抑郁症可通过粪菌移植传给缺菌大鼠
食与心在过去几期详细介绍过异常菌群和菌-肠-脑轴功能失调在自闭症和精神分裂症中的关键作用。自闭症和精神分裂症可通过粪便菌群移植从人传给无菌小鼠,甚至继而遗传给小鼠后代。有朋友询问:其他心理疾病也能通过粪便菌群传递吗?答案是肯定的!目前科学家已经发现:抑郁症和焦虑症也可通过粪菌移植从人传递给无菌小鼠( 抑郁症到底是心理疾病还是生理疾病)。
那么,目前针对肠道微生物来治疗心理和神经疾病已经做了那些尝试呢?国内外研究者已经尝试通过粪便菌群移植来干预自闭症、秽语症、肠易激综合征、神经性厌食症和帕金森症等疾病;已经尝试通过补充特定微生物干预抑郁症、焦虑症、自闭症、双相情感障碍、精神分裂症、阿尔兹海默症、帕金森症和癫痫等神经和心理疾病;初步干预效果令人惊喜,食与心推测:针对肠道微生物进行干预将会给曾经被列为不治之症的多种心理疾病和神经疾病治疗带来革命性改变。食与心将持续跟进该领域进展,并及时向大家报道最新科研成果。
有些朋友看了前几期文章后认为:通过菌群传递心理行为症状要求受体是无菌状态,这在自然条件下是不可能实现的,所以现实生活中这种情况是不会发生。果真如此吗?
肠道菌群的传递主要有两种方式:一是从父母遗传给子女即代际垂直传递,人类自闭症菌群移植给无菌小鼠后不仅可将自闭症症状传递给无菌小鼠,小鼠的子代通过遗传获得父母辈的菌群后在生活环境和饮食一致的情况下同样出现了自闭症表现;一种是不同个体间的水平传递/传染,特定情况下,一个个体的心理认知状态同样可以通过粪便菌群移植传递给缺菌个体。
本期食与心将介绍爱尔兰科学家的研究,这项研究虽然2016年就已发表,但其影响价值却不容忽视[1]。研究者发现:长期抗生素投喂可使大鼠处于缺菌状态,通过粪便菌群移植把抑郁症患者的菌群移植给缺菌大鼠后,大鼠会出现与患者类似的抑郁症样肠道菌群异常、行为异常、免疫异常和神经递质代谢异常。
文章名: Transferring the blues: Depression-associated gut microbiota induces neurobehavioural changes in the rat
杂志:Journal of Psychiatric Research(影响因子3.917)
作者单位:University College Cork, Cork, Ireland;Teagasc Food Research Centre, Moorepark, Fermoy, Cork, Ireland;University of Groningen, Groningen, The Netherlands
作者:John R. Kelly, Yuliya Borre, Ciaran O' Brien, ElainePatterson, Sahar El Aidy, Jennifer Deane, Paul J. Kennedy, Sasja Beers, KarenScott, Gerard Moloney, Alan E. Hoban, Lucinda Scott, Patrick Fitzgerald, PaulRoss, Catherine Stanton, Gerard Clarke, John F. Cryan, Timothy G. Dinan
研究背景:近十几年来,不断增加地研究显示抑郁症与肠道微生物密切相关。如中国科学院行为生物学研究室发现特定乳酸杆菌干预可改善大鼠抑郁症样行为和生理异常,效果甚至优于抗抑郁药物西酞普兰[2];重庆大学神经生物学研究室发现抑郁症症状可通过粪菌移植从人传递给无菌小鼠[3]。
研究设计:人类研究结合动物研究
研究对象:人类和大鼠
研究方法:本研究主要包含三大部分
①研究人类抑郁症患者的肠道菌群变化及生理改变;
②多种抗生素处理,使原本拥有健康菌群的大鼠处于缺菌状态;
③把抑郁症患者菌群移植给缺菌大鼠,研究接受菌群移植后大鼠的菌群、行为和生理变化。
人类研究结果:
1. 与健康对照人群相比,抑郁症患者炎症水平明显增加,五羟色胺(让人感到快乐的主要神经递质)前体色氨酸代谢发生改变,应激激素皮质醇含量明显增加;
2. 菌群分析结果显示:与健康对照人群相比,抑郁症患者菌群多样性降低,
菌群丰度指数和多样性指数减小;
3. 抑郁症患者抑郁严重程度与其日常饮食中膳食纤维摄入量成反比,即膳食纤维摄入越少的患者抑郁越严重。
大鼠研究结果:
1. 把抑郁症患者粪便菌群移植给缺菌大鼠,移植一周后,大鼠出现抑郁症样行为表现:在高架十字迷宫试验中焦虑型行为增加,在糖水偏好试验中显示出快感缺失;
2. 粪菌移植后,大鼠色氨酸代谢出现明显异常,肠道运动性增加;
3. 粪菌移植后,抑郁症菌群大鼠与对照组呈现出与抑郁症患者和健康人相似的差异。
研究结论:
肠道菌群异常是抑郁症发生的重要原因,异常的菌群可引起菌-肠-脑轴功能失常,从而引发抑郁症。
一般情况下,每个人都拥有比自身细胞总数(1013)还多的肠道微生物(1.3-100倍)。但在感染或疾病不得不长期用药(如抗生素)时,就可能出现缺菌状态;而缺菌状态下同时遭受不良饮食、心理压力和不健康的生活方式(如久坐熬夜)时,心理问题发生的可能性会大幅度上升,这也是抗生素增加心理疾病风险的主要原因(小心!抗生素还能增加精神疾病风险)。
食与心特别提示:由于各种原因不得不使用抗生素时,一定要避免更多的菌群破坏因素,如饮酒、高脂高盐或高糖饮食、久坐熬夜等等,同时尽量增加菌群保护因素,如健康饮食或益生菌、益生元、强化运动等等。拥有健康的菌群,人们更能坚强地面对生活中压力挫折,而不至于一筹莫展,陷入愤怒/焦虑/抑郁/自我封闭的泥潭。
参考文献:
1 Kelly J R, Borre Y, C O B, etal. Transferring the Blues: Depression-Associated Gut Microbiota InducesNeurobehavioural Changes in the Rat. Journal of psychiatric research, 2016, 82:109-18.
2 LiangS, Wang T, Hu X, et al. Administration of Lactobacillus Helveticus Ns8 ImprovesBehavioral, Cognitive, and Biochemical Aberrations Caused by Chronic RestraintStress. Neuroscience, 2015, 310: 561-77.
3 ZhengP, Zeng B, Zhou C, et al. Gut Microbiome Remodeling Induces Depressive-LikeBehaviors through a Pathway Mediated by the Host’s Metabolism. MolecularPsychiatry, 2016, 21: 786-96.