同樣也可能對(duì)人類的情緒產(chǎn)生影響。益生菌能促進(jìn)一些“好”腸道細(xì)菌生長(zhǎng)，有人認(rèn)為它可以用來(lái)治療心理疾病。

一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，健康人連續(xù)30天服用混合型益生菌后，調(diào)查問(wèn)卷顯示，他們的焦慮、抑郁和應(yīng)激情緒都比服用安慰劑的對(duì)照組好。但這并不意味著人們就可以盲目地大量服用益生菌。比如，心血管疾病需要服某種藥，但如抑郁癥患者就不能服用治療心血管疾病的藥。益生菌的服用也是同樣道理。首先我們需要確定，各種益生菌分別是起什么作用的，你又是因?yàn)槭裁丛蛐枰盟摹?/p>

有專家預(yù)見(jiàn)，未來(lái)當(dāng)我們?nèi)タ瘁t(yī)生的時(shí)候，除了抽血化驗(yàn)之外，還可以通過(guò)檢查腸道菌群來(lái)確定身體狀況。醫(yī)生還可以根據(jù)腸道菌檢查結(jié)果，考慮采用益生菌補(bǔ)充治療。

也有學(xué)者對(duì)此持謹(jǐn)慎態(tài)度：除非我們有確鑿證據(jù)證明不同心理健康問(wèn)題患者的腸道菌群也不同，以及不同在哪里，否則我們不能真正認(rèn)為老鼠實(shí)驗(yàn)的結(jié)果在人類身上也會(huì)是一樣的。畢竟人類與老鼠之間是有著許多重大差異的，例如，人類大腦的前額葉皮層與嚙齒動(dòng)物的前額葉皮層是有著很大不同的。這種差別顯然會(huì)對(duì)腸道微生物的作用產(chǎn)生影響。那么，究竟腸道菌會(huì)對(duì)人類大腦產(chǎn)生怎樣的影響呢？

正如梅耶所發(fā)現(xiàn)的那樣，腸道細(xì)菌對(duì)人類大腦確實(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的影響。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，梅耶的研究小組將全部為健康女性的實(shí)驗(yàn)對(duì)象隨機(jī)分成三組，一組讓她們服用益生菌酸奶，另一組服用沒(méi)有益生菌的普通乳制品，還有一組什么也不服用。然后用功能核磁共振成像（fMRI）分別在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行四周后對(duì)受試者大腦進(jìn)行掃描。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在休息狀態(tài)下，這三組測(cè)試者大腦各個(gè)區(qū)域的連通性都有差異；但在要求她們做與所看圖片上類似的憤怒或者恐懼表情時(shí)，服用益生菌的一組受試者大腦處理情感和情緒部分的活動(dòng)有所下降。

梅耶坦言：“這是我沒(méi)有預(yù)料到的，在實(shí)驗(yàn)一開(kāi)始，我一直抱著懷疑的態(tài)度，但奇怪的是，這似乎與大腦-腸道交互作用的模式并不相符合。”但他指出，這還需要進(jìn)一步的研究。最好是選擇有焦慮情緒的人群進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣就可以確定益生菌引起的大腦改變是否與焦慮情緒的主觀變化相關(guān)。

益生菌在多大程度上影響我們的心情還需要進(jìn)一步確定，小小的微生物如何影響我們的情緒和心情，是一個(gè)非常有意思的研究課題。最終的研究結(jié)果一定會(huì)讓我們驚訝。