精神疾病需要“肠道”,第1部分:人类肠道微生物群概览It Takes Guts to Be Mentally Ill, Part 1: A Brief Overview of the Human Gut Microbiota

硒与微生态 / 来源:www.psychiatrist.com美国 - 英语2025-09-09 19:55:14 - 阅读时长4分钟 - 1639字
本文系统阐述了人类肠道微生物群的结构、基因复杂性及其对脑健康的影响机制,重点探讨了分娩方式、饮食、抗生素和生活方式对微生物组的塑造作用,以及微生态失调通过肠脑轴引发精神病症状的病理机制。研究涵盖微生物组作为人体最大内分泌器官和免疫器官的双重属性,揭示了微生物代谢产物、HPA轴和迷走神经在菌群-肠道-大脑对话中的分子通路,为精神分裂症等精神疾病的微生物组治疗提供理论基础。
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精神疾病需要“肠道”,第1部分:人类肠道微生物群概览

00:00 – 人体肠道微生物群导论

我是亨利·A·纳斯拉勒医生,辛辛那提大学医学院精神病学、神经学和神经科学教授。我将分两部分进行讲座。第一部分简要介绍人体肠道微生物群的结构和功能。

学习目标。首先,增进对万亿级肠道微生物及其影响因素的理解。第二,识别影响大脑并引发精神病理学的肠道相关微生物病理改变,特别是精神病。最后,讨论针对精神分裂症及相关精神病患者的微生物组干预治疗方案。那么,为什么肠道如此重要?早在公元前460年医学之父希波克拉底就提出所有疾病始于肠道的观点,并将疾病分为黑胆汁、黄胆汁、粘液和血液四类。

00:34 – 从希波克拉底到现代科学的肠道认知

当然,他当时并不知道微生物群的存在,只是基于临床观察进行描述。继希波克拉底之后,公元后的盖伦也提出了类似观点。现代科学已知人体寄居着数万亿微生物。这些微生物数量远超人体细胞总数——约39万亿细菌及其他微生物,而人体细胞仅约30万亿。微生物群包含多种微生物:细菌、真菌、病毒、原生动物和古菌。现在人们常提及万亿这个单位,特别是在讨论财政预算时。但若以每秒计数一个数字的速度,数到百万需11天,十亿需31年,万亿则需要31,000年。若人们真正理解万亿的规模,就会意识到人体微生物群的庞大数量。

02:00 – 塑造微生物组的五大要素:出生、饮食与环境

这些微生物(也可称微生物组)共享的遗传物质被称为微生物组,分为五个王国:细菌组、病毒组、微生物组、古菌组和寄生组。这种分类方式有助于区分不同微生物类型。如前所述,它们以不同数量和浓度共存,相互作用并与人体宿主互动,切实影响身心健康。

目前已知约有千种细菌,携带约四百万个细菌基因,这些基因统称微生物组。对比人体基因组仅约22,000个蛋白质编码基因,微生物组基因数量约为人类的20,000倍。每立方毫米肠道内聚集着惊人的微生物密度。这里有两个思考问题:人体最大的内分泌器官是什么?最大的免疫器官是什么?答案都是微生物组。它存在于30英尺长的消化道中,包含微生物的DNA(即微生物组)以及肠神经系统(称为"第二大脑"或"肠脑"),这副大脑与微生物群紧密相邻并持续互动。

影响微生物组的因素包括饮食、抗生素、压力、毒素、环境暴露、母亲因素(分娩方式、母乳喂养和母亲菌群)、宿主基因、年龄、性别、宠物、运动、睡眠、食物敏感性、益生菌和精神疾病本身等。这些因素通过表观遗传机制改变微生物群,例如甲基化可能导致基因过度表达,组蛋白则可抑制基因表达。益生菌作为有益微生物,可通过影响细胞因子、产生短链脂肪酸和维生素合成、分泌神经递质等方式发挥表观遗传效应。

胎儿在母体子宫内不含任何微生物。自然分娩时,胎儿通过产道获得母体阴道微生物群,形成婴儿肠道菌群。此外,母乳喂养时婴儿可从母亲乳头皮肤菌群中获得补充,接触、抚摸和宠物也能促进菌群定植。剖腹产婴儿因未接触产道菌群,可能定植医院空气中的有害菌群。现代医学建议产科医生用母体阴道液擦拭剖腹产婴儿皮肤。瓶喂会剥夺母乳菌群传递,抗生素治疗可能破坏千亿肠道微生物,过度消毒和食品防腐剂也对菌群产生负面影响。

05:10 – 肠道与大脑的三重对话机制

微生物群与大脑通过微生物-肠-脑轴持续通信,主要有三种方式:系统性免疫通信(细胞因子和细菌代谢物)、神经通信(迷走神经作为连接大脑和肠脑的高速公路)及系统性内分泌通信(下丘脑-垂体-肾上腺轴、神经递质和细菌代谢物)。

08:00 – 微生态失调与精神健康风险

微生态失调指健康菌群多样性丧失导致的失衡状态,可能引发情绪障碍、焦虑症、认知障碍和精神分裂症等。其诱因包括抗生素、高脂炎症饮食和压力,后果表现为炎症升高、行为认知改变和肠道通透性增加(即"肠漏症")。这种病理状态导致微生物从肠道膜泄漏至体内,引发系统性炎症。感谢关注,敬请期待第二部分深入探讨微生物群如何导致或加重精神疾病,特别是精神病症状。

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