微生物组是一个强大的微生物复合体，包括细菌、病毒和真菌，存在于身体的不同部位，包括皮肤、口腔和肠道。肠道微生物组主要位于肠道中，是科学家们更好地理解肠脑连接（也称为肠脑轴）的一个迷人研究领域。
洛马林达大学医学院神经科学副教授Johnny D. Figueroa博士的新兴研究揭示了早期生活经历（包括饮食和压力）如何与肠道微生物组相互作用，从而塑造大脑发育和行为。
Figueroa说：“肠道本质上充当环境传感器。我们摄入的一切以及我们经历的许多压力信号都与肠道生态系统相互作用。生活在那里的微生物帮助解读这些暴露，将营养物质和环境信号转化为影响免疫系统、新陈代谢甚至大脑的生物信息。”
Figueroa的研究发现，在青春期，饮食和压力等环境因素会改变肠道微生物组，并影响行为、心血管功能、压力反应、饮食习惯、心理健康以及终生疾病风险。
这些重大变化最终会改变健康轨迹，使肠道微生物组成为整体健康的一个重要因素。
肠道作为环境传感器
肠道微生物组引起科学关注的一个原因是它作为环境传感器的作用。Figueroa的许多研究都侧重于理解早期生活环境如何影响我们从童年到青春期再到成年期的健康与疾病。
Figueroa说：“我们对早期经历如何被生物嵌入并重新引导健康轨迹感兴趣。肠道微生物组-脑轴是早期饮食和压力影响终生健康和疾病的关键途径之一。”
当考虑早期生活暴露（包括不健康饮食和童年压力）时，越来越多的证据表明，这些因素会改变微生物组和肠道通透性，并影响大脑发育。
Figueroa解释说：“这些变化似乎会影响大脑的布线方式和神经连接的形成，这可能有助于解释焦虑、抑郁和其他精神疾病。”
为了应对这一点，靶向干预措施，包括饮食、营养和生活方式的调整，有望支持更健康的微生物群落，并提高遭受逆境的儿童的恢复能力。
肠脑轴
肠脑轴是指连接大脑、肠道和肠道内微生物生态系统的双向通信网络。这种通信不仅涉及肠道内的微生物，还涉及免疫系统、激素和神经系统。信号在两个方向传递：大脑影响消化和肠道功能，而肠道及其微生物发送影响情绪、压力反应和行为的化学和免疫信号。
这种联系有助于解释为什么人们经常在身体上感受到情绪，例如在焦虑或压力时感到胃里有“蝴蝶”。
Figueroa说：“肠道微生物组对我们周围的世界高度敏感。通过代谢营养物质并产生免疫和化学信号，这些微生物帮助塑造身体和大脑如何应对压力并适应环境。”
Figueroa的实验室特别关注微生物组如何影响大脑中的免疫细胞（称为小胶质细胞），这些细胞在发育过程中帮助塑造神经回路。这些通路的改变可能将早期逆境与长期行为和代谢风险联系起来。
为什么儿童早期是肠道微生物组的关键因素
生命的最初几年对微生物组发育尤为重要。
Figueroa说：“在生命的最初几年，肠道微生物组朝着类似成人的群落进化，这种早期发育受到母乳喂养、饮食多样性和环境暴露等因素的影响。这个时期特别重要，因为微生物信号有助于塑造免疫成熟、代谢途径和其他可能对健康产生持久影响的系统。这就是为什么早期营养如此关键。”
健康食品的可及性也起着重要作用。营养选择有限的社区，通常被称为食物沙漠，可能面临更高的压力水平，并且在生命早期建立健康微生物组的机会更少。
饮食如何保护肠道微生物组
肠道微生物组研究的一个令人鼓舞的发现是，饮食可能有助于缓冲压力的影响。
Figueroa说：“更健康的饮食似乎可以减少与早期逆境相关的一些负面生物影响。虽然逆境中看到的高压力水平可能导致疾病，但营养可能提供保护作用。”
与更健康微生物组相关的关键饮食成分包括：
- Omega-3脂肪酸常见于鱼油、亚麻籽和核桃中，支持微生物组发育。
- 富含纤维的食物可以滋养多种细菌，并促进有益化合物（称为短链脂肪酸）的产生。
- 富含抗氧化剂的水果和蔬菜有助于支持肠道的保护性内壁并调节炎症。
多样性也很重要。摄入多种健康食品可以促进微生物多样性，这与更好的健康结果相关。
成年人修复肠道微生物组是否太晚？
研究人员仍在努力更好地理解的一个问题是微生物组变化的可逆性程度。在饮食性肥胖和压力的实验室模型中，研究表明，青春期发生的变化可能产生持久的改变，如果没有靶向干预，这些改变无法完全恢复正常。某些行为和大脑连接性的改变似乎在原始环境因素被移除后仍长期存在。
Figueroa解释说：“当我们简单地移除压力或不健康饮食而不引入积极干预时，我们看不到效果的完全逆转。青春期的不健康饮食和压力暴露似乎具有长期影响。”
然而，研究确实提供了令人鼓舞的消息。
当负面因素被支持性因素取代时，改善是可能的。健康的社交联系、均衡的营养、高质量的睡眠和定期的身体活动都可以有助于恢复肠道健康并支持大脑功能。
Figueroa说：“开始永远不会太晚。越早开始总是越好，但有意义的生活方式改变可以帮助重建肠道微生物组，并导致大脑的积极变化。”
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