肠道微生物组对心理健康的影响:肠脑轴的作用
撰稿人:Tyler | 2025年8月9日 | 健康专栏
审阅:Olsen博士 医学博士、精神科主任
近年来,科学家发现肠道与大脑之间存在引人入胜的关联。我们已知肠道不仅具有消化功能,更通过"肠脑轴"系统在调节情绪和认知方面发挥关键作用。
本文将解析肠道微生物组的概念、形成过程及其对心理健康的影响。
什么是肠道微生物组?
肠道微生物组指存在于消化道内的庞大微生物群落,包含细菌、古菌、病毒和真菌。这些与人类共同进化数百万年的微生物在维持整体健康方面扮演重要角色。
令人惊讶的是,肠道微生物数量远超人体细胞数倍。这些统称为肠道菌群的微生物帮助完成以下核心功能:
- 分解复杂碳水化合物并辅助消化
- 合成人体无法自主生成的维生素和化合物
- 调节免疫系统并抵御病原体
- 支持代谢功能并维持肠道黏膜完整性
肠道微生物组的起源
与指纹类似,每个人的微生物组都是独特的。其形成主要受母婴垂直传播影响,具体通过以下途径建立初始菌群:
- 阴道分娩时的菌群转移
- 皮肤接触
- 母乳喂养
这种早期菌群定植构建了肠道生态系统的基础。此后,家庭成员、宠物、自然环境以及出生场所等环境因素持续塑造初始微生物"马赛克"。
至2-3岁时,肠道微生物组通常会形成稳定状态。虽然优势菌种保持相对稳定,但以下因素仍可改变其构成:
- 饮食结构
- 抗生素使用
- 压力水平
- 运动习惯
- 睡眠模式
饮食对菌群塑造尤为关键,例如饮食调整可在24小时内改变肠道微生物组成。
肠道微生物组失衡因素
多数肠道微生物具有共生关系,但失衡时会转为病理性互作(菌群失调),表现为有益菌减少和有害菌增加。常见诱因包括:
- 高加工食品、低纤维饮食
- 急/慢性压力
- 抗生素使用
- 环境毒素暴露
- 睡眠紊乱
肠道黏膜屏障具有选择透过性,菌群失调会增加屏障通透性(肠漏症),导致细菌和代谢产物进入血液循环,引发包括脑部炎症在内的系统性反应。该机制已证实与炎症性肠病、糖尿病、焦虑抑郁及神经发育障碍相关。
肠脑轴的作用机制
肠脑轴是连接大脑情绪认知中枢与消化系统生理功能的双向通讯系统,具体表现为:
- 中枢神经系统(CNS)与肠神经系统(ENS)的神经连接
- 内分泌(激素)信号通路
- 免疫信号传导
- 代谢物运输途径
肠神经系统包含2-6亿神经元,其神经递质含量甚至超过大脑。虽然可独立运作,但通常与大脑持续通讯以维持体内平衡。
迷走神经的作用
作为人体最长神经,迷走神经从脑干延伸至腹部,是肠脑通讯的主要物理通道。通过双向神经信号传递,该系统实现以下功能:
- 快速信息交换
- 激素分泌调节
- 免疫应答调控
- 代谢反馈循环
肠道菌群影响情绪的机制
肠道微生物通过多重机制调节心理健康:
神经递质生成
- 血清素:95%在肠道生成,调节情绪(需微生物协助)
- 多巴胺:调控动机与奖励机制
- GABA:抗焦虑神经递质
- 去甲肾上腺素:参与注意力与压力应答
微生物通过色氨酸代谢影响血清素水平,菌群变化直接关联情绪波动。
激素调节
微生物调控肠道细胞分泌:
- 瘦素/胃饥饿素(饥饿感调控)
- 胰岛素(能量代谢)
这些激素不仅影响进食行为,还与学习记忆及情感调节相关。
后生元与脑健康
微生物代谢产物包括:
- 氨基酸(神经递质前体)
- 葡萄糖(脑能量代谢)
- 短链脂肪酸(SCFAs)
SCFAs特别重要:
- 增强血脑屏障
- 调节神经炎症
- 减缓认知衰退
免疫与炎症调节
肠道菌群维持两大屏障:
- 肠道黏膜屏障
- 血脑屏障
应激、感染或饮食失衡导致的菌群失调会削弱屏障功能,引发慢性炎症,与抑郁症、焦虑症及神经退行性疾病(阿尔茨海默病、帕金森病)密切相关。
改善肠道菌群促进心理健康
饮食策略
- 多样化植物性饮食
- 蔬菜、水果、豆类、全谷物
- 提供益生元(膳食纤维)
- 膳食纤维摄入
- 芦笋、大蒜、燕麦等食物促进SCFA生成
- 研究显示高纤维饮食能显著改善压力症状
- 发酵食品补充
- 无糖希腊酸奶、泡菜、康普茶、味噌
- 益生菌食品优于补充剂
- 多酚与抗氧化物
- 深色浆果、绿茶、坚果、香料
- 减少炎症反应
- 减少加工食品
- 避免含糖零食、快餐、加工食品
心理干预改善肠道健康
认知行为疗法(CBT)研究显示:
- IBS患者接受CBT后肠道菌群多样性提升
- 减压模式改变肠道微生态环境
正念冥想研究表明:
- 长期修行者肠道菌群更具多样性
- 心理训练促进菌群平衡
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