人体内栖息着庞大的细菌群落，这些细菌对健康的影响方式科学家们才刚刚开始完全理解。近年来，科学家们越来越关注微生物组作为大脑健康和神经退行性疾病潜在影响因素的研究。
一项由德克萨斯大学圣安东尼奥分校研究人员领导的新研究，通过检查有无认知障碍的老年人的肠道和口腔微生物组，为这一不断发展的领域增添了新发现。认知障碍被定义为注意力、记忆力、决策能力、推理或理解等任何精神能力的缺陷。虽然这项研究并未建立因果关系，但它发现了与认知障碍相关的独特微生物模式。
解决阿尔茨海默病研究中的关键缺口
这项研究始于2020年，资金来自里奥格兰德河谷阿尔茨海默病少数族裔老龄化研究资源中心，该中心支持与德克萨斯州代表性不足人群相关的研究。
"这是我们在Biggs研究所进行的首个微生物组研究，对我们来说，关注南德克萨斯非常重要，"格伦·比格斯阿尔茨海默病和神经退行性疾病研究所（Biggs研究所）和乔·R·和特雷莎·洛扎诺·隆格医学院医学系老年医学、老年病学和姑息医学科助理教授蒂芙尼·F·考茨博士说，"我们希望研究微生物组如何影响这一未被充分研究的患者群体的认知障碍。"
该研究包括32名老年参与者，其中17名有认知障碍，15名认知正常。研究人员收集样本，使用16S rRNA基因测序分析肠道和口腔微生物组，这是剖析细菌群落的常用方法。
与认知相关的微生物组变化
越来越多的研究表明，认知正常和认知障碍人群的肠道微生物组存在差异。认知障碍患者往往表现出与抗炎功能相关的"好"细菌减少，以及与炎症相关的"坏"细菌增加。
"我们的研究符合这一更广泛的模式，"Long医学院和Biggs研究所生物化学与结构生物学系以及人口健康科学系副教授伯纳德·方刚博士说，"我们看到的不是因果关系，而是认知障碍与肠道和口腔微生物组紊乱之间的关联。"
在肠道中，认知障碍的参与者表现出拟杆菌属和埃希氏菌-志贺氏菌属等属的丰度较高，这些通常与促炎状态相关。与此同时，被认为具有抗炎作用的几个属，包括Subdoligranulum、Holdemania和Shuttleworthia，则显著减少。
在更广泛的分类学水平上，研究人员观察到厚壁菌门、梭菌纲和颤螺旋菌目等细菌群的差异，所有这些都与代谢和免疫调节有关。此外，33条肠道微生物代谢途径在认知障碍和认知正常的参与者之间存在显著差异。
与炎症相关的口腔微生物组信号
虽然许多微生物组研究集中在肠道上，但研究团队还检查了口腔微生物组。越来越多的证据表明，口腔健康和慢性炎症可能影响大脑健康。
在认知障碍的参与者中，研究人员发现了与牙周病和牙龈炎相关的几种口腔细菌属的丰度增加，包括Dialister、Fretibacterium和Mycoplasma。
"就我们对炎症的了解而言，这并不是全新的，"方刚说，"但在认知障碍人群中看到这些细菌升高，表明口腔可能存在一条潜在的炎症途径，可能与大脑健康相关。"
该研究还发现被认为有益的口腔细菌（如奈瑟菌属）减少，而链球菌属和 Fusobacterium 则增加。14条口腔微生物代谢途径在各组之间存在差异。
肠道和口腔微生物组相互独立但受影响方式相似
研究人员希望探索的一个问题是肠道和口腔微生物组是否可能通过口腔-大脑和肠道-大脑轴中涉及的相同细菌产生协同作用。
在这项研究中，答案基本上是否定的。研究人员没有发现与认知障碍相关的肠道和口腔微生物变化之间有强烈的重叠。
"我们好奇是否有物种同时参与这两条途径，但我们发现肠道和口腔的关联似乎是相对独立的，"考茨说。
然而，科学家们认为这些发现可能是小样本量的结果。
"检测协同效应需要大型队列，而这项研究根本没有能力做到这一点，"方刚说。
炎症、衰老和肠漏症
虽然这项研究没有确立因果关系，但研究结果反映了关于微生物组紊乱如何影响认知的主流假设。一个提出的机制涉及炎症和生物屏障通透性的增加。
"随着我们年龄的增长，肠道屏障变得更加通透，"方刚说，"更多的微生物产物可以进入血液，最终通过穿过血脑屏障到达大脑。"
考茨指出，这一想法符合"肠漏症"的更广泛概念，其中慢性炎症允许分子在它们通常不会循环的地方循环，可能随着时间推移导致神经炎症和损伤。
需要进行纵向研究
方刚和考茨表示，未来的工作必须包括更大规模的纵向队列，以掌握微生物组随时间变化的完整图景。认知下降通常进展缓慢，短期研究可能会错过从正常认知到轻度认知障碍或痴呆的关键转变。
"这真的需要一项为期十年的努力，有数百或数千名参与者，"考茨说。
迈向未来的干预措施
最终，了解微生物组如何影响大脑健康可能会带来新的干预措施，如个性化饮食策略、靶向益生菌或基于微生物组的治疗方法。考茨说，目前科学尚未成熟到可以支持具体建议的程度。
"在益生菌和基于微生物组的干预措施方面，我们仍处于起步阶段，"她说。
科学家们强调，保持良好的口腔卫生、均衡饮食并与医疗保健提供者合作，都是维护整体健康的重要步骤。
"这项研究强化了我们随着年龄增长，尽一切可能支持肠道和口腔微生物组健康的重要性，"方刚说。
Wadop, Y. N., Vasquez, E. L., Mathews, J. J., Muhammad, J. A. S., Pirela Mavarez, R., Satizabal, C. L., Gonzales, M. M., Tanner, J., Maestre, G., Fonteh, A. N., Seshadri, S., Kautz, T. F., & Fongang, B. (2025). 认知障碍西班牙裔个体肠道和口腔微生物组的差异模式. 微生物, 13(10), 2350.
【全文结束】
