大腦作為神經(jīng)系統(tǒng)中最高級(jí)的部分，居然由腸子來(lái)決定，很多網(wǎng)友看了一定會(huì)覺(jué)得是這簡(jiǎn)直就是天方夜譚，要不就是民科的遐想。

然而，這一次，我要說(shuō)，真的不是，這是當(dāng)前生命科學(xué)最前沿的領(lǐng)域之一：腸腦軸（Gut–brain axis）。

當(dāng)然，這里的腦腸軸，不是一些古書(shū)里認(rèn)為的腸道直接影響大腦，而是微生物學(xué)的概念。

腸腦軸的定義簡(jiǎn)單的如下

腸腦軸（Gut–brain axis） 是指腸道和大腦之間的雙向信號(hào)傳遞和關(guān)聯(lián)，主要是和腸道微生物有關(guān)。

在這里，我們首先以一篇發(fā)表在生物學(xué)頂級(jí)期刊《CELL》上的研究為例來(lái)介紹一下腸腦軸的問(wèn)題。研究的題目是“Human Gut Microbiota from Autism Spectrum Disorder Promote Behavioral Symptoms in Mice”，相信很多人看完題目就大體上猜出了這篇文章的研究，就是自閉癥患者的腸道微生物可以引發(fā)小鼠的自閉癥情況[1]。

簡(jiǎn)單的介紹下作者的研究:

一。作者首先選擇的研究材料是特殊的無(wú)菌小鼠，

這樣可以最大程度上避免小鼠本身腸道微生物的影響。同時(shí)選取了自閉癥患者（Autism spectrum disorder，ASD）和正常個(gè)體（typically-developing，TD）兩組群體，不過(guò)不是直接研究這些人，而是取了他們的糞便，因?yàn)榧S便中有大量的微生物嘛。接下來(lái)，開(kāi)展正式的研究，將兩組患者的糞便分別移植到無(wú)菌小鼠體內(nèi)，然后觀察小鼠的行為。

不出所料，自閉癥患者和正常人的糞便在小鼠上表現(xiàn)出了顯著地差異，移植了自閉癥患者的小鼠表現(xiàn)出了明顯的類似人類自閉癥的癥狀，比如重復(fù)性行為增加，運(yùn)動(dòng)和交流能力減弱。而且，這種行為還會(huì)傳遞到下一代。

可以說(shuō)，這非常明顯的證實(shí)了一個(gè)問(wèn)題，那就是，腸道微生物會(huì)直接的影響大腦。

二。進(jìn)一步，作者收集了實(shí)驗(yàn)小鼠的組織進(jìn)行研究

以期發(fā)現(xiàn)到底是有哪些深層次的因素發(fā)生了改變。

首先作者發(fā)現(xiàn)自閉癥小鼠的腸道菌群和正常組有明顯差異，

比如自閉癥患者和小鼠中的微生物Eisenbergiela tayi 明顯多于對(duì)照組，且這種菌群和重復(fù)性行為增加和社交減少呈現(xiàn)了負(fù)相關(guān)，換句話說(shuō)，這類菌群是和自閉癥有關(guān)的。

三。接下來(lái)，作者想看下小鼠的大腦功能是否發(fā)生了改變

于是研究了小鼠的大腦轉(zhuǎn)錄組，發(fā)現(xiàn)自閉癥的小鼠大腦神經(jīng)元中有500多個(gè)基因的可變剪接發(fā)生了明顯改變，其中有52種基因是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的和自閉癥有關(guān)的基因。

可見(jiàn)移植了自閉癥患者糞便后的小鼠其大腦基因也改變了。

當(dāng)然，這是兩頭的研究，分別是腸道和大腦的研究，那么腸道和大腦之間究竟如何溝通呢？

基于我們已有的認(rèn)知，很難有腸道微生物直接進(jìn)入大腦，更多的是通過(guò)腸道微生物的代謝產(chǎn)物來(lái)影響，于是作者就對(duì)腸道物質(zhì)和血清進(jìn)行了非靶向代謝組學(xué)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有27種代謝產(chǎn)物在自閉癥小鼠中發(fā)生了明顯改變，包括GABA和甘氨酸受體激動(dòng)劑/抑制劑等等，這些研究和之前已有的認(rèn)知相符。

四。簡(jiǎn)單的總結(jié)，就如作者在文章中繪制的圖片展示的一樣：

將自閉癥患者和正常人的糞便移植到無(wú)菌小鼠中，發(fā)現(xiàn)移植了自閉癥患者糞便的無(wú)菌小鼠表現(xiàn)出了自閉癥的行為，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，自閉癥小鼠的腸道微生物和大腦基因表達(dá)都發(fā)生了改變，而這些改變，可能是通過(guò)腸道微生物代謝產(chǎn)物的變化然后沿著血清等最后影響了大腦。

這是一個(gè)非常典型的腸腦軸研究?？赡苡腥藭?huì)問(wèn)，這是不是孤例??？答案當(dāng)然是否定的。

事實(shí)上，腸腦軸的研究已經(jīng)持續(xù)十幾年了，基本上在cell、nature、Science上發(fā)表的文章可謂汗牛充棟。

A。比如腸腦軸和抑郁癥的關(guān)系[2]

B。不僅是精神類疾病，還有神經(jīng)類疾病，比如腸腦軸和阿爾茨海默病[3]

C。甚至和精神類無(wú)關(guān)的，比如化療時(shí)候的疼痛感受，也和腸腦軸有關(guān)[4]

