肠道微生态环境如何影响心理健康,医学心理学论文

肠道微生态环境如何影响心理健康,医学心理学论文近年来，有关人类微生物菌群的研究逐步走进公众的视野，越来越多的研究者意识到微生物菌群对人类整体健康的重要性。这让一些主张消除微生物菌群的人感到震惊。相反，人们已经开场注意到本身作为微生物菌群的管理者，倾向于利用微生物来到达有利于健康的目的。近年来，肠道微生物与心理健康的关联开场得到关注，脑-肠轴的发现对揭示肠道微生态环境怎样影响心理健康的神经生物学机制打开了一扇窗口。1人类肠道微生物的起源及其生态系统的多样性微生物的定植经过可能在出生前就已经开场，通过胎盘在母体和婴儿之间进行转移，并可能遭到母体妊娠期微生物菌群的影响；随后，自然分娩经过中微生物直接从产道和肛周区转移给婴儿；最后，母乳喂养提供和支持了婴儿肠道特定微生物定植经过[1-2].在婴儿期和童年早期，肠道中与微生物演替相关的成分发生改变，一些影响因素如饮食和宿主免疫状态能够使一些微生物长久寄居于人体。但是，肠道微生物菌群的建立经过仍然知之甚少，越来越多的证据表示清楚肠道微生物菌群的发育存在关键窗口期[3].在断奶期的开场，微生物菌群的组成逐步稳定和成熟，从这一刻，微生物菌群能够维持数月或数年甚至整个生命历程，仅仅会有稍微变化[4].肠道微生物及其肠道环境是地球上最密集的生态系统之一，其微生物不仅包括细菌，还包括古生菌、酵母、原生生物和病毒。某一个体的肠道中可能存在500~1000种不同的菌种，尽管当前菌种的概念并不确定[5].结肠是微生物菌群最为密集的部位，华而不实细菌数量到达1011~1012,病毒微生物负荷估计比细菌负荷更高层次，大多数是感染细菌和古生菌〔噬菌体〕,酵母菌和其他真核生物〔如原生生物〕可能只占结肠菌群的一小部分[6-7].多样性是肠道微生物整体健康的关键要素[8].不同人群之间肠道微生物的成分之间存在差异，很大程度上是环境因素和宿主遗传因素共同作用的结果[9].然而，不同人群微生物物种的变异性掩盖了这些微生物功能类似的事实，尽管确切的物种可能差异不同较大，但各菌群的合成基因能够编码类似的蛋白质组或功能类似的蛋白质[10].越来越多的证据表示清楚，很多慢性疾病与肠道微生态系统多样性减少密切相关[11-12],但很难确定肠道菌群多样性减少能否是疾病导致的，反之亦然。一些人为因素会引起人类肠道微生物生态系统失衡，如由于剖宫产导致的婴儿微生物定植经过不充分、母乳喂养缺乏、抗生素的使用、感染病原微1期缺失的微生物群〔missingmicrobiota〕假讲以为，当代生活方式不能维持人类微生物的多样性，关键微生物的衰减可能会导致微生物生态系统丧失基本功能，最终会诱发失调和疾病[13].从微生物角度来看，关键菌群的缺失会影响剩余菌群的后续行为，生态系统多样性的缺失通常会带来抗生素的使用。肠道微生物整个生态系统对疾病具有非常重要的作用，而不是个别种群[14].2肠道微生物与心理健康2.1孤单症谱系障碍〔autismspectrumdisorders,ASDs〕ASDs是一类病因不明的全身性发育障碍。北美ASDs患病率近年来持续上升[15],尽管发病率遭到诊断标准变化、公众意识的提高和研究方式方法不同的影响，但仍然保持着急剧上升的趋势。传统意义上以为ASDs具有很强的遗传性，但单基因病和染色体异常仅在ASDs中占小部分[16];全基因组关联研究发现多数遗传变异可能与ASDs严密相关，但这些研究反对ASDs本质上仅仅仅是基因问题[17].很多ASDs患者会出现胃肠道异常感觉和状态，包括腹泻、便秘、腹胀和腹痛等[18],因而一些研究人员假设肠道微生物在ASDs中的作用，利用分子分析法检测ASDs和健康人群粪便中肠道微生物成分的差异。