01、什么是腦腸軸
大腦和腸道之間存在一個(gè)復雜的雙向通信系統，稱(chēng)為腦-腸軸，由胃腸道、中樞神經(jīng)系統（CNS)、自主神經(jīng)系統（ANS)、腸神經(jīng)系統（ENS)、內分泌系統和免疫系統組成，各組分之間相互影響，相互作用。
02、腸道菌群是腦腸軸的關(guān)鍵
腸道是人體重要的消化器官，負有消化、吸收、營(yíng)養、代謝的重任，更為重要的是，我們體內還潛藏著(zhù)一個(gè)“隱形器官”——腸道菌群。腸道菌群也被稱(chēng)作人體的“第二基因組”，“第二大腦”，“腸腦”。腸道菌群是腦-腸軸的關(guān)鍵，當機體受到來(lái)自外界的刺激時(shí)，腸道菌群紊亂則導致大腦的認知、行為、情感等功能異常。腦-腸軸是一個(gè)復雜的系統，它在調節我們的情緒和身體健康方面起著(zhù)關(guān)鍵作用。
圖源：腦腸軸：情緒的腸道指揮家
03、腸道菌群與情緒健康
由于現代人腸道長(cháng)時(shí)間處于超負荷工作，腸胃的平衡環(huán)境極易被破壞，容易集中爆發(fā)各種腸道問(wèn)題，進(jìn)而引發(fā)焦慮等情緒問(wèn)題。據世界衛生組織預測，至2030年，抑郁癥將成為全球疾病負擔第一位的疾病。更有研究研究證明了腸道微生物對人體情緒和行為的影響。那么腸道菌群究竟是如何影響情緒的？
04、腸道菌群是腦腸軸的關(guān)鍵
最新的臨床研究
2024年6月22日，南昌大學(xué)陳廷濤教授課題組在國際期刊《Nutrients》（中科院二區，IF2023=4.8）發(fā)表題為《Effectiveness of Psychobiotic Bifidobacterium breve BB05 in Managing Psychosomatic Diarrhea in College Students by Regulating Gut Microbiota: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial》的研究論文。
研究?jì)热?/strong>
大學(xué)生腹瀉（DCS）是指人體每24小時(shí)有三次或三次以上水樣或稀便的現象，腹瀉造成大學(xué)生可能出現腹部痙攣、嘔吐和發(fā)燒等癥狀，降低生活質(zhì)量和學(xué)習成績(jì)，甚至引發(fā)焦慮或抑郁等心理障礙。目前常使用口服補液溶液來(lái)替代液體和電解質(zhì)損失，但這未能減少腹瀉量和疾病持續時(shí)間。
腸道微生態(tài)失調可能與腹瀉及其焦慮和抑郁在內的心理障礙有關(guān)。益生菌通過(guò)改善腸道微生物群的平衡對腹瀉有治療作用，其機制可能與競爭性排除腸道病原體、產(chǎn)生抗微生物化合物和刺激宿主免疫反應有關(guān)。基于此，本研究招募50名正常健康大學(xué)生和150名腹瀉的大學(xué)生人群，利用調查問(wèn)卷、16S rDNA高通量測序和酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）等方法探究補充短雙歧桿菌BB05對大學(xué)生腹瀉胃腸道癥狀和相關(guān)心理障礙的療效。
本研究招募130名大學(xué)生，通過(guò)調查問(wèn)券篩查將最終的100名大學(xué)生隨機平均分配于正常健康大學(xué)生（C組）和腹瀉大學(xué)生（M組）（Fig.1）。
圖1.觀(guān)察性實(shí)驗研究流程(第一階段)
兩組學(xué)生的年齡、體重指數（BMI）和性別無(wú)顯著(zhù)差異；與C組相比，M組大學(xué)生的大便性狀評分（BSS）、焦慮量表評分（HAMA-14）和抑郁量表評分（HDRS-17）呈顯著(zhù)增加，表明腹瀉可能會(huì )引起焦慮與抑郁癥狀（Fig.2-3）。
圖2.觀(guān)察性實(shí)驗中參與者的基線(xiàn)特征和量表結果（第一階段）
圖3.觀(guān)察性實(shí)驗中BSS、HAMA-14和HDRS-17的問(wèn)卷得分
研究表明腹瀉與腸道微生態(tài)失調密切相關(guān)，試驗收集C組和M組大學(xué)生糞便樣本，進(jìn)行16S rRNA測序。結果表明，與C組相比，M組的腸道微生物多樣性顯著(zhù)下降；腸道有益菌雙歧桿菌、擬桿菌和普雷沃氏菌的相對豐度明顯下降，而有害菌Collinsella和Streptococcus顯著(zhù)增加。結果表明腹瀉可能與病原微生物種群的增加和有益腸道微生物群的減少有關(guān)，揭示腸道微生物屏障受損，微環(huán)境更加脆弱（Fig.4）。
圖4.腹瀉和腸道微生物多樣性減少
