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出現心理問題?抑鬱了?可能是腸道微生物在作怪!

近年來,腸道微生物的研究熱度居高不下,有關腸-腦軸的研究層出不窮。

你可能會問,腸和大腦還有關係?

沒錯!

越來越多的研究發現,腸道菌群與中樞神經系統之間具有密切的聯繫。

不僅如此,更有意思的是,腸道微生物與心理健康也有關係。

最近,比利時魯汶大學Jeroen Raes教授團隊在《Nature Microbiology》雜誌發表研究,首次對腸道菌群與心理健康之間的關係進行大規模人群研究,揭示了與心理健康以及抑鬱症相關的特定腸道微生物,使得腸道微生物與心理健康之間的聯繫更有說服力。

Jeroen Raes教授基於他們創建的比利時弗蘭德腸道菌群計劃FGFP (Flemish Gut Flora Project, n=1054) 隊列展開研究,並在荷蘭人深度生命線LLD(Dutch LifeLines DEEP)隊列的1063人群中進行驗證。

首先使用RAND-36健康生活質量調查表對隊列中志願者的生活質量(quality of life,QoL)進行調查和統計。該調查表是目前應用最廣泛的生活質量調查表(表1),包含4個心理方面和4個生理方面的內容:情緒健康問題引起的角色限制、社會功能、情感福祉、活力、身體機能、身體健康造成的角色限制、身體疼痛和一般健康感知。分值越高,代表健康狀況越好。對抑鬱症患者,無論是否接受過抗抑鬱治療,RAND-36評分均顯著低於健康人,同時還包括性別、年齡、胃腸道疾病及抑鬱等相關指標(表1)。

表1 RAND-36健康生活質量調查項目及胃腸道疾病、抑鬱等相關指標及其分類

研究人員進一步收集隊列中志願者的糞便樣本,利用基於距離的冗餘分析(distance-based redundancy analysis ,dbRDA),屬級別的Aitchison距離,對隊列人群的微生物組成差異和QoL進行分析,發現腸道微生物組成確實與生活質量之間存在關聯(圖1a和圖1b)。

擬合RAND分值與菌群豐度之間的廣義線性模型,同時剔除人體測量學和腸道協變數貢獻,研究人員篩選出10個與生活質量顯著相關的屬(圖1c)。

進一步通過LLD隊列驗證,發現高豐度的糞桿菌屬(Faecalibacterium)和糞球菌屬(Coprococcus)細菌與高生活質量相關,與之相反,高豐度的黃桿菌屬(Flavonifractor)與低生活質量相關(圖1c)。

圖1 QoL變數對微生物組成和豐度差異的影響

說到心理問題,不得不提抑鬱症,抑鬱症是工業化社會中最普遍的心理障礙,發病率呈逐年上升趨勢。

Jeroen Raes教授研究的FGFP隊列中,1054 名參試者中有 173 人被診斷出患有抑鬱症,並且可以解釋0.13%的微生物組成變異(圖1a)。研究人員篩選出4個與抑鬱症患者/接受抗抑鬱治療顯著相關的屬(圖1c)。分析發現,抗抑鬱葯的使用是重要混淆因素,會影響腸道菌群的構成和豐度。研究人員進一步排除藥物影響,最終發現,無論抗抑鬱葯使用與否,糞球菌屬(Coprococcus)和小桿菌屬(Dialister)細菌在抑鬱症患者中均呈現顯著減少趨勢,該結論在LLD隊列中也得到證實。

我們知道,根據腸道微生物群落構成的差異,可以對我們的腸道進行分型,也就是「腸型」,主要分為:

(1)擬桿菌腸型(bacteroides):加速碳水化合物酵化,釋放氫和二氧化碳;

(2)普雷沃菌腸型(prevotella):蛋白降解能力最強;

(3)瘤胃球菌腸型(ruminococus):纖維素降解,促進消化。

這一概念便是由Raes教授提出的,根據擬桿菌型腸型的差異,他進一步將擬桿菌型拆分為I型和II型。

你可能會問,難道腸型與心理健康之間也有關聯?沒錯!Raes教授的研究證實了這一點。

他們發現,QoL評分在不同的腸型分布不均,不同於其他腸型,擬桿菌腸型II亞型與低生活質量顯著相關(圖2a),且是抑鬱症患者與健康人之間唯一出現差異的腸型(圖2b)。擬桿菌腸型II亞型總體微生物載量很低,是最接近克羅恩病(炎症性腸病的一種)患者腸道菌群組成的一種腸型。

圖2擬桿菌腸型II亞型與FGFP隊列中較低的QoL和抑鬱狀態相關

不僅如此,研究人員還開發了一個基於模塊的分析框架,能夠研究除分類學之外的微生物群-腸-腦之間的相互作用,描述微生物途徑(代謝化合物)與神經系統之間的關聯。研究人員將這些數據整合成第一個腸道微生物神經活性物質目錄,幫助識別哪些腸道微生物參與產生、修飾或降解這些物質,還可以識別影響心理健康狀況的微生物以及可能涉及的機制。

總體來說,該研究為腸道微生物與心理健康之間存在聯繫提供了更加有力的證據,使我們對於腸道微生物與神經系統、心理健康之間關係的認識更近一步。但該項研究屬於相關性研究,尚不能確定腸道微生物到底在心理健康乃至抑鬱症中發揮多大作用,具體的因果關係以及如何指導臨床實踐,未來還有很長的路要走。

可借鑒之處

1.首次對腸道菌群和心理健康之間的關係進行了大規模人群水準研究,並且充分考慮了抗抑鬱藥物的使用對腸道微生物構成和豐度的影響。研究結果明確了腸道菌群與心理健康之間的相關性,揭示了與心理健康以及抑鬱症相關的特定腸道微生物,並且發現許多腸道菌群可以產生影響包括情緒在內的神經活性的物質,使得我們對於腸道微生物與神經系統、心理健康之間的認識更近了一步。

2.該研究整合形成了第一個腸道微生物神經活性物質目錄,可以幫助識別哪些腸道微生物參與產生、修飾或是降解這些物質,識別影響心理健康狀況的微生物以及可能涉及的機制,是追蹤微生物依賴其產生的化學物質影響人類情緒的第一次真正意義上的研究。明確腸道菌群與精神神經的關係,可能有助於產生精神神經疾病的新療法,腸道菌群檢測可能會幫助臨床醫生進行更好的診斷和治療。

局限性

1.該項研究為相關性分析,無法證明腸道菌群與心理健康和抑鬱症發生的因果關係,未來仍需深入研究。

2.尚不能確定腸道微生物到底在心理健康和抑鬱症中發揮多大作用,如何應用到臨床還有很長的路要走。單純補充益生菌可能無法達到很好的效果,整體改善腸道微生物平衡可能是最好的途徑。

參考文獻

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