撰文 - 儲雪
莫名其妙的易燃易爆炸？
不明所以的很Down？
鬼使神差的興奮喜悅？
忽如其來的壓力感？
情緒和認知，是我們人類作為高級物種與其他物種的重要區別之一。
而這種情緒，不僅僅來自大腦，同時還來自腸道。
關於腸道對情緒的影響，最早起源於日本九州大學的一項實驗。研究人員發現，無菌小鼠的 應激激素，是正常小鼠的 2 倍，而他們唯一的差異，就在於它們的 腸道菌群。
01
情緒的起與落
情緒體現在面部表情上，是微笑、皺眉、流淚。我們體內許多 化學物質，比如多巴胺、5-羥色胺、內啡肽等，都與情緒息息相關。
關於喜悅，大多數人都一定聽說過多巴胺。多巴胺被不斷證明與快樂、興奮、情慾，甚至上癮有關。
除了多巴胺，還有很多化學物質，與愉悅的情緒相關，比如 5-羥色胺、內啡肽 這兩種物質。
而低落的情緒，大多數與某些維生素如維生素B族的缺乏、或是一些相關激素如梅拉多寧（褪黑激素）的產生。
這些影響情緒的化學物質，在我們身體中的代謝與對大腦的反饋，都和 腸道菌群 有脫不開的干係。
02
“快樂物質”與腸道菌群
多巴胺和 5-羥色胺，都是會讓人感受到愉悅的物質。但是它們怎麼和腸道菌群相關呢？
多巴胺是一種典型的神經遞質。當多巴胺在腸道中被多巴胺受體捕獲後，會產生一系列的反應，包括增強胃腸道蠕動力、改變腸道菌群。
目前能夠顯示這種直接關聯性的試驗或論文非常少，機制尚不明確，有零星少數文獻提到，通過補充益生菌，可以一定程度 促進多巴胺的分泌，同時造成腸道菌群的變化。
至於 5-羥色胺，則是色氨酸消化分解的產物之一，它與腸道菌群的關係可就密切多了。
我們身體裡，90% 的 5-羥色胺，都是在腸道中產生的。
加州理工學院的學者研究發現，腸道中微生物對於 5-羥色胺的合成，具有深遠的影響。腸道內“無菌”的小鼠，血液中的 5-羥色胺的含量，比正常小鼠 少 60%。
沒有腸道菌群，讓我們快樂、放鬆的 5-羥色胺 也會減少。
通過腸道菌群的對比，他們還找到了關鍵的影響因素——近 20 種產孢類細菌（如納豆芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌等），促進了 5-羥色胺的生成。
當研究人員將這些菌群，移植到腸道“無菌”的小鼠體內，小鼠血液中 5-羥色胺含量顯著上升。
而且，研究人員還發現，這些細菌在體內代謝的過程中，會增加體內維生素 E 的含量。而缺乏維生素 E，也是抑鬱或焦慮的成因之一。
雖然沒有探清其中的具體機制，但現有研究已經足以證明，你的腸道菌群，參與著你感受快樂的過程。
03
負面情緒與腸道菌群
人的情緒很複雜，有快樂，自然也有悲傷。有正面情緒，也有負面情緒。
負面情緒的成因很多，但很少人意識到，缺乏維生素 也與負面情緒息息相關。
目前有很多研究表明，你會感到焦慮和抑鬱，很可能與 維生素 B 族 或 維生素 E 等維生素的缺乏有關。
我們腸道中的菌群，如：乳酸菌、雙歧桿菌、擬桿菌，都能產生維生素 B。另外人體內的產孢類細菌，也促進了維生素 E 的產生。
這些腸道菌群的存在，防止我們感到焦慮和抑鬱。
《PNAS》發表的一篇文章顯示，當研究人員給正常小鼠的腸道中添加 乳桿菌，小鼠的壓力反應和焦慮狀況跟著降低。
反過來，我們的壓力水平，也影響著腸道菌群構成。
更有趣的是，這種壓力感不僅會影響我們自身的腸道菌群，甚至可能影響 胎內寶寶 的腸道菌群。
發表於《精神神經內分泌學》雜誌的一篇文獻證實，母親產前的壓力水平，會影響著寶寶出生後的腸道菌群。
如果媽媽在產前壓力過大，或皮質醇水平高，那麼孩子腸道菌群中的致病菌變形菌門細菌較多，有益菌乳酸菌和雙歧桿菌的含量減少。
在這種情況下，這些孩子未來出現 過敏反應 或 消化道疾病 的可能性也更高。
04
抑鬱症、自閉症與腸道菌群
談完了多數人每天都會面臨的情緒，現在，我們將焦點轉向其他疾病 —— 抑鬱症與自閉症。
抑鬱症的成因錯綜複雜，人們也一直在找尋合理有效的治療方案。
今年 2 月份，發表在《Nature Microbiology》的一項涉及超過千人的研究，揭祕了 腸道菌群 與 抑鬱 發生率之間的關聯。
研究人員發現，抑鬱症患者腸道菌群中，糞球菌屬（Coprococcus）和小桿菌屬（Dialister）兩組細菌，與合成多巴胺分解產物的潛在能力有正相關關係。
未來，添加益生菌，也許會成為抑鬱症的治療措施之一。
隨著諸多相關研究的開展和成果的發表，腸道菌群與 自閉症 的關係也在一步步揭開。
意大利國家微生物研究所，對自閉症患者的腸道微生物群進行了比對，結果發現，自閉症患者腸道中念珠菌屬的相對丰度，是普通人群的 2 倍多。
有部分動物實驗表明，經過益生菌（如植物乳桿菌）干預 後，自閉症的症狀得到了有效改善。
05
腦-腸軸
說了這麼多腸道菌群與情緒的關係，甚至對認知的影響，就不得不提到 “腦-腸軸”。
大腦和腸道，這兩個相距甚遠的器官，是如何互相影響的呢？
首先，腸道內的分泌細胞，會與迷走神經元共同形成突觸，將腸道與腦幹相連，就像我們小時候都玩過的傳聲筒，突觸就是中間的那根線，讓兩邊可以 互相交流；