圖4.腹瀉和腸道微生物組成的紊亂
益生菌補充劑對腹瀉型腸易激綜合征具有良好的治療作用。本研究招募140名腹瀉大學(xué)生，通過(guò)調查問(wèn)券篩查將最終的100名腹瀉大學(xué)生隨機平均分配于安慰劑干預組（MP組）和益生菌干預組（MB組）（Fig.5）。
圖5.益生菌干預實(shí)驗的研究流程圖（第二階段）
兩組學(xué)生的年齡、體重指數和性別無(wú)顯著(zhù)差異；與安慰劑MP組相比，短雙歧桿菌BB05干預兩周后BSS、HAMA-14和HDRS-17量表評分顯著(zhù)下降（Fig.6-7），表明短雙歧桿菌BB05有效改善大學(xué)生腹瀉及相關(guān)焦慮抑郁癥狀。此外，為了進(jìn)一步研究短雙歧桿菌BB05對腹瀉相關(guān)代謝物水平的影響，作者通過(guò)ELISA測定糞便中5-羥色胺（5-HT）、乙酰膽堿（ACH）、腎上腺素（EPI）和去甲腎上腺素（NANE）的水平。結果表明短雙歧桿菌BB05可能通過(guò)降低ACH、EPI和NANE水平，增加糞便中5-HT水平，進(jìn)而緩解腹瀉引起的焦慮和抑郁癥狀（Fig.7）。
圖6.干預實(shí)驗中參與者的基線(xiàn)特征和量表結果
圖7.干預實(shí)驗中的劑量評分及短雙歧桿菌BB05對糞便神經(jīng)遞質(zhì)的影響
為了探究短雙歧桿菌BB05對腹瀉的大學(xué)生腸道微生物群的影響，試驗收集糞便進(jìn)行16S rRNA測序。結果表明，與安慰劑相比，短雙歧桿菌BB05補充劑極大豐富腹瀉后受損的腸道微生物多樣性；在門(mén)水平上，放線(xiàn)菌門(mén)的相對豐度顯著(zhù)上升，變形菌門(mén)的相對豐度顯著(zhù)下降；在屬水平上，腸道有益菌雙歧桿菌和羅氏菌的相對豐度顯著(zhù)增加，Megamonas和Phascolarctobacterium無(wú)顯著(zhù)差異。這些發(fā)現表明，為期2周的短雙歧桿菌BB05治療有助于恢復腸道微生物群的多樣性，從而改善大學(xué)生腹瀉后腸道微生態(tài)失調（Fig.8）。
圖8.短雙歧桿菌BB05可豐富腹瀉后的腸道微生物多樣性
圖8.短雙歧桿菌BB05可改善腹瀉后的腸道微生物組成
進(jìn)行Spearman相關(guān)性分析，深入研究腸道微生物群（前8個(gè)屬）、四種糞便神經(jīng)遞質(zhì)（ACH、5-HT、EPI和NANE）與腹瀉、焦慮和抑郁癥狀之間的復雜關(guān)系。結果表明，腹瀉與有益的腸道微生物群呈負相關(guān)，包括雙歧桿菌和羅氏菌等；焦慮狀況與雙歧桿菌、經(jīng)黏液真桿菌和羅氏菌呈負相關(guān)，雙歧桿菌也與抑郁癥呈顯著(zhù)負相關(guān)；雙歧桿菌與ACH和EPI呈負相關(guān)，而與5-HT呈負相關(guān)。總之，這些結果表明，腹瀉引起的腸道微生物群變化與糞便神經(jīng)遞質(zhì)的變化之間存在密切聯(lián)系，這可能導致大學(xué)生出現焦慮和抑郁癥狀（Fig.9）。
圖9.表型、相關(guān)糞便代謝物和腸道微生物群之間的Spearman分析
圖10.短雙歧桿菌BB05對大學(xué)生腹瀉臨床癥狀及相關(guān)腸道菌群失調的影響示意圖
本研究發(fā)現腹瀉使大學(xué)生腸道菌群結構和組成存在顯著(zhù)影響，其引起大學(xué)生產(chǎn)生焦慮抑郁癥狀。善恩康短雙歧桿菌BB05的干預有效改善大學(xué)生腹瀉癥狀及緩解相關(guān)焦慮抑郁癥狀；在腹瀉條件下恢復腸道微生物群平衡，并重新調節相關(guān)的糞便神經(jīng)遞質(zhì)水平。上述結果證明，補充短雙歧桿菌BB05有助于為臨床醫生提供關(guān)于益生菌在治療腹瀉和促進(jìn)大學(xué)生腸道健康方面的應用的新見(jiàn)解。
善恩康一直致力于走一條差異化的益生菌道路，因益生菌靶向功能的差異以及應用的不同，聚焦在不同細分領(lǐng)域，推出了各類(lèi)明星益生菌產(chǎn)品，致力于發(fā)掘益生菌的潛在價(jià)值，通過(guò)科技創(chuàng )新為人類(lèi)健康貢獻更多。
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來(lái)源：食品伙伴網(wǎng)食品研發(fā)創(chuàng )新服務(wù)中心，作者：Joyce，食品專(zhuān)業(yè)碩士，現從事食品法規與研發(fā)工作。圖片來(lái)源：創(chuàng )客貼會(huì )員。
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