D。至于其他的中風(fēng)、帕金森等等一系列疾病都和腸腦軸有關(guān)。

下面這個(gè)是nature 2017年8月列的一個(gè)2015-2017年之間關(guān)于腸腦軸的頂級(jí)研究，有興趣的可以移步去閱讀以下。

https://www.nature.com/collections/dyhbndhpzvwww.nature.com

可以說(shuō)，在微生物組學(xué)如今快速發(fā)展的今天，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)微生物可以影響太多的事情，不僅僅是腸腦軸，還包括其他的，比如阿爾茨海默病曾經(jīng)認(rèn)為是大腦疾病，如今卻有研究指向是大腦被微生物感染后的結(jié)果。其他比如微生物和肥胖、微生物和癌癥、微生物和衰老等等都已經(jīng)成為了當(dāng)今研究的熱門(mén)。

以至于現(xiàn)在生命科學(xué)領(lǐng)域有一種：微生物和萬(wàn)物相連的跡象。

當(dāng)然，內(nèi)容寫(xiě)到這里，估計(jì)很多人會(huì)問(wèn)一個(gè)問(wèn)題，既然腸道微生物如此重要，那么是否能夠通過(guò)調(diào)整腸道微生物從而改變?nèi)说臓顩r呢？

答案是必須的。

事實(shí)上，早在多年以前就有通過(guò)腸道微生物來(lái)調(diào)整疾病的研究了，目前甚至形成了專門(mén)的臨床領(lǐng)域叫做腸道微生物移植（Fecal Microbiota Transplantation (FMT)）[5]

目前FMT已經(jīng)被應(yīng)用于腸炎、便秘、大腸激躁癥、神經(jīng)系統(tǒng)疾病如多發(fā)性硬化癥和帕金森疾病等。

不過(guò)，由于相關(guān)研究對(duì)人體的變動(dòng)太大，學(xué)科研究尚淺，因此目前的主要集中在實(shí)驗(yàn)性臨床研究，所以各位想要嘗試的還得等待一些歲月。

對(duì)于各位自身的話，自行調(diào)整腸道微生物卻是一個(gè)非常可行的辦法。

其實(shí)，腸道微生物本身就是后天到來(lái)的，我們一生下來(lái)的哺乳，以及空氣，水，和接下來(lái)不斷接觸的食物等等，都是我們腸道微生物的來(lái)源。它們不斷定植，不斷篩選，最后形成了每個(gè)人獨(dú)有的腸道微生物。

所以，飲食和生活習(xí)慣都可以對(duì)腸道微生物產(chǎn)生影響。

最常見(jiàn)的就是各種益生菌飲料了，就像大家喝的酸奶、酸酸乳之類的產(chǎn)品就是典型的腸道微生物，他們進(jìn)去后會(huì)對(duì)腸道微生物產(chǎn)生影響從而實(shí)現(xiàn)定植。

比如在服用乳桿菌14天后，糞便中該菌達(dá)到了108.41 CFU/g?？梢?jiàn)，益生菌的確是可以順利通過(guò)胃部而不至于全軍覆沒(méi)。不僅如此，益生菌并不是一個(gè)單純的過(guò)客，它們會(huì)在腸道中定植，比如在停止口服該益生菌7天后，志愿者糞便中依然可以檢測(cè)到105.52 CFU/g的益生菌活性，可見(jiàn)該菌事實(shí)上已經(jīng)完成了在腸道中的定植[6]。

不過(guò)，可能有些人還是對(duì)這個(gè)東西有點(diǎn)顧忌的，畢竟每個(gè)人生活在不同的地區(qū)，不同的生活習(xí)慣和飲食習(xí)慣，其實(shí)他們的腸道微生物本身是有特異性的。而統(tǒng)一補(bǔ)充某種菌株，可能會(huì)影響到腸道微生物的平衡.

當(dāng)然，沒(méi)關(guān)系，也可以補(bǔ)充腸道微生態(tài)制劑，這樣就不用特別擔(dān)心影響腸道菌群的定植了

當(dāng)然，從長(zhǎng)遠(yuǎn)建議來(lái)看，對(duì)于腸道的健康，還是依靠自身的習(xí)慣和飲食，因此維持良好的生活習(xí)慣和健康的飲食習(xí)慣，這樣才能讓腸道微生物得到最佳的狀態(tài)。

作為存在于人類腸道中的微生物，腸道微生物的數(shù)量甚至超過(guò)了人體細(xì)胞的總數(shù)量，種類也是遠(yuǎn)超過(guò)人類的細(xì)胞種類，可以說(shuō)，這么一大群微生物，調(diào)理不易，就像大家自己養(yǎng)的寵物一樣，要好好的呵護(hù)才能最終讓腸道微生物維持最好的狀態(tài)。

1. Sharon, Gil, et al. "Human gut microbiota from autism spectrum disorder promote behavioral symptoms in mice." Cell 177.6 (2019): 1600-1618.

? ?2. Winter, Gal, et al. "Gut microbiome and depression: what we know and what we need to? ? ? ? ? know." Reviews in the Neurosciences 29.6 (2018): 629-643.

? ?3. Wu, Shih-Cheng, et al. "Intestinal microbial dysbiosis aggravates the progression of? ? ? ? ? ? ? ?Alzheimer’s disease in Drosophila." Nature communications 8.1 (2017): 1-9.

? ?4.Gut microbiota is critical for the induction of chemotherapy-induced pain

? ? 5. Wang, Jiunn-Wei, et al. "Fecal microbiota transplantation: review and update." Journal? ? ? ? ? ? ?of the Formosan Medical Association 118 (2019): S23-S31.

? ? 6. 馬晨, 張和平. 益生菌, 腸道菌群與人體健康[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2017, 35(21): 14-25.