肠道菌群如何影响大脑功能
12/2/2023
当有人脑子拎不清，胡说八道，行为讨人嫌时，我们会骂他脑子有屎。你还别说，这还真可能被你说中了，一语成谶。
当然屎是不太容易到脑子里去的。但屎里的微生物，特别是细菌，科学的说法叫肠道菌群，却可能直接或间接地影响到脑子。你可能会说，肠子里的细菌离脑子远着呢，怎么够得着呢？
这是因为有个叫“肠脑轴”的东西。肠脑轴是指中枢神经系统与肠道之间的双向通路。这当然不是有一根管子直接从肠子通到脑子，而是借助神经纤维与神经介质，内分泌因子（激素与其他分泌分子），代谢产物，以及免疫细胞与分子等作为媒介而形成的通讯路径。脑子可以指挥或调节肠子，肠子也可以反过来左右脑子。我们大都知道，脑子指挥身体的一切，所以说脑子指挥与调节肠子比较容易理解，脑子可以通过下丘脑-垂体-肾上腺轴，自主神经系统的交感神经与副交感神经，来控制肠道。但肠子怎样左右脑子呢？这不太合常理。其实，肠子左右脑子也有多种途径，肠子有神经支配，可以通过神经直接反向传递信号到脑子，肠子里有一些内分泌细胞可以分泌一些激素与激素样分子通过血液运输到脑子里，肠子里的免疫细胞可以产生炎性介质，也可通过血液到达脑子，甚至免疫细胞在一定条件下可以直接进入脑子。我今天要讲的是，除以上这些途径外，肠子怎样利用寄生在其中的细菌，即肠道菌群，来通过肠脑轴影响脑子。
肠道菌群在肠脑轴中起着至关重要的作用，不仅影响胃肠道健康，还影响大脑功能和行为。主要通过以下几个途径：
神经递质的产生：许多肠道细菌能够产生神经递质，如血清素、γ-氨基丁酸 （GABA） 和多巴胺，它们在情绪调节和认知功能中起着重要作用。例如，人体血清素的很大一部分是在肠道中产生的，血清素是一种与幸福感和满足感相关的神经递质。
免疫系统调节：肠道菌群影响免疫系统，进而影响大脑健康。肠道细菌的变化会导致免疫反应改变，从而可能影响神经炎症反应和大脑功能。这种相互作用在自身免疫性疾病和神经退行性疾病中尤为重要。
代谢副产物：肠道细菌代谢膳食成分并产生各种副产物，例如短链脂肪酸，包括丁酸盐、乙酸盐和丙酸盐。这些短链脂肪酸可以通过调节炎症、为脑细胞提供能量和影响血脑屏障的完整性来对大脑健康产生直接影响。
迷走神经刺激：肠道微生物组可以影响迷走神经的活动，迷走神经是肠脑轴的主要神经通路。某些细菌产物或代谢物可以刺激迷走神经，直接向大脑发送信号，从而影响情绪、焦虑和其他认知功能。
激素途径：肠道细菌可以影响与压力和情绪调节相关的各种激素的产生，如皮质醇和色氨酸。肠道菌群失调会破坏这些激素途径，从而导致情绪障碍或与压力相关的疾病。
所以，肠道菌群是肠脑轴的重要参与者，通过多种机制影响大脑功能（包括智力）和心理健康，包括神经递质产生、免疫调节、代谢副产物、迷走神经刺激和激素通路。这种错综复杂的关系凸显了靶向肠道菌群在胃肠道和精神心理疾病的预防与治疗中的潜力。
一种极为严重的情况是，肠道菌群严重失调，导致肠粘膜屏障破损，肠道中的致病菌或条件致病菌进入血液，导致菌血症或败血症。条件致病菌是指那些在肠子里不致病，但到血液或其他组织中就会致病的细菌。如果血脑屏障，即血管与脑组织间的一层隔膜，受到破坏，细菌可能通过破口直接进入脑子，产生脑炎与脑膜炎。那就是真正的脑子里有“屎”了（有肠子里的细菌），病人会发高烧，神志不清，胡言乱语，产生谵妄幻觉，行为荒诞，这是可能致命的急性疾病。这时我们可不能骂人了，而应该赶紧把病人送医院救命。