SongY等[19]研究发现ASDs患者螺旋梭状芽胞杆菌和集群梭状芽胞杆菌I和XI显着增加；FinegoldSM等[20]研究表示清楚ASDs患者脱硫弧菌属有所增加；WangL等[21]发现ASDs患者萨特氏菌属和瘤胃球菌属水平更高层次。这些成分的变化都表示清楚了ASDs患者肠道微生物菌群失调。由于微生物确切成分功能的重要性，同时也考虑到肠道菌群在神经发育和功能中的重要作用，肠道菌群多样性减少能否会导致正常大脑发育成熟所需要的关键信号减少值得深思。对肠道菌群个体组成的研究并不全面，需要将肠道微生物生态系统作为一个整体来考虑，这也是当前技术瓶颈所在。在试管内培养整体肠道微生物生态系统能够更全面的认识肠道菌群构造，以及它在ASDs中的潜在作用。2.2焦虑和抑郁〔anxietyanddepression〕有研究表示清楚肠道微生物影响大脑和行为发育，肠道微生物对抑郁的重要作用非常显着，肠道微生物中特定的促生素或抗生素能够影响抑郁样行为[22-23].一项研究详细分析了抑郁症患者微生物菌群的改变，表示清楚肠道菌群与抑郁之间存在关联性，但抑郁患者整体菌群丰富度和多样性与健康人群并不存在差异[24].最新的研究表示清楚，肠道微生物在饮食质量和抑郁障碍中起到中介作用，饮食质量较差导致肠道菌群改变可能会诱发和加剧抑郁异常感觉和状态，相反，饮食质量提高能够避免抑郁异常感觉和状态[25-26].另外，有研究表示清楚，特定的细菌丰度与焦虑水平直接相关，特定的肠道微生物能够作为焦虑的生物标志物，甚至可能对焦虑进行有针对性的治疗[27].3脑-肠轴〔brain-gutaxis〕脑-肠轴的主要通路有3个：〔1〕HPA轴〔hy-pothalamic-pituitary-adrenalaxis〕;〔2〕中枢神经系统〔centralnervoussystem,CNS〕;〔3〕自主神经系统〔autonomicnervoussystem,ANS〕,包括肠道神经系统〔entericnervoussystem,ENS〕和迷走神经〔va-gus〕.3.1HPA轴微生物与HPA轴的直接关联是在2004年一项动物实验研究中发现的[29],临床证据表示清楚抑郁的发生与HPA轴失调有关，而治疗抑郁则必须保证HPA轴的常态化[30].肠道微生物在生命早期HPA轴编程和整个生命历程应激反响中发挥着重要的作用。HPA轴反响增加与焦虑样行为减少有关，HPA轴活动增加表示机体对微生物相关资源减少的反响，动物实验也表示清楚焦虑样行为的增加与HPA高反响性之间存在关联性[31].3.2CNS除了调节HPA轴功能之外，微生物通过激活应激回路神经元直接影响CNS功能。口服雷登枸橼酸杆菌〔C.Rodentium〕后脑区cFOS标志物激活，动物实验也证实了小鼠在喂食益生菌双歧杆菌、致病性大肠杆菌或突变的非感染性大肠杆菌后，下丘脑室旁核神经元中cFOS标志物激活，表示清楚肠道致病菌和共生菌与中枢神经回路神经元相关性[32].3.3ANS直接神经回路除了CNS,还包括ENS.ENS肠肌从感觉神经元是肠腔中微生物菌群第一个接触点，这些肠道运动神经元上的感觉神经元突触控制肠道运动，除此之外，解剖学显示肠道与迷走神经末梢存在严密的突触样联络[33].近期的研究表示清楚通过细胞内记录发如今标化微生物之后实验组小鼠感觉神经元活性减少，同样，在喂食乳酸菌后这些神经元活性增加，这些结果都表示清楚由于肠道共生菌的改变，ENS神经元电生理特性会改变，这也揭示了大脑能够感悟肠腔菌群变化[34].4结束语肠道微生物在健康脑功能发育经过中可能发挥着重要的作用，近年来该方面的研究进展明显。一些研究表示清楚个体行为或心理病例异常感觉和状态与肠道微生态改变有关，最新的研究也表示清楚肠道微生物变化能够调节大脑信号系统的可塑性。大脑-肠道双向交互作用改变是肠道易激综合征和胃肠道功能障碍的发病机制，也被以为是精神神经障碍如AS-Ds、帕金森病、情绪障