其次，腸道內代謝出穀氨酸、5-羥色胺這一類的神經遞質，神經遞質就像是電報中的信息，通過這種信息的傳遞，加上大腦的信息加工和解碼，就能理解腸道所要表達的信息。
舉一個最簡單的例子，就是大腦告訴你“我餓了，我想吃XXXX”，你以為你的想法來自大腦，殊不知其實是 腸道傳遞給大腦 的信息。
06
寫在最後
腸道菌群對大腦的影響，是近年來的新興課題之一。
從 腦-腸軸 到 菌-腦-腸軸 的提出，人們在不斷解密大腦與腸道關係的同時，也積極地探索如何利用菌種（益生菌、糞菌移植），來調節大腦和腸道。
客觀來說，腸道菌群未必可以解決所有的問題，但它的重要性不容小覷。
下一期，我會跟你聊聊 抗生素與腸道菌群的關係 —— 吃了頭孢不能喝酒是大家都知道的知識，那麼吃了頭孢，會如何影響你的腸道菌群呢？
下週六不見不散~
- end -
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參考文獻
1.Reigstad C S, Salmonson C E, Rainey III J F, et al. Gut microbes promote colonic serotonin production through an effect of short-chain fatty acids on enterochromaffin cells[J]. The FASEB Journal, 2014, 29(4): 1395-1403.
2.Alcock J, Maley C C, Aktipis C A. Is eating behavior manipulated by the gastrointestinal microbiota? Evolutionary pressures and potential mechanisms[J]. Bioessays, 2014, 36(10): 940-949.
3.Zijlmans M A C, Korpela K, Riksen-Walraven J M, et al. Maternal prenatal stress is associated with the infant intestinal microbiota[J]. Psychoneuroendocrinology, 2015, 53: 233-245.
4.Valles-Colomer M, Falony G, Darzi Y, et al. The neuroactive potential of the human gut microbiota in quality of life and depression[J]. Nature microbiology, 2019: 1.
5.Chen K, Luan X, Liu Q, et al. Drosophila Histone Demethylase KDM5 Regulates Social Behavior through Immune Control and Gut Microbiota Maintenance[J]. Cell host & microbe, 2019.
6.Carlson A L, Xia K, Azcarate-Peril M A, et al. Infant gut microbiome associated with cognitive development[J]. Biological psychiatry, 2018, 83(2): 148-159.
7.Zhan G, Yang N, Li S, et al. Abnormal gut microbiota composition contributes to cognitive dysfunction in SAMP8 mice[J]. Aging (Albany NY), 2018, 10(6): 1257.
8.Yano J M, Yu K, Donaldson G P, et al. Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host serotonin biosynthesis[J]. Cell, 2015, 161(2): 264-276.
9.Axelsson P B, Clausen T D, Petersen A H, et al. Relation Between Infant Microbiota and Autism?: Results from a National Cohort Sibling Design Study[J]. Epidemiology, 2019, 30(1): 52-60.
10. Strati F , Cavalieri D , Albanese D , et al. New evidences on the altered gut microbiota in autism spectrum disorders[J]. Microbiome, 2017, 5(1):24.