摘要
本综述讨论了肠道菌群、神经系统疾病与减肥手术之间的关联，重点分析神经递质、神经内分泌机制、致病菌的病理机制及潜在治疗干预。研究显示，肠道菌群通过调节神经递质（如血清素、GABA、多巴胺）影响阿尔茨海默病、帕金森病、抑郁症等神经系统疾病。减肥手术（如RYGB和袖状胃切除术）可显著改变菌群结构，表现为变形菌门等促炎菌增加，厚壁菌门减少。粪菌移植和益生菌干预可能缓解神经炎症。研究建议未来应建立整合多学科方法并设置长期对照组的研究框架。
引言
人类肠道通过消化吸收功能与神经系统形成双向互动的"肠-脑轴"，菌群失衡可能导致神经炎症并加速疾病进展。肥胖患者的菌群紊乱（拟杆菌门比例升高、厚壁菌门降低）与糖尿病等共病相关。胃旁路手术通过解剖结构改变影响菌群组成，但其对肠-脑轴及神经退行性疾病的影响尚不明确。本研究聚焦术后菌群变化与神经系统疾病的关联机制。
肠道菌群组成与多样性
健康成人肠道中厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）占主导，肥胖者厚壁菌门比例下降，拟杆菌门中普雷沃氏菌属（Prevotella）浓度升高。术后菌群变化受酸液分泌、胆汁酸浓度、氧气含量等因素影响。RYGB术后变形菌门（如大肠杆菌）普遍增加，厚壁菌门变化存在争议，部分研究显示链球菌属（Streptococcus）增加。术后菌群变化还与糖尿病缓解状态相关，例如罗伊氏乳杆菌（Roseburia intestinalis）在糖尿病缓解患者中增加。
胃旁路手术调节肠道菌群的潜在机制
手术导致的代谢失衡（如短链脂肪酸SCFA减少）通过以下途径影响神经系统：
- GLP-1与PYY：术后GLP-1分泌增加促进胰岛素分泌，10年后仍保持高水平。PYY升高可影响Y受体调节情绪和认知。
- 胆汁酸代谢：RYGB后次级胆汁酸（如脱氧胆酸）减少，抑制TGR5受体可能加重炎症。但疏水性胆汁酸（如TUDCA）具有神经保护作用。
- SCFA变化：术后直链SCFA（如丁酸、丙酸）减少，支链SCFA（如异丁酸）轻度增加，整体抗炎能力下降。但RYGB患者血浆丁酸和丙酸反而升高，可能因吸收增强。
肠-脑轴概述
肠-脑轴通过神经（迷走神经）、内分泌（GLP-1、PYY）、免疫（Toll样受体）三大通路相互作用。肠道菌群通过短链脂肪酸、色氨酸代谢物等调节神经递质合成，例如：
- 血清素（5-HT）：90%由肠嗜铬细胞产生，受变形菌门（如克雷伯氏菌）和厚壁菌门（如梭菌）影响。
- 多巴胺：50%由肠道合成，与金黄色葡萄球菌的芳香族氨基酸脱羧酶（SadA）相关。
- 乙酰胆碱（ACh）：乳酸杆菌、双歧杆菌等通过胆碱代谢参与合成。
- GABA：双歧杆菌、乳酸杆菌通过谷氨酸脱羧酶系统合成，其变化与自闭症和抑郁症密切相关。
神经系统疾病关联菌群特征
| 疾病 | 促炎菌增加 | 抗炎菌减少 | 术后菌群变化 |
|---|---|---|---|
| 阿尔茨海默病 | 假单胞菌（Pseudomonas） | 双歧杆菌（Bifidobacterium） | RYGB后Escherichia丰度升高 |
| 帕金森病 | 克雷伯氏菌（Klebsiella） | 罗伊氏菌（Roseburia） | SG后Blautia可能增加 |
| 多发性硬化症 | 假单胞菌（Pseudomonas） | 普拉梭菌（Faecalibacterium prausnitzii） | Akkermansia术后丰度增加 |
| 抑郁症 | 克雷伯氏菌（Klebsiella） | 乳酸杆菌（Lactobacillus） | RYGB降低乳酸杆菌 |
| 自闭症 | 梭菌（Clostridium） | 双歧杆菌（Bifidobacterium） | SG后梭菌丰度变化不一 |
治疗展望
GLP-1受体激动剂（如司美格鲁肽）显示多重潜力：
- 改善肠道屏障完整性
- 逆转高脂饮食导致的菌群失调
- 减少帕金森病模型中的α-突触核蛋白沉积
- 抑制阿尔茨海默病中的Aβ斑块形成
益生菌与粪菌移植（FMT）的临床证据：
- 含双歧杆菌的益生菌可显著降低自闭症严重程度
- FMT治疗帕金森病的随机对照试验显示运动症状改善
- 针对多发性硬化症的FMT研究显示血脑屏障完整性增强
结论
减肥手术显著改变肠道菌群结构，既包含有益变化（如Akkermansia增加），也包含有害变化（如Escherichia增加）。这种菌群重塑可能通过肠-脑轴影响神经退行性疾病发展。未来需要更多长期前瞻性研究，评估益生菌、粪菌移植等干预手段在术后患者的神经保护潜力。
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